Kviksand
Kviksand er en blanding af vand og sand eller silt. Det har den egenskab, at det er thixotropisk: det ser fast ud, men når der påføres tryk, bliver det flydende (det opfører sig som en væske). Hvis dyr eller mennesker står på det, synker de ned i det. En person drukner dog ikke i kviksand. Et menneske eller dyr synker ikke helt ned i kviksand på grund af væskens højere densitet. Det kan være svært at komme ud: det er det egentlige problem. Man kan slippe ud af kviksand ved at bevæge benene langsomt for at reducere væskens viskositet og ved at dreje kroppen, så man flyder på ryggen (rygliggende).
Vandcirkulationen i undergrunden kan koncentrere sig om et område med den rette blanding af fint sand og andre materialer som f.eks. ler. Vandet bevæger sig langsomt opad og derefter nedad på en konvektionslignende måde gennem en sandsøjle, og sandet forbliver en generelt fast masse. Dette smører sandpartiklerne og gør dem ude af stand til at bære nogen væsentlig vægt, da de bevæger sig rundt med meget lidt friktion. De opfører sig mere som en væske, når de udsættes for belastning. Da vandet normalt ikke går helt op gennem sandet, ser det ud til, at sandet ovenover slet ikke bevæger sig, og det kan bære blade og andet småt snavs. Dette gør det vanskeligt at skelne kviksand fra det omgivende miljø.
Kviksand og advarselsskilt ved et grusudvindingssted.
Advarselsskilt for kviksand i Danmark
Egenskaber
Kviksand er en ikke-Newtonsk væske: når det er uforstyrret, ser det ofte ud til at være fast ("gel"-form), men en lille (mindre end 1 %) ændring i spændingen på kviksandet får det til at blive flydende ("sol"-form). Der sker et pludseligt fald i dens viskositet. Under sin vægt synker personen så ned i sol (flydende sand).
Hvis nogen træder i den, begynder den at synke. Rundt om personen dannes tætte områder af sand og sediment, som griber om personen. Viskositeten i kviksandet synes pludselig at stige. Det er nu en gel. For at kunne bevæge sig i kviksandet skal en person eller en genstand lægge tilstrækkeligt pres på det komprimerede sand for at genindføre tilstrækkeligt med vand til at gøre det flydende. De kræfter, der er nødvendige for at gøre dette, er ret store: at fjerne en fod fra kviksandet med en hastighed på en centimeter i sekundet ville kræve den samme kraft som "den kraft, der er nødvendig for at løfte en mellemstor bil".
Man troede almindeligvis, at kviksand udelukkende skyldtes mættede eller overmættede suspensioner af granulater i vand. Tryk fra underjordiske vandkilder ville adskille og sætte de granulære partikler i suspension, hvilket reducerede friktionen mellem dem. I 2005 blev det vist, at tilstedeværelsen af salt har betydning. Stabiliteten af det kolloidale kviksand ændres ved tilstedeværelsen af salt. Det øger de områder med høj viskositet i sedimentet, som er ansvarlige for kviksandets "fangeevne". Et andet resultat var, at et menneske ikke kan trækkes helt ind i saltvandskicksand.
Prævalens
Kviksand kan findes inde i landet (på flodbredder, nær søer eller i moser) eller nær kysten.
Morecambe Bay i Yorkshire er en region, der er berygtet for sit kviksand. Da bugten er meget bred og lavvandet, vil en person, der er fanget i kviksandet, være udsat for faren ved det tilbagevendende tidevand, som kan komme hurtigt.
Morecambe Bay sands
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er kviksand?
A: Kviksand er en blanding af vand og sand eller silt, som har den egenskab, at det er tiksotropt.
Q: Hvad sker der, når man lægger tryk på kviksand?
A: Når man lægger tryk på kviksand, bliver det flydende og opfører sig som en væske.
Q: Kan mennesker drukne i kviksand?
A: Nej, mennesker eller dyr drukner ikke i kviksand på grund af væskens højere densitet.
Q: Hvordan kan en person flygte fra kviksand?
A: Man kan flygte fra kviksand ved langsomt at bevæge benene for at reducere væskens viskositet og rotere kroppen, så man flyder på ryggen (rygliggende).
Q: Hvorfor er det svært at skelne kviksand fra det omgivende miljø?
A: Det er svært at skelne kviksand fra det omgivende miljø, fordi sandet ovenover ikke ser ud til at bevæge sig og kan bære blade og smådele.
Q: Hvordan bidrager vandcirkulationen i undergrunden til dannelsen af kviksand?
A: Vandcirkulationen i undergrunden koncentreres i et område med en blanding af fint sand og andre materialer. Vandet bevæger sig op og ned, hvilket smører sandpartiklerne og gør dem ude af stand til at bære en betydelig vægt, så de opfører sig som en væske, når de belastes.
Q: Hvad er det egentlige problem med kviksand?
A: Det virkelige problem med kviksand er, at det er svært at undslippe det.
