Christchurch-Erdbeben – Bodenverflüssigung

4. März 2011 von Gunnar Ries in Erdbeben

Einer der Gründe für die verheerende Wirkung des Erdbebens von Christchurch / Neuseeland am 22. Februar ist das Phänomen der Bodenverflüssigung. Ich hatte das bereits zum Erdbeben von 4. September 2010 geschrieben. Die Stadt Christchurch steht auf pleistozänen Gletscherablagerungen, die gegen Ende der Eiszeit von größeren Flüssen wie beispielsweise dem Waimakariri River, Rakaia River, Selwyn River und dem Rangitata River aufgearbeitet wurden. Lockere, unverfestigte Sedimente zeigen, zumal wenn sie zusätzlich noch wasserhaltig sind (und das sind sie ziemlich oft) infolge starker Erschütterungen ein Phänomen, das man Bodenverflüssigung nennt. Der Boden verhält sich dann in etwa so, wie es eine Flüssigkeit tut. Durch die Bewegung während des Bebens werden die Körner der Sedimente zusammengedrückt, wobei sich das Wasser in den Poren jedoch nicht zusammendrücken lässt. Dabei setzt sich dann eine Druckwelle durch das Sediment fort, das seine Scherfestigkeit verliert. Wie diese Bodenverflüssigung auf die Lockersedimente wirkt, zeigt dieses Video eines Bewohners von Christchurch, der die vom Erdbeben verflüssigten und dabei hochgespülten Sedimente einfach in eine Schubkarre lädt und sie über einen holperigen weg schiebt. Man kann sehr gut beobachten, wie die nach dem Beladen noch fest erscheinenden Sande langsam immer mehr die Konsistenz und die Eigenschaften einer Flüssigkeit annehmen. Sobald die Erschütterungen nachgelassen haben, wird das Sediment wieder fest.

Das untere Video zeigt die Sedimente, die durch das Erdbeben von 22. Februar verflüssigt und dadurch an die Erdoberfläche gespült wurden.

Im folgenden Video zeigt Ellen Rathje wie Wirkung von Bodenverflüssigung.

Dieses Video wurde von mir schon einmal anlässlich des Christchurch Bebens vom 4. September gepostet. Es zeigt sehr schön, wie der verflüssigte Boden seine mechanischen Eigenschaften verliert und für Gebäude gefährlich wrden kann.


2 Kommentare zu “Christchurch-Erdbeben – Bodenverflüssigung”

  1. cohen Antworten | Permalink

    Thixotropie?

    Wie sich das in der Schubkarre verflüssigt, ist schon beeindruckend.

    Benutzt Ihr in der Geologie auch begriffe wie Thixotropie und Rheopexie?
    Ich versuche das Phänomen gerade einzuordnen. Suspensionen mit hohem Festkörperanteil sind eigentlich rheopex und verfestigen sich unter Scherwirkung.

  2. Gunnar Antworten | Permalink

    @ cohen

    Der Begriff Thixotropie wird durchaus verwendet. https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Thixotropie#Thixotropie_in_der_Bodenkunde

Einen Kommentar schreiben


1 + = drei