流沙是怎么形成的

　　流沙，簡單地說就是沙像液體一樣可以流動，也就是可以流動的沙。是一種自然現(xiàn)象。常出現(xiàn)在地基不穩(wěn)的沙漠，當有重物置于沙體之上，就像沉底一樣，沉到底部。下面由學習啦小編為你詳細介紹流沙的相關知識。

　　流沙是怎么形成的：

　　·流沙表面一旦受到干擾就會“液化”

　　荷蘭阿姆斯特丹大學的柏恩在一次前往伊朗的度假旅行之中，遇見過一位當?shù)啬裂蛉恕Ｋ钢魃掣嬖V柏恩，村里曾有駱駝陷下去后就立即消失。柏恩對此將信將疑，回國后就立即對此展開研究。他仔細觀看和分析了數(shù)十部描述到流沙噬人場景的電影，發(fā)現(xiàn)這些電影對流沙的描述根本就是錯誤百出。后來，柏恩在實驗室里將細沙、黏土和鹽水混合在一起，重建一個微型室內(nèi)流沙模型來進行研究。

　　經(jīng)過反復實驗，柏恩領導的科研人員發(fā)現(xiàn)，要把沙子變得像太妃糖一樣黏需要好幾天時間，但要讓它失去黏性則很容易，只要在其表面施加適當?shù)膲毫纯?。一旦流沙表面受到運動干擾，就會迅速“液化”，表層的沙子會變得很松軟，淺層的沙子也會很快往下跑。這種遷徙運動使得在流沙上面運動的物體下沉，然而，隨著下沉深度的增加，從上層經(jīng)遷徙運動掉到下方底層的沙子和黏土逐漸聚合，便會創(chuàng)造出厚實的沉積層，使沙子的黏性快速增加，阻止了物體進一步下陷。

　　·密度小于流沙的物體會浮在流沙之上

　　研究還發(fā)現(xiàn)，當物體陷入流沙后，下陷速度要視物體本身的密度而定。流沙的密度一般是2克/毫升，而人的密度是1克/毫升。在這樣的密度下，人類身體沉沒于流沙之中不會有滅頂之災，往往會沉到腰部就停止了。研究者還發(fā)現(xiàn)，即便是一些密度比流沙大很多的物體，也能浮于流沙之上。在實驗中，研究人員將一個密度為2.7克/毫升的鋁盆置于流沙的頂部，盡管其密度大于流沙，但由于受流沙浮力和沙面張力的影響，鋁盆仍能平靜地呆在流沙的表面。當科學家開始輕輕晃動這個鋁制容器時，情況發(fā)生了變化，容器稍稍下陷了一點，當他們加大力度搖晃時，這個容器慢慢沉入沙底。

　　·將腳從流沙中拔出來需要抬起一輛汽車的力量。

　　研究認為，陷入流沙的人一般都動不了，密度增加以后的沙子粘在掉進流沙里的人體下半部，對人體形成很大的壓力，讓人很難使出力來。即使大力士也很難一下子把受困者從流沙中拖出來。經(jīng)研究人員計算，如果以每秒鐘一厘米的速度拖出受困者的一只腳就需要約10萬牛頓的力，大約和舉起一部中型汽車的力量相等。所以除非有吊車幫忙，否則很難一下子把掉進流沙的人拉出來。研究還指出，照這種力量的計算，如果生拉硬扯，那么在流沙“放手”前，人的身體就已經(jīng)被強大的力量扯斷。此舉所造成的危險遠高于讓他暫時停在流沙當中。

　　取自撒哈拉大沙漠的流沙樣品是由沙子和鹽水混合構成的半固體狀態(tài)，這些顆粒松散地堆積在一起。沙粒堆積起來，使其有了看似穩(wěn)定的表面，但即便是承受很小的壓力，流沙的整體框架便會立即塌陷。濃厚的“沙漿”堆積在底層，它能粘住所有的物體，使其動彈不得;而流沙中的超細顆粒更是危險——它使流沙具有使人致死的巨大夾緊力。

　　如果陷入流沙中，最明智的做法是不要在流沙中掙扎，而是耐心而輕微地來回倒腳，使“沙漿”松散開來，不要緊緊地粘住你。如果撒哈拉大沙漠確實有駱駝被流沙吞沒，波恩相信，肯定是駱駝拼命掙扎著要逃出來，結果是被流沙完全淹沒。

　　形成過程：

　　據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的地質(zhì)學家丹尼斯·杜穆謝爾(Denise Dumouchelle)介紹，只要條件適宜，流沙可以出現(xiàn)在任何地方。

　　上漲的地下水減小了沙粒之間的摩擦力，使得沙子開始“流動”，從而形成了流沙。

　　當一片散沙帶的水分達到飽合時，普通沙子就會翻滾起來，從而形成流沙。如果被沙子捕獲的水分無法從中脫離，就會形成液化土，液化土無法再承受重量。有兩種方式可使沙子的翻滾程度增加，最終形成流沙。

　　流動的地下水——水流向上流動產(chǎn)生的力克服了重力，使得沙粒更易漂浮。

　　地面振動產(chǎn)生的力可以增加淺層地下水的壓力，從而使沙子和淤泥沉積發(fā)生液化。液化的表面不再具有支撐能力，因此地面上的建筑物或其他物體會發(fā)生下沉或倒塌。

　　據(jù)新南威爾士地質(zhì)調(diào)查局的拉里·巴倫(Larry Barron)博士介紹，振動會增加流動性，因此原來相當堅固的物質(zhì)會變得柔軟，并具有可流動性。

　　振動和水形成的障礙減小了沙粒之間的摩擦力，使得沙子變得像液體一樣。為了弄明白流沙，您先要了解液化過程。據(jù)猶他州地質(zhì)調(diào)查局介紹，土壤液化時，就變得和流沙一樣失去了支撐力，并且表現(xiàn)得像粘性液體而不是固體。在地震過程中，液化會造成建筑物大幅度沉入地下。