流沙基礎(chǔ)知識(shí)
流沙基礎(chǔ)知識(shí)
流沙是大自然所設(shè)計(jì)出的最巧妙機(jī)關(guān),它可能藏在河濱海岸甚至鄰家后院,靜靜地等待人們靠近,讓人進(jìn)退兩難。那么你對(duì)流沙了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于流沙知識(shí)的內(nèi)容,希望大家喜歡!
1、陷入流沙如何自救
其實(shí)絕大多數(shù)流沙和一般沙的區(qū)別不大,并沒(méi)有電影中描述的那么可怕,它原理上只是被滲入了水的沙子,由于沙粒間的摩擦力減小,形成了半液態(tài)、難以承重的沙水混合物。流沙通常發(fā)現(xiàn)于海岸附近,一般挺淺,很少有超過(guò)幾英尺深的。柏恩表示,流沙只有一種狀況會(huì)淹死人,那就是當(dāng)頭部先掉入沙中的時(shí)候,然而以這種方式掉入流沙的概率非常小。陷在流沙中的人僅感到胸部有些壓力,呼吸較困難,并不會(huì)有什么生命危險(xiǎn)。只有流沙附近上漲的潮水才是受困者最可怕的敵人。
不過(guò),影片中對(duì)流沙的描述至少有一點(diǎn)是對(duì)的,那就是如果陷入流沙后,大力掙扎或是猛蹬雙腿只會(huì)讓人下陷得更快。人們誤以為通過(guò)搖動(dòng)能使身體周圍的沙子松動(dòng),從而有利于肢體從流沙中拔出。科學(xué)家指出,其實(shí)不然,這種運(yùn)動(dòng)只能加速黏土的沉積,增強(qiáng)流沙的黏性,胡亂掙扎人只會(huì)越陷越深。
柏恩指出,逃脫流沙的方法還是有的,那就是受困者要輕柔地移動(dòng)兩腳,讓水和沙盡量滲入擠出來(lái)的真空區(qū)域,這樣就能緩解受困者身體所受的壓力,同時(shí)讓沙子慢慢變得松散。受困者還要努力讓四肢盡量分開(kāi),因?yàn)橹挥猩眢w接觸沙子的表面積越大,得到的浮力就會(huì)越大。只要受困者有足夠耐心、動(dòng)作足夠輕緩,就能慢慢地脫困。
在流體力學(xué)中,流沙被歸為膨脹性流體,也就是說(shuō)剪力越大,流沙抵抗剪切運(yùn)動(dòng)的粘性也就越大。這是為什么要用吊車才能把人拉出來(lái)的原理,就是因?yàn)檎承栽龃?,流沙阻礙人向上運(yùn)動(dòng)的力也就增大了。也有質(zhì)疑者認(rèn)為,如果按照上述的定義,可以得出的推論是,當(dāng)人越動(dòng)的厲害的時(shí)候,粘滯阻力也就越大,那么下降的作用就減緩了,至多是覺(jué)得身上承受的壓力變大,不至于越沉越快, 并對(duì)此提出質(zhì)疑。
在遭遇到慢流沙 時(shí)可能逃脫的方法:只要?jiǎng)幼餮杆?,方向判斷?zhǔn)確,就可以逃脫。在深入流沙陷阱,需要迅速躺下,盡快減輕身體負(fù)重,手腳平放沙上以增加浮力,若周圍無(wú)人則應(yīng)以慢滾方式或全身伏地緩慢爬行到堅(jiān)實(shí)位置。
2、流沙的形成過(guò)程
據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的地質(zhì)學(xué)家丹尼斯·杜穆謝爾(Denise Dumouchelle)介紹,只要條件適宜,流沙可以出現(xiàn)在任何地方。
上漲的地下水減小了沙粒之間的摩擦力,使得沙子開(kāi)始“流動(dòng)”,從而形成了流沙。
當(dāng)一片散沙帶的水分達(dá)到飽合時(shí),普通沙子就會(huì)翻滾起來(lái),從而形成流沙。如果被沙子捕獲的水分無(wú)法從中脫離,就會(huì)形成液化土,液化土無(wú)法再承受重量。有兩種方式可使沙子的翻滾程度增加,最終形成流沙。
流動(dòng)的地下水——水流向上流動(dòng)產(chǎn)生的力克服了重力,使得沙粒更易漂浮。
地面振動(dòng)產(chǎn)生的力可以增加淺層地下水的壓力,從而使沙子和淤泥沉積發(fā)生液化。液化的表面不再具有支撐能力,因此地面上的建筑物或其他物體會(huì)發(fā)生下沉或倒塌。
據(jù)新南威爾士地質(zhì)調(diào)查局的拉里·巴倫(Larry Barron)博士介紹,振動(dòng)會(huì)增加流動(dòng)性,因此原來(lái)相當(dāng)堅(jiān)固的物質(zhì)會(huì)變得柔軟,并具有可流動(dòng)性。
振動(dòng)和水形成的障礙減小了沙粒之間的摩擦力,使得沙子變得像液體一樣。為了弄明白流沙,您先要了解液化過(guò)程。據(jù)猶他州地質(zhì)調(diào)查局介紹,土壤液化時(shí),就變得和流沙一樣失去了支撐力,并且表現(xiàn)得像粘性液體而不是固體。在地震過(guò)程中,液化會(huì)造成建筑物大幅度沉入地下。
3、流砂的分類
1、慢流沙
2、快流砂
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