Varios terremotos fuertes en todo el mundo han dado lugar a un fenómeno llamado licuefacción del suelo, la generación sísmica de presiones de agua intersticial excesivas y el ablandamiento de suelos granulares, a menudo hasta el punto de que es posible que no puedan soportar los cimientos de los edificios y otras infraestructuras. El terremoto de noviembre de 2016 en Nueva Zelanda, por ejemplo, resultó en licuefacción que causó graves daños al puerto de Wellington, que aporta aproximadamente $ 1,750 millones al PIB anual del país. Se estima que el 40 por ciento de los EE. UU. Está sujeto a movimientos de tierra lo suficientemente severos como para causar licuefacción y daños asociados a la infraestructura.
Diseñar eficazmente la infraestructura para proteger la vida y mitigar los efectos económicos, ambiental, y los impactos sociales de la licuefacción requieren la capacidad de evaluar con precisión la probabilidad de licuefacción y sus consecuencias. Un nuevo informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingenieria, y la Medicina evalúa el campo existente, laboratorio, Modelo físico, y métodos analíticos para evaluar la licuefacción y sus consecuencias, y recomienda cómo tener en cuenta y reducir las incertidumbres asociadas con el uso de estos métodos.
Cuando ocurre la licuefacción, Los materiales granulares húmedos como las arenas y algunos limos y gravas pueden comportarse de manera similar a un líquido. Los enfoques más comúnmente utilizados para estimar la probabilidad de licuefacción son los métodos empíricos basados en el historial de casos desarrollados inicialmente hace más de 45 años. Desde entonces, Se han sugerido variaciones a estos métodos basadas no solo en datos históricos de casos, sino también en pruebas de laboratorio y modelos físicos y análisis numéricos. Muchas de las variaciones están en uso, pero no hay consenso sobre su precisión. Como resultado, El diseño de la infraestructura a menudo incurre en costos adicionales para brindar la confianza deseada de que los efectos de la licuefacción se mitigan adecuadamente.
El informe evalúa los métodos existentes para evaluar las posibles consecuencias de la licuefacción, que no son tan maduros como los que se utilizan para evaluar la probabilidad de que se produzca la licuefacción. Una mejor comprensión de las consecuencias de la licuefacción será más importante a medida que la ingeniería sísmica se mueva más hacia el diseño basado en el desempeño.
"La comunidad de ingenieros lucha con las diferencias entre los diversos enfoques utilizados para predecir qué desencadena la licuefacción y pronosticar sus consecuencias, "dijo Edward Kavazanjian, Ira A. Fulton, profesor de ingeniería geotécnica y profesor de Regents en la Universidad Estatal de Arizona y presidente del comité que llevó a cabo el estudio y redactó el informe. "Es importante que la comunidad de ingenieros geotécnicos de terremotos considere nuevos, métodos más sólidos para evaluar los posibles impactos de la licuefacción ".
El comité pidió un mayor uso de los principios de la geología, sismología, y mecánica de suelos para mejorar la comprensión geotécnica de historias de casos, sitios del proyecto, y la probabilidad y las consecuencias de la licuefacción. El comité también enfatizó la necesidad de considerar explícitamente las incertidumbres asociadas con los datos utilizados en las evaluaciones, así como las incertidumbres en los procedimientos de evaluación.
El informe recomienda establecer bases de datos estandarizadas y de acceso público de historias de casos de licuefacción que podrían usarse para desarrollar y validar métodos para evaluar la licuefacción y sus consecuencias. Más lejos, el comité sugirió establecer observatorios para recopilar datos antes, durante, y después de un terremoto en sitios con alta probabilidad de licuefacción. Esto permitiría conocer mejor los procesos de licuefacción y las características y comportamiento de los suelos licuados. Los datos de estos sitios podrían usarse para desarrollar y validar procedimientos de evaluación.
