流沙的成因与陷入流沙的自救方法

文化 2023-06-26 09:54:52 桔子生活

什么是流沙?

流沙,简单地说就是沙像液体一样可以流动,也就是可以流动的沙。是一种自然现象。常出现在地基不稳的沙漠,当有重物置于沙体之上,就像沉底一样,沉到底部。

流沙是怎样形成的?

流沙是因为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。

流动的地下水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。

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。沙子的翻滚程度增加,最终形成流沙。

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。

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,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。

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。

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。

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