Liquefação (Solos)
Introdução
Em geral
Liquefação[1] (também chamada de liquefação) do solo descreve o comportamento de solos que, estando sujeitos à ação de uma força externa (carga), em determinadas circunstâncias passam do estado sólido para o estado líquido, ou adquirem a consistência de um líquido pesado. É um tipo de deslizamento causado pela instabilidade de uma encosta. É um dos fenómenos mais dramáticos e destrutivos, e também o mais mal explicado, que pode ser induzido em depósitos por ações sísmicas.
A liquefação[2] é mais provável de ocorrer em solos granulares soltos saturados ou moderadamente saturados com má drenagem, como areias assoreadas ou areias e cascalhos contendo veios de sedimentos impermeáveis.[3].
Durante o processo em que atua a força externa, geralmente uma força cíclica sem drenagem, como uma carga sísmica, as areias soltas tendem a diminuir seu volume, o que produz um aumento na pressão da água nos poros e, portanto, diminui a tensão de cisalhamento, causando uma redução na tensão efetiva.
Os solos mais suscetíveis à liquefação são aqueles formados por depósitos jovens (produzidos durante o Holoceno, depositados durante os últimos 10.000 anos) de areias e sedimentos de granulometria semelhante, em camadas de pelo menos um metro de espessura e com alto teor de água (saturados). Tais depósitos geralmente ocorrem em leitos de rios, praias, dunas e áreas onde se acumularam areia e sedimentos transportados pelo vento e/ou cursos d’água. Exemplos de liquefação incluem areia móvel, argilas móveis e turbidez induzida por terremotos e correntes de liquefação.
Dependendo da fração de vazio inicial, o material do solo pode responder à carga em um modo de amolecimento induzido por deformação ou, alternativamente, sofrer endurecimento induzido por deformação. No caso de solos do tipo amolecimento induzido por deformação, como areias soltas, eles podem atingir um ponto de colapso, seja monotonicamente ou ciclicamente, se a tensão de cisalhamento estática for maior que a tensão de cisalhamento estacionária do solo. Neste caso ocorre liquefação por fluxo, na qual o solo é deformado com uma tensão de cisalhamento constante de baixo valor. Se o solo for do tipo endurecimento induzido por deformação, ou seja, areias de densidade moderada a alta, a liquefação por fluxo geralmente não ocorrerá. No entanto, o pode ocorrer devido a cargas cíclicas não drenadas, como cargas sísmicas. terreno, a magnitude e a duração do carregamento cíclico e a magnitude da reversão da tensão de cisalhamento. Se ocorrer uma reversão de tensão, a tensão de cisalhamento efetiva pode ser zero, caso em que o fenômeno de pode ocorrer. Se a reversão da tensão não ocorrer, não é possível que a tensão efetiva seja zero, caso em que o fenômeno da pode ocorrer.[4].