La fuerza de cizallamiento del suelo cohesionado depende del estrés efectivo. La fuerza de corte es dada por:
Dónde 
= estrés efectivo.
= ángulo de resistencia a la cización.
El estrés efectivo se reduce debido al movimiento ascendente del flujo de agua. Cuando la cabeza que causa el flujo ascendente aumenta, se alcanza una etapa cuando la tensión efectiva se reduce a cero. La condición tan desarrollada se conoce como condición de arena rápida. La arena rápida no es ningún tipo especial de arena, pero es una condición del esfuerzo cero eficaz en suelos suelos no cohesivos.
El estrés efectivo es dado por:
Desde 
Para que el estrés efectivo se convierta en cero, 
por lo tanto
Substituyendo el valor del peso unitario sumergido en términos de cociente del vacío,
Tomando G = 2.67, y e = 0.67
Así la tensión efectiva se convierte en cero para el suelo con valores por encima de G y e, cuando el gradiente hidráulico ‘ i ‘ es la unidad, es decir, la cabeza que causa el flujo es igual a la longitud de la muestra.
Si se supera el gradiente crítico, el suelo se mueve hacia arriba, y la superficie del suelo parece estar hirviendo. La condición rápida también se conoce como condición de ebullición. Durante esta etapa, se produce una agitación violenta y visible de las partículas. La descarga aumenta repentinamente debido a un aumento en el coeficiente de permeabilidad ocurrido en el proceso. Si se coloca un peso sobre la superficie del suelo, se hunde. El suelo se comporta como un líquido que no tiene resistencia al cizallamiento.
La arena rápida no puede soportar el peso del hombre o del animal y se comporta como un líquido con un peso unitario sobre el doble del agua. Una persona puede flotar fácilmente en ella con alrededor de un tercio de su cuerpo de arena rápida. Sin embargo la arena rápida es altamente viscoso y el movimiento en él requeriría un gran esfuerzo y energía. Una persona puede morir ahogando (sofocación) si se cansa y deja caer la cabeza en la arena rápida en pánico.
Si una persona es atrapada en condiciones de arena rápida, debe mantener su cabeza alta por encima de la superficie del suelo y moverse lentamente hacia el Banco. Él debe tratar de coger un poco de árbol en el Banco o tratar de sacar a sí mismo la arena rápida.
La arena rápida sólo se produce en suelos cohesionados, ya que la cohesión está siempre allí en suelos cohesivos, lo que no permite que la fuerza de corte sea cero.
Cuando hay algún recargo en los suelos cohesionados, la cabeza requerida para causar la arena rápida aumenta.
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