ดินเหนียวเหลวหรือที่รู้จักกันในชื่อดินเหนียวเลดาและดินเหนียวทะเลแชมเพลนในแคนาดาคือดินเหนียวธารน้ำแข็งทะเล ที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงหลายชนิด ที่พบในแคนาดา นอร์เวย์ รัสเซีย สวีเดน ฟินแลนด์ สหรัฐอเมริกา และสถานที่อื่นๆ ทั่วโลก^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}ดินเหนียวชนิดนี้ไม่เสถียรมากจนเมื่อมวลของดินเหนียวเหลวได้รับแรงกดดันมากพอ พฤติกรรมของวัสดุอาจเปลี่ยนแปลง อย่างมาก จากวัสดุที่เป็นอนุภาคไปเป็นของเหลวที่มีลักษณะคล้ายน้ำการเกิดดินถล่มเกิดขึ้นเนื่องจากการเหลวตัวของดิน อย่างฉับพลัน ที่เกิดจากแรงกระตุ้นภายนอก เช่นการสั่นสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหวหรือฝนตกหนัก^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

ดินเหนียวเร็วพบได้เฉพาะในประเทศที่อยู่ใกล้ขั้วโลกเหนือเช่นรัสเซียแคนาดานอร์เวย์สวีเดนฟินแลนด์และสหรัฐอเมริกา (ในอลาสก้า)เนื่องจากประเทศเหล่านี้เคยถูกปกคลุมด้วยธารน้ำแข็งในช่วงยุคไพลสโตซีนในแคนาดา ดินเหนียวชนิดนี้เกี่ยวข้องกับทะเลแชมเพลน ในยุคไพลสโตซีนเป็นหลัก ใน บริเวณหุบเขาออตตาวาหุบเขาเซนต์ลอว์เรนซ์และภูมิภาคแม่น้ำซาเกเนย์ในปัจจุบัน^{[ 4 ]}

ดินเหนียวที่ไหลเร็วเป็นสาเหตุหลักของการเกิดดินถล่ม ร้ายแรงหลายครั้ง ในแคนาดาเพียงประเทศเดียว ดินเหนียวชนิดนี้เกี่ยวข้องกับดินถล่มที่บันทึกไว้มากกว่า 250 ครั้ง บางส่วนเกิดขึ้นมานานแล้ว และอาจถูกกระตุ้นโดยแผ่นดินไหว^{[ 5 ]}

ดินเหนียวชนิดอ่อนตัวเร็ว มีความแข็งแรงหลังการขึ้นรูปใหม่ต่ำกว่าความแข็งแรงเมื่อรับน้ำหนักครั้งแรกมาก เนื่องจากโครงสร้างอนุภาคดินเหนียวมีความไม่เสถียรสูง

ดินเหนียวเร็วถูกสะสมตัวในสภาพแวดล้อมทางทะเล อนุภาคแร่ดินเหนียวจะมีประจุลบเสมอเนื่องจากมีประจุลบถาวรและประจุที่ขึ้นอยู่กับค่า pH อยู่ที่พื้นผิว เนื่องจากความจำเป็นในการรักษาความเป็นกลางทางไฟฟ้าและ สมดุลประจุไฟฟ้า สุทธิเป็นศูนย์ ประจุไฟฟ้าลบเหล่านี้จึงถูกชดเชยด้วยประจุบวกที่เกิดจากแคตไอออน (เช่นNa ⁺ ) ที่ดูดซับอยู่บนพื้นผิวของดินเหนียว หรือมีอยู่ในน้ำในรูพรุนของดินเหนียวแคตไอออนที่แลกเปลี่ยนได้มีอยู่ในชั้นระหว่างแร่ดินเหนียวและบนระนาบฐานภายนอกของแผ่นดินเหนียว แคตไอออนยังชดเชยประจุลบที่ขอบอนุภาคดินเหนียวที่เกิดจากการแตกตัวเป็นโปรตอนของ กลุ่ม ซิลาโนลและอะลูมิโนล ( ประจุที่ขึ้นอยู่กับ ค่า pH ) ดังนั้นแผ่นดินเหนียวจึงถูกล้อมรอบด้วยชั้นไฟฟ้าคู่ (EDL) หรือชั้นไฟฟ้าคู่แบบกระจาย (DDL) เสมอ^{[ 6 ]}ความหนาของ EDL ขึ้นอยู่กับความเค็มของน้ำ ภายใต้สภาวะที่มีเกลือสูง (ที่ความเข้มข้นของไอออน สูง ) EDL จะถูกบีบอัด (หรือกล่าวได้ว่ายุบตัวลง) กระบวนการนี้ช่วยให้แผ่นดินเหนียวรวมตัวกัน ทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อนและเกาะติดกันในโครงสร้างกลุ่มก้อนที่มั่นคงยิ่งขึ้น หลังจากที่ชั้นดินเหนียวในทะเลถูกยกตัวขึ้นและไม่สัมผัสกับสภาพน้ำเค็มอีกต่อไปน้ำฝนจะค่อยๆซึมเข้าไปในชั้นดินเหนียวที่อัดตัวไม่แน่น และ NaCl ส่วนเกินที่มีอยู่ในน้ำทะเลก็สามารถแพร่กระจายออกจากดินเหนียวได้เช่นกัน ส่งผลให้ชั้น EDL ถูกอัดตัวน้อยลงและสามารถขยายตัวได้ ทำให้เกิดแรงผลักทางไฟฟ้าสถิตที่รุนแรงขึ้นระหว่างแผ่นดินเหนียวที่มีประจุลบ ซึ่งสามารถกระจายตัวได้ง่ายขึ้นและก่อตัวเป็นสารแขวนลอย ที่เสถียร ในน้ำ ( ปรากฏการณ์ เพปไทเซชัน ) ผลกระทบนี้ทำให้โครงสร้างกลุ่มก้อนดินเหนียวไม่เสถียร

ในกรณีที่การอัดแน่น เชิงกล ของชั้นดินเหนียวไม่เพียงพอ และมีแรงเฉือนเกิดขึ้นการบีบอัด EDL ที่อ่อนแอลงโดยเกลือในดินเหนียวที่อ่อนตัวลงจะส่งผลให้เกิดการผลักกัน ของอนุภาคดิน เหนียวและนำไปสู่การเรียงตัวใหม่ในโครงสร้างที่อ่อนแอและไม่เสถียร ดินเหนียวที่อ่อนตัวลงจะกลับมาแข็งแรงอย่างรวดเร็วเมื่อเติมเกลือเข้าไปอีกครั้ง (การบีบอัด EDL) ซึ่งจะช่วยให้อนุภาคดินเหนียวกลับมาเกาะตัวกันได้อีกครั้ง

ในช่วงที่ธารน้ำแข็งปกคลุมสูงสุดในอดีต (ประมาณ 20,000 ปีที่แล้ว) พื้นดินถูก 'กด' ลงด้วยน้ำหนักของน้ำแข็ง ( การยุบตัวของไอโซสแตติก ) หินที่บดละเอียดทั้งหมดถูกสะสมอยู่ในมหาสมุทรโดยรอบ ซึ่งแทรกซึมเข้าไปในแผ่นดินอย่างมาก การสะสมตัวของอนุภาคตะกอนและดินเหนียวอย่างหลวมๆ ในสภาพแวดล้อมทางทะเล ทำให้ เกิด การตกตะกอน ที่ผิดปกติ ขึ้น โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งนี้ก่อให้เกิดโครงสร้างดินที่ยึดติดกันอย่างแน่นหนา ซึ่งถูก 'ยึดติด' ด้วยไอออนเกลือทะเลที่เคลื่อนที่ได้สูง^{[ 6 ]}

ณ จุดนี้ มีเพียงการก่อตัวของดินเหนียวทะเล ที่แข็งแกร่งมาก ซึ่งพบได้ทั่วโลกและมีความเสถียรสูง แต่มีปัญหาทางธรณีเทคนิคเฉพาะตัว เมื่อธารน้ำแข็งถอยร่น มวลแผ่นดินก็ยกตัวขึ้น ( การยกตัวหลังยุคน้ำแข็ง ) ดินเหนียวจึงถูกเปิดเผยและก่อตัวเป็นมวลดินสำหรับพืชพรรณใหม่ น้ำฝนในประเทศทางเหนือเหล่านี้ค่อนข้างกัดกร่อนดินเหนียวเหล่านี้ อาจเป็นเพราะดินเหนียวมีความอ่อนนุ่มกว่า (มีแคลเซียมต่ำกว่า) หรือปริมาณตะกอนที่สูงกว่าทำให้น้ำฝนและน้ำที่ละลายจากหิมะสามารถซึมเข้าไปได้มากขึ้น ผลลัพธ์สุดท้ายคือ "กาว" ไอออนิกของดินเหนียวอ่อนลง ทำให้โครงสร้างดินอ่อนแอและหลวม กักเก็บน้ำปริมาณมากไว้ภายใน (มีความไวสูงเมื่อมีความชื้นสูง)

แหล่งดินเหนียวอ่อนตัวมักไม่พบอยู่ตรงผิวดินโดยตรง แต่โดยทั่วไปจะถูกปกคลุมด้วยชั้นดินบนปกติ แม้ว่าดินบนนี้จะสามารถดูดซับแรงกดดันปกติส่วนใหญ่ได้ เช่น ปริมาณน้ำฝนปกติหรือแผ่นดินไหวเล็กน้อย แต่แรงกระแทกที่เกินความสามารถของชั้นดินบน เช่น แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ มวลขนาดใหญ่ที่ทับถมอยู่ใกล้เนินลาด หรือปริมาณน้ำฝนที่ผิดปกติซึ่งทำให้ดินบนอิ่มตัวด้วยน้ำจนไม่มีที่ซึมผ่านได้นอกจากลงไปในดินเหนียว อาจทำให้ดินเหนียวเสียรูปทรงและเริ่มต้นกระบวนการเกิดการเหลวตัวได้

เนื่องจากชั้นดินเหนียวมักถูกปกคลุมด้วยดินชั้นบน บริเวณที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดดินถล่มอย่างรวดเร็วจากดินเหนียวจึงมักระบุได้จากการทดสอบดิน เท่านั้น และแทบจะไม่ชัดเจนสำหรับผู้สังเกตการณ์ทั่วไป ดังนั้นชุมชนมนุษย์และเส้นทางการคมนาคมจึงมักถูกสร้างขึ้นบนหรือใกล้กับแหล่งดินเหนียว ส่งผลให้เกิดภัยพิบัติครั้งสำคัญหลายครั้ง:

• ในปี ค.ศ. 1702 เกิดเหตุดินถล่มทำลายเมืองซาร์ปสบอร์ก ในยุคกลางเกือบทั้งหมด ซึ่งปัจจุบันอยู่ในเขตเอิสต์โฟลด์ประเทศนอร์เวย์ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 15 คน และสัตว์อีก 200 ตัว

• เมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม ค.ศ. 1893 เกิดเหตุดินถล่มในเทศบาลเมืองเวอร์ดาลประเทศนอร์เวย์ คร่าชีวิตผู้คน 116 ราย และทำลายฟาร์ม 105 แห่ง โดยทิ้งร่องรอยเป็นหลุมขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลางหลายกิโลเมตร

• เหตุการณ์ดินถล่มครั้งร้ายแรงที่สุดที่เกิดขึ้นในทวีปอเมริกาเหนือเกิดขึ้นในปี 1908 เมื่อดินถล่มลงสู่แม่น้ำดู ลีฟ ร์ (Du Lièvre) ที่เป็นน้ำแข็ง ส่งผลให้เกิดคลื่นน้ำแข็งซัดเข้าใส่ เมือง นอเทรอดาม เดอ ลา ซาเลต์ (Notre-Dame-de-la-Salette)ในควิเบกทำให้มีผู้เสียชีวิต 33 ราย และบ้านเรือนถูกทำลาย 12 หลัง

• เมื่อปี พ.ศ. 2498 เกิดเหตุดินถล่มในบางส่วนของใจกลางเมืองนิโคเลต์รัฐควิเบก ทำให้เกิดความเสียหายมูลค่า 10 ล้านดอลลาร์สหรัฐ^{[ 4 ]}

• ในปี พ.ศ. 2490 เกิดดินถล่มขนาดใหญ่ในLilla Edetริมแม่น้ำ Götaทางตะวันตกเฉียงใต้ของสวีเดนส่วนใหญ่ของโรงงานถล่มลงไปในแม่น้ำ ทำให้ความกว้างของแม่น้ำลดลง 30 เมตร มวลดินที่ไหลลงสู่แม่น้ำทำให้เกิดคลื่นสูงประมาณ 6 เมตร^{[ 7 ]}

• เมื่อวันที่ 27 มีนาคม 1964 บางส่วนของเมืองแองเคอเรจ รัฐอะแลสกา ที่สร้างอยู่บนเนินทรายเหนือชั้นดิน เหนียว " บูทเลกเกอร์ โค ฟ " ใกล้กับอ่าวคุกโดยเฉพาะอย่างยิ่งย่านเทิร์นอะเกน ได้รับ ความเสียหาย จากดิน ถล่ม ในช่วงแผ่นดินไหวอะแลสกาปี 1964ย่านนี้สูญเสียบ้านเรือนไป 75 หลัง และพื้นที่ที่ถูกทำลายได้ถูกเปลี่ยนเป็นสวนสาธารณะแผ่นดินไหวใน เวลาต่อมา

• เมื่อวันที่ 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2514 มีผู้เสียชีวิต 31 ราย เมื่อบ้าน 40 หลังถูกดินถล่มทับถมในเมืองแซงต์-ฌอง-วิอานเนย์ รัฐควิเบก [ ^{8 ] ส่ง}ผลให้ต้องย้ายเมืองทั้งเมืองเมื่อรัฐบาลประกาศว่าพื้นที่ดังกล่าวไม่สามารถอยู่อาศัยได้เนื่องจากมีดินเหนียวเลดา เหตุการณ์ที่แซงต์-ฌอง-วิอานเนย์มีส่วนทำให้เมืองเลอมิเยอ รัฐออนแทรีโอ ถูกทิ้งร้าง ในปี พ.ศ. 2534 หลังจากการศึกษาในปี พ.ศ. 2532 แสดงให้เห็นว่าเมืองนี้ตั้งอยู่บนดินเหนียวประเภทเดียวกันตามแนวแม่น้ำเซาท์เนชั่นในปี พ.ศ. 2536 ผลการค้นพบเหล่านั้นได้รับการยืนยันเมื่อถนนสายหลักที่ถูกทิ้งร้างของเมืองถูกดินถล่มขนาดใหญ่ 17 เฮกตาร์ทับถม^{[ 9 ]}

• เมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายน 1977 เหตุการณ์ดินถล่มที่เมืองตูเว ทางตะวันตกของสวีเดนคร่าชีวิตผู้คนไป 9 ราย และทำลายบ้านเรือน 67 หลัง

• เหตุการณ์ดินถล่มครั้งสำคัญอีกครั้งในเทศบาลริสซาประเทศนอร์เวย์เกิดขึ้นในปี 1978 ทำให้พื้นที่เพาะปลูกประมาณ 33 เฮกตาร์ (82 เอเคอร์) กลายเป็นของเหลวและไหลลงสู่ทะเลสาบบอตนภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 1 ราย เหตุการณ์ดินถล่มริสซาได้รับการบันทึกไว้อย่างดีโดยประชาชนในท้องถิ่น และมีการสร้างภาพยนตร์สารคดีเกี่ยวกับเรื่องนี้ในปี 1981 ^{[ 10 ]}สถาบันธรณีเทคนิคแห่งนอร์เวย์ เก็บรักษาสำเนาอย่างเป็นทางการของ ภาพยนตร์สารคดีเรื่องนี้ไว้

• เมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม 2553 ดินเหนียวได้คร่าชีวิตครอบครัวหนึ่งที่อาศัยอยู่ในแซงต์-จูดรัฐควิเบกเมื่อที่ดินที่บ้านของพวกเขาสร้างอยู่พังถล่มลงมาสู่แม่น้ำซัลไวล์อย่างกะทันหัน เหตุการณ์ดินถล่มเกิดขึ้นอย่างฉับพลันจนสมาชิกในครอบครัวเสียชีวิตคาที่ พวกเขากำลังดูการแข่งขันฮอกกี้น้ำแข็งทางโทรทัศน์อยู่^{[ 11 ]}ดินถล่มยังทำให้ถนนในชนบทบางส่วนเสียหาย ซึ่งต้องใช้เวลาหนึ่งปีในการซ่อมแซม^{[ 12 ]}

• เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2558 เกิดเหตุดินถล่มทำให้เสาต้นหนึ่งบนสะพานสเก็กเกสตัดทางตะวันออกเฉียงใต้ของประเทศนอร์เวย์พังทลายลง สาเหตุของดินถล่มเกิดจาก งาน ก่อสร้างดิน ที่อยู่ใกล้เคียง

• เมื่อวันที่ 3 มิถุนายน 2020 อาคาร 8 หลังถูกดินถล่มพัดลงทะเลในKråknesetในเขตเทศบาล Altaประเทศนอร์เวย์ชาวบ้านคนหนึ่งได้บันทึกภาพเหตุการณ์ดินถล่มไว้ ไม่มีผู้เสียชีวิต และมีสุนัขตัวหนึ่งได้รับการช่วยเหลือจากทะเล^{[ 13 ]}

• เมื่อวันที่ 30 ธันวาคม พ.ศ. 2563 ส่วนหนึ่งของพื้นที่อยู่อาศัยถูกดินถล่มพัดหายไปในหมู่บ้านAskในเขตเทศบาล Gjerdrumประเทศนอร์เวย์ ซึ่ง อยู่ห่างจากกรุงออสโลไป ทางตะวันออกเฉียงเหนือประมาณ 25 กิโลเมตร (16 ไมล์) ^{[ 14 ]}ดินถล่มขนาด 300 คูณ 700 เมตร (980 ฟุต × 2,300 ฟุต) ที่เกิดจากดินเหนียวได้ทำลายบ้านเรือนหลายหลังและทำให้มีผู้เสียชีวิต 10 คน^{[ 15 ] [ 14 ]}

• เมื่อวันที่ 23 กันยายน 2023 ใกล้เมืองสเตนุงซุนด์ประเทศสวีเดน พื้นที่ประมาณ15เฮกตาร์ (37 เอเคอร์) ได้รับผลกระทบจากดินถล่มดินเหนียวอย่างรวดเร็ว ซึ่งส่งผลให้มอเตอร์เวย์ E6ระหว่างโกเธนเบิร์กและออสโล ได้รับความ เสียหาย^{[ 16 ]}

• เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2568 ชายฝั่งทะเลสาบเนสวัตเน็ตฝั่งตะวันตกพังทลายลง^{[ 17 ]} ในเขตเทศบาลเลแวงเกอร์ในเขตทรอนเดลาค ประเทศนอร์เวย์^{[ 18 ]} ดินถล่มครั้งนี้ ซึ่งน่าจะเกิดจากดินเหนียวที่ไหลเร็ว^{[ 19 ]}ทำให้เกิดช่องว่างขนาดใหญ่บนถนน E6 สายใหม่ ถนน E6 สายเก่า และทางรถไฟ^{[ 20 ]} Nordlandsbanenระหว่างเมืองอาเซนและเลแวงเกอร์ ซึ่งอยู่ห่างจากทรอนด์ไฮม์ไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ 63 กิโลเมตร ( 39 ไมล์ ) ^{[ 21 ]}มีรายงานว่าคนงานรถไฟชาวเดนมาร์กคนหนึ่งหายตัวไป^{[ 22 ]}และน่าจะเสียชีวิตจากดินถล่มครั้งนี้

ดินถล่มเหล่านี้เป็นแบบย้อนกลับหมายความว่าโดยปกติแล้วจะเริ่มต้นที่แหล่งน้ำและเคลื่อนตัวขึ้นไปด้านบนด้วยความเร็วในการเดินช้าๆ แม้ว่าชั้นดินเหนียวที่แห้งเร็วที่อยู่ลึกเป็นพิเศษบนพื้นที่ลาดชันอาจพังทลายลงอย่างรวดเร็วมาก หรือเป็นก้อนขนาดใหญ่ที่สามารถเลื่อนลงมาด้วยความเร็วสูงเนื่องจากลักษณะที่เป็นของเหลวของดินเหนียวที่ถูกรบกวน เป็นที่ทราบกันดีว่าดินถล่มเหล่านี้สามารถแทรกซึมเข้าไปในแผ่นดินได้หลายกิโลเมตร และทำลายทุกสิ่งทุกอย่างที่ขวางทาง^{[ 4 ]}

ในยุคปัจจุบัน พื้นที่ที่ทราบว่ามีแหล่งสะสมดินเหนียวที่อ่อนตัวได้มักจะได้รับการทดสอบล่วงหน้าก่อนการพัฒนาใดๆ ของมนุษย์ แม้ว่าจะไม่สามารถหลีกเลี่ยงการก่อสร้างบนพื้นที่ดินเหนียวที่อ่อนตัวได้อย่างสมบูรณ์เสมอไป แต่เทคนิคทางวิศวกรรมสมัยใหม่ได้ค้นพบข้อควรระวังทางเทคนิคที่สามารถนำมาใช้เพื่อลดความเสี่ยงจากภัยพิบัติได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อทางหลวงหมายเลข 416ของออนแทรีโอต้องผ่านแหล่งสะสมดินเหนียวที่อ่อนตัวได้ใกล้กับเมืองนีเพียนวัสดุถมที่เบากว่า เช่นโพลีสไตรีนถูกนำมาใช้สำหรับพื้นถนน มีการติดตั้ง ท่อระบายน้ำ แนว ตั้งตามเส้นทาง และ มีการสร้างกำแพงกั้น น้ำใต้ดินใต้ทางหลวงเพื่อจำกัดการซึมของน้ำเข้าไปในดินเหนียว^{[ 23 ]}

• เคมีของดินเหนียว
• ปฏิสัมพันธ์ระหว่างดินเหนียวกับน้ำ
• กลศาสตร์ดินสภาวะวิกฤต
• ทฤษฎี DLVOแบบจำลองสำหรับการรวมตัวของสารแขวนลอยในน้ำ
• ความเครียดที่มีประสิทธิภาพ
• ชั้นไฟฟ้าคู่ (EDL)
• ธรณีกลศาสตร์
• วิทยาศาสตร์พื้นผิวและคอลลอยด์
• ของไหลที่ไม่เป็นไปตามกฎของนิวตัน
• ทรายดูด
• ผลการคัดกรอง
• ความต้านทานแรงเฉือน (ดิน)
• ผลการป้องกัน
• หลักการของเทอร์ซากี
• การค้นหาและกู้ภัยในเขตเมือง

• นวนิยายเรื่อง LandslideโดยDesmond Bagleyที่ตีพิมพ์ในปี 1967 เล่าเรื่องราวของดินถล่มจากดินเหนียวในแคนาดา หนังสือเล่มนี้ยังถูกดัดแปลงเป็นภาพยนตร์โทรทัศน์ในปี 1992 ในชื่อเดียวกันกำกับโดยJean-Claude LordและนำแสดงโดยAnthony Edwards

• เหตุการณ์ดินถล่มริสซาโดยมหาวิทยาลัยวอชิงตัน: ​​บทสรุปย่อพร้อมลิงก์ไปยังคลิปวิดีโอ