Занимательная физика в вопросах и ответах.
Сайт  Елькина Виктора.   Заслуженный учитель РФ.   Учитель-методист. 
    Занимательная физика   А знаете ли Вы?    Физика в походе    Биофизика    Биографии  
 Астрономия   Народная мудрость  Занимательные опыты     Бочка Паскаля    Форум
 Физика  и  поэзия   Физика и медицина   Физика и техника    Радиотехника для всех 
Оптика     Шаровая  молния   Сообразилки

Зыбучие пески

     Среди различных типов песков встречаются и такие, которые наводят ужас. Их называют зыбучими песками. Встречается эта разновидность водонасыщенных песчаных грунтов крайне редко.

    Яркое художественное описание зыбучих песков йоркшира (остров Великобритания) дал английский романист У. Коллинз. Вот некоторые выдержки из его рассказа:

«...Песчаные дюны спускаются тут к морю и оканчиваются двумя остроконечными скалами, выступающими  из воды друг против друга. Одна называется Северным, а другая — Южным утесом. Между этими двумя скалами лежат самые ужасные зыбучие пески на всем йоркширском побережье. Во время отлива что-то происходит в их глубине, заставляя всю поверхность песков колебаться самым необычайным образом... Уединенное и страшное место... Даже птицы, как мне кажется, улетают подальше от зыбучих песков». Движение их поверхности связано с регулярным притоком и оттоком из них океанической воды. Коллинз так описывает этот процесс: «Начался прилив, и страшный песок стал содрогаться. Коричневая масса его медленно поднималась, а потом вся она задрожала... Это похоже на то, будто сотни людей задыхаются под этим песком — люди силятся выйти на поверхность и погружаются все глубже в его страшную пучину... Бросьте камень и посмотрите, как втянет его песок».
 

Зыбучие пески способны затягивать не только мелкие предметы, но и случайно попавших в них животных. Иногда их жертвой становятся и неосторожные путники.

  Другой английский романист Р. Л. Стивенсон так описывает эти страшные пески: «...При отливе обнажались широкие полосы зыбучих песков — гроза всей округи. Говорили, что у самого берега между мысом и островом эти пески поглощают человека в четыре с половиной минуты...».

   Известный французский географ Э. Реклю писал, что в индийских пустынях, в районах Гадрамаута, встречаются места, покрытые мелкозернистым зыбким, засасывающим песком. Брошенный в эти пески тяжелый лом тонет в них, как в воде, погружаясь на глубину, превосходящую 100 метров.

Чтобы возникли зыбучие пески, необходимы определенные условия. Для их образования совершенно недостаточно, например, скопления тонкозернистых песков, насыщенных водой. Такие пески встречаются очень часто, но зыбучестью они или совсем не обладают, или она проявляется очень незначительно. Несомненно, должны существовать особые причины, порождающие неустойчивое состояние таких песков.

   Таким фактором на побережье морей и океанов может явиться регулярное поднятие уровня воды в песках, взмучивающей песчинки. Эту роль выполняют приливные волны.

   Известно, что в океанах и морях под действием сил притяжения Солнца и Луны два раза в сутки возникают приливы и отливы воды. Колебание уровня моря при этом находится в пределах от десятых долей метра до 21 метра. Приливные волны, таким образом, являются первым действующим фактором. Но и они не могут создать зыбучих песков. Для этого необходимо, чтобы мелкозернистые пески были защищены от прямого поступления приливных волн выступами твердых пород или песчаными косами.

   Вода, поступающая во время прилива в такой массив из недр песка, как бы приподнимает его своим давлением и взвешивает. Такое поступление воды снизу вверх и вызывает «странные» явления на поверхности этих песков: «...пространство зыбучих песков морщится и дрожит..».

     Помимо песчаных зерен зыбучие пески содержат также более тонкие илистые и глинистые частицы. Это придает им своеобразную буроватую окраску. Присутствие малых частиц является еще одним действующим фактором. Тонкие частицы уменьшают водопроницаемость песков. Этим объясняется тот важный факт, что во время отлива, когда уровень воды в море становится значительно ниже, чем в зыбучих песках, вода в них в большей степени сохраняется.

Регулярные поднятия воды из глубин зыбучих песков взмучивают зерна и создают своеобразную укладку их.

   Мы уже знаем, как располагаются песчинки в рыхлых песках. В зыбучих песках их размещение вследствие особых условий может быть еще более рыхлым. Они располагаются в виде неустойчивых нагромождений, показанных схематично на рисунке.

    Такое расположение песчинок крайне неустойчиво, поэтому они стремятся перейти в обычные, более устойчивые формы размещения. Этому препятствуют вода, находящаяся в порах, и регулярное воздействие взвешивающих давлений со стороны приливных волн. Определенную роль играют и тонкие пылеватоглинистые частицы, как бы склеивающие более крупные песчаные зерна.

    Если на поверхность зыбучего песка попадает какой-либо тяжелый предмет, то его вес вызовет разрушение структурных рыхлых нагромождений песчинок. При этом освобождающиеся зерна перемещаются под действием тяжести в глубину массива.

Десятки, сотни тысяч одновременно перемещающихся в глубь массива песчинок захватывают тяжелый предмет и засасывают его. В данном случае действуют две силы: собственная тяжесть предмета и вес перемещающихся в глубь зыбучих песков бесчисленных песчинок.

Извлечь засасываемый предмет из объятий зыбучего песка очень трудно. Для этого нужно приложить большую силу, во много раз превышающую его вес.

Причины возникновения зыбучих песков в пустынях пока не установлены. Можно предполагать, что и в этом случае мы имеем дело с водонасыщенными тонкозернистыми песками и со сверхрыхлым расположением песчинок.

    Зыбучесть песков иногда может быть вызвана искусственно. Например, при строительстве одного из крупных сооружений из котлована в тонкозернистых песках производилась откачка воды. Подъем воды из недр массива на поверхность дна котлована привел к расстройству структуры песка и развитию его зыбучести. Стоящие здесь насосные установки погрузились под действием собственного веса более чем на 6 метров.

   Нельзя не отметить, что обратный процесс — опускание уровня воды, при котором движение потока направлено сверху вниз, ведет к уплотнению песчаных массивов. Это иногда используется для повышения плотности рыхлых песков.

А ДАЛЬШЕ ....  Опыты с песком

 

Сколько песчинок на Земле?   Откуда на Земле песок?    Песчинки   Скульптуры из песка
 Песочный круговорот     Дюны   Замки на песке   Зыбучие пески   Опыты с песком

Источник. Занимательная инженерная геология. Ларионов А.К., - М.:   Недра, 1974. с. 20.

Назад

 Занимательная физика   А знаете ли Вы?    Физика в походе    Биофизика    Биографии   Астрономия  
 Физика  и  поэзия    Занимательные опыты   Физика и медицина    Народная мудрость 
Радиотехника для всех   Физика и техника   Бочка Паскаля  Форум   Ссылки   Оптика
Шаровая молния
 


[AD]

 

Hosted by uCoz