Colapso do solo de Loess, túneis de tubulação subterrânea e queda vertical do penhasco após fortes chuvas¶

Cobrindo aproximadamente 10 por cento da superfície terrestre da Terra, loess (pronuncia-se luss ou lers) é um depósito poroso e amarelo-claro de lodo glacial soprado pelo vento ($ 20\text{ a }50\text{ micrômetros}$ em tamanho de grão) que cobre vastas regiões do centro dos Estados Unidos (Loess Hills no oeste de Iowa, Nebraska, Missouri, Kansas, Illinois e o Lower Mississippi Valley Bluffs de Memphis a Vicksburg e Natchez, além do Palouse de Washington e Idaho), China (o Planalto de Loess de 640.000 quilômetros quadrados através de Shaanxi, Gansu, Shanxi e Henan), Europa Central e Oriental (ao longo das bacias do Danúbio, Reno e Dnieper da Alemanha e Áustria à Hungria, Romênia e Ucrânia), Argentina (os Pampas), e Nova Zelândia (Canterbury/Península de Banks). Loess possui um famoso paradoxo geológico: **quando seco, fica em penhascos verticais de 30 a 90 metros de altura (100 a 300 pés de altura) e cortes de rodovias por décadas como rocha sólida, mas no instante em que a água satura suas pontes microscópicas de argila e carbonato de cálcio, perde até 80 a 90 por cento de sua resistência ao cisalhamento em minutos **. Esta sensibilidade à umidade desencadeia três emergências geotécnicas repentinas e destrutivas: (1) hidroconsolidação (colapso da fundação induzido por molhamento), onde um cano de água quebrado, um campo de drenagem séptico sem revestimento ou uma calha de telhado entupida faz com que o solo sob uma casa se comprima para baixo em 30 a 150 centímetros (1 a 5 pés) durante a noite, partindo as fundações e as linhas de gás pela metade; (2) erosão subterrânea e sumidouros "pseudocársticos de loess", onde a infiltração da água da chuva escava túneis subterrâneos e cavernas escondidas de 2 a 15 metros (6,5 a 50 pés) de largura sob a grama superficial intacta até que um quintal, trator ou estrada cai repentinamente em um abismo; e (3) colapso da laje colunar vertical e fluxos de lama fluidizados, onde as juntas de tensão verticais atrás de uma face do penhasco se rompem sem aviso após chuvas prolongadas ou terremotos. Se um edifício quebrar violentamente, um penhasco desabar ou alguém cair em um poço de tubulação, ligue imediatamente para o número de emergência local (911 nos Estados Unidos e Canadá, 112 na União Europeia, 999 no Reino Unido) ou verifique nosso diretório de números de emergência. Para emergências relacionadas à estabilidade do solo, leia nossos guias em buracos e colapso repentino do solo, deslizamentos de terra, deslizamentos de terra e fluxos de detritos, elevação expansiva do solo argiloso, subsidência da seca e rachaduras nas fundaçõese colapso de andaimes, desmoronamento de valas e quedas de construção.

Faça isso agora¶

1. Evacue qualquer edifício em solo de loess imediatamente se portas e janelas emperrarem repentinamente, rachaduras diagonais em degraus subirem paredes de tijolos / drywall ou você ouvir estalos estruturais altos após chuva forte ou vazamento de encanamento: Quando loess dobrável sob uma fundação satura (hidroconsolidação), um canto do edifício pode cair de 15 a 60 centímetros (6 a 24 polegadas) em horas. Este assentamento diferencial corta tubos de serviço de gás natural rígidos bem na penetração da parede da fundação. Desligue a válvula principal do medidor de gás externo com uma chave inglesa se sentir cheiro de gás ou ouvir um assobio, feche a válvula principal de água (um cano de água quebrado geralmente é o que está dissolvendo o solo sob a casa) e leve todos para fora.
2. Nunca atravesse ou corte sobre "depressões de disco" circulares, linhas de pequenos buracos ou aberturas de solo assobiando/gorgolejantes em uma encosta de loess ("Loess Piping Sinkholes"): O que parece ser uma toca de animal de 30 centímetros (12 polegadas) ou um mergulho raso na grama em uma encosta de loess é frequentemente a pequena abertura de claraboia de uma caverna de tubulação subterrânea em forma de sino de 3 a 10 metros (10 a 33 pés) de profundidade e 5 metros (16 pés) de largura escavado pelo escoamento de água subterrânea. A fina ponte de grama seca com raízes que atravessa o teto da caverna desmorona instantaneamente sob o peso de uma pessoa, de um cortador de grama ou de um gado.
3. Se alguém cair em um poço de tubulação de loess ou buraco, NUNCA caminhe até a borda do buraco para olhar para baixo ou puxe-o para fora com a mão: Como os poços de tubulação de loess se alargam para fora do subsolo como um funil invertido (poço de sino), os 2 a 4 metros (6,5 a 13 pés) de grama de superfície ao redor do buraco são um telhado suspenso sem suporte. Ligue imediatamente para 911/112/999 para uma equipe de resgate de trincheira técnica de resgate de incêndio/corda em espaço confinado, mantenha todos os espectadores afastados pelo menos 6 metros (20 pés) e apenas passe uma corda de resgate à distância enquanto estiver deitado em escadas ou placas de madeira compensada ancoradas em terreno estável e íngreme.
4. ** Fique longe da base E da borda superior de penhascos verticais de loess e cavidades profundas de "estradas submersas" durante e por 72 horas após chuva forte, derretimento rápido da neve ou ciclos de congelamento e degelo: ** Loess tem junções colunares verticais naturais (planos de clivagem vertical criados por raízes de plantas antigas e dessecação). Quando a água da chuva entra em fissuras de tensão vertical de 1 a 4 metros (3,3 a 13 pés) atrás da borda superior de um penhasco, a pressão hidrostática da água empurra uma coluna vertical de 500 toneladas ou placa de lodo para fora, derrubando-a na estrada ou na casa na base em menos de 3 segundos.
5. Se você ouvir rachaduras, estalos ou ver poeira/torrões escorrendo por uma face vertical de um penhasco de loess, corra LATERALMENTE ou diretamente para longe da ponta do pé (pelo menos 1,5 a 2 vezes a altura do penhasco): Quando uma laje alta de loess cai e se quebra com o impacto, o ar ou a água dos poros presos fluidificam o lodo em uma avalanche de poeira seca em movimento rápido ou em um lóbulo de fluxo de lama saturado que varre muito além da base do penhasco penhasco.
6. Feche e desvie todas as fontes de água concentrada a pelo menos 3 a 5 metros (10 a 16 pés) de distância das fundações e topos de penhascos imediatamente: Se uma calha do telhado transbordar, uma piscina for drenada, uma mangueira de jardim for deixada funcionando ou uma bomba de depósito descarregar próximo a uma casa construída em loess, interrompa o fluxo de água imediatamente e estenda canos de drenagem rígidos para longe da estrutura e até o fundo de qualquer encosta íngreme em tubos selados.

Árvore de decisão: colapso da fundação de loess, sumidouro de tubulação e triagem de falha de blefe¶

flowchart TD
    Start["Emergência geotécnica de Loess: queda repentina do solo, rachaduras na fundação ou falha no penhasco"] --> HazardType{"1. Qual risco de perda está ocorrendo neste momento?"}

    HazardType -->|"1. HIDROCONSOLIDAÇÃO DE EDIFÍCIOS: Portas emperradas, rachaduras diagonais nas paredes ou inclinação do piso"| BuildingAction["PROTOCOLO DE HIDROCONSOLIDAÇÃO E CISALHAMENTO DE GÁS: 1. Evacue todos os ocupantes do lado de fora, longe das paredes/chaminés de alvenaria 2. Desligue imediatamente a válvula principal de água externa (interrompe a dissolução do solo) 3. Verifique se há odor/assobio de gás natural; Desligue o medidor de gás externo se houver vazamento 4. Não entre novamente até que o engenheiro estrutural/geotécnico inspecione"]

    HazardType -->|"2. TÚNEL DE TUBULAÇÃO SUBTERRÂNEA OU FURO DE PSEUDOKARST: Buraco no quintal, terreno oco ou pessoa caída"| PipingCheck{"Há uma pessoa ou veículo preso dentro do poço desmoronado?"}

    PipingCheck -->|"Sim: pessoa caiu no eixo da tubulação"| ShaftRescue["PROTOCOLO DE EXTRICAÇÃO DO BELL-PIT: 1. Ligue para 911/112/999 para resgate técnico com corda e trincheira imediatamente 2. NUNCA caminhe até a borda (o teto do sino suspenso irá desabar sobre a vítima) 3. Mantenha todos os espectadores >6 m (20 pés) atrás; Coloque escadas/madeira compensada apenas no lado ascendente 4. Abaixe a corda/arnês amarrado a partir do suporte seguro"]

    PipingCheck -->|"Não: buraco aberto ou vórtice borbulhante descoberto no pátio/estrada"| CordonHole["PROTOCOLO DE CORDÃO DE TUBULAÇÃO: 1. Cercar um raio de 10 m (33 pés) ao redor de toda a linha de depressões 2. Nunca tente preencher um furo de tubulação ativo com sujeira solta ou água 3. Localize e feche qualquer vazamento de dreno de tempestade, bueiro ou tubo séptico que o alimenta"]

    HazardType -->|"3. COLAPSO DE LAJE VERTICAL DE LOESS BLUFF OU FLUXO DE LAMA: Rachaduras na face do penhasco ou fissuras superiores paralelas"| BluffWhere{"Você está na borda superior do blefe ou na ponta inferior?"}

    BluffWhere -->|"No topo do blefe próximo à borda"| RetreatInland["RETIRO DA LAJE DA BORDA SUPERIOR: 1. Mova-se imediatamente para o interior, pelo menos 15 m (50 pés) atrás da rachadura de tensão paralela mais distante 2. Nunca dirija veículos ou descarregue calhas do telhado perto da borda do penhasco"]

    BluffWhere -->|"Na base inferior do bluff"| SprintOut["EVASÃO DE QUEDA DE LAJE DE BASE: 1. Corra direto para fora da base do penhasco (mínimo de 1,5x a 2x altura do penhasco) ou 90 graus lateralmente 2. Observe o lóbulo de fluxo de lama fluidizado secundário após a queda inicial do bloco"]

A microestrutura do loess soprado pelo vento: por que os penhascos secos se transformam em lama em colapso¶

Para entender por que o loess se comporta de maneira diferente de qualquer outro solo da Terra, os engenheiros geotécnicos observam sua microestrutura eólica (depositada pelo vento) sob um microscópio eletrônico de varredura.

1. O esqueleto aberto em favo de mel e as pontes de argila/carbonato¶

Durante os períodos glaciais do Pleistoceno, fortes ventos catabáticos soprando através das planícies glaciais secas pegaram quartzo angular e feldspato grãos de silte ($ 0,02\text{ a }0,05\text{ milímetros}$ de diâmetro, a consistência de pó de talco ou farinha) e os depositaram em mantas de 5 a mais de 200 metros (16 a 650 pés) de espessura na direção do vento dos principais vales dos rios (Missouri, Mississippi, Rios Amarelo, Reno e Danúbio). - Alta porosidade (45 a 55 por cento de espaço vazio vazio): Como os grãos de lodo depositados pelo vento se assentaram suavemente no ar ao redor dos caules da grama, em vez de serem compactados debaixo d’água, o loess virgem seco tem uma estrutura extraordinariamente solta, aberta, semelhante a um favo de mel. Na verdade, sua densidade aparente seca é tão baixa (1,2 a 1,4 gramas por centímetro cúbico) que quase metade do volume de loess seco são poros de ar vazios maiores que os próprios grãos de lodo (macroporos e tubos de raízes verticais fossilizados). - O que mantém o favo de mel seco: Os grãos angulares de lodo de quartzo não se tocam com firmeza. Em vez disso, eles são separados e soldados por pontos em seus pontos de contato por minúsculos meniscos de argila montmorilonita/ilita e precipitados de carbonato de cálcio (caliche), reforçados por alta pressão negativa da água dos poros (sucção métrica) quando secos. - Por que Loess fica verticalmente quando seco, mas falha em uma inclinação de 45 graus: Como a água da chuva que se infiltra através dos tubos de raízes verticais erode as faces inclinadas do loess rapidamente por meio da lavagem das folhas, cortar uma margem de estrada em loess em uma inclinação padrão de 45 graus causa rápida erosão em ravinas. Por outro lado, cortar loess seco em uma parede quase vertical (\(75°\text{ a }90°\)) minimiza a área de superfície exposta à chuva que cai, permitindo que penhascos verticais de loess permaneçam em pé por décadas até que a água se infiltre por trás ou por baixo.

2. Os três modos de falha catastrófica ao molhar¶

No instante em que a água satura o loess seco e não compactado além do seu limite crítico de umidade (normalmente quando o grau de saturação sobe de 30 por cento, passando de 65 para 85 por cento), três mecanismos de falha distintos são ativados: 1. Hidroconsolidação (colapso de assentamento sob carga): A água dissolve os sais de carbonato solúveis e hidrata/amacia as pontes microscópicas de argila que mantêm os grãos de lodo separados. Sob o peso descendente existente de uma fundação de edifício (ou mesmo sob o peso do próprio solo sobrejacente, chamado loess dobrável de peso próprio quando mais espesso que 10 a 15 metros), as pontes de argila cisalham simultaneamente. Os grãos de lodo são despejados nos vazios ao ar livre e o volume do solo encolhe verticalmente em 5 a 15 por cento, derrubando a fundação de uma casa, o pilar de uma ponte rodoviária ou o revestimento de um canal em 30 a 150 centímetros (1 a 5 pés) sem que qualquer solo realmente saia do local. 2. Tubulação subterrânea e túneis pseudocársticos (erosão interna): Como o loess contém milhões de buracos de raízes verticais, tocas de roedores e rachaduras de dessecação, a água da chuva superficial mergulha rapidamente para baixo até atingir uma camada de solo enterrado ligeiramente mais denso (paleosol) ou camada rochosa. A água então vira de lado e flui horizontalmente no subsolo em direção à ravina ou ao pé da encosta mais próxima. Como os grãos de loess saturados têm coesão zero (lodo dispersivo), o gotejamento da água subterrânea lava sem esforço os grãos de lodo, escavando um tubo subterrâneo em expansão (túnel de sufoção) que se transforma em uma caverna subterrânea de 5 metros de altura enquanto a grama seca e as raízes na superfície permanecem completamente intactas, até que o telhado desmorone como um sumidouro pseudocarste de loess. 3. Tombamento colunar vertical e deslizamentos de fluxo: Quando a água preenche uma fenda de dessecação vertical 2 metros atrás de uma face vertical de um penhasco de loess, a pressão hidrostática da água empurra para fora contra a coluna destacada enquanto satura e liquefaz a base (dedo do pé) da coluna. Toda a laje vertical de 20 metros de altura tomba para frente ou para baixo, quebrando-se com o impacto e liquefazendo-se em um fluxo de lama de alta velocidade.

Comparação das três emergências geotécnicas de Loess¶

Reconhecendo e sobrevivendo a túneis de tubulação subterrânea ("Loess Pseudokarst")¶

A maioria das pessoas pensa que os buracos só acontecem na Flórida ou no Kentucky, onde a rocha calcária se dissolve (karst). Nas regiões de loess (oeste de Iowa, Nebraska, Mississippi, estado de Washington, bacia do Danúbio e planalto chinês de Loess, onde são chamados de loess sumidouros ou luoshuidong), piping pseudokarst cria sumidouros igualmente profundos e muito mais instáveis, em solo de lodo puro.

1. Como localizar um túnel subterrâneo escondido em seu quintal ou pasto¶

Caminhe pela sua propriedade da parte inferior da encosta para cima (a uma distância segura) e procure três pistas inconfundíveis na superfície: 1. O "colar de contas" de depressões alinhadas: Como um túnel de tubulação subterrâneo segue um único caminho de drenagem subterrânea até uma ravina ou corte de estrada, o teto do túnel desaba em intervalos ao longo de seu caminho. Se você vir dois, três ou quatro pequenos buracos circulares ou depressões rasas em forma de prato dispostas em uma linha reta ou curva indo em direção a uma borda de encosta, há uma caverna subterrânea contínua e oca conectando todos eles diretamente abaixo da grama aparentemente sólida entre os buracos. Nunca ande entre dois furos alinhados. 2. O perfil saliente "Bell-Pit": Quando uma caverna de tubulação de loess chega à superfície pela primeira vez, o buraco na grama pode ter apenas 30 a 60 centímetros (1 a 2 pés) de largura, mantido unido por raízes de grama emaranhadas, enquanto 1 metro (3,3 pés) abaixo da grama, o eixo se projeta para fora em uma câmara oca 3 a 6 metros (10 a 20 pés) de diâmetro. 3. A mola de saída/leque de lodo na ponta: Caminhe ao longo do fundo da ravina, corte de estrada ou muro de contenção de 20 a 100 metros morro abaixo. Se você encontrar uma saída de túnel em forma de arco recém-formada cuspindo água lamacenta de lodo amarelo-marrom ou uma pilha de lodo amarelo lavado em forma de leque na base da margem após a chuva, um túnel de tubulação ativo está escavando a encosta diretamente acima dele.

2. Por que você NUNCA deve tentar consertar um furo na tubulação despejando sujeira solta na parte superior¶

Quando os proprietários descobrem um buraco de 1 metro abrindo em um pátio de loess, seu primeiro instinto é despejar um caminhão de solo superficial ou cascalho no buraco e regá-lo. - Por que isso falha e aumenta a caverna: O canal subterrâneo de água na parte inferior do poço da tubulação (geralmente de 3 a 8 metros de profundidade) ainda está totalmente aberto. Despejar sujeira solta no topo sem escavar e vedar a saída do tubo horizontal profundo simplesmente lava a nova sujeira pelo túnel subterrâneo durante a próxima tempestade, enquanto a água adicionada dissolve as paredes da câmara do sino e dobra o tamanho do sumidouro. - Remediação de engenharia adequada: Um empreiteiro geotécnico deve escavar até a base do tubo durante o tempo seco, instalar um filtro invertido geotêxtil/areia graduado (que permite que a água subterrânea escoe sem permitir a passagem de grãos finos de lodo de 20 micrômetros) e preenchimento compacto de lodo argiloso de baixa permeabilidade em elevadores finos de 15 centímetros (6 polegadas) com teor de umidade ideal.

Sobrevivendo à hidroconsolidação em casas e edifícios em loess desmontável¶

Em cidades e vilas construídas sobre depósitos espessos de loess (como Omaha, Council Bluffs, Sioux City, Kansas City, St. Joseph, Memphis, Vicksburg, Spokane/Pullman, Lanzhou, Xi'an, Belgrado e Bucareste), a hidroconsolidação causa centenas de milhões de dólares em danos estruturais repentinos todos os anos.

1. Auditoria de encanamento e drenagem residencial de 5 minutos para fundações Loess¶

Mais de 70 por cento dos colapsos de fundações residenciais de loess são desencadeados não apenas pelo clima natural, mas pela introdução humana concentrada de água dentro de 3 metros (10 pés) do perímetro da fundação: - Verificação nº 1 (teste de vazamento do medidor de água): Desligue todas as torneiras, lava-louças e vasos sanitários dentro de sua casa e observe o pequeno mostrador indicador de vazamento de baixo fluxo triangular ou em forma de estrela em seu medidor de água. Se o mostrador estiver girando enquanto toda a água interna estiver desligada, um cano de serviço subterrâneo está vazando água diretamente no loess dobrável sob a laje ou base do porão. Feche imediatamente a válvula principal do meio-fio do lado da rua. - Verificação nº 2 (calhas e calhas do telhado): Um telhado com 185 metros quadrados (2.000 pés quadrados) de área coleta 4.700 litros (1.250 galões) de água durante uma única tempestade de 25 milímetros (1 polegada). Se um único cotovelo de calha cair e despejar esses 4.700 litros no solo em um canto da casa, ele saturará uma coluna de loess de 5 metros de profundidade além do limite de colapso em uma única noite. Todas as calhas em solos loess devem descarregar em tubos de PVC sólidos e não perfurados que transportam água a pelo menos 3 a 5 metros (10 a 16 pés) de distância da casa para uma calha pavimentada ou esgoto pluvial. - Verificação nº 3 (classificação reversa da fundação): Com o tempo, o solo próximo a uma casa assenta ligeiramente, criando uma calha que se inclina em direção à parede do porão, em vez de se afastar dela. Mantenha um mínimo de 5 a 10 por cento de inclinação positiva (15 centímetros de queda nos primeiros 3 metros [6 polegadas acima de 10 pés]) classificado com solo compactado de baixa permeabilidade longe de todas as paredes da fundação, e nunca plante canteiros de flores com uso intensivo de água ou use aspersores automáticos de gramado a menos de 2 metros (6,5 pés) de uma fundação em loess. - Verificação nº 4 (sistemas sépticos e piscinas): Nunca instale um campo de lixiviação séptica sem revestimento, poço seco, poço de infiltração de água da chuva ou piscina com vazamento acima ou dentro de 15 metros (50 pés) de um edifício ou borda de penhasco em terreno desmontável.

Números de emergência regionais e protocolos de agências¶

• Estados Unidos: Ligue para o 911 imediatamente para qualquer sepultamento em vala/bluff, pessoa presa em um buraco de tubulação ou linha de gás cortada. Ligue para 811 antes de qualquer escavação. Para avaliações de risco geológico nos cinturões de loess primários dos EUA, consulte o United States Geological Survey (USGS), o Iowa Geological Survey / Iowa DOT (Western Iowa Loess Hills), a Nebraska Conservation and Survey Division, o Missouri Geological Survey (MoDNR) e o Departamento de Qualidade Ambiental do Mississippi (MDEQ Office of Geology) para Padrões de estabilidade de blefe de Vicksburg/Natchez.
• China (região do planalto de Loess: Shaanxi, Gansu, Shanxi, Henan, Ningxia): Ligue para 119 (bombeiros e resgate técnico), 110 (polícia) ou 120 (ambulância médica). Relate rachaduras de tensão em penhascos, infiltração de umidade em telhados de cavernas (yaodong) ou buracos em tubulações de terraços imediatamente aos monitores de risco geológico da vila local e ao Centro de alerta precoce de risco geológico do Ministério de Recursos Naturais (MNR).
• União Europeia e Reino Unido: Ligue para 112 em todos os estados membros da UE (ou 999 no Reino Unido, onde ocorrem depósitos mais finos de brickearth/loess em Kent, Essex e Sussex). Nas espessas cinturas de loess do Danúbio e do Reno (Alemanha, Áustria, Hungria, Roménia, Sérvia, Bulgária), a protecção civil municipal e os estudos geológicos (BGR na Alemanha, GeoSphere Áustria, SZTFH na Hungria) gerem quedas de penhascos e colapsos históricos de pistas submersas (Hohlwege) ou caves (Kellergassen).
• Nova Zelândia (Canterbury/Península de Banks/Otago Loess Hills): Ligue para 111 para resgate de emergência e relate erosão em barrancos de túneis ou instabilidade de penhascos para Environment Canterbury (ECan)/Equipes geotécnicas da Câmara Municipal de Christchurch e EQC/Toka Tū Ake.

Perguntas frequentes¶

Por que o solo de loess levado pelo vento pode ficar em um penhasco vertical de 30 metros (100 pés) quando seco, mas desmoronar em lama líquida quando fica molhado?¶

Quando o vento depositou grãos finos de silte de quartzo durante a Idade do Gelo, os grãos angulares se estabeleceram em uma estrutura de favo de mel aberta e solta, onde quase 50% do volume do solo é espaço de ar vazio. Esses grãos são mantidos separados apenas por soldas microscópicas de argila seca e sais de carbonato de cálcio em seus pontos de contato. Enquanto o loess permanecer seco, essas pequenas pontes minerais conferem-lhe uma notável resistência vertical. Contudo, no momento em que a água satura o solo, a água dissolve os sais de carbonato e amolece as pontes de argila, transformando-as num lubrificante escorregadio, fazendo com que o esqueleto aberto do favo de mel colapse instantaneamente numa lama densa e sem coesão.

O que é “hidroconsolidação” e como um cano de água quebrado ou uma calha entupida pode arruinar uma casa construída em loess da noite para o dia?¶

A hidroconsolidação (assentamento por colapso induzido por umedecimento) ocorre quando a água satura o loesse seco e não compactado sob uma fundação pesada de um edifício. Como metade do volume do loesse seco consiste em poros abertos sustentados por pontes de argila solúveis em água, encharcar o solo sob um canto de uma casa faz com que os grãos de lodo colapsem nesses espaços vazios de poros sob o peso da construção. Sem que um único quilograma de sujeira seja removido, a superfície do solo abaixo do canto úmido pode afundar verticalmente de 15 a 100 centímetros (6 a 40 polegadas) em horas, rachando paredes de alvenaria em ângulos de 45 graus, emperrando portas e cortando canos de gás natural e esgoto enterrados.

O que é um "sumidouro de tubulação de loess" (pseudocárstico) e por que a borda ao redor do buraco é tão perigosa?¶

Quando a chuva forte escorre por rachaduras verticais ou buracos de roedores em uma encosta de loess, ela atinge uma camada subterrânea mais densa e flui horizontalmente em direção à base da colina, lavando grãos de lodo sem coesão para esculpir um grande túnel subterrâneo ("tubulação"). À medida que o teto desse túnel subterrâneo desce para cima, ele forma uma câmara subterrânea em forma de sino (fossa de sino) com 3 a 8 metros de largura no subsolo, que atravessa a grama acima como um pequeno buraco de 30 a 60 centímetros. Como os 2 a 4 metros de grama ao redor daquela pequena abertura são um telhado oco e sem suporte sobre a câmara do sino, caminhar até a borda para espiar o interior faz com que toda a saliência da grama desmorone em cima de você.

Por que as estradas e trilhas nas colinas de Loess muitas vezes parecem desfiladeiros profundos com paredes verticais ("vias submersas") e quando são perigosas?¶

Durante séculos, passos, rodas de carroças e veículos agrícolas esmagaram a estrutura de lodo solto ao longo de trilhas na China, Iowa, Mississippi e Europa (onde são chamados de *Hohlwege* na Alemanha/Áustria ou *wąwozy lessowe* na Polônia), permitindo que o vento e a chuva lavassem a poeira perturbada até que a estrada afundasse de 5 a 25 metros (16 a 80 pés) entre paredes verticais de loess. Embora as pistas secas e afundadas sejam estáveis, caminhar ou dirigir por uma pista de loess com paredes verticais profundas durante ou logo após uma chuva torrencial, um rápido degelo da primavera ou um terremoto é mortal: a água que entra nas rachaduras verticais no topo das paredes faz com que lajes verticais de várias toneladas caiam no chão estreito do cânion, sem espaço para se esquivar.

Por que os códigos de construção nas zonas de loess proíbem o corte de uma encosta em uma inclinação padrão de 45 graus?¶

Em solos comuns de argila ou cascalho, os engenheiros cortam as margens das estradas em um ângulo suave de 30 a 45 graus para evitar deslizamentos de terra. Em depósitos espessos de loess, no entanto, o corte de uma encosta exposta de 45 graus expõe toda a face do lodo dispersivo ao impacto das gotas de chuva e ao escoamento superficial, que rapidamente esculpe ravinas catastróficas de 5 metros de profundidade e túneis na colina. Em vez disso, engenheiros geotécnicos em Iowa, Mississippi e China cortaram penhascos de loess em bancos (terraços) ** verticais ou quase verticais ($ 75 ° \ text { a } 80 ° $) ** separados por valas de drenagem horizontais pavimentadas e alinhadas na parte de trás de cada banco para que a água da chuva nunca escorra pela face vertical de lodo.

Que primeiros socorros são necessários se alguém for soterrado por um banco ou vala de loess que desabou?¶

O loess seco ou úmido se desfaz em um pó fino, semelhante a farinha, com o impacto, que se compacta firmemente ao redor do peito e preenche o nariz, a boca e a traqueia, causando asfixia rápida em 2 a 4 minutos. Ligue para 911/112/999 imediatamente, certifique-se de que nenhuma laje vertical secundária esteja pendurada na zona de colapso antes de entrar, cave a cabeça da vítima e **toda a parede torácica** usando as mãos e baldes (nunca cegue pás de metal perto da cabeça), varra o lodo amarelo fino da boca e narinas com um pano e comece a respiração de resgate e a RCP imediatamente se eles não responderem. Fazer um curso certificado de primeiros socorros e RCP da Cruz Vermelha, da St John Ambulance ou de um provedor local prepara você para realizar a reanimação que salva vidas.

Guias relacionados¶

• Sobrevivência de buracos e colapso repentino do solo
• Deslizamentos de terra, deslizamentos de terra e evacuação de fluxos de detritos
• Elevação expansiva do solo argiloso, subsidência da seca e rachaduras nas fundações
• Colapso de andaimes, desmoronamento de valas e quedas de construção

Fontes e orientações oficiais¶

• Pesquisa Geológica dos Estados Unidos (USGS) e Pesquisa Geológica de Iowa: Propriedades geotécnicas, colapso de hidroconsolidação e estabilidade de taludes de depósitos de Loess no meio do continente (Western Iowa Loess Hills e Lower Mississippi Valley Bluffs).
• Bureau de Recuperação dos Estados Unidos (USBR) e Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA (distrito USACE de Vicksburg): Projeto e construção em solos de Loess dobráveis: pré-umedecimento, contratempos de drenagem e tubulação subterrânea/prevenção de erosão interna.
• Ministério dos Recursos Naturais da República Popular da China (MNR) e Pesquisa Geológica da China (CGS): Monitoramento de riscos geográficos no planalto de Loess, prevenção de colapso de saturação em cavernas (Yaodong) e protocolos de alerta precoce de sumidouros/deslizamentos de Loess.
• Ambiente Canterbury (ECan) e GNS Science (Nova Zelândia): Túnel-Gully (Loess Piping) Mecânica de Erosão e Gestão de Águas Pluviais em Encostas na Península de Banks e Encostas de Loess na Ilha Sul.
• Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA, Estados Unidos, 29 CFR 1926 Subparte P): Padrões de segurança para escavação e abertura de valas: Classificação de lodo/loess desmontável como solo instável tipo B/C e escoramento obrigatório de caixa de vala.