Thread by @moodanmani20

Joseph F. Poland (Joe) ஒரு சாதனையாளர். அவர் PhD thesis submit பண்ண எடுத்துக்கொண்ட காலம் 46 ஆண்டுகள். 1935யில் ஜோ Stanford University யில் PhD பதிவு செய்தார் & 1981யில் அவருக்கு PhD award ஆனது; அப்போது அவருக்கு வயது 73.

Stanford University, ஜோ க்கு PhD வழங்கிய பின், PhD க்கான கால அளவை கட்டுப்படுத்த சட்டம் போட்டது. ஜோ அப்படி என்ன ஆராய்ச்சி செய்தார் என பார்ப்போம்.

அமெரிக்கா, கலிபோர்னியா, central valley பகுதியில் நிலம் பூமியில் உள்வாங்க ஆரம்பித்தது (Subsidence). ஜோ க்கு பின் உள்ள கம்பத்தி நிலத்தின் மட்டம் 1925, 1955, 1977 ஆண்டுகளில் இருந்தது குறிப்பிடப்பட்டிருக்கும். 52 ஆண்டுகளி சுமார் 30 அடிகள் Subsidence ஏற்பட்டிருக்கிறது.

கலிபோர்னியா, central valley பகுதியில் Subsidence இன்னும் தொடர்கிறது ஆனால் Subsidence வீதம் (rate) குறைந்துள்ளது.1988-2013 வரை 25 ஆண்டுகளில் Subsidence சுமார் 5 அடிகளாக உள்ளது. Subsidence வீதம் (rate) குறைய Joseph F. Poland யின் ஆராய்ச்சியும் ஒருவகையில் காரணம் & அதைபற்றிய பதிவு.

கலிபோர்னியா, central valley பகுதியில் subsidence ஏற்பட காரணம் விவசாயம். நிலத்தடி நீரை உறிஞ்சி விவசாயம் நடைபெறுவதால் subsidence ஏற்படுகிறது. Subsidence யை புரிந்து கொள்ள Terzaghi's Principle நமக்கு உதவும்.

நிலத்தடி நீர் எவ்வாறு நிலத்தடியில் உள்ள பாறைகளி சேமிக்கப்படுகிறது என்பதை இங்கு படித்து தெரிந்து கொள்ளவும்

https://twitter.com/moodanmani20/status/1140960912347561984?s=20

Aquifer: மணலில் நீர் சேமிக்கப்படுகிறது. நீரோட்டம் இருக்கும் (Permeable) கிணறுகள், Borewell அமைத்து நீரை எடுக்கலாம்.
Aquitard: களிமண் (Clay) நீரை உறிஞ்சும். நீரோட்டத்தை தடுக்கும்(impermeable). களிமண்ணில் நீரை எடுக்கமுடியாது.

Aquitard: களிமண் நீரை உறிஞ்சும் போது அதன் கன அளவு கூடும் & நீரை இழக்கும் போது கன அளவு குறையும். Aquitard இந்த பண்பு நிலம் உள்வாங்க subsidence க்கு காரணம்.

Subsidence யை புரிந்து கொள்ள, Aquifer & Aquitard யின் மீது செயல்படும் stress பற்றி தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.
Normal stress, Aquifer மீது உள்ள மணல், & களிமண், கட்டடங்கள் எடையால் (Overburden load) ஏற்படுகிறது Aquifer & Aquitard யில் இருக்கும் நிலத்தடி நீர் அழுத்தம் Pore pressure.

Terzaghi's Principle
Effective stress (sigma ev) = Normal stress (sigma v) – Pore pressure (Pp)
Aquifer யில் உள்ள நீரை, Bore well/ கிணறுகள் மூலம் எடுக்கும் போது pore pressure குறையும்; Effective stress (அழுத்தம்) கூடும்.

நிலத்தடி நீரை எடுப்பதால், Aquifer & Aquitard மீது அழுத்தம் (Effective stress) கூடுவதால், மணல் & களிமண் அழுத்தப்பட்டு நெருக்கமாகி (compaction & compression) கன அளவு குறையும். Aquifer & Aquitard யின் அளவு எவ்வளவு குறைகிறதோ, கிட்டத்தட்ட அதே அளவு subsidence ஏற்படும்.

Layman மொழியில், நிலத்தடி நீரை அளவுக்கு அதிகமாக எடுத்தால், நிலம் உள்வாங்கும் (subsidence).
Maxwell model, Voigt model & Power law மூலம் Aquifer & Aquitard deformation யை இன்னும் விரிவாக விவரிக்கலாம்.

Pore pressure கூடும் போது நிலநடுக்கம் தூண்டப்படுகிறது.

https://twitter.com/moodanmani20/status/1387325742451621889?s=20

Pore pressure குறையும் போது subsidence ஏற்படுகிறது.

Joseph F. Poland, 1935-1940 வரை Stanford University யில் முழு நேர PhD; thesis submit பண்ணாமல் USGS யில் பணியில் சேர்ந்து விட்டார். Subsidence தொடர்பான ஆராய்ச்சியில் அவரின் பங்களிப்பை சிறப்பிக்கும் விதமாக, அவருக்கு 1981 யில் Stanford University, PhD வழங்கியது.

நம்ம ஊரில் ஏன் subsidence இல்லை?
நாம் நிலத்தடி நீரை உறிஞ்சும் போது, ஏற்படும் வெற்றிடத்தை கடல் நிர் நிரப்பிவிடுகிறது (Sea water intrusion), pore pressure குறைவதில்லை எனவே Subsidence ஏற்படுவதில்லை மாறாக நிலத்தடி நீர் உவர் நீராகிறது

தமிழகத்தின் உள்மாவட்டங்களில், பாறையில் உள்ள விரிசல்களில் இருந்து நீர் எடுக்கப்படுகிறது. Rock strength அதிகமாக இருப்பதால் subsidence ஏற்படுவதில்லை.