Bodemvervloeiing

Bodemvervloeiing

Bodemvervloeiing of verweking (<a href="/nl/Liquefactie" title="Liquefactie" class="wl">liquefactie</a>) is een verschijnsel waarbij de <a href="/nl/Bodem" title="Bodem" class="wl">bodem</a> een aanzienlijk verlies van sterkte en samenhang ondervindt in reactie op toegebrachte <a href="/nl/Mechanische_spanning" title="Mechanische spanning" class="wl">spanning</a>, gewoonlijk door een <a href="/nl/Aardbeving" title="Aardbeving" class="wl">aardbeving</a>. Hierdoor gedraagt de bodem zich als een <a href="/nl/Vloeistof" title="Vloeistof" class="wl">vloeistof</a>. Dit verschijnsel kan ook optreden bij zandopspuitingen en oevers van bijvoorbeeld <a href="/nl/Estuarium" title="Estuarium" class="wl">estuaria</a> met losgepakt zand in de ondergrond. Trillingen van golven kan dan lokaal de <a href="/nl/Poriënwaterspanning" title="Poriënwaterspanning" class="wl">poriënwaterspanning</a> hoger worden, hetgeen kan leiden tot bodemvervloeiing. Overigens wordt het verschijnsel in dit verband vaak 'zettingsvloeiing' genoemd. In extreme gevallen kan dit tot een <a href="/nl/Dijkval" title="Dijkval" class="wl">dijkval</a> leiden. 

<figure class="mw-default-size wiki-thumb"><a href="/nl/Bestand:Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg" class="mw-file-description image media-thumb" data-hash="Bestand:Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg"><img loading="lazy" src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1e/Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg/260px-Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg" decoding="async" data-file-width="1857" data-file-height="1393" data-file-type="bitmap" height="195" width="260" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1e/Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg/390px-Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1e/Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg/520px-Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg 2x" alt="Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg"></a><figcaption>Door vervloeiing tijdens de aardbeving van 2004 in Niigata, Japan, komt de riolering bovendrijven</figcaption></figure>
Dit verschijnsel wordt meestal waargenomen in losse zanderige grond, omdat los <a href="/nl/Zand" title="Zand" class="wl">zand</a> de neiging heeft om samen te drukken wanneer het beladen wordt. Dicht gepakt zand heeft daarentegen de neiging om uit te dijen <a href="/nl/Dilatantie" title="Dilatantie" class="mw-redirect wl">dilatantie</a>. In een waterverzadigde grond zijn de porieruimtes tussen de grondkorrels gevuld met water. Door de samenpersing van de grond neemt de druk in het water toe en zal het de neiging hebben om uit de grond te vloeien. Indien de belasting van de grond sterk en herhaaldelijk plaatsvindt, zal het water niet tijdig kunnen wegvloeien vooraleer de volgende belasting van de grond plaatsvindt. Daarom zal elke cyclus van belasting de waterdruk in de grond opbouwen. Uiteindelijk kan hierdoor de waterdruk groter worden dan de spanning die de grondkorrels met elkaar verbindt. Het gevolg is dat de grond zijn sterkte verliest en zich gedraagt zoals een vloeistof. Hierdoor kunnen <a href="/nl/Aardverschuiving" title="Aardverschuiving" class="wl">aardverschuivingen</a> of -verzakkingen plaatsvinden. Anders gezegd: doordat de waterdruk in de poriën toeneemt zal de <a href="/nl/Lithostatische_druk" title="Lithostatische druk" class="wl">lithostatische druk</a> tussen te korrels afnemen (de korrelspanning neemt af) en komen de korrels minder stevig te liggen en kunnen makkelijk gaan stromen. 

Een grondsoort waarmee dit ook kan gebeuren is <a href="/nl/Snelle_klei" title="Snelle klei" class="wl">snelle klei</a>. De bodemvervloeiing die dan optreedt heeft hetzelfde effect als hierboven beschreven, maar vindt zijn oorzaak niet zozeer door de afname van de korrelspanning, maar door veranderingen van de elektrische lading van de kleideeltjes door verandering van zoutgehalte.

Bodemvervloeiing of verweking is een verschijnsel waarbij de bodem een aanzienlijk verlies van sterkte en samenhang ondervindt in reactie op toegebrachte spanning, gewoonlijk door een aardbeving. Hierdoor gedraagt de bodem zich als een vloeistof. Dit verschijnsel kan ook optreden bij zandopspuitingen en oevers van bijvoorbeeld estuaria met losgepakt zand in de ondergrond. Trillingen van golven kan dan lokaal de poriënwaterspanning hoger worden, hetgeen kan leiden tot bodemvervloeiing. Overigens wordt het verschijnsel in dit verband vaak 'zettingsvloeiing' genoemd. In extreme gevallen kan dit tot een dijkval leiden.  Dit verschijnsel wordt meestal waargenomen in losse zanderige grond, omdat los zand de neiging heeft om samen te drukken wanneer het beladen wordt. Dicht gepakt zand heeft daarentegen de neiging om uit te dijen dilatantie. In een waterverzadigde grond zijn de porieruimtes tussen de grondkorrels gevuld met water. Door de samenpersing van de grond neemt de druk in het water toe en zal het de neiging hebben om uit de grond te vloeien. Indien de belasting van de grond sterk en herhaaldelijk plaatsvindt, zal het water niet tijdig kunnen wegvloeien vooraleer de volgende belasting van de grond plaatsvindt. Daarom zal elke cyclus van belasting de waterdruk in de grond opbouwen. Uiteindelijk kan hierdoor de waterdruk groter worden dan de spanning die de grondkorrels met elkaar verbindt. Het gevolg is dat de grond zijn sterkte verliest en zich gedraagt zoals een vloeistof. Hierdoor kunnen aardverschuivingen of -verzakkingen plaatsvinden. Anders gezegd: doordat de waterdruk in de poriën toeneemt zal de lithostatische druk tussen te korrels afnemen en komen de korrels minder stevig te liggen en kunnen makkelijk gaan stromen.  Een grondsoort waarmee dit ook kan gebeuren is snelle klei. De bodemvervloeiing die dan optreedt heeft hetzelfde effect als hierboven beschreven, maar vindt zijn oorzaak niet zozeer door de afname van de korrelspanning, maar door veranderingen van de elektrische lading van de kleideeltjes door verandering van zoutgehalte. 