流沙基础知识

发布时间:2017-01-09 16:52

流沙是大自然所设计出的最巧妙机关,它可能藏在河滨海岸甚至邻家后院,静静地等待人们靠近,让人进退两难。那么你对流沙了解多少呢?以下是由小编整理关于流沙知识的内容,希望大家喜欢!

流沙基础知识

1、陷入流沙如何自救

其实绝大多数流沙和一般沙的区别不大,并没有电影中描述的那么可怕,它原理上只是被渗入了水的沙子,由于沙粒间的摩擦力减小,形成了半液态、难以承重的沙水混合物。流沙通常发现于海岸附近,一般挺浅,很少有超过几英尺深的。柏恩表示,流沙只有一种状况会淹死人,那就是当头部先掉入沙中的时候,然而以这种方式掉入流沙的概率非常小。陷在流沙中的人仅感到胸部有些压力,呼吸较困难,并不会有什么生命危险。只有流沙附近上涨的潮水才是受困者最可怕的敌人。

不过,影片中对流沙的描述至少有一点是对的,那就是如果陷入流沙后,大力挣扎或是猛蹬双腿只会让人下陷得更快。人们误以为通过摇动能使身体周围的沙子松动,从而有利于肢体从流沙中拔出。科学家指出,其实不然,这种运动只能加速黏土的沉积,增强流沙的黏性,胡乱挣扎人只会越陷越深。

柏恩指出,逃脱流沙的方法还是有的,那就是受困者要轻柔地移动两脚,让水和沙尽量渗入挤出来的真空区域,这样就能缓解受困者身体所受的压力,同时让沙子慢慢变得松散。受困者还要努力让四肢尽量分开,因为只有身体接触沙子的表面积越大,得到的浮力就会越大。只要受困者有足够耐心、动作足够轻缓,就能慢慢地脱困。

在流体力学中,流沙被归为膨胀性流体,也就是说剪力越大,流沙抵抗剪切运动的粘性也就越大。这是为什么要用吊车才能把人拉出来的原理,就是因为粘性增大,流沙阻碍人向上运动的力也就增大了。也有质疑者认为,如果按照上述的定义,可以得出的推论是,当人越动的厉害的时候,粘滞阻力也就越大,那么下降的作用就减缓了,至多是觉得身上承受的压力变大,不至于越沉越快, 并对此提出质疑。

在遭遇到慢流沙 时可能逃脱的方法:只要动作迅速,方向判断准确,就可以逃脱。在深入流沙陷阱,需要迅速躺下,尽快减轻身体负重,手脚平放沙上以增加浮力,若周围无人则应以慢滚方式或全身伏地缓慢爬行到坚实位置。

2、流沙的形成过程

据美国地质调查局(USGS)的地质学家丹尼斯·杜穆谢尔(Denise Dumouchelle)介绍,只要条件适宜,流沙可以出现在任何地方。

上涨的地下水减小了沙粒之间的摩擦力,使得沙子开始“流动”,从而形成了流沙。

当一片散沙带的水分达到饱合时,普通沙子就会翻滚起来,从而形成流沙。如果被沙子捕获的水分无法从中脱离,就会形成液化土,液化土无法再承受重量。有两种方式可使沙子的翻滚程度增加,最终形成流沙。

流动的地下水——水流向上流动产生的力克服了重力,使得沙粒更易漂浮。

地面振动产生的力可以增加浅层地下水的压力,从而使沙子和淤泥沉积发生液化。液化的表面不再具有支撑能力,因此地面上的建筑物或其他物体会发生下沉或倒塌。

据新南威尔士地质调查局的拉里·巴伦(Larry Barron)博士介绍,振动会增加流动性,因此原来相当坚固的物质会变得柔软,并具有可流动性。

振动和水形成的障碍减小了沙粒之间的摩擦力,使得沙子变得像液体一样。为了弄明白流沙,您先要了解液化过程。据犹他州地质调查局介绍,土壤液化时,就变得和流沙一样失去了支撑力,并且表现得像粘性液体而不是固体。在地震过程中,液化会造成建筑物大幅度沉入地下。

3、流砂的分类

1、慢流沙

2、快流砂

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