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Geologia da liquefação do solo

Geologia da liquefação do solo
Geologia da liquefação do solo

Vídeo: Liquefação do Solo 2024, Junho

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Anonim

Liquefação do solo, também chamada de liquefação por terremoto, falha no solo ou perda de força que faz com que o solo sólido se comporte temporariamente como um líquido viscoso. O fenômeno ocorre em solos não consolidados saturados de água e afetados pelas ondas S sísmicas (ondas secundárias), que causam vibrações no solo durante os terremotos. Embora o choque do terremoto seja a causa mais conhecida de liquefação, certas práticas de construção, incluindo jateamento e compactação do solo e vibração (que usa uma sonda de vibração para alterar a estrutura de grãos do solo circundante), produzem esse fenômeno intencionalmente. Solos de grãos finos mal drenados, como solos arenosos, siltosos e gravilhados, são os mais suscetíveis à liquefação.

Os solos granulares são constituídos por uma mistura de solo e espaços porosos. Quando ocorre um choque de terremoto em solos alagados, os espaços porosos cheios de água entram em colapso, o que diminui o volume geral do solo. Esse processo aumenta a pressão da água entre os grãos individuais do solo, e os grãos podem se mover livremente na matriz aquosa. Isso reduz substancialmente a resistência do solo ao esforço de cisalhamento e faz com que a massa do solo assuma as características de um líquido. Em seu estado liquefeito, o solo se deforma facilmente, e objetos pesados, como estruturas, podem ser danificados pela súbita perda de suporte por baixo.

Edifícios construídos em terrenos frouxos inclinam-se e inclinam-se facilmente quando ocorre liquefação, pois o solo não suporta mais as fundações das estruturas. Por outro lado, as estruturas ancoradas aos alicerces ou solos duros em áreas propensas a terremotos sofrem menos danos, porque menos vibração é transmitida através da fundação à estrutura acima. Além disso, os edifícios ancorados ao leito rochoso têm um risco reduzido de inclinação e inclinação.

Um dos episódios mais graves de liquefação nos tempos modernos ocorreu na China durante o terremoto de Tangshan, em 1976. Alguns cientistas estimam que uma área de mais de 2.400 km2 foi sujeita a liquefação severa, o que contribuiu para a extensa danos que ocorreram na parte sul da cidade. A liquefação do sedimento do lago macio sobre o qual foi construída a cidade central do México amplificou os efeitos do terremoto de 1985, cujo epicentro estava localizado a centenas de quilômetros de distância. Além disso, a liquefação do solo sob os distritos de Mission and Market em San Francisco durante o terremoto de 1906 fez com que várias estruturas se alastrassem e colapsassem. Esses distritos foram construídos em áreas úmidas recuperadas e áreas de águas rasas.

A liquefação também pode contribuir para os golpes de areia, também conhecidos como furúnculos ou vulcões de areia. Os golpes de areia geralmente acompanham a liquefação do solo arenoso ou sedoso. Com o colapso da estrutura granular do solo, a densidade do solo aumenta. Esse aumento da pressão comprime a água dos espaços porosos entre os grãos do solo e expele a areia molhada do solo. Sopros de areia foram observados após vários terremotos, incluindo os terremotos de Nova Madri de 1811 a 12, o terremoto de Tangshan de 1976, o terremoto de San Francisco – Oakland de 1989 e os terremotos de Christchurch de 2010 a 11.

Além disso, a liquefação também pode causar deslizamentos de terra. Por exemplo, durante o terremoto no Alasca de 1964, a liquefação de uma camada arenosa de argila macia sob Turnagain Heights, um subúrbio de Anchorage, causou um deslizamento de terra na massa de terreno acima que destruiu aproximadamente 75 casas e interrompeu serviços públicos.