Apakah Liquefaction Tanah?

Pencairan tanah menggambarkan tanah yang kehilangan kekuatan apabila tekanan besar digunakan. Tanah tepu, di mana pencairan berlaku, adalah tanah dengan ruang antara zarah tanah yang diisi dengan air. Air mengeluarkan tekanan terhad yang diperbesar oleh gempa bumi. Cecair juga memberi tekanan pada dinding penahan menyebabkan zarah-zarah tanah meluncur atau condong. Pergerakan seperti ini biasanya menyebabkan kerosakan kepada struktur.

Contoh Kejadian Pencairan Tanah

Gempa bumi Niigata (Honshu, Jepun, 1964)

Pada 16 Jun 1964, gempa berkekuatan antara 7.5 dan 7.6, melanda bandar Niigata, Jepun. Gempa bumi mempunyai kedalaman focal 21 mil, dengan kawasan pantai mengalami pencairan tanah yang teruk VIII pada skala intensitas Mercalli. Pergerakan terbalik tanah dan keadaan sub-lemah miskin adalah beberapa faktor yang mengaktifkan semula kesalahan. Kebanyakan Niigata berdiri di atas pasir yang tidak terkumpul dari simpanan delta dari sungai Agano dan Shinano. 15 minit selepas gempa bumi, Niigata menerima gelombang pertama Tsunami. Ia membanjiri Pulau Awa, Pulau Sado, dan Kepulauan Oki di Wilayah Shimane. Pelabuhan Ryotsu mencatat gelombang 9 kaki tinggi, Shiotami 13 kaki, dan Naoetsu 3-6 kaki. Pantai berpasir mencatatkan sehingga 20 kaki. Gelombang yang berlaku mempunyai selang masa 20 dan 50 minit.

Gempa bumi Alaska (Selatan-tengah Alaska, AS, 1964)

27 Mac 1964 membawa gempa magnitud 9.2 saat ke kawasan Prince William Sound di Alaska. Gempa ini bermula sekitar 15.5 batu bawah tanah, dengan pusat gempa kira-kira 74 batu di timur Anchorage, 6 batu di timur Kolej Fiord, dan 55 kilometer barat Valdez. Keghairahan berlangsung sekitar 4.5 minit menjadikannya pencairan tanah yang paling kuat dalam sejarah AS. Pergerakan itu dirasakan sejauh 1200 batu di Seattle, Washington. Sungai-sungai, tasik, dan banyak jalan air tersebar sejauh Texas dan Louisiana. Hanya perekam air di Delaware, Connecticut, dan Rhode Island tidak mendaftarkan gempa bumi itu. Tsunami dari gempa bumi menyebabkan kerosakan yang besar sejauh California dan Oregon. Terdapat 129 kematian dan kehilangan harta sebanyak AS $ 2.3 bilion pada tahun 2013.

Gempa bumi Loma Prieta (California Utara, AS, 1989)

Pada 17 Oktober 1989, gempa bumi dengan pusat gempa di Taman Negeri Nisene Marks melanda Northern California selama kira-kira 8-15 minit. Gempa Loma Prieta mempunyai magnitud 6.9-saat dan IX intensiti intensiti Mercalli. 63 orang maut dan 3, 757 cedera. Rantau ini telah mengalami kemarau selama empat tahun, dengan itu mengehadkan potensi tanah runtuh. Walau bagaimanapun, medan di sekitar pusat gempa mengalami banyak pergerakan dengan sehingga 4, 000 kegagalan tanah berlaku dalam 15 saat itu. Kerosakan luas berlaku di Santa Cruz County serta beberapa kemusnahan harta benda yang banyak di Monterey County. Walau bagaimanapun, kesannya diperluas ke Kawasan San Francisco Bay serta Oakland, di mana penguatan tapak disebabkan pencairan berlaku. Sejumlah besar kesan tanah seperti pergerakan downslope, keretakan tanah, dan kemerosotan berlaku. Pencairan menyebabkan kerosakan teruk di Marina District of San Francisco, dan tsunami yang tidak merosakkan melanda Monterey Bay. Kerosakan tertinggi berlaku ketika runtuhan Cypress Street Viaduct Nimitz Freeway. Bahagian dua dek atas lebuh raya itu runtuh dan menghancurkan kereta di tingkat bawah manakala kereta terhempas di lebuh raya yang lebih tinggi. 49 kaki jambatan yang menghubungkan San Francisco ke Oakland Bay juga runtuh.

Mengurangkan Kesan Liquefaction Tanah

Pencairan tanah boleh menyebabkan kerosakan ekstrem terhadap alam sekitar dan bangunan. Bangunan dengan asas berpasir mengalami kehilangan sokongan segera yang menyebabkan susunan bangunan yang drastik dan tidak teratur dan oleh itu kerosakan struktur yang teruk. Pergerakan tanah jerky boleh memecah garisan bawah tanah. Oleh itu, jurutera gempa bumi telah merangka cara mengurangkan pencairan untuk mengurangkan kesan ini. Kaedah sedemikian termasuk kaedah pemadatan tanah seperti pemadatan Vibro menggunakan penggetar kedalaman, lajur batu Vibro, dan pemadatan dinamik. Teknik-teknik ini menghasilkan kepadatan tanah yang membolehkan struktur untuk menahan liquefaction tanah. Bangunan sedia ada boleh disuntik dengan grout yang menstabilkan lapisan tanah yang terdedah kepada pencairan.

Apakah Liquefaction Tanah?

Kedudukan	Insiden	Lokasi	Tahun
1	Gempa bumi Niigata	Honshu, Jepun	1964
2	Gempa bumi Alaska	South-central Alaska	1964
3	Gempa bumi Loma Prieta	California Utara, Amerika Syarikat	1989
4	Gempa besar Hanshin	Prefektur Hyogo, Jepun	1995
5	Chuetsu gempa bumi	Niigata Prefecture, Jepun	2004
6	Gempa Canterbury	Pulau Selatan, New Zealand	2010
7	Gempa Christchurch	Christchurch, New Zealand	2011