Aspecte Privind Lichefiarea Pamanturilor in Timpul Cutremurelor

7/25/2019 Aspecte Privind Lichefiarea Pamanturilor in Timpul Cutremurelor

1/7

ASPECTE PRIVIND LICHEFIEREA PMNTURILOR NTIMPUL CUTREMURELOR

Realizat de Ana-Maria Asmrnduci, Grupa 3404,anul IV CCIA

REZUMAT

Referatul prezint definirea fenomenului de lichefiere a pmnturilor,modalit ile de apari ie

a fenomenlui ,problemele cauzate de lichefierea solului n timpul cutremurelor i urmrile

devastatoare ale acestora asupra cldirilor.

Studiu de caz prin care se observa urmrile devastatoare ale cutremurului din ora ul

Niigata(Japonia!"#$%,care este construit n cea mai mare parte pe nisipuri neconsolitate.&auza

principal a urmrilor devastatoare pe care lea avut seismul a fost datorit lichefierii solului.'n caz

special a fost rsturnarea unor locuin e a ezate pe un teren regenerat al rului Shinoua.e i

accelegraful nu a nregistrat o accelara ie a terenului foarte mare,rsturnarea sa produs inevitabil.

INTRODUCERE

Prin lichefiere se ntele!e scaderea "rusca a rezistentei la f#rfecare a unui pam$ntnec#ezi% saturat, care pr#duce # transf#rmare temp#rara a materialului respecti% ntr-# masafluida& 'ste pr#%#cata de # pra"usire a structurii dat#rita s#cului sau altui tip de s#licitare sieste ns#tita # crestere "rusca, dar temp#rara, a presiunii apei din p#ri&

(n z#ne cu astfel de sedimente, %i"ra)ia pm$ntului induce presiuni n interi#rul apeidin p#rii sedimentel#r, cauz$nd pierderea c#ntactului dintre !ranulele c#nstituente *+i!& &Prin urmare, acele sedimente sau strate de s#l .i pierd pr#priet)ile de c#rp s#lid .i apare

tendin)a de cur!ere, asemeni nisipuril#r mi.ct#are semilichide&

+i!& M#dalitatea de apari ie a pr#cesului de lichefiere*sursa/http/111&r#eduseis&r#1pc#ntentupl#ads2042P#ster3ichefiere&pdf

1 |Aspecte privind licheferea pmnturilor in timpul cutremurelor


2/7

(n urma pr#cesului de lichefiere, terenurile .i pierd p#rtan)a, iar c#nstruc)iile aflate peaceste terenuri tind s "asculeze sau s c#"#are n stratul de fundare pentru a-.i resta"iliechili"rul *+i!& 2& 5#t dat#rit acestui pr#ces, mai p#t s apar alunecri de teren sau altemi.cri !ra%ita)i#nale, une#ri dezastru#ase& Pr#"a"ilitatea pr#ducerii lichefierii este cu at$tmai mare cu c$t seismul are # durat mai mare&

+i! 2& ichefiere indus de cutremur*sursa/http/111&r#eduseis&r#1pc#ntentupl#ads2042P#ster3ichefiere&pdf

PARTE TEORETIC

5ermenul de lichefiere este f#l#sit pentru a descrie un numr de fen#mene le!ate ntreele,dar diferite #"ser%ate la pm$nturile m#i,saturate&6e distin! d#u tipuri de fen#menediferite/

& ichefierea pr#priu-zis/ este fen#menul prin care un pam$nt nec#ezi% saturat af$nat ipierde # mare parte din rezisten a la f#rfecare i p#ate cur!e ca un lichid, dat#rit unei s#licitri m#n#t#n cresct#are sau ciclice&

2& ichefierea ciclic este fen#menul de cedare pr#!resi% a unui nisip saturat, af$nat,cu ndesare medie sau ndesat, supus unei s#licitari cu %aria ie ciclic n c#ndi ii de %#lum c#nstant& 7ef#rma ia final rezult din cumularea def#rma iil#r pr#duse n timpul fiecrui ciclu de ncarcare8 n cazul nisipuril#r af$nate def#rma ia p#ate fi nelimitat,fen#menulde%enind similar lichefierii pr#priu-zise&'%aluarea riscului de pr#ducere a lichefierii c#nduc la

punerea ntre"rii dac un pm$nt este sau nu suscepti"il la lichefiere&Ca un teren s fienesuscepti"il la lichefiere,s#licitrile care au l#c asupra lui tre"uie s fie insuficiente s!enereze lichefierea sau efectele acest#ra s fie mici i astfel t#lerate&6uscepti"ilitatea unui

teren depinde n special de starea sa *de tensiune sau densitate n timpul cutremurului&



3/7

Pentru determinarea n la"#rat#r a rezistentei la lichefiere a pam$nturil#r nisip#asesaturate se p#t f#l#si, n #rdinea preferintei, urmt#arele aparate sau instala ii/ instala ii pentru f#rfecare simpl8prin transla ie/cu %#lum c#nstant,cu plci ri!ide,cu mem"ran armat,ncelula de presiune,cu a9ut#rul mesel#r %i"rante8prin t#rsiune cu discuri ri!ide8instala iitria:iale ciclice *cu s#licitare a:ial simetrica8prin t#rsiune, n celula de presiune/pe epru%ete

cilindrice inelare, pe epru%ete cilindrice pline8 cu ciclarea f#r ei a:iale&(ncercrile de teren pentru aprecierea p#ten ialului de lichefiere ciclic a dep#zitel#rde pm$nt sunt ncercarile de teren urmaresc de re!ula aprecierea starii de ndesare adep#zitel#r, ca principal fact#r care c#nditi#neaza sensi"ilitatea la lichefiere/rec#ltarea un#r

pr#"e pentru determinarea !radului de ndesare,pr#"e netul"urate rec#ltate custanta,disp#ziti%ul tip 6#iltest,disp#ziti%ul tip ;ish#p, ncercari de penetrare,penetraredinamica standard,penetrare dinamica cu c#n,penetrare static&

(n urma lichefierii, apa eli"erat din spa)iile inter!ranulare dat#rit n aspectp#ziti% le!at de lichefiere este acela c, s#lul lichefiat, dat#rit pr#priet il#r lui, reduceamplitudinea #stilit iile undel#r seismice 6& Acest lucru se dat#reaz faptului c lichidele nutransmit stressul de f#rfecare, ceea ce face ca ener!ia transp#rtat de undele seismice 6 s numai fie transferat cldiril#r .i suprafe)ei terenului&

+i!&3& Cur!eri de nisip i mini-c#nuri f#rmate n urma unui cutremur*sursa/http/111&r#eduseis&r#

ichefierea .i fen#menele as#ciate acesteia p#t s apar n timpul sau la c$te%a minutedup mi.carea seismic& Acest lucru se petrece dat#rit faptului c f#rmarea n su"strat a

presiunii care pr#duce lichefierea p#ate s nu fie instantanee iar nisipul aflat n ascensiune,fiind mpreun cu apa un fluid !reu .i %$sc#s, are %itez mic de deplasare& 6tarea de nisipmi.ct#r p#ate persista timp de mai multe #re sau chiar zile dup seism& ichefierea p#ate fistimulat seismic dar i mecanic sau hidr#l#!ic& Vi"ra)iile pr#%#cate de trenuri, metr#uri,tract#are, aut#turisme de mare t#na9 .i #rice alte surse mecanice !enerat#are de %i"ra)ii n s#l

p#t sta la "aza apari)iei pr#cesului& Acela i lucru se p#ate aprecia i n le!tur cu cre.terea

ni%elului apei su"terane, aprut pe f#ndul pr#ducerii un#r inunda ii&



4/7

ichefierea nu se pr#duce n cazul seismel#r cu # ma!nitudine mai mic de ?,2 pescara Richter& Cu t#ate acestea, e:ist dep#zite cu trsturi care creeaz # predisp#zi)ie pentruacest tip de fen#men& @isipurile af$nate, saturate cu apa su"teran aflat la mic ad$ncime,

p#t fi supuse lichefierii, chiar .i la seisme mai mici de ?,2 !rade Richter& +en#menul delichefiere p#ate aprea la distan)e diferite de epicentru& ':plica)ia este aceea c, n apr#pierea

epicentrului, mi.carea stratului superficial are # amplitudine mai mare, ns la distan)e maimari, durata z!uduituril#r este mai mare, dat#rit pr#pa!rii undel#r seismice cu %itezediferite&

STUDIU DE CAZ:cutremurul d! N"#t# $%& u!e %'&()*#+,!#-

'picentrul a f#st la apr#:imati% ?0 m n#rd de #ra ul de @ii!ata,a%$nd # ma!nitudinede B,?-B,&Cutremurul a pr#%#cat lichefiere peste #mare parte a #ra ului,fiind urmat t#t#data de untsunami la ? minute dupa cutremur&*+i!&?

Cea mai mare parte a #ra ului @ii!ata estec#nstruit pe dep#zite recente deltaice din r$urile6hinan# i A!an#, c#nst$nd n principal din nisipurinec#ns#lidate&Ac)iunea seismului a pr#%#catlichefierea cu c#mpactare instantanee i f#rmareamult#r %ulcani de nisip *+i!&4


5/7

+i!& ? 'fectele tsunami-ului asupra p#rtului @ii!ata*sursa/ 111&ce&1ashin!t#n&edu

+i!& &'fectele lichefierii cauzate de cutremur asupra un#r "l#curi de l#cuin)*sursa/http/111&ce&1ashin!t#n&eduEliDuefacti#nhtmlDuaesnii!atanii!ata&html

+i!& B&'fectele lichefierii cauzate de cutremur asupra un#r "l#curi de l#cuin)*sursa/http/111&ce&1ashin!t#n&eduEliDuefacti#nhtmlDuaesnii!atanii!ata&html

(n afar de cldirile distruse de lichefiere pe malul st$n! al r$ului 6hinan# au f#st, deasemenea, pa!u"e imp#rtante .i pe malul drept&

Pista Aer#p#rtului @ii!ata era apr#ape hip#centru i a f#st inundat din cauzalichefierei i tsunami-ul,iar un incendiu a iz"ucnit n interi#rul aer#p#rtului&Cel mai de%astat#r

http://www.ce.washington.edu/~liquefaction/html/quakes/niigata/niigata.htmlhttp://www.ce.washington.edu/~liquefaction/html/quakes/niigata/niigata.html


6/7

lucru s-a nt$mplat cu un rezer%#r de "enzin ntre aer#p#rt .i p#rt ,care a f#st de asemeneaafectat de z!uduitura pr#dus&;enzina a f#st transp#rtat de tsunami la suprafa)a mrii,iarmpreun cu apa care fusese eli"erat n urma lichefierii,s-a pr#dus un incendiu care s-ampr.tiat .i la celelalte c#nducte,arz$nd .i pr#%#c$nd e:pl#zii timp de 2 zile&

Acest seism este c#nsiderat primul e%eniment din lume n care t#ate tipurile deinfrastructuri m#derne au f#st a%ariate n urma lichefierii& Pr"u irea p#dului 6h#1a din

@ii!ata a f#st analizat n detaliu& 7in rap#artele mart#ril#r #culari se pare c e ecul a nceputB0 secunde dup nceperea cutremurului, su!er$nd c mi care terenului nu a f#st un m#ti%&Mi.carea pil# il#r de su" pil#nii de p#d dat#rit rsp$ndirii laterale cauzat de lichefiere, estec#nsiderat ca fiind principala cauz a e ecului *+i!&F&

Cutremurul a a%ut # ma!nitudine de B,,dar ad$ncimea f#cal relati% ad$nca, de 34 ma facut ca intensit ile percepute de pe c#asta #nshu sa fie de VIII *distructi% sau mai pu in

pe scara Mercalli de intensitate, pe teren c#ns#lidat&

+i! F& C#lapsul p#dului 6h#1a*sursa/ http/en&1iipediar!1iiH4@ii!ataearthDuae

CONCLUZII

Acest succint studiu a realizat # trecere n re%ista fen#menului de lichefiere imanifestarea acestuia asupra terenuril#r de fundare nec#ezi%e n cazul pr#ducerii unuicutremur&

+en#menul c#mple: de lichefiere necesit # aten ie de#se"it n predic iile realizate la !rani a dintre pm$nturile suscepti"ile de a liche fia i cele care nu sunt suscepti"ile de alichefia n urma pr#ducerii unui fen#men seismic ma9#r&

>na dintre cele mai !ra%e urmari ale lichefierii terenului n timpul cutremurului a f#stprezentat pe scurt in cazul seismului din @ii!ata,H4-ap#nia&

.I.LIO/RAFIE

& (ndrumt#r tehnic pentru studiul pr#priet il#r pm$nturil#r nec#ezi%e lichefia"ile-Indicati%P2?-F4

2& Ge#technical 'arthDuae 'n!ineerin!,Jramer,6te%en &,HH,p& 34F-4223& 6R '@ HHF-?-2004 *'ur#c#d F



7/7

4& Re%ista C#nstructiil#r nr 00-ianuarie fe"ruarie 204,+act#ri care influen)eaz sensi"ilitateaunui pm$nt la lichefiere,p&2

?& http/111&r#eduseis&r#& http/en&1iipediar!1iiH4@ii!ataearthDuaeB& http/111&ce&1ashin!t#n&eduEliDuefacti#nhtmlDuaesnii!atanii!ata&html8. http/earthDuae&us!s&!#%


Documents

Aspecte Privind Lichefiarea Pamanturilor in Timpul Cutremurelor