Исследование раскрывает новые аспекты разжижения грунтов во время землетрясений

Новое исследование доктора Шахара Бен-Зеева из Еврейского университета в Иерусалиме и Университета Страсбурга показало, что разжижение грунта (ликвафакция) может происходить в дренируемых условиях даже при очень низких уровнях плотности сейсмической энергии. Это открытие объясняет загадочные случаи ликвафакции в удалённых от эпицентра областях, которые ранее не находили объяснения в рамках традиционной модели.

Работа опубликована в журнале Nature Communications. Разжижение грунта — одно из наиболее разрушительных явлений, сопровождающих землетрясения, приводящее к просадкам, наклонам и разрушению зданий и инфраструктуры. Традиционно считалось, что ликвафакция — это преимущественно недренируемый процесс, происходящий в условиях высокой плотности сейсмической энергии вблизи эпицентра.

Результаты исследования демонстрируют, что сейсмические колебания в дренируемых условиях могут вызывать течение поровой жидкости внутри грунта. Это приводит к возникновению градиентов избыточного порового давления и последующей потере прочности грунта. Этот процесс происходит быстро и зависит от скорости поступления сейсмической энергии.

Исследование имеет важные практические последствия. Оно открывает новые возможности для сейсмостойкого строительства и оценки рисков, особенно в регионах с высокой сейсмической активностью и на намывных территориях, искусственных островах. Кроме того, оно ставит под вопрос точность стандартных методов оценки магнитуды исторических землетрясений по геологическим следам ликвафакции.