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アイスジャッキングは、水が構造支持部または地層内の限られた空間に浸透し、最終的に水が凍結して膨張したときに構造破壊を引き起こす場合に発生します。 [1]この膨張による力により、海岸線、岩面、その他の自然環境が損傷する可能性があります。これにより、物的損害や環境変化が発生する可能性があります。アイスジャッキングは、最も一般的には湖の凍結によって引き起こされる海岸線の損傷を指しますが、地質工学や岩の浸食にも適用されています。これが岩の中で発生すると、アイスウェッジングと呼ばれます。これが土壌内で発生すると、凍上または氷上膨張と呼ばれます。これは、海岸線の氷の山であるアイスショブ と外観が似ていますが、混同しないように注意してください。
湖と海岸線
アイスジャッキングは、湖の近くの地域で冬の間に起こる継続的なプロセスです。このプロセスは、氷が割れ始めると始まります。その後、水がその隙間を埋めると、プロセスが繰り返され、湖の岸辺を囲む氷の壁ができるまで続きます。その高さは、時には 3 フィートに達することもあります。アイスジャッキングの程度は、多くの場合、気温と積雪量によって異なります。氷の上に雪がある場合、それは断熱層として機能し、氷が一定の温度に保たれるのに役立ちます。雪がない場合、氷は変化する周囲温度の影響を受けます。したがって、気温が下がると、雪に覆われていない氷は収縮して亀裂を形成し、後に下から水が入ります。気温が上がると、氷は膨張し、他に行き場がないため、岸辺に向かって押し上げられます。氷が岸辺に向かって押し上げられると、岸辺にさらに圧力がかかり、多くの場合、氷の尾根や岩や土の山が押し上げられます。[2]
アイスジャッキングは、栄養分を氷の中に閉じ込めて有機肥料を作ることで、湖の生態系に利益をもたらすことができます。また、これにより岸辺の植物の成長が促進され、将来の生物の発達を助け、魚類の個体数の増加に役立つことで、緩衝地帯（陸上生物と水生生物の間の移行地帯）も作られます。 [3]しかし、アイスジャッキングは、そのプロセスを制御できないため、現実的ではありません。アイスジャッキングに対抗できる防御策はいくつかあり、例えば、石積みや岸辺への砂の追加などがありますが、[4]これらの防御策の結果はさまざまです。たとえば、石積みは自然のプロセスを起こす可能性がありますが、これらの自然のプロセスが役立つという保証はありません。被害を修復する可能性もあれば、被害を受けた地域を損傷したままにする可能性も同じくらいあります。[5]アイスジャッキングによる被害を防ぐ方法はありません。
アイスジャッキングは、2008年12月17日にブリティッシュコロンビア州ウィスラーのブラックコム山のゴンドラタワーで発生したような、深刻な物的損害を引き起こすこともあります。タワーの継ぎ目部分の水が凍ってタワーが崩壊し、午後2時30分頃に水が膨張して構造上の欠陥が起こり、50人以上の乗客が氷点下の気温の中で何時間も取り残されました。この事故の後、リフトのメンテナンスチームは、運転を再開する前に、他のすべてのタワーを検査し、アイスジャッキングが発生しないことを確認しました。[6]
地質工学
アイスジャッキングは岩石侵食の一種です。岩石内の節理や亀裂表面の水が原因で起こるアイスジャッキングは、岩盤斜面の崩壊を引き起こす可能性があります。このタイプの崩壊は進行性で、時間の経過とともに徐々に弱くなり、崩壊までに数回のサイクルが必要になることがよくあります。[7] 2005年の研究では、フランスの亜アルプス山脈の 中規模の岩（10〜100,000 m 3）が海抜200メートルから2000メートルの高さから崩れました。統計分析では、46件の落石の誘発要因を調査し、その地域の降雨量、凍結融解サイクル、地震を調査しました。斜面崩壊と凍結融解サイクルの間には相関関係が見られ、アイスジャッキングが落石の主な誘発要因であることが示唆されました。[8]
2008 年 12 月 17 日、ブリティッシュ コロンビア州ウィスラーのブラックコム山にあるゴンドラの塔が、氷のジャッキングにより倒壊した。4 番目の塔の一部に水が入り込み膨張したため、継ぎ目が破損した。これは午後 2 時 30 分頃に発生し、50 人以上の乗客が氷点下の気温の中で何時間も取り残された。エクスカリバー ゴンドラのキャビンに閉じ込められていた乗客は全員救助され、軽傷を負ったのは 12 人だけだった。多くの乗客は、車両が横に揺れ、1 台が小川の上にぶら下がっているのを見て恐怖を覚えたと回想している。キャビンがいくつか倒れたものの、報告によると、キャビンはどれもケーブルから外れなかったが、ケーブルの強度が大幅に損なわれていた。この事故の後、リフトの保守チームは、他のすべての塔を検査し、氷のジャッキングが再び発生しないようにした。ブリティッシュ コロンビア安全局 (BCSA) による 2 回目の検査の後、リフトは再び定期的に稼働することが承認された。[9]
参照
参考文献
- ^ ウィスラーが再開、当局はタワー崩壊の原因は氷によるものとしている
- ^ ミネソタ州天然資源局（2012年3月）。「海岸線の変化：氷の尾根」（PDF）。ミネソタ水域。 2021年2月6日閲覧。
- ^ ルーファー、モリヤ。「湖氷の驚異的なパワー」
- ^ 「あなたの海岸線のトップ3の敵」Lakeshore Guys。
- ^ ポール、ジェラルド L. 「ICE POWER」。アイスジャッキングがもたらす被害。
- ^ 「アイスジャッキングによりBCゴンドラタワーが崩壊」ブリティッシュコロンビア州。2008年12月17日。 2021年2月8日閲覧。
- ^ Xanthakos, Petros P.; Abramson, Lee W.; Bruce, Donald A. (1994). Ground Control and Improvement . ニューヨーク: John Wiley. p. 737. ISBN 9780471552314。
- ^ Frayssines, M.; Hantz, D. (2006-08-25). 「亜アルプス山脈（フランスアルプス）の石灰質崖の崩壊メカニズムと誘発要因」.工学地質学. 86 (4): 256–270. Bibcode :2006EngGe..86..256F. CiteSeerX 10.1.1.382.9102 . doi :10.1016/j.enggeo.2006.05.009.
- ^ 「ブリティッシュコロンビア州ゴンドラタワーの崩落はアイスジャッキングが原因」CTVニュースバンクーバー2008年12月17日。