ดินถล่มแบบดินเหนียวด่วน (Leda/Marine Clay): การเกิดของเหลวบนพื้นเหลวแบบถอยหลังในไม่กี่วินาที¶

ข้ามที่ราบชายฝั่งที่เคยเป็นน้ำแข็งและหุบเขาแม่น้ำใน นอร์เวย์ (Trøndelag, Romerike/Gjerdrum, Oslofront และ Nordland), สวีเดน (หุบเขา Göta Álv และ Bohuslän), แคนาดาตะวันออก (หุบเขา St. Lawrence, Ottawa และ Saguenay ของควิเบกและออนแทรีโอตะวันออก ซึ่งเรียกว่า ดินเหนียว Leda หรือ ดินเหนียวทะเล Champlain) อลาสกา (กลุ่มแนวชายฝั่ง Anchorage/Bootlegger Cove) และ รัสเซียตอนเหนือ บ้านเรือน ฟาร์ม ทางหลวง และทางรถไฟหลายล้านหลังตั้งอยู่บนระเบิดเวลาทางธรณีวิทยาที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว: ดินเหนียวกลาซิโอมารีน (kvikkleire ในภาษานอร์เวย์, kvicklera ในภาษาสวีเดน, argile sensible ในภาษาฝรั่งเศส) ดินเหนียวที่สะสมอยู่บนพื้นทะเลยุคหลังยุคน้ำแข็งโบราณเมื่อ 9,000 ถึง 12,000 ปีก่อน และถูกยกขึ้นเหนือระดับน้ำทะเลในเวลาต่อมาโดย การฟื้นตัวของเปลือกโลกแบบคงที่ ดินเหนียวจะมีลักษณะและให้ความรู้สึกอย่างรวดเร็วราวกับดินสีเทาที่มั่นคง ตราบใดที่โครงสร้างแร่ "บ้านไพ่" ที่มองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ยังคงไม่ถูกรบกวน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากน้ำฝนสดและน้ำใต้ดินที่ไหลซึมเข้ามานับพันปีได้ชะล้างเกลือทะเลที่ยึดเกาะตามธรรมชาติออกจากน้ำในดินเหนียว การสั่นสะเทือนอย่างกะทันหัน การพังทลายของริมฝั่งแม่น้ำ การขุดค้นในการก่อสร้าง หรือฝนตกหนักสามารถทำลายโครงกระดูกแร่ที่เปราะบางนั้นได้ภายในเสี้ยววินาที ทันทีที่โครงสร้างพังทลายลง พื้นดินแข็งที่มีปริมาณน้ำ 30 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์จะเปลี่ยนไปทันทีเป็นซุปเหลวที่ไร้การเสียดสีซึ่งมีความเข้มข้นของบัตเตอร์มิลค์อุ่นๆ โดยกินถอยหลังไปบนพื้นราบที่ 10 ถึง 50 เมตรต่อนาที (33 ถึง 165 ฟุตต่อนาที) ใน ปล่องคอขวดย้อนหลัง ที่กลืนกินบริเวณใกล้เคียง ทางหลวง และป่าไม้ และแพบ้านทั้งหลังเป็นระยะทางหลายกิโลเมตรในหุบเขา (ดังที่เห็นใน Rissa 1978, Verdal 1893 และ Gjerdrum 2020 ในนอร์เวย์; Saint-Jean-Vianney 1971 และ Saint-Jude 2010 ในควิเบก; และ Småröd 2006 และ Stenungsund 2023 ในสวีเดน) หากพื้นดินแตก หล่น หรือเริ่มไหลรอบตัวคุณ ให้อพยพทันทีและโทรไปที่หมายเลขฉุกเฉินในพื้นที่ของคุณ (911 ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา, 112 ทั่วสหภาพยุโรปและนอร์เวย์, 999 ในสหราชอาณาจักร) หรือตรวจสอบสารบบของเรา หมายเลขฉุกเฉิน. สำหรับอันตรายทางธรณีวิทยาที่เกี่ยวข้อง โปรดอ่านคำแนะนำของเราที่ ดินถล่ม ดินโคลนถล่ม และเศษซากต่างๆ, หลุมยุบและพื้นดินถล่มกะทันหัน, การพังทลายของดินเหนียวที่ขยายตัว ความแห้งแล้งและการทรุดตัวของฐานรากและ แผ่นดินไหว อาฟเตอร์ช็อก อาคารเสียหายกลับเข้าอาคาร และการปิดแก๊ส.

ทำเช่นนี้ตอนนี้¶

1. รักษารอยแตกร้าวของพื้นดินรูปพระจันทร์เสี้ยวอย่างกะทันหัน สนามหญ้าหล่นลงมา หรือการตกต่ำริมฝั่งแม่น้ำที่จับคู่กับสายไฟที่ริบหรี่หรือท่อน้ำที่แตกเป็นดินถล่มแบบ Quick-Clay: ภัยพิบัติจากดินเหนียวอย่างรวดเร็วมักจะเริ่มต้นจากการทรุดตัวที่ดูเหมือนมีขนาดเล็ก 5 ถึง 15 เมตร (16 ถึง 50 ฟุต) ตามแนวริมห้วย หุบเหว หรือการตัดการก่อสร้าง ก่อนที่จะก่อให้เกิดภัยพิบัติ ห่วงโซ่แบบย้อนกลับ ปฏิกิริยา ที่กินพื้นที่ราบหรือถนนที่อยู่อาศัยด้านหลังเป็นระยะทาง 500 ถึง 1,500 เมตร (1,640 ถึง 5,000 ฟุต) ภายในเวลา 3 ถึง 15 นาที งดเก็บกระเป๋าหรือเคลื่อนย้ายรถ
2. อพยพไปทางด้านข้าง (ด้านข้าง / ขนานกับแม่น้ำหรือหุบเหวเดิม) ไปยังชั้นหินหินสูง ห้ามถอยกลับไปจากขอบปล่องภูเขาไฟที่ขยายตัว: เนื่องจากทางลาดดินเหนียวเร็วแบบย้อนหลังจะกินทางตรงไปข้างหลัง (ทางลาดขึ้นหรือตั้งฉากกับริมฝั่งแม่น้ำ) ไปตามช่องดินเหนียวในทะเลที่ถูกฝังไว้ด้วยความเร็วจ๊อกกิ้ง ขณะไหลออกผ่านช่องคอขวดแคบ การวิ่งกลับตรงจากหน้าผาถอยกลับช่วยให้คุณอยู่ในเส้นทางถัดไปได้โดยตรง เศษดินถล่ม วิ่ง 90 องศาในแนวขวาง (ด้านข้าง) ออกจากที่ราบไปยัง เนินหินแกรนิต/พื้นหิน ที่มองเห็นได้ หรือแนวสันเขาจารที่เป็นป่า จนกว่าคุณจะอยู่ห่างจากขอบปล่องภูเขาไฟอย่างน้อย 300 ถึง 500 เมตร (1,000 ถึง 1,640 ฟุต)
3. อย่าเดิน ขับรถ หรือวิ่งไปบนโคลนดินเหนียวสีเทาที่เพิ่งเหลวเพื่อช่วยเหลือผู้อื่นหรือยึดทรัพย์สิน: ดินเหนียวที่ขึ้นรูปใหม่มีความต้านทานแรงเฉือนต่ำกว่า 0.5 กิโลปาสกาล (ในทางปฏิบัติแล้วความสามารถในการรับน้ำหนักเป็นศูนย์) และมีความหนาแน่น 1.6 ถึง 1.8 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร โดยมีเกาะลอยอยู่ซึ่งมีเปลือกโลกแห้งและต้นไม้พันกัน การก้าวออกจากพื้นแข็งไปสู่ปล่องดินเหนียวอย่างรวดเร็วหมายถึงการจมลงไปที่หน้าอกหรือเหนือศีรษะทันทีในสารละลายสีเทาคล้ายซีเมนต์ที่เยือกแข็ง ซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะขุดออกมาเอง
4. หากบ้านของคุณเอียง หล่น หรือเริ่ม "ล่องแพ" (ลอยอยู่เหมือนเดิม) ที่ด้านบนของแม่น้ำดินเหนียวที่เคลื่อนตัว ให้อยู่ด้านในที่ชั้นบนหรือห้องใต้หลังคาจนกว่าการเคลื่อนไหวจะหยุดลง: บันทึกการเอาชีวิตรอดทางประวัติศาสตร์จากเหตุการณ์ดินถล่มอย่างรวดเร็วใน Saint-Jean-Vianney (ควิเบก) ปี 1971, Rissa ปี 1978 และดินถล่มอย่างรวดเร็ว Gjerdrum (Ask, นอร์เวย์) ปี 2020 พิสูจน์ให้เห็นว่าบ้านโครงไม้ตั้งอยู่บน เปลือกพื้นผิวที่สมบูรณ์ ลอยและเลื่อนเหมือนเรือบนดินเหนียวเหลวด้านล่าง คนที่ตื่นตระหนกและกระโดดออกจากประตูหรือหน้าต่างชั้นล่างในขณะที่พื้นมีการเคลื่อนไหว จะถูกกลืนและบดขยี้ทันทีระหว่างบล็อกที่หมุนของเปลือกโลกและต้นไม้แห้ง อยู่บนพื้นที่สูงสุดหรือบนหลังคา ถอยห่างจากปล่องไฟอิฐ และใช้ไฟฉายและนกหวีดในโทรศัพท์มือถือของคุณเพื่อนำทาง ทีมกู้ภัยรอกเฮลิคอปเตอร์
5. หากคุณขับรถในเวลากลางคืนเมื่อทางเท้าลดลงหรือเอียง ให้หยุดรถทันที ละทิ้งยานพาหนะหากพื้นยังมีเปลือกแห้ง หรือปีนขึ้นไปบนหลังคารถหากล้อมรอบด้วยดินเหนียวเหลว: ในช่วงปี 1971 Saint-Jean-Vianney และ Småröd (ทางหลวง E6, สวีเดน) ปี 2006 ผู้ขับขี่รถยนต์หลายสิบคนขับด้วยความเร็วทางหลวงตรงไปเหนือหน้าผาแนวตั้งที่สร้างขึ้นใหม่สูง 30 เมตร (100 ฟุต) ใน ความมืดและหมอก หากคุณเห็นไฟหน้าที่สวนทางมาหายไปกระทันหันหรือเสาไฟฟ้าหักเป็นแถว ให้เหยียบเบรก ถอยหลังหรือวิ่งไปทางด้านข้างจนถึงพื้นหิน และปิดถนนด้านหลังเป็นระยะทาง 500 เมตรพร้อมไฟฉุกเฉินเพื่อหยุดผู้ขับขี่ที่สวนทางมา
6. อพยพออกจากหุบเขาที่อยู่ปลายน้ำทันทีหากดินเหนียวเร็วทิ้งดินเหนียวหลายล้านตันลงในช่องทางแม่น้ำ: ดินถล่มอย่างรวดเร็วทำให้เกิดอันตรายจากแม่น้ำคู่ ประการแรก เมื่อดินเหนียวหลายล้านลูกบาศก์เมตรพุ่งลงสู่ทะเลสาบหรือฟยอร์ด (เช่นที่ Rissa ในปี 1978 ซึ่งมี 6 ล้านลูกบาศก์เมตรเลื่อนลงสู่ทะเลสาบ Botnen) จะทำให้เกิดการกระจัด 3 ถึง 8 เมตร (10 ถึง 26 ฟุต) สึนามิ ข้ามผืนน้ำ ประการที่สอง มันสร้าง เขื่อนดินเหนียวชั่วคราวข้ามแม่น้ำ ที่ช่วยหนุนทะเลสาบที่มีน้ำท่วมลึกบริเวณต้นน้ำ ก่อนที่จะพังทลายลงอย่างหายนะบริเวณท้ายน้ำ

แผนผังการตัดสินใจ: ดินถล่มอย่างรวดเร็วและการอยู่รอดของปล่องภูเขาไฟย้อนหลัง¶

flowchart TD
    Start["พื้นดินแตกกะทันหัน ริมฝั่งแม่น้ำทรุดตัวลง หรือดินเหนียวสีเทากลายเป็นของเหลว"] --> WhereAreYou{"1. คุณอยู่ที่ไหนในขณะที่พื้นดินเริ่มพัง?"}

    WhereAreYou -->|"กลางแจ้งหรือในอาคารนอกขอบปล่องภูเขาไฟ: ได้ยินเสียงดังก้อง ต้นไม้หัก หรือไฟกะพริบ"| LateralRun["ระเบียบการอพยพด้านข้าง: 1. ห้ามวิ่งตรงไปข้างหลังห่างจากหน้าผาที่ถอยกลับ 2. วิ่ง 90 องศาในแนวขวาง (ด้านข้าง) ขนานไปกับหุบเขา/แม่น้ำดั้งเดิม 3. มุ่งหน้าอย่างเคร่งครัดสำหรับเนินหินดาดหรือสันเขาจารสูง 4. รักษาระยะ >300 ถึง 500 ม. (1,000 ถึง 1,640 ฟุต) ขอบปล่องภูเขาไฟ"]

    WhereAreYou -->|"ภายในบ้านที่หล่นลงมาหรือลอยอยู่ ('ล่องแพ') บนดินเหนียวเหลว"| StayInHouse["ระเบียบการเอาชีวิตรอดในบ้านล่องแก่ง: 1. ห้ามกระโดดออกไปนอกประตูหรือหน้าต่างเข้าไปในการเคลื่อนย้ายดินเหนียวหรือบล็อกเปลือกโลกที่หมุนได้ 2. ปีนขึ้นไปชั้นที่สอง ห้องใต้หลังคา หรือยอดเขาทันที 3. สวมเสื้อผ้าฤดูหนาวที่อบอุ่น ผ้าห่ม และรองเท้าบู๊ตทันที 4. โทร 112 / 911 และสัญญาณช่วยเหลือกว้านเฮลิคอปเตอร์พร้อมไฟโทรศัพท์ / ผ้ามองเห็นสูง"]

    WhereAreYou -->|"ถูกจับได้ด้วยการเดินเท้าบนแพสนามหญ้าลอยน้ำหรือติดอยู่ในโคลนดิน"| RaftSurvival["บล็อกหญ้าลอยและโปรโตคอลโคลน: 1. วางราบบนเศษหญ้า/เปลือกรากหรือเศษไม้ที่สมบูรณ์ที่สุด 2. อย่าก้าวเข้าไปในดินเหนียวเหลวสีเทาเรียบระหว่างบล็อกเปลือกโลก 3. หากจม: นอนราบบนท้อง/หันหลังเพื่อกระจายน้ำหนัก; รอรอกเฮลิคอปเตอร์หรือสะพานกู้ภัย"]

    WhereAreYou -->|"เลียบแม่น้ำหรือทะเลสาบด้านล่าง / ตรงข้ามกับสไลด์"| WaterHazard["โปรโตคอลสึนามิและเขื่อนเคลย์-เขื่อน: 1. ปีนขึ้นไป 15+ ม. (50+ ฟุต) เหนือทะเลสาบ/แนวชายฝั่งฟยอร์ดทันที (คลื่นเคลื่อนตัวมาถึงใน 60-120 วินาที) 2. อพยพพื้นที่น้ำท่วมถึงต้นน้ำและปลายน้ำ (การยึดเขื่อนดินเหนียวและน้ำท่วมฉับพลัน)"]

กายวิภาคศาสตร์ธรณีเทคนิคของภัยพิบัติดินเหนียวอย่างรวดเร็ว: วิธีการรับรู้ภูมิประเทศและกลไก¶

เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดดินถล่มที่เกิดจากดินเหนียวเร็วจึงไม่มีลักษณะใดเหมือนกับหินถล่มบนภูเขาทั่วไปหรือโคลนถล่มบนเนินเขาที่มีฝนตกชุก วิศวกรธรณีเทคนิคให้คำจำกัดความของพวกมันด้วยตัวชี้วัดสามประการ: ความไว (\(S_t\)), กำลังรับแรงเฉือนที่ขึ้นรูปใหม่ (\(c_{ur}\)) และ การถอยหลัง

1. อะไรเป็นตัวกำหนด "ดินเหนียวด่วน" ในกลศาสตร์ของดิน¶

• ความไว (\(S_t \ge 30\text{ ถึง }>500\)): ในทางวิศวกรรมธรณีเทคนิค ความไว ของดินเหนียวคืออัตราส่วนของ ความต้านทานแรงเฉือนที่ไม่ถูกรบกวน (ความแรงของดินก่อนที่จะเขย่าหรือเฉือน) ต่อ ความต้านทานแรงเฉือนที่ขึ้นรูปใหม่ (ความแข็งแกร่งของดินทันทีหลังจากกวนหรือตัด) ดินเหนียวธรรมดามีความไว 2 ถึง 4 หากต้องการจัดประเภทเป็น ดินเหนียวเร็ว ภายใต้มาตรฐานธรณีเทคนิคของนอร์เวย์ (NGI) และแคนาดา ดินเหนียวจะต้องมี ความไว 30 หรือสูงกว่า (มักจะถึง 100 ถึง 500+) และ ค่าแรงเฉือนที่ขึ้นรูปใหม่น้อยกว่า 0.4 ถึง 0.5 กิโลปาสคาล (หมายถึงเมื่อถูกรบกวน มันจะไหลเหมือนซุปเหลวภายใต้น้ำหนักของมันเอง) ความลาดชันที่ราบเรียบถึง 1 ถึง 2 องศา)
• กฎขอบเขต "ขีดจำกัดทางทะเล": ดินเหนียวด่วนสามารถ มีเพียง อยู่ต่ำกว่ายุคก่อนประวัติศาสตร์ แนวชายฝั่งหลังยุคน้ำแข็งที่สูงที่สุด (ขอบเขตทางทะเลหรือ Marin Grense) ที่ซึ่งทะเลยุคน้ำแข็งโบราณท่วมพื้นที่ทวีปที่ตกต่ำในขณะที่แผ่นน้ำแข็งลอเรนไทด์และเฟนโนสแกนเดียนละลาย:
• ใน นอร์เวย์ (ออสโล โรเมไรค์ ดรัมเมน ทรอนด์เฮม/ทรอนเดแลก) ขีดจำกัดทางทะเลอยู่ที่ 180 ถึง 220 เมตร (590 ถึง 720 ฟุต) เหนือระดับน้ำทะเลสมัยใหม่
• ใน สวีเดน (Göta Álv, Bohuslän, Värmland) มีความสูงถึง 100 ถึง 175 เมตร (330 ถึง 575 ฟุต) เหนือระดับน้ำทะเล
• ใน ควิเบกและออนแทรีโอตะวันออก แคนาดา (ออตตาวา มอนทรีออล กาติโน ทรอยส์-ริเวียร์ ซาเกอเนย์ / ลาค-แซงต์-ฌอง) ทะเลแชมเพลนและทะเลลาฟลาม โบราณได้สะสมดินเหนียว Leda ไว้สูงถึง 180 ถึง 200 เมตร (590 ถึง 650 ฟุต) เหนือระดับน้ำทะเล
• ข้อเท็จจริงที่สำคัญในการเอาตัวรอด: เนินหินแข็ง หรือภูมิประเทศใดๆ ที่ถูกเปิดเผยซึ่งอยู่ เหนือขีดจำกัดทางทะเลในท้องถิ่น จะต้านทานการเกิดของเหลวที่เป็นดินเหนียวเร็วได้ 100 เปอร์เซ็นต์

2. หลุมอุกกาบาต "คอขวด" ย้อนยุคก่อตัวอย่างไรใน 5 นาที¶

คนส่วนใหญ่คิดว่าดินถล่มจะคุกคามบ้านเรือนที่ตั้งอยู่บนขอบเนินเขาสูงชันเท่านั้น ดินเหนียวเร็วฝ่าฝืนกฎนี้: ทำลายบ้านเรือนบนพื้นราบที่ราบเรียบในระยะ 500 ถึง 1,000 เมตร (1,640 ถึง 3,300 ฟุต) ด้านหลังจากตลิ่งลำน้ำตื้น: 1. ขั้นที่ 1: การกระตุ้นนิ้วเท้าเบื้องต้น (การกัดเซาะของแม่น้ำหรือการถมโดยมนุษย์): ลำธารหรือแม่น้ำสายเล็กค่อย ๆ กัดเซาะก้น (นิ้วเท้า) ของตลิ่งดินเหนียวสูง 10 เมตร หรือผู้รับเหมาทิ้งกองดิน/หินหนักที่ขุดขึ้นมาที่ขอบด้านบนของทางลาด หรือผลักเสาเข็มฐานรากเข้าไปในดินเหนียว 2. ขั้นที่ 2: ส่วนแรกกลายเป็นของเหลวและเทส่วนรองรับออก: การตกต่ำแบบหมุนครั้งแรกเล็กๆ จะตกลงสู่ลำธาร การตัดเฉือนอย่างรุนแรงของการตกต่ำนั้นทำให้ชั้นดินเหนียวเร็วที่ถูกฝังกลายเป็นโคลนเหลวอีกครั้ง เนื่องจากโคลนเป็นของเหลวโดยสมบูรณ์ จึง ไหลออกจากปล่องภูเขาไฟลงไปตามลำห้วยทันที โดยทิ้งผนังดินเหนียวแนวตั้งที่เพิ่งเปิดโล่งไว้ด้านหลัง ไม่ได้รับการสนับสนุน 100 เปอร์เซ็นต์ 3. ขั้นที่ 3: การขนถ่ายปฏิกิริยาลูกโซ่แบบถอยหลัง: หากไม่มีการรองรับด้านข้าง เศษซากแนวตั้งที่เพิ่งเปิดออกจะแตกร้าวไปด้านหลังห่างออกไปอีก 10 เมตร (33 ฟุต) ตกลงมา ทำให้กลายเป็นของเหลวเมื่อกระแทก และไหลออกผ่านช่องเปิดแคบเริ่มแรก (คอขวด) ชิ้นแล้วชิ้นเล่าล้มเหลวถอยกลับไปสู่ที่ราบสูงทุก ๆ 5 ถึง 15 วินาที (การถอยหลัง) ขยายออกไปด้านนอกเป็นปล่องภูเขาไฟรูปลูกแพร์หรือชามขนาดใหญ่ที่มีความกว้างสูงสุด 1 ถึง 2 กิโลเมตร ในขณะที่ดินเหนียวเหลวและบ้านลอยน้ำหลายล้านตันไหลออกมาทางคอแคบ ๆ ราวกับทรายผ่านนาฬิกาทราย

การเปรียบเทียบ: ดินถล่มแบบ Quick-Clay กับโคลนถล่มแบบฝนตกทั่วไปกับ Karst Sinkhole กับ Liquefaction ของแผ่นดินไหว¶

สัญญาณเตือนล่วงหน้า 5 ประการและตัวกระตุ้นของมนุษย์ที่คุณไม่ควรมองข้าม¶

ในขณะที่ขั้นตอนสุดท้ายในการทำให้เป็นของเหลวของสไลด์ดินเหนียวเร็วใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีถึงนาที แต่การสืบสวนหลังภัยพิบัติของ สไลด์ Gjerdrum (Ask) ปี 2020 ในนอร์เวย์ (ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิต 10 รายและบ้านเรือนเสียหาย 31 หลัง เมื่อเวลา 04.00 น. ของวันที่ 30 ธันวาคม) สไลด์ทางหลวง Stenungsund E6 ปี 2023 ในสวีเดน, สไลด์ Saint-Jude ปี 2010 ในควิเบก และ 1978 สไลด์ Rissa ในนอร์เวย์ เผยคำเตือนล่วงหน้าที่สำคัญและสิ่งกระตุ้นของมนุษย์:

1. แรงกระตุ้นของมนุษย์อันดับ 1: การทิ้งดินที่ขุดไว้บนความลาดชัน¶

ในภัยพิบัติ 1978 Rissa ประเทศนอร์เวย์ อันโด่งดัง (บันทึกภาพไว้บนแผ่นฟิล์มโดยช่างภาพสมัครเล่น Kjell秀/Ingar) ชาวนาขุดดิน 700 ลูกบาศก์เมตรเพื่อขยายโรงนา และกองดินที่ขุดไว้ตามแนวชายฝั่งของทะเลสาบ Botnen ปริมาณการคิดค่าบริการเพิ่มเติมเล็กน้อยนั้นทำให้ดินเหนียวเร็วที่อยู่ด้านล่างผ่านความเครียดจากผลผลิต ทำให้เกิดสไลด์ที่ทำให้พื้นที่เกษตรกรรม 330,000 ตารางเมตร (82 เอเคอร์) กลายเป็นของเหลวใน 5 นาที ในทำนองเดียวกัน ดินถล่มบนมอเตอร์เวย์ Stenungsund E6 ปี 2023 ในสวีเดน เกิดจากกองหินระเบิดจำนวนมากและสิ่งก่อสร้างทับถมบนเนินดินเหนียวที่ละเอียดอ่อน - กฎทรัพย์สินที่ไม่สามารถแตกหักได้ในโซน Quick-Clay: หากคุณอาศัยอยู่ในโซนดินเหนียวทางทะเลที่ทำแผนที่ไว้ในนอร์เวย์ สวีเดน ควิเบก ออนแทรีโอ หรืออลาสกา อย่ากองดิน กรวด ผนังหินจัดสวน หรือสระว่ายน้ำที่เติมไว้ใกล้กับขอบด้านบนของหุบเขา ริมห้วย หรือทางลาดของระเบียง และ อย่าขุดหรือตัดลงไปที่ด้านล่าง (นิ้วเท้า) ของทางลาด โดยไม่มีการคำนวณความเสถียรทางวิศวกรรมธรณีเทคนิคที่ได้รับการรับรอง

2. การพังทลายของกระแสน้ำที่ผิดปกติและการทรุดตัวของตลิ่ง "ลางสังหรณ์" ขนาดเล็ก¶

ไม่กี่วันหรือหลายชั่วโมงก่อนเกิดภัยพิบัติในปี 2020 Gjerdrum (นอร์เวย์) และสไลเดอร์ Saint-Jean-Vianney (ควิเบก) ในปี 1971 ชาวบ้านสังเกตเห็น น้ำท่วมสีน้ำตาลขุ่นผิดปกติและโคลนขนาดเล็กสูง 3 ถึง 10 เมตร (10 ถึง 33 ฟุต) ทรุดตัวลง ยุบตัวไปตามก้นลำห้วยในท้องถิ่น หลังจากฝนตกหนักในฤดูใบไม้ร่วง/ฤดูหนาวหลายสัปดาห์ ในภูมิประเทศที่เป็นดินเหนียวอย่างรวดเร็ว การทรุดตัวของริมลำธารเล็กๆ นั้น ไม่ใช่ จุดสิ้นสุดของเหตุการณ์: การดึงหมุดบนระเบิด นั่นเองที่จะถอดส่วนรองรับนิ้วเท้าของที่ราบสูงทั้งหมดที่อยู่ด้านบนออก

3. รอยแตกจากแรงตึงที่ศูนย์กลาง เส้นยูทิลิตี้หัก และต้นไม้เอียง¶

• รอยแตกร้าวของสนามหญ้าแบบขั้นลง: รอยแตกรูปจันทร์เสี้ยวที่เปิดในถนนยางมะตอย ทางเดินรถ หรือหิมะ/หญ้า ห่างออกไป 10 ถึง 50 เมตรจากขอบทางลาด
• ไฟฟ้าขัดข้องกะทันหันก่อนเกิดเสียงคำราม: เนื่องจากท่อประปาหลัก ท่อระบายน้ำทิ้ง และสายไฟใต้ดินหรือสายไฟเหนือศีรษะที่ฝังอยู่ข้ามขอบเขตของการทรุดตัวในช่วงแรก สัญญาณแรกภายในบ้านในตอนกลางคืนมักจะ ไฟกะพริบและดับลง หม้อแปลงไฟฟ้าสีน้ำเงินกะพริบด้านนอกหน้าต่าง สูญเสียแรงดันน้ำประปา และเสียงสั่นสะเทือนต่ำๆ ที่ให้ความรู้สึกเหมือนรถไฟบรรทุกสินค้าหรือเฮลิคอปเตอร์ที่แล่นผ่านไปเหนือหลังคา

4. จะทำอย่างไรถ้าคุณติดอยู่ในบ้านที่ถูกพัดเข้าไปในปล่องภูเขาไฟ ("ล่องแพดิน")¶

ในช่วงวันที่ 30 ธันวาคม 2020 สไลด์ดินเหนียว Gjerdrum ในนอร์เวย์ และสไลด์ Saint-Jude ในวันที่ 10 พฤษภาคม 2010 ในควิเบก (ซึ่งมีครอบครัวสี่คนติดอยู่ภายในบ้านที่ด้านล่างของปล่องภูเขาไฟลึก 40 เมตร) บ้านทั้งหลังตกลงไป 10 ถึง 30 เมตรในแนวตั้ง และเลื่อนขึ้นไป 400 เมตรในแนวนอน ในขณะที่โครงสร้างยังคงสภาพสมบูรณ์บน "แพ" ที่แห้ง ดินเหนียวเปลือกโลกบน - ทำไมคุณต้องอยู่ภายในโครงสร้างบ้าน: พื้นของปากปล่องดินเหนียวสดใหม่นั้นเป็นเขาวงกตที่เต็มไปด้วยสระดินเหนียวเหลวลึก 15 เมตร โครงหลังคาที่แตกหักอย่างคมกริบ สายไฟแรงสูงที่พังทลาย และหน้าผาดินเหนียวแนวตั้งสูง 40 เมตรที่ไม่มั่นคง (ยอดมงกุฎ) ที่ยังคงแยกชิ้นส่วนของโลกออกมาใหม่ทุกๆ สองสามนาที - การเอาชีวิตรอดทีละขั้นตอนภายในบ้านผู้พลัดถิ่น: 1. ปิดวาล์วแก๊ส/โพรเพนและเซอร์กิตเบรกเกอร์ หากเข้าถึงได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องลงไปในชั้นใต้ดินที่ถูกทับถม 2. สวมเสื้อโค้ทกันหนาว รองเท้าบู๊ต หมวก และถุงมือหนาๆ ทันที แล้วหยิบผ้าห่มหรือผ้านวมขนสัตว์ (บ้านที่ขาดรากฐานในนอร์เวย์ สวีเดน หรือแคนาดาในฤดูหนาวจะเย็นลงจนแข็งตัวภายใน 30 นาที) 3. ย้ายไปยังห้อง ห้องใต้หลังคา หรือหลังคาหลังคาที่สูงที่สุดที่ยังคงสภาพเดิม โดยหันหน้าออกจากผนังหน้าผาแนวตั้งที่กำลังถอยกลับ: หากแผ่นพื้นถอยรองตกลงมาจากผนังหน้าผาด้านหลังบ้านของคุณ มันจะดันคลื่นโคลนปะทะด้านขึ้นเนินของโครงสร้าง 4. โทร 112 / 911 ทันที อยู่ในสายและโบกไฟฉายสว่างจ้า หน้าจอโทรศัพท์ หรือผ้าปูที่นอนสีสันสดใสออกไปนอกหน้าต่างด้านบนหรือช่องรับแสง: ในภัยพิบัติดินเหนียวอย่างรวดเร็ว นักดับเพลิงภาคพื้นดิน ไม่สามารถเดินเข้าไปในปล่องภูเขาไฟได้ เป็นเวลาหลายชั่วโมงจนกว่าวิศวกรธรณีเทคนิคจะตรวจสอบว่าการถอยหลังได้หยุดลงแล้ววางสะพานกู้ภัยน้ำหนักเบาหรือเสื่อไม้อัดที่ลอยอยู่ การสกัดช่วยชีวิตเบื้องต้นเกือบทั้งหมดจะดำเนินการจากทางอากาศโดย เฮลิคอปเตอร์ค้นหาและกู้ภัยโดยหย่อนนักว่ายน้ำกู้ภัยลงบนสายเคเบิลรอกเหล็กโดยตรงไปยังหลังคาหรือหน้าต่างด้านบนของบ้าน

หมายเลขฉุกเฉินในภูมิภาคและระเบียบการของหน่วยงาน¶

• นอร์เวย์: โทร 112 (ประสานงานตำรวจ / กู้ภัย) หรือ 110 (ดับเพลิงและกู้ภัย) ทันที ผู้บัญชาการเหตุการณ์ตำรวจ (Innsatsleder) แจ้งเตือน ศูนย์ประสานงานกู้ภัยร่วม (JRCC / Hovedredningssentralen) ทันทีเพื่อแย่งชิง เฮลิคอปเตอร์ 330 ฝูงบิน SAR และทีม USAR (การค้นหาและกู้ภัยในเมือง) ควบคู่ไปกับ คณะกรรมการทรัพยากรน้ำและพลังงานของนอร์เวย์ (NVE) ทำหน้าที่ดูแลเหตุดินถล่มตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน (Jordskredvakta, +47 22 95 93 60) และ สถาบันธรณีเทคนิคแห่งนอร์เวย์ (NGI) สำหรับการประเมินความเสถียรของปล่องภูเขาไฟแบบเรียลไทม์
• สวีเดน: โทร 112 (สัญญาณเตือนภัย SOS) เพื่อจัดส่งหน่วยดับเพลิงและกู้ภัยประจำเทศบาล (Räddningstjänsten) เฮลิคอปเตอร์ SAR ของหน่วยงานการเดินเรือแห่งสวีเดน และ สถาบันธรณีเทคนิคสวีเดน (SGI, สถาบัน Statens geotekniska เจ้าหน้าที่ปฏิบัติหน้าที่ฉุกเฉินทุกวันตลอด 24 ชั่วโมง) เพื่อสร้างขอบเขตการอพยพที่ปลอดภัย
• แคนาดา (ควิเบกและออนแทรีโอ): โทร 911 (หรือ 310-4141 / *4141 สำหรับSûreté du Québec) ในควิเบก การคุ้มครองพลเรือนของเทศบาลเปิดใช้งาน Ministère de la Sécurité publique (MSP) และ Ministère des Transports et de la Mobilité ทนทาน (MTMD) ทีมฉุกเฉินด้านธรณีเทคนิค ทันที ในออนแทรีโอ 911 จัดส่งทีมสนามเพลาะกู้ภัย/กู้ภัยและกู้ภัยในพื้นที่ (USAR) และการจัดการเหตุฉุกเฉินระดับจังหวัด
• สหรัฐอเมริกา (อลาสกา): โทร 911 เพื่อจัดส่งหน่วยกู้ภัยดับเพลิงประจำเทศบาล กองกำลังรัฐอะแลสกา และ กองสำรวจธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์อลาสกา (DGGS) / โครงการอันตรายแผ่นดินถล่มของ USGS

คำถามที่พบบ่อย¶

"ดินเหนียวเร็ว" (ดินเหนียว Leda) คืออะไร และเหตุใดจึงเปลี่ยนจากพื้นดินแข็งเป็นแม่น้ำเหลวภายในไม่กี่วินาที¶

ดินเหนียวด่วนคือดินเหนียวกลาซิโอมารีนที่สะสมอยู่ในทะเลชายฝั่งที่มีรสเค็มในช่วงปลายยุคน้ำแข็งสุดท้าย (9,000 ถึง 12,000 ปีก่อน) ซึ่งต่อมาถูกยกขึ้นเหนือระดับน้ำทะเลในขณะที่เปลือกโลกดีดตัวขึ้นหลังจากที่ธารน้ำแข็งละลาย เมื่ออนุภาคดินเหนียวจับตัวอยู่ในน้ำเค็ม ไอออนโซเดียมและแมกนีเซียมทำให้เกล็ดดินเหนียวขนาดเล็กมากเกาะติดกันในโครงสร้าง "บ้านไพ่" แบบเปิดที่กักน้ำได้ถึง 60 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ไว้ในรูขุมขนเล็ก ๆ น้ำฝนสดชำระเกลือออกจากดินเหนียวเป็นเวลาหลายพันปีบนพื้นดินแห้ง ทำให้บ้านไพ่ที่เต็มไปด้วยน้ำมีความสมดุลอย่างประณีต เมื่อการทรุดตัวของริมฝั่งแม่น้ำ ภาระการก่อสร้างที่หนักหน่วง หรือแรงสั่นสะเทือนทำให้พันธะระหว่างเกล็ดดินเหนียวพังทลายลง บ้านการ์ดจะพังทลายลงทันที โดยปล่อยน้ำในรูพรุนที่ติดอยู่ออกทั้งหมด และเปลี่ยนพื้นแข็งให้กลายเป็นของเหลวที่ไหลโดยไม่ต้องเติมน้ำใหม่แม้แต่หยดเดียว

เหตุใดฉันจึงต้องวิ่งไปด้านข้าง (ด้านข้าง) แทนที่จะวิ่งถอยหลังออกไปจากปล่องดินเหนียวเร็วที่พังทลาย?¶

ต่างจากดินถล่มบนไหล่เขาทั่วไปที่ตกลงมาครั้งเดียวแล้วหยุด ดินถล่มอย่างรวดเร็วนั้นเป็น **การถดถอย**: เมื่อดินเหนียวชิ้นแรกกลายเป็นของเหลวและไหลออกสู่หุบเขาแม่น้ำ มันจะทิ้งหน้าผาสูงชันแนวตั้งที่ไม่มีคนค้ำไว้เบื้องหลัง ซึ่งจะแตกร้าวและพังทลายลงทันทีห่างออกไปอีก 10 ถึง 20 เมตรสู่พื้นที่ราบทุกๆ สองสามวินาที ในรายงานภัยพิบัติต่างๆ ขอบปล่องภูเขาไฟกัดกร่อนในแนวตั้งฉากกับแม่น้ำเป็นระยะทาง 500 ถึง 1,500 เมตร (ราวๆ 1 ไมล์) ด้วยความเร็วจ๊อกกิ้ง การวิ่งตรงไปข้างหลังจากหน้าผาทำให้คุณอยู่ในเส้นทางของปล่องภูเขาไฟที่กำลังขยายตัวได้โดยตรง ในขณะที่การวิ่ง 90 องศาในแนวขวาง (ด้านข้าง ขนานกับลำห้วยหรือหุบเหวเดิม) ไปยังเนินหินที่เปลือยเปล่า คุณจะเคลื่อนตัวคุณออกไปนอกช่องแคบดินเหนียวทะเลที่ถูกฝังไว้

เหตุใดผู้คนในบ้านที่ลื่นไถลไป 300 เมตรในดินถล่ม Gjerdrum และ Rissa จึงรอดชีวิต ในขณะที่คนที่กระโดดออกไปข้างนอกเสียชีวิต¶

ในภูมิประเทศที่เป็นดินเหนียวเร็ว ดินด้านบนที่สูง 1 ถึง 3 เมตร (3.3 ถึง 10 ฟุต) ใกล้ผิวดินจะถูกผุกร่อนเป็นเปลือกดินเหนียวแห้งแข็งสลับกับรากต้นไม้และฐานรากของบ้าน ในขณะที่ดินเหนียวเหลวเหลวจะอยู่ลึกลงไปใต้ดิน (ลึกลงไป 3 ถึง 25 เมตร) เมื่อดินเหนียวลึกกลายเป็นของเหลว บ้านโครงไม้ที่วางอยู่บนเปลือกโลกด้านบนมักจะลอยและเหินไปเหมือนเดิมราวกับแพบนแม่น้ำดินเหนียวที่ไหล ผู้โดยสารที่อยู่ภายในชั้นสองหรือห้องใต้หลังคาจะยังคงอยู่เหนือของเหลวที่หายใจไม่ออกจนกว่าเฮลิคอปเตอร์ค้นหาและกู้ภัยจะยกพวกเขาขึ้นจากหลังคา ในขณะที่ใครก็ตามที่กระโดดออกจากประตูชั้นล่างเข้าไปในสไลด์ที่กำลังเคลื่อนที่จะถูกดูดทันทีภายใต้โคลนสีเทาหนาทึบหรือบดขยี้ระหว่างแผ่นบดที่มีเปลือกผิวแห้ง

เจ้าของบ้านสามารถกระตุ้นให้เกิดดินถล่มอย่างรวดเร็วโดยบังเอิญด้วยการจัดสวนหลังบ้านหรือการขุดค้นได้หรือไม่?¶

ใช่. ภัยพิบัติจากดินเหนียวด่วนครั้งใหญ่ที่สุดหลายครั้งในประวัติศาสตร์ รวมถึงดินถล่มที่ริสซาในประเทศนอร์เวย์ในปี 1978 เกิดขึ้นจากการขุดดินเล็กๆ น้อยๆ เช่น การกองดินในโรงนาที่ขุดขึ้นมาจำนวนสองสามร้อยลูกบาศก์เมตรไว้ใกล้ริมฝั่งทะเลสาบ หรือการตัดระเบียงเล็กๆ ลงไปที่ก้นหุบเขา การเพิ่มดินหนัก กำแพงหิน หรือกองดินที่ขอบด้านบนของทางลาดจะเพิ่มความเค้นเฉือนลดลง ในขณะที่การขุดลงไปที่ด้านล่าง (นิ้วเท้า) ของทางลาดจะช่วยขจัดน้ำหนักถ่วงแบบพาสซีฟที่ยึดตลิ่งดินเหนียวไว้กับที่ ในเขตดินเหนียวเร็วที่จัดทำแผนที่ไว้ในนอร์เวย์ สวีเดน และควิเบก กฎหมายการก่อสร้างที่เข้มงวดห้ามมิให้มีการเคลื่อนย้ายดินหรือเปลี่ยนระดับความลาดชันโดยไม่ต้องมีใบอนุญาตวิศวกรรมธรณีเทคนิคที่ได้รับการรับรอง

เหตุใดนักดับเพลิงจึงไม่สามารถเดินเข้าไปพร้อมบันไดเพื่อช่วยเหลือผู้คนจากปล่องดินเหนียวทันทีหลังจากที่สไลด์หยุดลงได้¶

ดินเหนียวด่วนที่เพิ่งขึ้นรูปใหม่ภายในปล่องแผ่นดินถล่มมีกำลังรับแรงเฉือนใกล้ศูนย์ ซึ่งหมายความว่ามันไม่สามารถรองรับน้ำหนักของเท้ามนุษย์ บันได หรือแม้แต่ยานพาหนะทุกพื้นที่ได้ ใครก็ตามที่ก้าวลงจากพื้นแข็งลงไปในโคลนสีเทาจะจมผ่านเอวหรือเหนือศีรษะในดินเหนียวหนาแน่นที่เยือกแข็งซึ่งทำหน้าที่เหมือนซีเมนต์เปียก และสร้างซีลสูญญากาศที่ไม่แตกหักรอบขาและหน้าอก นอกจากนี้ หน้าผาดินเหนียวแนวตั้งสูง 20 ถึง 40 เมตรที่ล้อมรอบปล่องภูเขาไฟยังคงทิ้งแผ่นหินถอยหลังรองลงมาโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า นั่นคือเหตุผลที่การช่วยเหลือเบื้องต้นต้องอาศัยเครื่องกว้านรอกของเฮลิคอปเตอร์จากทางอากาศ ตามมาด้วยทีมค้นหาและกู้ภัยในเขตเมืองเฉพาะทางที่วางสะพานกู้ภัยลอยน้ำที่เชื่อมต่อกันยาวๆ และเสื่อเป่าลมทั่วเกาะเปลือกโลกที่มั่นคง

ผู้รอดชีวิตที่ได้รับการช่วยเหลือจากโคลนดินเหนียวเย็นต้องการการปฐมพยาบาลเบื้องต้นอะไรบ้าง?¶

ผู้ที่ตกเป็นเหยื่อที่ถูกดึงออกมาจากปล่องดินเหนียวด่วนต้องทนทุกข์ทรมานจากเหตุฉุกเฉินทางการแพทย์สามประการ: **ภาวะอุณหภูมิร่างกายลดลงอย่างรุนแรง** (ดินเหนียวในทะเลสแกนดิเนเวียและแคนาดาที่ถูกฝังอยู่จะมีอุณหภูมิคงที่ 4 ถึง 7 องศาเซลเซียส (39 ถึง 45 องศาฟาเรนไฮต์] ตลอดทั้งปี) **การอุดตันของทางเดินหายใจและปอดอักเสบจากการสำลัก** จากการสูดเอาดินเหนียวละเอียดเข้าไปในปากและปอด และ **การบาดเจ็บจากการกดทับหรือกลุ่มอาการช่อง** จากการย้ายบ้าน ไม้หรือบล็อกดิน ล้างดินเหนียวสีเทาออกจากปาก จมูก และดวงตาทันทีด้วยน้ำสะอาดหรือน้ำเกลือ ตัดเสื้อผ้าเปียกที่เปื้อนโคลนหนาๆ ออกในรถพยาบาลหรือที่พักพิงที่มีเครื่องทำความร้อน ห่อผู้ป่วยด้วยผ้าห่มระบายความร้อนแห้ง และขนส่งไปยังศูนย์บาดเจ็บ เข้าร่วมหลักสูตรการปฐมพยาบาลและการทำ CPR ที่ได้รับการรับรองจากสภากาชาด รถพยาบาลเซนต์จอห์น หรือผู้ให้บริการในพื้นที่เพื่อเตรียมคุณให้พร้อมที่จะช่วยเหลือในการคัดแยกภัยพิบัติ

คำแนะนำที่เกี่ยวข้อง¶

• ดินถล่ม โคลนถล่ม และเศษซากไหลอพยพ
• หลุมยุบและพื้นดินถล่มกะทันหันเอาชีวิตรอด
• ดินเหนียวขยายตัว ภัยแล้งทรุดตัว และฐานรากแตกร้าว
• แผ่นดินไหว อาฟเตอร์ช็อก อาคารเสียหายกลับเข้าอาคาร และการปิดแก๊ส

แหล่งที่มาและคำแนะนำอย่างเป็นทางการ¶

• คณะกรรมการทรัพยากรน้ำและพลังงานแห่งนอร์เวย์ (NVE, Norges vassdrags- og energidirektorat) และ Norwegian Geotechnical Institute (NGI): Sikkerhet mot kvikkleireskred (ความปลอดภัยต่อดินถล่มแบบดินเหนียวเร็ว: NVE Guideline 1/2019, กลศาสตร์คอขวดแบบถอยหลัง และ Gjerdrum 2020 / Rissa 1978 รายงานค่าคอมมิชชั่น).
• Swedish Geotechnical Institute (SGI, Statens geotekniska institut) และ Swedish Civil Contingencies Agency (MSB): Skredrisker i kvicklera (การประเมินความเสี่ยงดินถล่มอย่างรวดเร็วจากดินเหนียว, การสืบสวน Göta Álv และโปรโตคอลการค้นหาและกู้ภัยปล่องภูเขาไฟ)
• Ministère de la Sécurité publique du Québec (MSP) และการสำรวจทางธรณีวิทยาของแคนาดา (GSC / ทรัพยากรธรรมชาติของแคนาดา): ดินเหนียวจากทะเลที่ละเอียดอ่อน (ดินเหนียวทะเล Leda / Champlain) การทำแผนที่อันตรายจากแผ่นดินถล่มย้อนหลัง กฎข้อบังคับการเคลื่อนตัวของความลาดชัน และแนวทางการตอบสนองเหตุฉุกเฉิน
• การสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา (USGS) และแผนกสำรวจทางธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์ของอลาสก้า (DGGS): กลศาสตร์ความล้มเหลวของดินเหนียวกลาซิโอมารีนที่ละเอียดอ่อน (การก่อตัวของอ่าว Bootlegger, แองเคอเรจ, อลาสกา) และการแยกสารเหลวจากพื้นดิน
• International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ISSMGE): ลักษณะทางธรณีเทคนิคและตัวบ่งชี้การเตือนล่วงหน้าของดินเหนียวที่ละเอียดอ่อนและเร็ว (ความไว \(S_t \ge 30\) และความต้านทานแรงเฉือนแบบขึ้นรูปใหม่ \(<0.5\text{ kPa}\) Standards)