Vários terremotos fortes em todo o mundo resultaram em um fenômeno chamado liquefação do solo, a geração sísmica de pressões excessivas de água de poros e amolecimento de solos granulares, muitas vezes a ponto de não conseguirem sustentar as fundações de edifícios e outras infraestruturas. O terremoto de novembro de 2016 na Nova Zelândia, por exemplo, resultou em liquefação que causou sérios danos ao Porto de Wellington, que contribui com aproximadamente US $ 1,75 bilhão para o PIB anual do país. Estima-se que 40 por cento dos EUA estão sujeitos a movimentos terrestres severos o suficiente para causar liquefação e danos associados à infraestrutura.
Infraestrutura de engenharia eficaz para proteger a vida e para mitigar o econômico, de Meio Ambiente, e os impactos sociais da liquefação requerem a capacidade de avaliar com precisão a probabilidade de liquefação e suas consequências. Um novo relatório da National Academies of Sciences, Engenharia, e a Medicina avalia o campo existente, laboratório, modelo físico, e métodos analíticos para avaliar a liquefação e suas consequências, e recomenda como contabilizar e reduzir as incertezas associadas ao uso desses métodos.
Quando ocorre a liquefação, materiais granulares úmidos, como areias e alguns lodos e cascalhos, podem se comportar de maneira semelhante a um líquido. As abordagens mais comumente usadas para estimar a probabilidade de liquefação são métodos empíricos baseados na história do caso, inicialmente desenvolvidos há mais de 45 anos. Desde então, variações a esses métodos têm sido sugeridas com base não apenas em dados históricos de casos, mas também informados por testes laboratoriais e de modelos físicos e análises numéricas. Muitas das variações estão em uso, mas não há consenso quanto à sua precisão. Como resultado, o projeto da infraestrutura muitas vezes incorre em custos adicionais para fornecer a confiança desejada de que os efeitos da liquefação são adequadamente mitigados.
O relatório avalia os métodos existentes para avaliar as consequências potenciais da liquefação, que não são tão maduros quanto aqueles para avaliar a probabilidade de ocorrência de liquefação. A compreensão melhorada das consequências da liquefação se tornará mais importante à medida que a engenharia sísmica se mover mais em direção ao design baseado em desempenho.
"A comunidade de engenharia luta com as diferenças entre as várias abordagens usadas para prever o que desencadeia a liquefação e prever suas consequências, "disse Edward Kavazanjian, Ira A. Fulton, Professor de Engenharia Geotécnica e Professor de Regentes na Arizona State University e presidente do comitê que conduziu o estudo e redigiu o relatório. "É importante para a comunidade de engenharia geotécnica de terremotos considerar novos, métodos mais robustos para avaliar os impactos potenciais da liquefação. "
O comitê pediu um maior uso dos princípios da geologia, sismologia, e mecânica do solo para melhorar a compreensão geotécnica de histórias de casos, sites de projetos, e a probabilidade e consequências da liquefação. O comitê também enfatizou a necessidade de consideração explícita das incertezas associadas aos dados usados nas avaliações, bem como as incertezas nos procedimentos de avaliação.
O relatório recomenda o estabelecimento de bancos de dados padronizados e acessíveis ao público de histórias de casos de liquefação que podem ser usados para desenvolver e validar métodos para avaliar a liquefação e suas consequências. Avançar, o comitê sugeriu o estabelecimento de observatórios para coleta de dados antes, no decorrer, e após um terremoto em locais com alta probabilidade de liquefação. Isso permitiria uma melhor compreensão dos processos de liquefação e das características e comportamento dos solos que liquefaziam. Os dados desses sites podem ser usados para desenvolver e validar procedimentos de avaliação.
