• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 4158
  • دوشنبه 1385/12/28 ساعت 18:36
  • تاريخ :

خاک و زلزله

خاک چیست؟

خاک ماده ای سطحی است که در اثر هوازدگی شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی سنگها پدید می‌آید.

 

چه متغیرهایی کیفیت خاک یک منطقه را کنترل می‌کنند؟

آب و هوا - محل جغرافیایی - زمان - ماده اولیه - پوشش گیاهی (وابسته به آب و هوا) - عوامل بیولوژیک و شیمیایی

 

در تغییرات خاک باید به چه مواردی توجه کرد؟

 
  • اندازه ذرات و سختی آنها : 3 نوع اندازه ذره پایه وجود دارد که 3 نوع خاک پایه یعنی ماسه، سیلت و رس را می‌سازند.
  • رنگ
  • شکل ذرات
  • ترکیب شیمیایی
  • مقدار فضای خالی بین ذرات که با هوا پر شده است.
  • مقدار رطوبت
  • نفوذپذیری

 

چرا بررسی خاک در مطالعه زمین لرزه اهمیت دارد؟

هر چند که ساختمانهای ما همه بر روی خاک بنا شده اند، اما تعداد اندکی از ما به خاک، تفاوتهای خاکها و اثر آن روی ساختمانها در حین زلزله توجه می‌کنیم. بعضی زمینها، مانند صخره، بسیار سخت هستند و می‌توانند بیشتر از 40 تن بر هر فوت مربع فشار تحمل کنند، در حالیکه بعضی مانند ماسه سست، بسیار ضعیف هستند. خواص متفاوت خاک بر روی امواج لرزه که از درون لایه خاک می‌گذرند، تاثیر می‌گذارد.

در بعضی نواحی، قبل از رسیدن به صخره سخت زیرین، لایه هایی از انواع متفاوت خاک روی یکدیگر قرار دارند. بعضی اوقات لرزش زمین توسط خاک تشدید می‌شود و بنابراین باید برای استحکام سازه‌ها، تدبیری بهتر اندیشید و گاهی اوقات پدیده ای به نام آبگونگی یا شکست زمین در زلزله های متوسط یا شدید رخ می‌دهد که باعث خسارتهای زیادی می‌شود.

 

آبگونگی یعنی چه؟

  خاک و زلزله

گاهی اوقات در عمق کمتر از 100 متری سطح زمین، خاک دارای لایه هایی از ماسه مملو از آب است. در طول زلزله در اثر ارتعاش و فشار ناشی از لرزه ها، این آب به سطح زمین می‌آید و مانند سیل جاری می‌شود. در طول این اتفاق، ذرات ماسه که جز در حال تماس با هم، قدرتی ندارند، از هم جدا می‌شوند و خاک خواص یک نیمه جامد را پیدا می‌کند. در یک ناحیه وسیع، این اتفاق باعث می‌شود که ساختمانها و خانه هایی که پی مناسب ندارند، کم کم در آب شناور شوند. در نواحی کوچک در اثر آبگونگی، ماسه از طریق سوراخهای زمین به بیرون فوران می‌کند. حالا خودتان اثر نامناسب آبگونگی بر روی لوله‌ها و پی‌ها و سایر چیزهایی که در زمین قرار دارند را حساب کنید!

 

آیا در همه زمین لرزه‌ها آبگونگی رخ می‌دهد؟

نه، این پدیده همیشه رخ نمی دهد و تحت تاثیر متغیرهای زیر است:

اندازه ذرات خاک، طول زلزله و دامنه و فرکانس آن، فاصله از مرکز لرزه، محل سفره آب زیر زمینی، هم چسبی ذرات خاک ، نفوذ پذیری لایه .

 

از کجا شروع کنم؟

مشاهده خاک محل زندگی خود، بهترین نقطه شروع است. یک نمونه از خاک حیاط یا خیابان خود را بردارید و با ذره بین آن را بررسی کنید.

ذرات آن چه رنگی دارند؟

رنگ کلی خاک چیست؟

ذرات خاک چه اندازه ای دارند؟

آیا ذرات گرد هستند یا نوکهای تیزی دارند؟

آیا در آن موجود زنده ای وجود دارد؟

آیا نمونه خشک است یا رطوبت دارد؟

سعی کنید تصویری از خاک زیر ذره بین نقاشی کنید. شروع به جمع آوری کلکسیون خاک کنید.

 

نیم رخ خاک:

نیم رخ خاک مقطعی از لایه های زمین است که تفاوتهای ساختاری آنها را نشان می‌دهد. در یک لوله آزمایش شفاف می‌توانید چنین چیزی را تولید کنید. برای این کار در خاک سوراخی به عمق لوله آزمایشتان حفر کنید. این کار را با دقت انجام دهید. سپس اندکی از خاک بالاتر را درون گودال بریزید. به این کار ادامه دهید تا لوله پر شود. آیا رنگ لایه‌ها با هم تفاوت دارد؟ تیره ترین خاک و روشن ترین خاک کدام لایه است؟ بیشترین سنگها در کدام لایه قرار دارند؟ با مشاهده لایه های متفاوت چه چیزی می‌توانید یاد بگیرید؟ آیا همیشه خاک ته گودال با خاک سطح مشابه است؟

 

آبگونگی در ماهیتابه

مواد لازم:

ماسه نرم همگن (یعنی تقریبا تمام ذرات آن به یک اندازه باشد)، لیوان پلاستیکی منعطف، یک ماهیتابه نسبتا بزرگ، وزنه، بشر، 125 میلی لیتر آب

خاک و زلزله

روند کار:

 

  1. ته لیوان را از حدود 2 سانتی متری ته آن ببرید.
  2. لیوان را برگردانید و آن را وسط ماهیتابه قرار دهید.
  3. آهسته درون لیوان وارونه ماسه بریزید تا حدود 12 سانتی متر بالا بیاید. مطمئن شوید که ماسه صاف ایستاده است ولی سعی نکنید آن را متراکم کنید.
  4. یک وزنه یا شیء مشابه آن را، به آهستگی روی سطح ماسه قرار دهید.
  5. آب را به آهستگی بیرون لیوان و در ماهیتابه بریزید. زمان لازم برای بالا آمدن آب و اشباع شدن ماسه را اندازه بگیرید.
  6. لیوان را محکم نگه دارید و به دیواره هایش ضربه بزنید. برای وزنه چه اتفاقی می‌افتد؟
  7. از این آزمایش چه چیزی یاد می‌گیرید؟

 

 

 

مترجم:ساناز فرهنگی

UserName