퀵 클레이

Quick clay

캐나다에서 레다 점토와 참플레인 해 점토로도 알려져 있는 퀵 클레이는 캐나다, 노르웨이, 러시아, 스웨덴, 핀란드, 미국 및 기타 세계 각지에서 발견되는 몇 가지 독특하게 민감한 빙하 생물 종이다.[1][2][3] 점토는 매우 불안정해서 빠른 점토 덩어리가 충분한 스트레스를 받으면, 물질적 행동은 입자 물질에서 물 액체로 급격히 변할 수 있다. 산사태는 지진에 의해 유발된 진동이나 대규모 강우 등의 외부 용해로 인한 갑작스런 토양 액화작용 때문에 발생한다.[1][2][3]

퀵 클레이 주 퇴적물

빠른 찰흙은 러시아, 캐나다, 노르웨이, 스웨덴, 핀란드와 같은 북극에 가까운 나라들과 미국 알래스카에서만 발견된다. 플리스토세 시대 동안 빙하되었기 때문이다. 캐나다에서 점토는 주로 플레스토세 시대의 참플레인 해, 현대의 오타와 계곡, 세인트 로렌스 계곡, 그리고 사게네이 강 지역과 연관되어 있다.[4]

빠른 찰흙은 많은 치명적인 산사태의 근본적인 원인이었다. 캐나다에서만 250개가 넘는 지도상의 산사태와 연관되어 있다. 이들 중 일부는 고대의 것으로, 지진에 의해 촉발되었을 수도 있다.[5]

점토 콜로이드 안정성

빠른 점토는 처음 적재할 때의 강도보다 훨씬 적은 강도의 재생 강도를 가지고 있다. 이것은 매우 불안정한 점토 입자 구조로 인해 발생한다.

퀵 클레이는 원래 해양 환경에 퇴적된다. 점토 광물 입자는 표면에서 영구적인 음전하와 pH 의존 전하가 존재하기 때문에 항상 음전하 된다. 전기 중립성과 순 제로 전하 균형을 존중할 필요성 때문에 이러한 음전하들은 항상 양이온(Na+ 등)이 점토 표면에 흡착하거나 점토 모공수에 존재하는 양전하로 보정된다. 교환 가능한 양이온들은 점토 광물 중간층들과 점토 혈소판의 외부 기저 평면에 존재한다. 양이온은 또한 실란올과 알루미늄 알루미늄 그룹의 양성분해로 인해 발생하는 점토 입자 가장자리의 음전하(pH 종속 전하)도 보상한다. 그래서 점토 혈소판은 항상 전기적 이중층(EDL) 또는 분산 이중층(DDL)으로 둘러싸여 있다.[6] EDL의 두께는 물의 염도에 따라 달라진다. 염분 조건(이온 강도가 높을 때)에서는 EDL이 압축된다(또는 붕괴되었다고 한다). 그것은 보다 안정적인 골재 구조에서 점토와 함께 달라붙는 점토 혈소판의 집적을 용이하게 한다. 해양 점토 퇴적물이 상승하여 더 이상 염수 조건에 노출되지 않은 후에는 빗물이 잘 압축되지 않은 점토층에 서서히 침투할 수 있고 바닷물에 존재하는 NaCl의 초과도 점토 밖으로 확산될 수 있다. 결과적으로, EDL은 덜 압축되고 확장될 수 있다. 이는 음전하 점토 혈소판 사이에 더 강한 정전기억제를 유발해 보다 쉽게 분산되고 물속에서 안정적인 정지를 형성할 수 있다(펩타이드 현상). 그 효과는 점토 골재 구조의 불안정화로 이어진다.

점토층의 기계적 응력이 불충분하고 전단 응력이 있는 경우, 빠른 점토에 있는 염분에 의한 EDL 압축이 약하면 점토 입자 반발 현상이 나타나며 약하고 불안정한 구조로 재조립이 이루어진다. 빠른 찰흙은 소금을 다시 넣었을 때(EDL의 압축) 급속히 강도가 회복되어 점토 입자가 서로 응집력을 회복할 수 있게 된다.

빠른 점토 형성

과거 빙하의 절정(약 2만년 전)에 육지는 얼음의 무게(등성우울증)에 의해 '밀려 내려왔다. 그라운드 업 바위는 모두 내륙으로 크게 침투해 있던 주변 바다에 퇴적되어 있었다. 바다 환경에 있는 실트와 점토 입자의 느슨한 침적은 특이한 점토를 발생시킬 수 있게 했다. 본질적으로, 이것은 강하게 접착된 토양 골격을 형성했고, 이것은 고도로 움직이는 바다 소금 이온에 의해 '융화'되었다.[6]

이 때, 전 세계에서 발견되고 매우 안정적이지만 고유의 지질학적 문제가 있는 매우 강한 해양 점토가 형성되었을 뿐이다. 빙하가 퇴각하면 땅덩어리가 솟아오르며(후 광택 반동), 점토가 노출되어 새로운 식물을 위한 토양덩어리가 형성되었다. 이러한 북부 국가들의 빗물은 (칼슘 함량이 적어서) 더 부드러워졌거나, 더 높은 실트 함량이 더 많은 빗물과 제설물이 침투할 수 있게 했기 때문인지, 이러한 씨족들에게 상당히 공격적이었다. 최종 결과는 점토의 이온성 '글루(glue)'가 약해져 약하고 느슨한 토양 골격을 주어 상당한 양의 물(고감도 수분 함량)을 둘러싸는 것이었다.

빠른 점토 퇴적물은 지표면에 직접 위치하는 경우는 드물지만, 일반적으로 보통 표토의 층으로 덮여 있다. 이 상토는 보통의 강우나 약간의 대지 떨림과 같은 대부분의 정상적인 스트레스를 흡수할 수 있지만, 더 큰 지진, 경사지 근처에 더해진 큰 질량, 또는 상층 토양이 완전히 포화 상태가 되어 추가 물이 침투할 곳이 없게 하는 비정상적인 강우와 같은 상층토층의 용량을 초과하는 충격은 흡수할 수 있다.점토 — 점토를 방해하고 액화 과정을 시작할 수 있다.

재난

점토층은 전형적으로 상토층이 덮여있기 때문에 빠른 점토 산사태에 취약한 위치는 대개 토양검사에 의해서만 확인되며, 무심코 관찰하는 사람들에게는 거의 눈에 띄지 않는다. 그러므로 인간의 정착지와 교통연계는 종종 점토 퇴적물이나 그 근처에 건설되어 수많은 주목할 만한 재앙을 초래했다.

  • 1702년, 노르웨이 바이켄 카운티에서 산사태로 중세 도시 사르프보리의 거의 모든 흔적이 파괴되었고, 15명의 사람들과 200마리의 동물들이 죽었다.
  • 1893년 5월 19일 노르웨이 베르달에서 산사태가 발생해 116명이 사망하고 105개 농장이 파괴됐다. 그것은 직경 몇 킬로미터의 분화구를 남겼다.
  • 북아메리카에 영향을 미친 가장 참혹한 산사태는 1908년 얼어붙은 두리에브르 강으로 미끄러져 얼음으로 가득 찬 물이 퀘벡 주의 노트르담데-라-살레트로 밀려들어 33명의 인명피해와 12채의 가옥이 파괴되는 사건이 발생했다.
  • 1955년, 산사태가 퀘벡 니코렛 시내 일부 지역에 영향을 미쳐 천만 달러의 피해를 입혔다.[4]
  • 1957년 스웨덴 남서부의 괴타 강가에 위치한 릴라 에데트에서 대규모 급랭 산사태가 발생했다. 공장의 많은 부분이 강으로 미끄러져 들어가 강폭이 30미터 줄어들었다. 강으로 들어오는 지구 질량은 약 6미터 높이의 파도를 일으켰다.[7]
  • 1964년 3월 27일, 알래스카 앵커리지의 일부 지역은 쿡 인렛 근처의 "부틀거 코브 클레이" 위에 모래로 된 허세를 부렸고, 특히 터나가인 지역은 1964년 알래스카 지진으로 산사태 피해를 입었다. 인근은 산사태로 주택 75채를 잃었고, 이후 파괴된 지역은 지진 공원으로 바뀌었다.
  • 1971년 5월 4일, 퀘벡 주 생장비안니에서 역류 유역에 40채의 가옥이 삼켜져 31명의 인명피해가 발생하였고,[8] 이에 따라 정부가 레다 점토가 있어 거주불가 판정을 내리자 마을 전체가 이전하였다. 생장비안니에서 열린 이 사건은 1989년 한 연구에서 이 마을이 또한 남방강을 따라 같은 종류의 진흙 위에 위치해 있다는 것이 밝혀져 1991년 온타리오주 레미우 마을을 포기하는데 기여했다. 1993년, 그 발견은 그 마을의 버려진 중심가가 17헥타르에 달하는 거대한 산사태로 인해 삼켜졌을 때 밝혀졌다.[9]
  • 1977년 11월 30일 스웨덴 서부에서 발생한 투브 산사태로 9명이 사망하고 67채의 가옥이 파괴되었다.
  • 1978년 노르웨이 리사의 또 다른 유명한 빠른 찰흙 흐름은 33헥타르(82에이커)의 농경지가 몇 시간 동안 액화하여 보튼 호수로 흘러들게 했고, 이로 인해 한 명의 목숨을 잃었다. 리사 슬라이드는 지역 시민들에 의해 잘 기록되었고 1981년에 그것에 관한 다큐멘터리 영화가 만들어졌다.[10]
  • 2010년 5월 11일, 빠른 찰흙이 퀘벡 주 생쥐드에 사는 한 가족의 목숨을 앗아갔고, 그 때 그들의 집은 갑자기 살바일 강을 향해 굴러 떨어졌다. 산사태가 너무 갑작스러워서 가족들은 그들이 앉은 자리에서 죽었다; 그들은 텔레비전으로 아이스하키 경기를 보고 있었다.[11] 그 미끄럼틀은 복구하는데 1년이 걸린 시골길의 일부를 떼어냈다.[12]
  • 2015년 2월 2일 노르웨이 남동부 스카제마드 다리에서는 산사태로 기둥 하나가 무너졌다. 산사태는 인근 토공장에서 발생했다.
  • 2020년 6월 3일 노르웨이 알타 자치구 크뤼크네셋에서 산사태로 건물 8채가 바다로 쓸려 들어갔다. 산사태는 주민이 촬영한 것이다. 인명피해는 없었고, 개 한 마리가 바다에서 구조됐다.[13]
  • 2020년 12월 30일 수도 오슬로에서 북동쪽으로 25km 떨어진 노르웨이의 Gjerdrum 시에서 주택 지역 일부가 산사태로 휩쓸렸다.[14] 300m × 700m(985ft × 2300ft)의 빠른 클레이 산사태가 발생해 많은 가옥이 파괴되고 성인 8명과 어린이 2명이 사망했다.[15][14] 지반이 불안정하고 날씨가 좋지 않아 생존자 수색에 여전히 걸림돌이 되고 있다. 이 마을에서도 1000명 이상이 대피하고 있다.[16]

이러한 산사태는 퇴보적이며, 이는 주로 물에서 시작하여 느린 걸음 속도로 위로 진척된다는 것을 의미하지만, 특히 경사진 지역의 깊은 속도의 점토층이 훨씬 더 빠르게 붕괴할 수도 있고, 방해된 점토의 액체 특성 때문에 엄청난 속도로 미끄러질 수 있는 매우 큰 덩어리에서 발생한다. 그들은 내륙의 수 킬로미터에 침투하여 그들의 이동 경로에 있는 모든 것을 소비하는 것으로 알려져 있다.[4]

현대에선 점토 퇴적물이 빠른 것으로 알려진 지역은 보통 인간의 주요 발달에 앞서 시험된다. 현대 공학 기술이 재난의 위험을 완화하기 위해 취할 수 있는 기술적 예방책을 발견했음에도 불구하고, 빠른 진흙 부지에 건물을 짓는 것을 전적으로 피하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 예를 들어 온타리오 416번 고속도로가 네페안 부근의 빠른 점토 퇴적물을 통과해야 할 때, 노반에는 폴리스티렌 등 가벼운 충전재가 사용되었고, 경로를 따라 수직 심지 배수구를 삽입했으며, 고속도로 아래에는 지하수 차단벽을 세워 점토에 물이 침투하는 것을 제한했다.[17]

참고 항목

대중문화에서

참조

  1. ^ a b Kerr, Paul Francis (1965). Quick Clay Movements, Anchorage, Alaska: A Preliminary Report. The Office.
  2. ^ a b Brand, E. W.; Brenner, R. P. (1981-01-01). Soft Clay Engineering. Elsevier. ISBN 978-0-444-60078-3.
  3. ^ a b Clague, John J.; Stead, Douglas (2012-08-23). Landslides: Types, Mechanisms and Modeling. Cambridge University Press. ISBN 978-1-139-56039-9.
  4. ^ a b c Perreaux, Les (13 May 2010). "Residents seek reassurance in wake of deadly slide". The Globe and Mail. Montreal. Archived from the original on 15 May 2010. Retrieved 2016-07-21.
  5. ^ "Landslides". Geoscape Ottawa-Gatineau. Natural Resources Canada. 7 March 2005. Archived from the original on 24 October 2005. Retrieved 2016-07-21.
  6. ^ a b Rankka, Karin; Andersson-Sköld, Yvonne; Hultén, Carina; Larsson, Rolf; Leroux, Virginie; Dahlin, Torleif (2004). "Quick clay in Sweden" (PDF). Report No. 65. Swedish Geotechnical Institute. Archived from the original (PDF) on 4 April 2005. Retrieved 20 April 2005.
  7. ^ [1]
  8. ^ Wallechinsky, David; Wallace, Irving (1981). "Landslide in Saint-Jean-Vianney, Canada in 1971". Trivia-Library.com. Archived from the original on 8 July 2008. Retrieved 27 January 2008.
  9. ^ "Lemieux, Ottawa – Valley Ghost Town". Canadian Geographic Magazine. October 2005. Archived from the original on 10 July 2010. Retrieved 22 September 2007.
  10. ^ BFI 필름 & TV 데이터베이스 리사 산사태(1981)
  11. ^ "지하실에서 싱크홀을 먹고 죽은 가족들" CNN, 2010년 5월 12일
  12. ^ 그 도로는 그 비극이 있은 지 1년 후에 다시 개통되었다. 생쥐드의 죽은 가족. 부가가치세 뉴스. 2011년 7월 13일 발행
  13. ^ 알타에서 산사태로 건물 8채가 바다로 쓸려 들어갔다.
  14. ^ a b "Norway landslide: Houses buried in Gjerdrum village near Oslo". BBC News. 30 December 2020. Retrieved 30 December 2020.
  15. ^ Krantz, Andreas (2021-01-03). "Sju personer bekreftet omkommet etter skredet i Gjerdrum". NRK (in Norwegian Bokmål). Retrieved 2021-01-05.
  16. ^ "Norway landslide: Body found as rescuers search Gjerdrum landslide". BBC News. 1 January 2021. Retrieved 1 January 2021.
  17. ^ 2006년 10월 3일 온타리오 교통부 웨이백 머신에 보관된 "레다 점토 컨큐어링"

외부 링크

  • Rissa Revorge, Washington University 별: 비디오 클립 링크에 대한 짧은 개요