6. Sand und Wasser

Werfen wir noch einen Blick auf eine besondere Beziehung: das Verhältnis von Sand und Wasser. In der Natur ist der Porenraum des Sandes häufig ganz oder teilweise mit Wasser gefüllt. Damit verändert sich auch das mechanische Verhalten des Sandes - von rieselnd über steif bis hin zu fließfähig.
 
Schon Kinder lernen im Sandkasten, dass sich mit feuchtem Sand besser formen lässt als mit trockenem (siehe auch Stichwort ® Sandburg). Es ist die Oberflächenspannung des Wassers in den Porenzwickeln, die benachbarte Sandkörner regelrecht aneinander zieht und als natürlicher „Klebstoff“ steile Böschungen im Sand ermöglicht.
Auch das ständige Rieseln an steilen Sandgrubenwänden im Sommer findet damit eine einfache Erklärung. Mit der Trocknung verliert die oberste Schicht kontinuierlich ihren Zusammenhalt und Sandkörner fallen andauernd herab.
 
Übersteigt der Wassergehalt in den Poren eine kritische Grenze, reagiert das Sand-Wasser-Gemisch wie ein plastischer Brei und fließt regelrecht auseinander. Das Wasser wirkt nun wie ein "Schmiermittel", das die Reibung zwischen den Körnern reduziert. An Sandgrubenböschungen entstehen auf diese Weise bei starken Regenfällen manchmal ® Sandmuren. Strandburgenbauer machen die gleiche Erfahrung, wenn sich ihre Bauwerke bei Überflutung durch eine Welle unvermittelt auflösen.

Weitaus schlimmere Auswirkungen können starke Erschütterungen wassergesättigten Sandes haben, bei denen das Korngerüst gänzlich seine tragende Funktion verliert. In der Natur tritt dieser Fall ein beim Phänomen der Bodenverflüssigung, besser bekannt auch unter dem Begriff Fließsand, Schwimmsand oder® Treibsand. Beispielsweise können Sandkörner während eines Erdbebens großräumig für kurze Zeit ihren Kontakt verlieren und in diesem Moment selbst Gebäude in den Sand einsinken. Im Extremfall kann eine tieferliegende, wassergesättigte Sandschicht dabei sogar unter Überdruck geraten und eine Sand-Wasser-Mischung wie Lava aus einem Vulkanschlot an die Oberfläche gepreßt werden (® Sandvulkan).
 
zurück I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I weiter