Surface Subsidence and CollapseSubs

Surface Subsidence and Collapse

Subsidence hazards involve either the sudden collapse of the ground to form a depression or the slow subsidence or compaction of the sediments near the Earth's surface. Sudden collapse events are rarely major disasters, certainly not anywhere near the scale of the earthquake, volcanic, tsunami, or landslide disasters, but the slow subsidence of areas can cause as much economic damage, although spread out over a longer period of time.

The most common type of sudden collapse is due to erosion of underground soil or rock caused by leaking human-made sewer pipes or water mains. This rarely destroys large areas, but commonly swallows up vehicles.

The second most common type of sudden collapse involves dissolution of carbonate rocks (limestones) beneath the surface.This is the topic we will cover first.

Carbonate Dissolution

Carbonate rocks such as limestone, composed mostly of the mineral calcite (CaCO3) are very susceptible to dissolution by groundwater during the process of chemical weathering. Such dissolution can result in systems of caves and sinkholes.

Dissolution

Water in the atmosphere can dissolve small amounts of carbon dioxide (CO2 ). This results in rain water having a small amount of carbonic acid (H2CO3) when it falls on the Earth's surface. As the water infiltrates into the groundwater system and encounters carbonate rocks like limestone, it may start to dissolve the calcite in the limestone by the following chemical reaction:

CaCO3 + H2CO3 = Ca+2 + 2HCO3-2,


which states that calcite reacts with carbonic acid to produce dissolved Calcium ion plus dissolved Bicarbonate ion.

This reaction takes place as the water moves along fractures and other partings or openings in the rock. This results in dissolution of much of the limestone if the reaction continues to take place over a long period of time.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผิวหินและยุบหินอันตรายเกี่ยวข้องกับพื้นดินยุบทันทีฟอร์มเป็นโรคซึมเศร้า หรือหินช้า หรือกระชับข้อมูลของตะกอนใกล้ผิวโลก เหตุการณ์ยุบทันทีเป็น ภัยที่ไม่ค่อยสำคัญ ไม่แน่นอนได้ใกล้ขนาดของแผ่นดินไหว ภูเขาไฟ สึนามิ หรือภัยดินถล่ม แต่หินช้าของพื้นที่อาจทำให้เกิดความเสียหายมากที่สุดเศรษฐกิจ แม้ว่าแผ่เป็นระยะเวลานาน ชนิดทั่วไปของยุบทันทีเนื่องจากการพังทลายของดินใต้ดินหรือหินที่เกิดจากการรั่วไหลไฟน้ำหรือท่อระบายน้ำที่มนุษย์ทำได้ นี้ไม่ค่อยทำลายพื้นที่ขนาดใหญ่ ได้ swallows ค่ายานพาหนะทั่วไปชนิดที่สองพบมากที่สุดของยุบทันทีเกี่ยวข้องกับการยุบหินคาร์บอเนต (พึง) ใต้ผิวน้ำ นี่คือหัวข้อที่เราจะครอบคลุมก่อนCarbonate ยุบหินคาร์บอเนตเช่นหินปูน ประกอบด้วยแคลไซต์แร่ (CaCO3) เป็นส่วนใหญ่มีมากไวต่อการยุบโดยน้ำบาดาลระหว่างสภาพอากาศสารเคมี การยุบดังกล่าวอาจส่งผลในระบบของถ้ำและ sinkholesยุบน้ำในบรรยากาศสามารถละลายเงินก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งผลในน้ำฝนมีจำนวนกรดคาร์บอนิก (H2CO3) เมื่อมันอยู่บนพื้นผิวของโลก เป็น infiltrates น้ำเป็นระบบน้ำบาดาล และพบ carbonate หินเช่นหินปูน มันอาจเริ่มละลายแคลไซต์ในหินปูนที่ โดยปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้:CaCO3 + H2CO3 = Ca 2 + 2HCO3-2 ซึ่งระบุว่า แคลไซต์ทำปฏิกิริยากับกรดคาร์บอนิกผลิตส่วนยุบแคลเซียมไอออน บวกส่วนยุบไบคาร์บอเนตไอออนปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นน้ำเคลื่อนไปตามรอยแตก และ partings อื่น ๆ หรือเปิดในเนื้อหิน ซึ่งผลในยุบมากในหินปูนถ้าปฏิกิริยายังคงเกิดขึ้นเป็นระยะเวลานาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พื้นผิวการทรุดและถล่ม

ทรุดอันตรายเกี่ยวข้องกับทั้งการหมดสติของพื้นฟอร์ม ซึมเศร้า หรือชะลอการทรุดตัว หรือการบดอัดของดินตะกอนบริเวณผิว เหตุการณ์ยุบฉับพลันจะไม่ค่อยมีหลักภัยแน่นอนไม่ได้อยู่ใกล้ขนาดของแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด สึนามิ หรือพิบัติภัยแต่ทรุดตัวช้าของพื้นที่สามารถก่อให้เกิดความเสียหายทางเศรษฐกิจมากถึงกระจายในระยะเวลานานของเวลา

เป็นชนิดที่พบมากที่สุดของการหมดสติเนื่องจากการพังทลายของดิน ดินหรือหินที่เกิดจากมนุษย์ทำท่อรั่วท่อหรือน้ำไฟ . นี้ไม่ค่อยทำลายพื้นที่ขนาดใหญ่ แต่ปกติจะดูดกลืนยานพาหนะ .

ชนิดที่พบมากที่สุดที่สองของการหมดสติที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของหินคาร์บอเนต ( หินปูน ) ใต้พื้นผิว นี้เป็นหัวข้อที่เราจะครอบคลุมแรก



: การละลายของหินคาร์บอเนต เช่น หินปูน ประกอบด้วยส่วนใหญ่ของแร่แคลไซต์ ( CaCO3 ) มีความไวต่อการสลายตัวโดยน้ำใต้ดินในกระบวนการของการถูกสารเคมีด้วยเช่นการละลายได้ผลในระบบของถ้ำและยุบจัง



น้ำในบรรยากาศสามารถละลายขนาดเล็กปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) ผลลัพธ์ที่ได้ในน้ำฝนมีจำนวนเล็ก ๆของกรดคาร์บอนิก ( h2co3 ) เมื่อมันตกลงมาบนผิวโลก เนื่องจากน้ำแทรกซึมเข้าไปในระบบน้ำใต้ดิน และพบหินคาร์บอเนต เช่น หินปูนอาจจะเริ่มละลายแคลไซต์ในหินปูนตามปฏิกิริยาทางเคมี :

CaCO3 h2co3 = CA 2 2hco3-2

, ซึ่งระบุว่า แคลไซต์ปฏิกิริยากับกรดคาร์บอนิกผลิตแคลเซียมอิออนบวกละลายละลายไบคาร์บอเนตไอออน

ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นเมื่อน้ำเคลื่อนที่ไปตามกระดูกร้าวหรือช่องเปิดอื่น ๆและ หินนี้ผลในการละลายของหินปูนถ้าปฏิกิริยายังคงเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาที่ยาวนานของเวลา