Hervir arena - Sand boil
La arena hierve o los volcanes de arena ocurren cuando el agua a presión fluye a través de un lecho de arena. El agua parece estar hirviendo desde el lecho de arena, de ahí el nombre.
Volcán de arena
Un volcán de arena o golpe de arena es un cono de arena formado por la expulsión de arena sobre una superficie desde un punto central. La arena se forma como un cono con pendientes en el ángulo de reposo de la arena . Un cráter se ve comúnmente en la cima . El cono parece un pequeño cono volcánico y puede variar en tamaño desde milímetros hasta metros de diámetro.
El proceso a menudo se asocia con la licuefacción del suelo y la expulsión de arena fluidizada que puede ocurrir en sedimentos saturados de agua durante un terremoto . La Zona Sísmica de Nuevo Madrid exhibió muchas de estas características durante los terremotos de 1811-12 en Nuevo Madrid . Los golpes de arena adyacentes alineados en una fila a lo largo de una fractura lineal dentro de los sedimentos superficiales de grano fino son igualmente comunes y todavía se pueden ver en el área de Nuevo Madrid.
En los últimos años, se ha realizado un gran esfuerzo en el mapeo de características de licuefacción para estudiar terremotos antiguos. La idea básica es mapear las zonas que son susceptibles al proceso y luego ir a verlas más de cerca. La presencia o ausencia de características de licuefacción del suelo es una fuerte evidencia de actividad sísmica pasada o falta de ella.
Estos deben contrastarse con los volcanes de lodo , que ocurren en áreas de géiseres o ventilación de gas subterránea.
Estructuras de protección contra inundaciones
La ebullición de arena puede ser un mecanismo que contribuye a la licuefacción y la falla de los diques durante las inundaciones. Este efecto es causado por una diferencia de presión en dos lados de un dique o dique , muy probablemente durante una inundación. Este proceso puede resultar en erosión interna , por lo que la eliminación de partículas de suelo da como resultado una tubería a través del terraplén. La creación de la tubería se acelerará rápidamente y eventualmente resultará en la falla del terraplén.
Es difícil detener la ebullición de la arena. El método más eficaz es crear una masa de agua por encima del punto de ebullición para crear suficiente presión para ralentizar el flujo de agua. Un flujo más lento no podrá mover las partículas del suelo. El cuerpo de agua a menudo se crea con sacos de arena que forman un anillo alrededor del forúnculo.
Durante la inundación de la primavera de 2011, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos tuvo que trabajar para contener el hervor de arena más grande jamás descubierto. El hervor de arena medía 30 pies por 40 pies y estaba ubicado en la ciudad de El Cairo, Illinois, en la confluencia del río Mississippi y el río Ohio .
Temblores
Un ejemplo de esto es durante el terremoto de 1989 en San Francisco , cuando la arena hierve trajo escombros del terremoto de 1906 . Este proceso es el resultado de la licuefacción . Al mapear la ubicación de los forúnculos de arena que estallaron en el distrito de Marina durante el terremoto de Loma Prieta en 1989, los científicos descubrieron el sitio de una laguna que existía en 1906. La laguna se desarrolló después de que se construyó el malecón de la Feria, y luego se rellenó en 1915 en preparación para la Exposición Internacional Panamá-Pacífico .