Закипание песка , песчаные вулканы или песчаные удары возникают, когда вода под давлением поднимается вверх через слой песка. [1] Вода выглядит так, как будто она кипит из-под песчаного слоя, отсюда и название.
Песчаный вулкан или песчаный удар — это песчаный конус , образованный выбросом песка на поверхность из центральной точки. Песок складывается в виде конуса с уклонами под углом естественного откоса песка . На вершине часто можно увидеть кратер . Конус выглядит как небольшой вулканический конус [2] и может иметь размеры от миллиметров до метров в диаметре.
Процесс часто связан с разжижением грунта и выбросом псевдоожиженного песка, что может произойти в водонасыщенных осадках во время землетрясения . Сейсмическая зона Нового Мадрида продемонстрировала множество таких особенностей во время землетрясений в Новом Мадриде 1811–1812 годов . [3] Соседние песчаные удары, выстроенные в ряд вдоль линейного разлома в мелкозернистых поверхностных отложениях, столь же обычны, и их все еще можно увидеть в районе Нового Мадрида.
За последние несколько лет много усилий было потрачено на картирование особенностей разжижения для изучения древних землетрясений. [4] Основная идея состоит в том, чтобы нанести на карту зоны, восприимчивые к этому процессу, а затем заняться их более тщательным изучением. Наличие или отсутствие признаков разжижения почвы является убедительным свидетельством прошлой сейсмической активности или ее отсутствия.
Их следует противопоставлять грязевым вулканам , которые возникают в районах гейзеров или выхода подземного газа.
Вскипания песка могут быть механизмом, способствующим разжижению и разрушению дамб во время наводнений. Этот эффект вызван разницей давления по обе стороны дамбы или дамбы , скорее всего, во время наводнения. Этот процесс может привести к внутренней эрозии , в результате чего удаление частиц почвы приводит к прохождению трубы через насыпь. Строительство трубы будет быстро ускоряться и в конечном итоге приведет к разрушению насыпи.
Кипение песка трудно остановить. Самый эффективный метод — создать водоем над кипением, чтобы создать достаточное давление, чтобы замедлить поток воды. Более медленный поток не сможет переместить частицы почвы. Водоем часто создают из мешков с песком , образующих кольцо вокруг кипячения. [5]
Во время наводнения весной 2011 года Инженерному корпусу армии США пришлось бороться с самым большим когда-либо обнаруженным песчаным нарывом. Песчаный нарыв размером 9 на 12 метров (30 на 40 футов) находился в городе Каир, штат Иллинойс , в месте слияния рек Миссисипи и реки Огайо . [6]
Примером этого является землетрясение 1989 года в Сан-Франциско , когда закипание песка подняло обломки землетрясения 1906 года . Этот процесс является результатом сжижения . Нанося на карту расположение песчаных котлованов, которые извергались в районе Марина во время землетрясения в Лома-Приета в 1989 году, ученые обнаружили место лагуны, существовавшей в 1906 году. Лагуна образовалась после того, как была построена дамба Ярмарки, а позже была засыпана в 1915 году. подготовка к Панамско-Тихоокеанской международной выставке . [7]