토양액상화 문서 원본 보기

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[[파일:Liquefaction at Niigata.JPG|섬네일|350px|[[1964년 니가타 지진]] 당시 지반의 액상화로 인해 건물 통째로 넘어진 아파트.]]

'''토양액상화'''(土壤液狀化, {{llang|en|soil liquefaction}})는 토양이 [[전단 응력|응력]]을 받았을 때 [[강성]]과 [[전단강도]]를 상실하여 [[액체]]처럼 되는 현상이다. [[토질역학]]에서 액상화라는 말은 1918년 [[앨런 헤이즌]]이 [[캘리포니아]]의 캘러베러스 댐 붕괴를 설명하기 위해 최초로 사용했다.<ref>{{저널 인용|last name=Hazen|first name=A.|제목=Transactions of the American Society of Civil Engineers|year=1920|volume=83|pages=1717–1745}}</ref>

== 토양 액상화 조건 ==
[[파일:Liquefaction.gif|섬네일|150px|모래 지반의 모래 입자가 진동으로 액상화하는 모습 (모식도)]]
토양액상화 조건은 [[지하수]]가 지상에서 낮은 곳에 있을 것, [[연약 지반]]인 모래나 [[실트]]질이 조성됐을 것, [[지진]], [[발파]], [[말뚝]] 타입 등의 [[충격하중]]에 의한 진동이 있을 것 세 가지이다.<ref>[https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=4352562&cid=42107&categoryId=42107 지진 같은 진동으로 땅속의 물이 빠지지 않고 고여 흙이 마치 액체처럼 반응하는 현상]</ref>

모래와 실트(silt)지로 이뤄진 퇴적층이 두꺼울수록 발생이 유리하다. 지진이 일어날 때 땅의 표층 깊이가 깊을수록 지진파가 지층의 상부로 가면서 더 증폭되며 이에 따라 액상화되기 쉽다. 액상화는 지표부터 깊은 곳까지 발생한다.

== 결과 ==
지진, [[발파]], [[말뚝]] 타입 등의 충격하중이 가해지면 일시적으로 지반 내의 물이 받는 [[공극수압]](u)이 증가하고 흙 입자가 받는 [[유효응력]](σ')이 0이 되어(<math>\sigma' = \sigma - u =0</math>) 지반이 건물 등의 하중을 받지 못하고 물만이 하중을 받는 상태가 된다(<math>\sigma = u</math>)

일반적으로 액상화 현상이 발생하면 물과 모래가 일부 땅 위로 분출되고 공간이 생길 수 있으므로 도로[[침하]]나 [[싱크홀]] 발생의 위험이 있다.

== 사례 ==
[[대한민국]]에서는 [[2017]]년 발생한 [[포항 지진]]으로 [[흥해읍]], 망천리, 매산리, 학선리, 청하면 소동리, 미남리 등에서 액상화 현상이 공식적으로 확인된 바가 있다. 특히 흥해읍 망천리 논에서는 액상화 지수 높음에 해당하는 6.5가 측정되었다.<ref>{{뉴스 인용|저자=이태수 기자|제목=포항 두꺼운 퇴적층에 지진파 증폭되며 액상화 발생|url=http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2017/12/01/0200000000AKR20171201081300004.HTML?input=1195m|뉴스=연합뉴스|위치= |날짜=2017-12-01}}</ref>

미국에서는 Fort Peck 댐의 사면이 토양액상화에 의해 활동하는 사례가 있었다.<ref>{{서적 인용|url=|제목=토질역학|성=Lambe & Whitman|이름=|날짜=|출판사=엔지니어즈|쪽=769|확인날짜=}}</ref>
{{갤러리
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|파일:Aerial Fort Peck Dam before slide B.jpg|토양액상화에 의해 사면활동이 일어나기 전의 미국 Fort Peck 댐
|파일:Aerial Fort Peck Dam after slide B.jpg|토양액상화에 의해 사면활동이 일어난 미국 Fort Peck 댐
}}

그 외에 [[2011년]] [[2월]]에 [[뉴질랜드]]에서 발생한 지진으로 토양액상화 현상이 일어난 사례가 있다.<ref>{{웹 인용 |url=http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/report/reportSearchResultDetail.do?cn=KOSEN0000000760235 |제목=2011년 2월 뉴질랜드 크라이스트처치 지진으로 인한 건축/토목 구조물의 피해상황 분석 |날짜=2012-06-25 |웹사이트=NDSL |확인날짜=2018-01-06 }}</ref>
{{갤러리
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|height=240
|Liquefaction on roads - North New Brighton centre in Christchurch Feb 2011 quake.jpg|2011년 2월 뉴질랜드에서 지진으로 인한 액상화현상이 일어났다. 차가 빠진 곳을 주목하라.
}}

== 같이 보기 ==
* [[아터버그 한계]]
* [[지진공학]]
* [[이화산]]
* [[머드플로우]]
* [[분사 (지질학)]]
* [[침하]]
* [[틱소트로피]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 참고 문헌 ==
* {{서적 인용 |저자1=장병욱 |저자2=전우정 |저자3=송창섭 |저자4=유찬 |저자5=임성훈 |저자6=김용성 |날짜=2010 |제목=토질역학 |출판사=구미서관 |쪽=65-66 |isbn=978-89-8225-697-4 }}

== 외부 링크 ==
* {{위키공용분류-줄}}

{{지진 이론}}
{{전거 통제}}

{{토막글|지질학|공학}}

[[분류:지진공학]]
[[분류:지진학]]
[[분류:퇴적학]]
[[분류:토질역학]]