خاكها و زمين لرزه

خاك چيست؟ مواد سطحي كه در اثر هوازدگي شيميايي، فيزيكي و بيولوژيكي به وجود مي آيد.                                                                                                                         چه عواملي، خاك يك منطقه را كنترل مي كند؟ اقليم و آب و هوا توپوگرافي زمان مواد مادر پوشش گياهي(وابسته به اقليم، آب و هوا و آب) عوامل بيولوژيكي و شيميايي                                                                                                                         كدام يك از ويژگيهاي خاكها متغير است؟ اندازه دانه و سختي(از نظراندازه دانه، خاكها به سه دسته اصلي تقسيم مي شوند:ماسه اي، سيلتي و رسي). رنگ اندازه و شكل دانه تركيب شيميايي مقدار فضاهاي خالي، فضاهاي خالي با هوا پر مي شوند. مقدار رطوبت نفوذپذيري                                                                                                                        چرا بايد در زمين لرزه، به خاك اهميت داد؟ اگرچه ساختمانها روي خاك بنا مي شوند، اما اكثرا، به خاك، تفاوتهاي آن و اثرات بعدي آن بر روي ساختمانها به هنگام وقوع زمين لرزه، توجهي نمي كنيم. گاهي اوقات خاك مثل سنگ سخت است و مي تواند بيش از 40تن بر فوت مربع را تحمل كند(Levy & Salvadori, 1992)، در حالي كه خاكهاي ديگري مثل ماسه سست ضعيف هستند. همانطور كه امواج لرزه اي از لايه هاي خاك عبور مي كنند، ويژگيهاي متفاوت خاك بر روي آنها اثر مي گذارد. در بعضي مناطق، بر روي سنگ سخت، انواع مختلفي از خاكهاي لايه لايه بر روي هم قرار گرفته اند. گاهي اوقات، لرزش زمين تشديد مي شود. به همين علت، لازم است كه ساختارها را مقاوم كنيم تا در برابر زمين لرزه مقاومت بيشتري داشته باشند. به علاوه، در زمين لرزه هاي متوسط تا بزرگ، امكان وقوع پديده هاي روانگرايي و شكست زمين هم وجود دارد.                                                                                                                        روانگرايي چيست؟ هنگامي كه در خاكهاي ماسه اي، عمق آب كمتر از 30 فوت باشد، فشار ناشي از عبور و ارتعاش امواج لرزه اي باعث مي شود كه آب زيرزميني به خارج جريان پيدا كند. درنتيجه دانه هاي ماسه، كه فقط در محل تماس با يكديگر مقاومت دارند، مقاومتشان را از دست مي دهند. در نتيجه زمين حالت نيمه جامد پيدا مي كند.وقتي در منطقه اي وسيع، چنين پديده اي رخ دهد، خانه ها و ساختمانهايي كه پي مناسبي ندارند، فرونشست مي كنند. اگر روانگرايي در منطقه محدودي رخ دهد، ماسه هاي روان شده از طريق شكافهاي موجود در لايه هاي بالايي، به سطح راه مي يابند. همانطور كه پيشتر گفته شد، شكست خاك، برروي خطوط لوله و پي ستونها و ساختارهاي ديگر زير سطح زمين، اثر مخربتري خواهد داشت.                                                                                                                        آيا هميشه به هنگام وقوع زمين لرزه، روانگرايي رخ مي دهد؟ نه. روانگرايي فقط تحت شرايط ايده آل، درنتيجه لرزش زمين رخ مي دهد و توسط متغيرهاي زير كنترل مي شود: اندازه دانه هاي خاك دوام زمين لرزه و دامنه و بسامد امواج لرزه اي فاصله از رومركز سطحي زمين لرزه سطح آب زيرزميني ميزان جدايي و چسبندگي خاك نفوذپذيري لايه                                                                                                                        از كجا شروع كنيم؟ بررسي خاك، براي آغاز بسيار مناسب است. از حياط خانه يا حياط خانه بعدي نمونه اي تهيه كنيد. آن را با يك ذره بين بررسي كنيد. رنگ دانه هاي آن چيست؟ رنگ كلي خاك چيست؟ اندازه ذرات خاك چيست؟ گوشه هاي ذرات گرد است يا تيز؟ چه موجوداتي در خاك وجود دارند؟ خاك مرطوب است يا خشك؟ تصويري از خاك زير ذره بين بكشيد. جمع آوري خاك را آغاز كنيد.                                                                                                                        نيمرخ خاك:  نيمرخ خاك مقطعي عرضي از لايه هاي مختلف خاك است كه اين لايه ها، داراي ويژگيهاي مختلفي مي باشند. شما مي توانيد با يك لوله پلاستيكي، نمونه اي از آن را بسازيد. به اندازه عمق لوله، حفره اي حفركنيد. حفاري را با دقت انجام دهيد. سپس، ذره اي خاك را از كف سوراخ به كف لوله وارد كنيد. در مرحله بعد، از كف سوراخ چند اينچ خاك برداريد و آن را در لوله قرار دهيد. اين كار را ادامه دهيد تا لوله پر از خاك شود. آيا رنگ لايه ها متفاوت است؟ تيره ترين و روشن ترين قسمت خاك در كجا قرار دارد؟ سنگها كجا قرار دارند؟ به نگاه به لايه هاي مختلف خاك، چه مي آموزيد؟ آيا خاكي كه در كف سوراخ قرار دارد با خاكي كه در بالاي سوراخ قرار دارد، يكسان است؟