likvefakcija

Nakon potresa prijeti nova opasnost: Kuće, ceste i mostovi mogli bi se urušavati zbog pretvaranja tla u mulj

31.12.2020 u 13:39

Bionic
Reading

Tektonske ploče stalno se gibaju. Taj je proces nezaustavljiv, baš kao i interakcije ploča koje se udaraju i podilaze jedna pod drugu. Na granicama ploča dolazi do potresa, a oni pak, između ostalog, izazivaju likvefakciju, otekućenje

Geološki, grad Petrinja uglavnom se nalazi na mlađim aluvijalnim sedimentima koji su karakteristični za dolinu rijeke Kupe te korita njihovih potoka. Sastoje se od šljunaka, pijesaka, glina i mulja čija se sedimentacija odvija i u najnovije vrijeme. A tamo gdje ima puno vode i pijeska moguća je i pojava likvefakcije.

Riječ je o pojavi koja nastaje tijekom potresa na pjeskovitom tlu zasićenom vodom. Tlo gubi svoju čvrstoću i nosivost i pritom prelazeći u tekuće ili polutekuće stanje. Likvefakcija nije nimalo bezopasna i može prouzročiti značajna oštećenja objekata. Naime, tlo nestaje ispod temelja i tako se gubi nosivost.

Mnogi potresi, poput onih koji su se dogodili u japanskoj Niigati 1964. i Kobeu 1995. godine naglasili su utjecaj i mogućnost pojave likvefakcije tla. To je ujedno jedan od najdramatičnijih fenomena i uzroka pojave šteta na konstrukcijama tijekom potresa.

  • +18
Posljedice potresa u Petrinji Izvor: Cropix / Autor: Ronald Gorsic / CROPIX

Likvefakcija se ne javlja kao posljedica svakog jakog potresa; za njenu pojavu treba biti ispunjeno nekoliko uvjeta: stupanj zbijenosti tla, veličina čestica te stupanj zasićenosti vodom.

Otekućenjem se dotad stabilno i nosivo tlo pretvara u gustu tekućinu. To pak dovodi u opasnost zgrade koje su izgrađene na takvim terenima. Kuće na takvim terenima mogu se prevrnuti ili slijegati zbog iznenadnog gubitka čvrstoće. To se događa se samo u rahlim pješčanim ili prahovitim vrstama tla. Pod opterećenjem pijesak smanjuje svoj volumen, za razliku od zbijenog tla koje se širi u volumenu. Porni tlak pokušava teći u zonu nižeg tlaka, obično na površini zemlje.

[LIKVEFAKCIJA TLA] Likvefakcija tla je pojava koja nastaje tijekom potresa na pjeskovitom tlu zasićenom vodom, pri čemu...

Objavljuje Geotech d.o.o.Četvrtak, 21. veljače 2019.

Pod velikim, brzim ili uzastopnim opterećenjem voda pronalazi najkraći put kroz između čestica tla u međusobnom kontaktu. Tim se kontaktima masa konstrukcije prenosi na stijene u većim dubinama. Gubitak strukture uzrokuje gubitak čvrstoće. Mogućnost prenošenja opterećenja slabi i nosivo se tlo pretvara u tekuću masu.

Najjednostavnije je preporuka da se na takvim terenima ništa ne gradi. No, problem je u tome što su mnoga područja s likvefakcijskim potencijalom već gusto urbanizirana. Nešto se ipak može učiniti, od postavljanja kvalitetnijih temelja, preko drenaže, izrade šljunčanih pilota i zbijanja tla.

  • +4
Označavanje kuća za rušenje nakon potresa Izvor: Pixsell / Autor: Luka Stanzl/PIXSELL

Opasnost od likvefakcije pri projektiranju i izgradnji novih zgrade, tunela, mostova ili cesta može se izbjeći na tri načina. Prvi je da se uopće ne gradi na tlu podložnom otekućivanju. Ako se baš mora graditi na takvim područjima, trebalo bi podizati građevine otpornije na likvefakciju. Ona se može i ublažiti poboljšanjem čvrstoće, gustoće i drenažnih karakteristika tla.

Likvefakcija se najčešće pokušava izbjeći poboljšanjem temeljnog tla dodavanjem odgovarajuće količine šljunka. Često se koriste i vertikalni šljunčani drenovi i šljunčani stupnjaci. Oni se izvode vibriranjem, što povećava zbijenost temeljnog tla i zbog svoje vodopropusnosti omogućuje brže dreniranje vode. Tlo se može i kemijski stabilizirati pomoću cementa, no to se rijetko koristi zbog visoke cijene.