Mengapa Tanah Boleh Kehilangan Kekuatan Semasa Gempa?
Istilah utama: likuefaksi·Sebutan: li-ku-e-fak-si·Bahasa Inggeris: liquefaction
Semasa gegaran kuat, tanah berbutir yang longgar dan tepu air boleh kehilangan sebahagian besar kekuatannya apabila tekanan air di antara butiran meningkat. Fenomena ini dipanggil likuefaksi.
Tanah yang kita pijak biasanya mampu menyokong beban kerana butiran pasir atau kelodak bersentuhan dan memindahkan daya antara satu sama lain. Namun sesetengah tanah yang longgar dan tepu air boleh berubah tingkah laku semasa gempa. Gegaran berulang boleh mengganggu susunan butiran dan menaikkan tekanan air liang sehingga sentuhan berkesan antara butiran berkurang dengan mendadak.
Nota Istilahtekanan air liang: Tekanan air yang memenuhi ruang kecil di antara butiran tanah atau sedimen.
Nota Istilahtekanan air liang: Tekanan air yang memenuhi ruang kecil di antara butiran tanah atau sedimen.
Tanah tidak benar-benar mencair
Nama likuefaksi boleh mengelirukan. Pasir tidak melebur seperti ais menjadi air. Sebaliknya, tanah berbutir kehilangan kekuatan buat sementara waktu dan boleh berubah bentuk seperti bahan yang mengalir apabila tekanan air liang menjadi cukup tinggi. Selepas tekanan itu berkurang dan butiran kembali menanggung beban, tanah boleh memperoleh semula kekuatan, tetapi bentuk permukaan mungkin sudah berubah.
← Leret untuk lihat rajah penuh →
Model likuefaksi: gegaran pada sedimen longgar yang tepu air boleh menaikkan tekanan air liang, mengurangkan tegasan berkesan antara butiran dan menyebabkan tanah kehilangan kekuatan sementara.
Tanah tidak bertukar menjadi air. Rangka butirannya kehilangan keupayaan menanggung beban dengan berkesan.
Tanah tidak bertukar menjadi air. Rangka butirannya kehilangan keupayaan menanggung beban dengan berkesan.
Mengapa ia berlaku di sesetengah tempat sahaja?
Likuefaksi memerlukan gabungan keadaan yang sesuai. Sedimen biasanya longgar dan berbutir, seperti pasir atau kelodak dengan sedikit lempung; ruang liang perlu tepu air; dan gegaran perlu cukup kuat serta berulang. Tanah yang padat, batuan padu atau tanah yang tidak tepu air tidak bertindak dengan cara yang sama. Sebab itu dua kawasan dalam gempa yang sama boleh mengalami kesan tanah yang sangat berbeza.
Apa yang boleh berlaku di permukaan?
Apabila lapisan tanah kehilangan kekuatan, bangunan boleh mendap atau condong, tanah boleh bergerak ke sisi, dan paip atau struktur tertanam yang ringan boleh teranjak. Air bertekanan juga boleh membawa pasir ke permukaan lalu membentuk pancutan atau timbunan pasir. Likuefaksi ialah proses dalam tanah; kerosakan seperti mendapan dan penyebaran lateral ialah akibat yang boleh menyusul.
Bagaimana kita mengetahui hal ini?
Uji KefahamanSoalan 1 daripada 3
Apakah perubahan utama yang melemahkan tanah semasa likuefaksi?