污水坑如何工作

经过:Jacob Silverman
您不高兴您不住在那里吗?山体滑坡在加利福尼亚州圣地亚哥附近造成了这一200 x 240英尺的污水坑。观看自然灾害视频。“width=
您不高兴您不住在那里吗?山体滑坡在加利福尼亚州圣地亚哥附近造成了这一200 x 240英尺的污水坑。观看自然灾害视频。
肯特·霍纳/盖蒂图像

Maybe you've seen one on the news: a giant yawning hole in the road, swallowing an unfortunate car that was in the wrong place when the地球没有警告开放。也许您在墨西哥度假,看到了该国美丽的一位Cenotes, 要么- 填充的游泳池,周围是翠绿的。这两个地质特征都是污水坑,比地面孔多得多。尽管许多人的深处不到100英尺(30米),但污水坑看起来像池塘,覆盖了数百英里或在您的后院谨慎地安装[来源:USGS]。

也称为水槽,水槽归功于水。污水坑通常是由经常暴露于水引起的侵蚀形成的。它归结于土壤下面的岩石类型(与上面的土壤相反,称为覆盖了)。大多数污水坑发生在基岩由盐,石膏,石灰石,白云岩或属于蒸发或碳酸盐类别的岩石类别的岩石等岩石等岩石等地区形成的区域。

广告

污水坑通常会缓慢发育,因为基岩被水从吸收二氧化碳并与植物相互作用的水变成酸性。雨水显然起着作用,但看不见的水也很重要。当酸性水溶解岩石时,它雕刻出来conduits, 要么underground passages, for water. These conduits in turn help to develop underground basins known asrecharge areas。充值区域有助于形成下沉孔,因为水流向它们并进入地下(地球头顶)侵蚀了基岩。当水泛滥到一个发育中的水坑时,可以将一些表土和其他材料捕获在导管中,进一步捕获水并限制其向外流动的能力。

缺乏水也会导致污水坑。在某些地下空腔中,水实际上可能会握住稀薄的地球。如果水位下降,则悬垂不会支撑和倒塌。

污水坑出现在整个美国。佛罗里达州经常降雨和沼泽地形,通常被发现有污水坑,但在阿拉巴马州,肯塔基州,密苏里州,宾夕法尼亚州,田纳西州,田纳西州和德克萨斯州也很突出[来源:USGS]。他们通常在karst地区,一种以软基岩而闻名的地形[来源:西南佛罗里达水管理区]。美国地质服务局描述了喀斯特人的水元素,例如泉水,地下溪流,洞穴,当然还有污水坑[来源:USGS]。

接下来,我们将研究不同类型的凹坑的形成。

广告

天然存在的污水坑类型

污水坑s look dramatic when you're peering down into one, but it's below the surface where the real action takes place. A sinkhole's identity centers on the gaps, crevices, cavities and voids that lie under the overburden, or the soil above the bedrock. As these gaps develop, expand and merge, soil from the overburden starts filling the void.

In the case of the sinkhole suddenly opening to swallow a car that we just mentioned, it formed because the overburden was no longer stable enough to hold itself up. This common type of sinkhole is known as a collapse or覆盖崩溃的污水坑。一种lthough these sinkholes can appear suddenly, the erosion that makes them happen has likely been taking place for weeks or years before, underground and out of view. So let's head underground.

广告

覆盖崩溃的污水坑的顶层通常是柔软的覆盖层,由土壤制成,里面有很多粘土。随着时间的流逝,该土壤下方形成一个小洞穴。机会性沉积物利用新自由的房地产,开始溢出到洞穴中 - 这个过程称为剥落。随着剥落的继续,地下洞穴充满了更多的沉积物,从而在覆盖层下的空间挖空了。最终,覆盖层变得如此薄,以至于突然倒入下面的洞穴(这是“覆盖崩溃”),形成了一个污水坑。在某些情况下,封面可以支撑自己的体重,但在额外的体重,无论是不幸的人还是,经过它。

cover-subsidence sinkholes,,,,渗透到柔软的欧洲。这种类型的地形的一个例子是由多达100英尺(30米)的沙子组成的覆盖层,并在柔软的石灰石屈服之前,少量粘土。当石灰石溶解并留下空隙时,覆盖层中的沉积物渗入,在碗中产生了碗状印象地球。这些污水坑(通常只有几英尺)比其他许多人小,因为在达到一定尺寸后,沙子和沉积物倒入孔中[来源:西南佛罗里达水管理区]。这种沉积物的流入可以通过停止将水槽连接到地下管道的裂缝和通道来阻止水的流出。然后,这些污水坑中的许多人都变成了池塘,因为水无处可排水。它们也不会产生与盖爆发污垢相关的壮观洞穴。

一种dissolution要么解决方案本质上是地面上的深刻印象。这些污水坑通常具有稀薄的覆盖层(如果有),可以洗掉或被侵蚀。现在暴露的岩石接触酸性水时会逐渐溶解。裸露的区域凹陷,形成一个浅盆地。水经常在溶解坑的表面上池,形成一种池塘,使下面的岩石侵蚀化合物。同样,就像其他类型的污水坑一样,物体和其他材料可能会卡在通常会流出水的裂缝中。与覆盖物的污水坑不同,没有覆盖层或覆盖沉积物可以散入污水坑或覆盖侵蚀的岩石。

Human activity produces some of the worst sinkholes. We'll take a look at them on the next page.

广告

污水坑s Caused by Humans

洛杉矶的街道部分倒塌了。“width=
洛杉矶的街道部分倒塌了。
Mike Nelson/AFP/盖蒂图像

尤其是在城市环境中,污水坑可能与其他任何事物一样多。在某些情况下,由于工业活动或开发,软石灰石基岩和不到200英尺(61米)的覆盖层的结合而出现了污水坑[来源:西南佛罗里达水管理区]。以下人类行为也可能导致陷入凹坑:

  • 钻孔和振动
  • Mining
  • 重量变化
  • Lots of foot or vehicle交通
  • 大量增加流动,池塘或水体的形成或损坏的管道等

污水坑s may also form in places where water flows regularly, such as a storm drain, or when water sources are diverted or cut off, especially by pumping out groundwater. A broken pipe can contribute to sinkhole development by flooding and weakening the soil, but it can also provide an outlet for the dirt and rock that's supposed to surround pipes. After enough material falls into pipes and is transported away, the surrounding earth becomes destabilized, contributing to sinkhole formation, sewage or water spills, or other disasters.

广告

One of the worst human-caused sinkholes occurred in 1994 in Polk County, located in Central Florida. First, some background: 30 percent of the world's phosphate comes from Florida and often ends up as an ingredient in fertilizer [source:劳芬伯格]。蓬勃发展的磷酸盐行业带有大量的轻度放射性废物磷酸化。佛罗里达州的矿业公司将磷型安排成大量的堆栈,这些堆栈可以覆盖数百英亩并重量数百万吨。其他磷型处置方法,包括回收它用于建筑或人造礁石,尚未因有关材料是否过于放射性而无法重用的争论。佛罗里达州中部堆叠了近十亿吨的东西[来源:EPA]。所有的重量都压在柔软的,处于污垢的佛罗里达地形上都会导致灾难。

因此,在1994年,其中一个堆栈塌陷成150英尺(46米)的深孔。数百万吨的磷型进入污水坑并污染了该州的供水。清理耗资数百万美元,并阐明了污水坑的问题,以及为该州磷酸盐行业产生的数百万吨副产品废物找到用途的需求。

我们已经讨论了凹坑如何形成和一些基本危害。但是他们还会引起其他哪些问题?我们将在下一页上更详细地探讨该主题。

广告

坑洞引起的更多问题

污水系统倒塌后,危地马拉市巨大孔的鸟瞰图。如果您看周围的建筑物,您会看到那可怕的污水坑有多大。“width=
污水系统倒塌后,危地马拉市巨大孔的鸟瞰图。如果您看周围的建筑物,您会看到那可怕的污水坑有多大。
Orlando Sierra/AFP/盖蒂图像

污水坑s aren't always a grave danger. Sometimes, depending on their size, they're just an inconvenience. It's their sudden or deceptively large appearance that makes sinkholes dangerous, both to human safety and to buildings and infrastructure. Construction projects frequently have to contend with the specter of sinkholes brought on by broken pipes or careless drilling. These geologic cavities can be expensive to repair, voracious in their appetite to swallow homes and车s,并有毒通过吸收碎屑或污水来污染地下水供应的能力。

Flooding在污水坑方面,它是一个特别关注的问题。我们已经讨论了洪水如何有助于下沉孔的发展,但是污水坑也可以以多种方式影响周围地区的洪水。如果将水槽连接到导管或供水(例如地下流)的出口充满了垃圾和碎屑,那么水就无处可流动。然后,盆地或污水坑充满水,导致洪水。污水孔洪水也可能仅仅是因为水进入污水坑的速度比通过导管或其他插座耗尽的更快。最后的洪水场景发生在溢出的河流通过地下溪流和导管连接到污水坑时。流过污水坑的水通常会排入河流。但是由于河已经被淹没了,flow reversal发生,多余的水回到水坑中,充满了水,并可能淹没了周围区域。

广告

污水坑可能会突然出现,并出现严重的暴力,并且它们都是任何城市规划师或工程师都必须牢记的东西。危地马拉城的首都危地马拉市发生了一种著名的,悲惨的案例。2007年2月23日凌晨,一个330英尺(101米)的深坑几乎立即出现,杀死了至少三人,并在一个挤满了市区的房屋中吞噬了房屋。地面震动了,从雨水破裂的下水道线上散发出可怕的气味,据认为雨水造成了灾难。尽管灾难突然发生,但居民报告说听力并感觉到地面在污水坑出现前一个月颤抖[来源:美联社]。政府计划发送机器人摄像头系统进行调查,但没有及时采取行动。

检测和处理污水坑

如果您的房屋位于这样的景观中,我们会给您一些坏消息。“width=
如果您的房屋位于这样的景观中,我们会给您一些坏消息。
G. R.'Dick'Roberts/nsil/盖蒂图像

有时,我们不需要政府代理人来确认该地区的水坑蜂窝。相反,从地面上的张孔中很明显。但是其他时候,污水坑可能很难检测到 - 例如,如果它们仍然被薄薄的覆盖层覆盖,而较薄的覆盖层尚未崩溃到下面的空隙中。财产损失,尤其是基金会周围,可能是一个微妙的迹象,表明有问题。此外,如果植被意外死亡,则污水坑可能破坏了通常喂养植物的基础溪流。寻找的其他标志包括污染或混乱,新池塘和树木的形成,或者似乎跌倒的标志柱子。

Some people use sinkholes as makeshift trash cans when, in fact, anything thrown in them may end up in the local water supply. In many communities, this practice, in addition to being harmful to the environment, is illegal [source:宾夕法尼亚州环境保护部]。

广告

如果您的房屋受到污水坑的损坏,则可能会被房主保险覆盖。污水坑通常应被围起来或以其他方式标记。西南佛罗里达水管理区建议将它们填满沙子,尽管许多房主转向专业承包商[资料来源:西南佛罗里达水管理区]。如果他们坐在公共财产上,则需要与市政府官员联系。在公共或私人土地上发现的严重污水坑可能必须用混凝土修理,或者需要越过地覆盖的设备来阻止侵蚀。

美国无力忽略下沉坑。该国老化的下水道和水系统的专家担心危地马拉城等致命的污水坑可以发展[来源:鲁尼]。毫无疑问,他们的担忧是基于这样一个事实,即全国各地的许多基本基础设施得到改进。管道,桥梁类似的目的是持续50年左右的时间,或者已经过了预期的保质期[来源:鲁尼,,,,瓦尔德]。例如,您可能还记得2007年8月1日发生的明尼阿波利斯州35W桥梁倒塌的灾难性桥梁倒塌,并杀死了13人。当局后来将桥梁的崩溃归因于故障设计,并且逐渐增加了更多的重量,例如混凝土车道隔板,而无需升级桥梁的支撑系统。

我们已经讨论了佛罗里达州波尔克县,危地马拉市和俄罗斯的Berezniki的大型坑洞。在下一页上,我们将研究来自世界各地的其他一些不寻常的污垢。

广告

Unusual and Stunning Sinkholes

Sarisarinama污水坑的鸟瞰图“width=
委内瑞拉玻利瓦尔的萨里萨里纳山污水坑的鸟瞰图。如果您在那里滚滚,您会到达迷失的世界吗?
胡安·席尔瓦/盖蒂图像

也许没有污水坑比卡塔拉抑郁症。巨大的污水坑更像一个大盆地,遍布巨大的埃及。它被认为是最大的自然形成的污水坑地球[资源:WebEcoist]。抑郁症的深度为436英尺(133米),但也有75英里(120公里)的宽度,长50英里(80公里)。大萧条的艰难地形使其成为第二次世界大战期间英军的重要防御边界,现在被认为是旅游胜地。各种计划都被认为是利用Qattara抑郁症进行能源生产。一种可能性要求将其填充and then using the basin's low elevation and water evaporation as part of a hydro-solar project.

像Qattara抑郁症一样,污水坑可能是美丽且相对无害的,尽管令人惊叹和灾难性的差异经常是一个位置问题。委内瑞拉以其Sarisarinama污水坑:1,000英尺(305米)宽的盆地,至少是完美圆圈的深处。这些污水坑的外观使它们更具特色。它们位于该国Tepui地区的高矿台上。Tepuisare incredibly isolated areas filled with lush forests and waterfalls. Sarisarinama sinkholes were first discovered in 1974, high up on flat-topped tepui mountains, and have been described as part of a "lost world" [source:Melham]。这些污水坑是科学家的宝库,他们仍然对独特的植物和动物物种着迷,除了在某些萨里萨里纳山上的污水坑中。污水坑和泰普(Tepuis)在整个世纪中也吸引了许多探险家,其中一些人被其偏远环境的挑战所吸引,另一些人则是在谣言中谣传大量金块,在Tepuis的溪流中涌入。

广告

如果您曾经看过行星地球“纪录片系列,那么您可能熟悉Cenotes,连接到水下洞穴和溪流的水坑。Cenotes通常会形成华丽的游泳点,并具有水下洞穴,瀑布和其他有趣的地层。阿曼中东国家的Bimmah污水坑是相似的。这个污水坑吸引了许多游客闪闪发光的半透明的蓝绿色水。同样,澳大利亚南部的甘比尔以风景如画的水污水坑和火山口闻名。这些污水坑中的一些包含精心修剪的梯田花园。

One of the world's centers of sinkhole activity is theDead Sea,,,,the salty body of water sandwiched between Israel and Jordan. The Dead Sea is the lowest point on the planet (1,371 feet or 417 meters below sea level) and an important tourist and historical site, as well as part of a migratory route for hundreds of millions of birds. The water level of the Dead Sea has been dropping yearly because of work by the mineral extraction industry and diversion of water from the Jordan River, which feeds the sea, for use in watering crops and providing drinking water.

刚发现的死海地区已经被污水坑刺破了。蒸发的淡水池正在分解盐沉积物,形成“孔”并破坏地面的稳定,从而导致凹坑。已经提出了各种补救措施,包括将死海与地中海或红海连接的数十亿美元的运河。一位科学家认为,不可避免地会达到平衡点,因为海洋将变得太咸,无法进一步蒸发[来源:安德森]。But by then, the Dead Sea will be about one-third of its early 21st century size, and in the meantime, resorts around the sea have struggled with receding waters and the unstable, sinkhole-laden earth left behind.

有关污水坑和其他相关主题的更多信息,请探讨以下链接。

广告

Lots More Information

相关文章

More Great Links

  • “ 5个巨大的凹坑吞噬了周围的一切。”环境涂鸦。2008年5月20日。(2008年11月10日)http://www.envorirnmentalgraffiti.com/offbeat-news/5-giant-holes-devoured-everything-everything-around-them-1196
  • “地球上最大,最奇怪,最毁灭性的坑洞中的13个。”Webecoist。2008年8月26日。(2008年11月10日)http://webecoist.com/2008/08/26/incredible-strange-amazing-sinkholes/
  • “关于磷酸化。”EPA。2008年9月11日。http://www.epa.gov/rpdweb00/neshaps/subpartr/about.html
  • “另一个污水坑威胁俄罗斯。”虚拟环境。2007年11月2日。(2008年11月10日)http://virtualglobetrotting.com/map/40512/
  • “磷型的有益用途?”stackfree-磷型项目。http://stackfree.com/
  • “墨西哥尤卡坦的cenotes。”尤卡坦今天。(2018年10月30日)http://yucatantoday.com/cenotes-underwater-sinkholes/?lang=en
  • “佛罗里达污水坑 - 您的向导。”CAIP和佛罗里达大学。2003.(2008年11月10日)http://aquat1.ifas.ufl.edu/guide/sinkholes.html
  • “岩土工程瑰宝。”Ardaman and Associates。(2008年11月10日)http://www.ardaman.com/award3.htm
  • “活的配一点:迷失的世界。”PBS。(2008年11月10日)http://www.pbs.org/wnet/nature/lostworld/photoessay6.html
  • “管理中东和平的水。”联合国大学。(2008年11月10日)http://www.unu.edu/unupress/unupbooks/80858e/80858e0a.htm
  • “甘比尔山。”(2008年11月10日)http://www.mountgambiertourism.com.au/home.htm
  • “污水坑。”英国百科全书。(2008年11月10日)http://www.britannica.com/ebchecked/topic/546115/sinkhole/546115rellinks/Relelate-links-links
  • “坑洞。”佛罗里达环境保护部。2007年10月17日。(2008年11月10日)http://www.dep.state.fl.us/geology/geologictopics/sinkhole.htm
  • “坑洞。”北卡罗来纳州水资源部。2004年11月16日。(2008年11月10日)http://www.ncwater.org/education_and_technical_assistance/ground_water_water/sindholes/
  • “坑洞。”西南佛罗里达水管理区。(2008年11月10日)
  • “坑洞。”西南佛罗里达水管理区。(2008年11月10日)http://www.swfwmd.state.fl.us/hydrology/sinkholes/brochure.pdf
  • “坑洞。”美国地质调查局(USGS)。2008年11月7日。(2008年11月10日)http://ga.water.usgs.gov/edu/sinkholes.html
  • “污水孔洪水。”肯塔基地质调查局。2004年12月1日。(2008年11月10日)http://www.uky.edu/kgs/water/general/general/karst/sinkhole_flooding.htm
  • “污水坑。”真正的旅行。2007年4月22日。(2008年11月10日)http://realtravel.com/muscat-journals-j4591693.html
  • “What causes a sinkhole?" Pennsylvania Department of Environmental Protection. (Nov. 10. 2008) http://www.depweb.state.pa.us/sinkholes/cwp/view.asp?a=3&Q=503856
  • “如果我有一个污水坑怎么办?”宾夕法尼亚州环境保护部。(2008年11月10日)http://www.depweb.state.pa.us/sinkholes/cwp/view.asp?a=3&q=503863&sinkholesnav = |
  • 安德森,约翰·沃德。“对于死海,这是一个缓慢而看似无法驱使的死亡。”华盛顿邮报。2005年5月19日。(2008年11月10日)http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2005/05/05/18/ar2005051802400_pf.html
  • 美联社。“第三尸体从巨大的污水坑中拔出。”MSNBC。2007年2月24日。(2008年11月10日)http://www.msnbc.msn.com/id/17303991/
  • 劳芬伯格,凯瑟琳。“多么浪费!”审查研究。1996年夏季。(2008年11月10日)http://www.rinr.fsu.edu/summer96/features/gyp.html
  • 卢拉,胡安·卡洛斯。“ 2在危地马拉城污水坑中死亡。”美联社。华盛顿邮报。(2008年11月10日)http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2007/02/02/23/ar2007022302006.html
  • 梅勒姆,汤姆。“委内瑞拉的Tepuis。”国家地理。(2008年11月10日)
  • 鲁尼,托马斯。“迫在眉睫的污水坑危机。”洛杉矶时报。2007年3月28日。(2008年11月10日)http://www.latimes.com/news/opinion/commentary/la-oe-rooney28 Mar28,0,21699993.Story?coll = la-home-commentary
  • Shalev, Eyal, Lyakhovsky, Vladimir and Yechieli, Yoseph. "Salt dissolution and sinkhole formation along the Dead Sea shore." Journal of Geophysical Research. March 11, 2006. (Nov. 10. 2008) http://www.agu.org/pubs/crossref/2006/2005JB004038.shtml
  • Wald,Matthew L.“故障设计导致明尼苏达桥崩溃。”纽约时报。2008年1月15日。(2008年11月10日)http://www.nytimes.com/2008/01/15/washington/15bridge.html
  • 威特,埃米特。“坑洞。”USGS。2007年。(2008年11月10日)http://pubs.usgs.gov/fs/2007/3060/pdf/fs2007-3060.pdf
特色

广告

加载...