Apa itu Pencairan Tanah?

Pencairan tanah menggambarkan tanah yang kehilangan kekuatan ketika diberikan tekanan besar. Tanah jenuh, tempat pencairan terjadi, adalah tanah dengan ruang antara partikel tanah yang diisi air. Air memberikan tekanan terbatas yang diperbesar oleh gempa bumi. Pencairan juga memberikan tekanan pada dinding penahan yang menyebabkan partikel tanah bergeser atau miring. Gerakan seperti itu biasanya menyebabkan kerusakan besar pada struktur.

Contoh Insiden Pencairan Tanah

Gempa Niigata (Honshu, Jepang, 1964)

Pada 16 Juni 1964, gempa bumi berkekuatan antara 7, 5 dan 7, 6, menghantam kota Niigata, Jepang. Gempa memiliki kedalaman fokus 21 mil, dengan daerah pantai mengalami pencairan tanah parah VIII pada skala intensitas Mercalli. Kebalikan gerakan tanah dan kondisi tanah yang buruk adalah beberapa faktor yang mengaktifkan kembali sesar. Sebagian besar Niigata berdiri di atas pasir yang tidak terkonsolidasi dari endapan delta dari sungai Agano dan Shinano. 15 menit setelah gempa bumi, Niigata menerima gelombang pertama Tsunami. Itu membanjiri Pulau Awa, Pulau Sado, dan Kepulauan Oki di Prefektur Shimane. Pelabuhan Ryotsu mencatat gelombang setinggi 9 kaki, Shiotami 13 kaki, dan Naoetsu 3-6 kaki. Pantai berpasir tercatat hingga 20 kaki. Gelombang berikutnya memiliki interval waktu 20 dan 50 menit.

Gempa bumi Alaska (Alaska selatan-tengah, AS, 1964)

27 Maret 1964 membawa gempa berkekuatan 9, 2-momen bersamanya ke wilayah Pangeran William Sound di Alaska. Gempa bumi dimulai sekitar 15, 5 mil di bawah tanah, dengan pusat gempa sekitar 74 mil di timur Anchorage, 6 mil di timur Fiord College, dan 55 mil di barat Valdez. Pengangkatan berlangsung sekitar 4, 5 menit menjadikannya pencairan tanah paling kuat dalam sejarah AS. Gerakan itu terasa sejauh 1.200 mil di Seattle, Washington. Sungai, danau, dan banyak jalur air mengalir hingga Texas dan Louisiana. Hanya perekam air Delaware, Connecticut, dan Rhode Island yang tidak mencatat gempa. Tsunami akibat gempa bumi menyebabkan kerusakan yang cukup parah hingga California dan Oregon. Ada 129 kematian dan kerugian properti setara dengan $ 2, 3 miliar pada 2013.

Gempa bumi Loma Prieta (California Utara, AS, 1989)

Pada 17 Oktober 1989, gempa bumi dengan pusat gempa di Nisene Marks State Park menghantam California Utara selama sekitar 8-15 menit. Gempa Loma Prieta memiliki kekuatan 6, 9-momen dan intensitas Mercalli maksimum IX. 63 orang meninggal dan 3.757 terluka. Wilayah itu telah mengalami kekeringan empat tahun, sehingga membatasi potensi tanah longsor. Namun, medan di sekitar episentrum mengalami banyak pergerakan dengan hingga 4.000 kegagalan tanah terjadi dalam 15 detik tersebut. Kerusakan yang luas terjadi di Santa Cruz County serta beberapa perusakan properti yang cukup besar di Monterey County. Namun, efek meluas ke Wilayah Teluk San Francisco dan juga Oakland, tempat amplifikasi situs akibat pencairan terjadi. Sejumlah besar efek tanah seperti gerakan lereng, tanah retak, dan kemerosotan terjadi. Pencairan menyebabkan kerusakan parah di Distrik Marina San Francisco, dan tsunami yang tidak merusak melanda Teluk Monterey. Kerusakan tertinggi terjadi pada jatuhnya Cypress Street Viaduct Nimitz Freeway. Bagian double-deck atas jalan raya runtuh dan menghancurkan mobil-mobil di lantai bawah sementara mobil jatuh di jalan bebas hambatan yang lebih tinggi. Jembatan sepanjang 49 kaki yang menghubungkan San Francisco ke Oakland Bay juga runtuh.

Mengurangi Efek Pencairan Tanah

Pencairan tanah dapat menyebabkan kerusakan ekstrim pada lingkungan dan bangunan. Bangunan dengan fondasi berpasir mengalami kehilangan dukungan segera yang mengakibatkan pengaturan bangunan yang drastis dan tidak teratur dan karenanya kerusakan struktural yang parah. Gerakan tanah yang tersentak-sentak dapat memutus jalur utilitas bawah tanah. Dengan demikian, insinyur gempa telah menemukan cara untuk mengurangi pencairan untuk meminimalkan efek ini. Metode tersebut termasuk metode pemadatan tanah seperti pemadatan Vibro menggunakan vibrator kedalaman, kolom batu Vibro, dan pemadatan dinamis. Teknik-teknik ini menghasilkan kepadatan memungkinkan struktur untuk menahan pencairan tanah. Bangunan yang ada dapat disuntikkan dengan nat yang menstabilkan lapisan tanah yang rentan terhadap pencairan.

Apa itu Pencairan Tanah?

PangkatInsidenLokasiTahun
1Gempa NiigataHonshu, Jepang1964
2Gempa bumi AlaskaAlaska tengah-selatan1964
3Gempa bumi Loma PrietaCalifornia Utara, Amerika Serikat1989
4Gempa bumi Hanshin yang hebatPrefektur Hyogo, Jepang1995
5Gempa bumi ChuetsuPrefektur Niigata, Jepang2004
6Gempa bumi CanterburyPulau Selatan, Selandia Baru2010
7Gempa bumi ChristchurchChristchurch, Selandia Baru2011