Quicksand: kāda veida dabas parādība?

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:39

Pastaigājoties kaut kur dabā, izbaudot ziedošu augu valdzinājumu, klausoties putnu jautras dziesmas svilpojot, jūs varat nejauši iesprūst plūstošajās smiltīs. Bet jums nekavējoties jābrīdina, ka viss nav tik biedējoši, kā parādīts dažās "šausmu" žanra filmās. Jā, protams, labāk no tiem izvairīties, taču tajā pašā laikā nevajag baidīties. Ir vairāki konsekventi noteikumi, kuru zināšanas palīdzēs izvairīties no šādām situācijām.

Kas vispār ir plūstošās smiltis? Šī ir patiešām interesanta dabas parādība, bet ne īpatnējs augsnes veids. Maisījums, kas sastāv no smalkgraudaina materiāla, māla un ūdens (tuksneša vietās - smilšu un gaisa maisījums). Tas izskatās ciets, bet kļūst nestabils, ja uz tā virsmas tiek izdarīts spiediens. Tas veidojas, ūdenim pārsātinot šādu augsni. Parastās, dabā sastopamās smiltis (karjers, kalns, jūra) sastāv no blīvi saspiestiem graudiem, kas veido stingru masu (apmēram 25 līdz 30 procenti no vietas starp graudiem ir piepildīti ar ūdeni vai gaisu). Tā kā daudzi smilšu graudi ir iegareni,to atdalīšana, un tad tukšumi būs no 30 līdz 70 procentiem no masas. Šis mehānisms ir līdzīgs kāršu namiņam, kad atstarpe starp kārtīm ir ievērojami lielāka par vietu, ko tās aizņem. Šķidrums veicina sašķidrinātas augsnes veidošanos, kas nespēj izturēt svara slodzi.

Ātras smiltis var veidoties stāvošajos un plūstošajos ūdeņos, kas plūst uz augšu (kā artēziskajos avotos). Ūdens strūklas, kas vērstas uz augšu, pretojas gravitācijai un palēnina augsnes daļiņas. Piesātinātās nogulsnes var izskatīties diezgan cietas, taču neliela mehāniska spriedze uz to virsmas izraisa sašķidrināšanu. Tas liek smiltīm izveidoties par putru un zaudēt spēku. Amortizēts ūdens rada plūstošās smiltis, sašķidrinātas nogulsnes un porainu, šķidrumam līdzīgu augsnes struktūru. Objekti, kas nonāk šādā vidē, nogrimst līdz līmenim, kurā to svars ir vienāds ar pārvietotā maisījuma svaru (no augsnes un ūdens). Sašķidrināšana ir īpašs aplūkojamās parādības gadījums. Tātad zemestrīces gadījumā poru spiediens seklā gruntsūdenī uzreiz palielinās. Mitrā sašķidrinātā augsne zaudē savu spēku, kas noved pie ēku un citu uz tās virsmas esošo objektu sabrukšanas.

Ātras smiltis veidojas tur, kur pastāv dabiski avoti, purvainās vai mitrās vietās, pie upēm, pludmalēs, lai gan tās bieži vien nav tik viegli atpazīt. Ja pēkšņi tajās nokļūstat, tie ātri un maigi atkāpjas, reaģējot ar pāris sekunžu intervālu. Viņi irir neņūtona šķidrums, tas ir, miera stāvoklī tie ir cieta (želejveida forma), bet mazākā ietekme uz tiem izraisa strauju viskozitātes samazināšanos. Tuksnešos tie ir sastopami arī, bet ārkārtīgi reti, kur smilšu vietas parādās, piemēram, kāpu aizvēja pusē. Taču samazinājums ir ierobežots līdz dažiem centimetriem, jo, tiklīdz gaiss tukšumos starp smilšu graudiem tiek noņemts (un tas notiek ātri), tie atkal sablīvē.