Licuacion de Suelos

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

RESUMEN:En este documento se hace una descripción de los fenómenos relacionados con la licuación

y de la susceptibilidad de los depósitos de suelos, se presentan las recomendaciones

recientes para la aplicación del Procedimiento Simplificado, y una metodología simple para

la determinación de zonas potencialmente licuables. Adicionalmente, se muestran los

resultados de la evaluación del potencial de licuación de determinados lugares.

1. INTRODUCCIÓN

La licuación es un proceso que generalmente ocurre en arenas saturadas que tienden a

densificarse cuando son sometidas a cargas cíclicas. Si el drenaje es lento o inexistente la

presión de poros se puede incrementar hasta anular el esfuerzo efectivo, con lo cual

sobreviene la flotación de las partículas y la perdida de la resistencia al esfuerzo cortante.

En el suelo licuado se producen grandes deformaciones para muy bajos esfuerzos de corte,

las cuales causan daños a los edificios, puentes, líneas vitales y obras de infraestructura en

general.

Si bien el procedimiento simplificado ha marcado el estado de la práctica, también es cierto

que muchas investigaciones han permitido desarrollar modelos numéricos basados en el

método de los elementos finitos (FEM), que permiten realizar mejores predicciones del

comportamiento de las capas de suelos potencialmente licuables, facilitando la elección de

soluciones de mitigación más adecuadas. Todo esto ha ido acompañado del avance de la

tecnología computacional, lo que ha permitido el uso de software sofisticado para lograr un

mejor análisis geotécnico de las soluciones planteadas.

2. FENÓMENOS RELACIONADOS CON LA LICUACIÓN

El fenómeno de la licuación en sí mismo no es particularmente destructivo o peligroso. Solo

cuando la licuación es acompañada por algún tipo de desplazamiento o falla del terreno,

resulta destructivo para las edificaciones. Para los fines de ingeniería, la ocurrencia de la

TEMA: LICUACION DE SUELOS UNIVERSIDAD: ALAS PERUANAS


ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILlicuación no es el factor de primera importancia, sino la severidad o la capacidad destructiva

de ésta. Los efectos destructivos de la licuación pueden tomar muchas formas, entre otras:

falla de flujo, corrimiento lateral, oscilación del terreno, pérdida de capacidad portante,

asentamientos, e incrementos en las presiones laterales sobre muros de contención.

Falla de Flujo

La falla de flujo es el tipo de falla más catastrófico causado por la licuación pues

comúnmente desplaza decenas de metros grandes masas del terreno. En unos pocos

casos las grandes masas de suelo han viajado decenas de kilómetros, a través de largos

taludes, a velocidades por encima de los diez kilómetros por hora. Los flujos pueden estar

compuestos de suelo completamente licuado o por bloques intactos de material flotando

sobre la capa de suelos licuados. Los flujos se presentan en arenas y limos sueltos y

saturados, en taludes relativamente empinados con pendientes superiores a los 3 grados

(Figura 1).

Figura 1. Falla de flujo causada por licuación

Corrimiento LateralEl corrimiento lateral involucra el desplazamiento de grandes bloques de suelo como

resultado de la licuación. El desplazamiento ocurre en respuesta a la combinación de las

fuerzas de la gravedad y las inerciales generadas por el sismo. Los corrimientos laterales

se presentan por lo general en pendientes suaves (comúnmente menores a los 3 grados) y

se incrementan en las cercanías a un canal o un río, tal como lo indican las dimensiones de



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILlas flechas de la Figura 2. La magnitud de los desplazamientos horizontales generalmente

varía en el orden de los metros. Las capas de suelos desplazados en general presentan

fisuras, fracturas, escarpes y hundimientos de bloques. Los desplazamientos laterales

generalmente afectan las fundaciones de edificios, puentes y líneas vitales.

Figura 2. Corrimiento lateral debido a licuación

Oscilaciones del TerrenoDonde el terreno es plano o la pendiente demasiado suave para permitir corrimientos

laterales, la licuación de estratos subyacentes puede causar oscilaciones que no dependen

de las capas superficiales, la cual se manifiesta hacia los lados, arriba y abajo en la forma

de ondas de terreno. En general, dichas oscilaciones son acompañadas por la apertura y

cerramiento de fisuras en el suelo, y la fractura de estructuras rígidas como los pavimentos

y tuberías (Figura 3).

Las manifestaciones de oscilaciones del terreno han sido evidentes en muchos sismos.

Presentaron roturas en las tuberías, pavimentos y aceras peatonales debido a las

oscilaciones del terreno.




Figura 3. Oscilación horizontal del terreno causada por licuación

Pérdida de la Resistencia del Suelo de Soporte

Cuando el suelo que soporta un edificio u otra estructura se licúa y pierde su resistencia, se

pueden presentar grandes deformaciones en su interior, las cuales hacen que las

estructuras superficiales se asienten y se inclinen. Las fallas más espectaculares que se

conocen por éste fenómeno ocurrieron en el sismo de Niigata-Japón (1964), cuando

algunos de los edificios de 4 pisos del Condominio Kawangishicho se giraron hasta unos

60º. Por el contrario los tanques enterrados y pilotes pueden flotar en el suelo licuado

(Figura 4).

Figura 4. Pérdida de la resistencia del suelo de soporte por licuación

Asentamientos

En muchos casos el peso de la estructura puede ser insuficientemente para causar los

grandes asentamientos asociados con las pérdidas de capacidad portante descritas

anteriormente. Sin embargo, pueden ocurrir pequeños asentamientos cuando la presión de

poros se disipa y el suelo se consolida después de un sismo. Estos asentamientos pueden

causar daños aunque menores a los producidos por fallas de flujo, corrimientos laterales o

perdidos de capacidad portante. La erupción de volcanes de arena, o mezclas de



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILsedimentos que emanan a partir de las capas licuadas, son una manifestación de la

licuación que puede conducir también a asentamientos diferenciales localizados.

Incrementos de la Presión Lateral sobre Muros de Contención

Si el suelo de relleno de un muro de retención se licúa, las presiones laterales sobre dicho

muro se pueden incrementar enormemente. Como un resultado de esto, el muro puede

desplazarse en el sentido lateral, cabecear o fallar estructuralmente como se ha observado

en un gran número de rompeolas e islas artificiales durante varios sismos.

3. SUSCEPTIBILILIDAD A LA LICUACIÓN

Es importante reconocer que la licuación no ocurre de manera aleatoria y que por el

contrario se requieren ciertos ambientes geológicos e hidrológicos, y que ocurre

principalmente en depósitos recientes de arena y limo con altos niveles freáticos. Los más

susceptibles están constituidos por los depósitos del Holoceno (con una edad inferior a los

10.000 años), pero es muy raro que se presente en depósitos de suelos de edad anterior a

los del Pleistoceno. Los depósitos recientes ubicados en deltas de canales y ríos, llanuras

de inundación, depósitos eólicos y rellenos pobremente compactados son los más

susceptibles a la licuación.

Entre más reciente, suelto y saturado sea un depósito de suelos granulares, será mucho

más susceptible a la licuación. Son más susceptibles las arenas finas relativamente

uniformes. Son menos susceptibles los depósitos bien gradados con tamaños hasta de

gravas, aunque éstas últimas ocasionalmente se licúan. Son más susceptibles los suelos

con partículas redondeadas que aquellos con partículas angulares. Así mismo, los suelos

volcánicos con partículas micáceas. El contenido de finos y su plasticidad reducen la

susceptibilidad a la licuación.

La licuación se ha presentado con mayor frecuencia en áreas con niveles freáticos

superficiales, a profundidades menores que 10 m. En muy pocos casos se han registrado

fenómenos de licuación en zonas con niveles freáticos a profundidades superiores a los 20

m. Igualmente los suelos densos, incluyendo los rellenos bien compactados, tienen baja

susceptibilidad a la licuación.



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILUna vez se identifican las áreas más susceptibles a la licuación es posible realizar

investigaciones geotécnicas detalladas para evaluar la resistencia de los suelos a la

licuación como se indica a continuación.

4. RESISTENCIA DE LOS SUELOS A LA LICUACIÓN.

La resistencia de los suelos a la licuación se expresa comúnmente en términos de un factor

de seguridad. Este factor se define como la relación entre la resistencia disponible a la

licuación, expresada en términos del esfuerzo cíclico requerido para alcanzar la licuación, y

el esfuerzo cíclico generado por el sismo de diseño. Generalmente ambos esfuerzos se

normalizan con respecto al esfuerzo efectivo existente a la profundidad en consideración.

En la mayoría de los diseños se utilizan factores de seguridad entre 1.2 y 1.5. El factor de

seguridad deberá tener en cuenta el tipo e importancia de la estructura y el potencial de

deformación del terreno.

A continuación se hacen algunos comentarios sobre los modelos físicos, procedimientos

empíricos y métodos analíticos que se utilizan para evaluar la resistencia de los suelos a la

licuación.

Modelos FísicosEstos métodos requieren del uso de centrífugas o tablas vibradoras para simular la carga

sísmica bajo condiciones de contorno bien definidas. El suelo utilizado en el modelo es

remoldeado para representar diferentes densidades y condiciones geométricas. A causa de

las dificultades en conseguir un modelo con las mismas condiciones del sitio, los modelos

físicos rara vez se utilizan para estudiar la resistencia a la licuación de un sitio específico.

Sin embargo, los modelos físicos son valiosos para analizar y entender el comportamiento

generalizado del suelo y para evaluar la validez de modelos constitutivos bajo condiciones

de contorno bien definidas, como se indica en los comentarios relativos a los métodos

analíticos.

Procedimientos EmpíricosA causa de las dificultades para modelar físicamente o analíticamente las condiciones del

suelo potencialmente licuable, los métodos empíricos se han convertido en el procedimiento



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILestándar para determinar la resistencia a la licuación. El Procedimiento Simplificado

requiere calcular dos variables sísmicas primarias que son:

a) La excitación sísmica de la capa de suelo, expresada en términos de la relación de

esfuerzos cíclicos promedios (CSR = τpro / σ’vo); y

b) la capacidad de la capa de suelo para resistir la licuación, en términos de la relación de

resistencia cíclica (CRR).

En la mayoría de los procedimientos empíricos, el valor promedio de la relación de

esfuerzos cortantes cíclicos (CSR) inducidos por el sismo se estima de los análisis de la

respuesta dinámica del subsuelo, o mediante la Ecuación 1 recomendada por Seed e

Idriss (1971): st pro'vo = 0.65 amaxg ss'vvo r d (Ecuación 1.)

Dónde: amax es la máxima aceleración que se espera en el lugar según las leyes de

atenuación, amplificada por el efecto de sitio, considerando que los suelos no se licúan y

que las presiones de poros no se incrementan en el proceso; g es la aceleración de la

gravedad; σvo y σ’vo son los esfuerzos verticales total y efectivo; y rd es el factor de reducción

de esfuerzos, el cual varía ampliamente con la profundidad dependiendo del perfil de

suelos, tal como se indica en la Figura 5, la cual no fue adoptada por las NSR-98. Para

proyectos de poca importancia, Youd e Idriss (1997) recomiendan la Ecuación 2 para

calcular los valores promedio de rd, la cual se muestra en la Figura 5 con líneas rectas:

1 - 0.00765z z £ 9.2 m

rd = 1.174 -0.744 - 0.008z 0.0267z 9.2<23< z z ££ 9.2 m 23 m

0.50 z > 30.0 m

(Ecuación 2.)




Figura 5. Factor rd vs profundidad (Seed e Idriss, 1971; modificado por Youd e Idriss, 1997).

Dadas las dificultades ya enunciadas para obtener muestras inalteradas de los depósitos de

suelos licuables, en la práctica se utilizan los siguientes procedimientos in situ para evaluar

la capacidad de los suelos arenosos para resistir la licuación:

a) penetración estándar (SPT);

b) penetración con cono (CPT);

c) velocidad de ondas de corte (vs); y

d) penetración Becker en gravas (BPT).

Para asegurar una adecuada definición de la estratigrafía y una evaluación consistente de

la resistencia a la licuación, en cada sitio se debe llevar a cabo dos o más de los

procedimientos indicados. Por varias ventajas, los procedimientos que más se llevan a cabo

son el SPT y algunas veces las mediciones de vs.


1.0 0.90.80.70.60.50.40.30.20.10

30

27

24

21

18

15

12

9

6

3

0

esta región datos historicos en sido verificado con Simplificado na ha El Procedimiento

Perfiles de Suelo Rango para Diferentes

usando la ecuación (2) Valores Promedio de rd calculados

Valores Promedio


ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILPara determinar la resistencia a la licuación de los suelos arenosos, la relación CSR se

compara con la relación CRR. Esta última se obtiene de correlaciones empíricas entre la

relación de esfuerzos cíclicos requeridos para causar licuación y los valores de N (SPT)

normalizados por profundidad y energía de los golpes del martillo (valores de (N1)60). En la

Figura 6 se muestran las modificaciones que Youd e Idriss (1997) recomiendan para las

curvas empíricas propuestas por Seed y otros (1985) para calcular la relación CRR, para

valores bajos de (N1)60, en un sismo de magnitud de momento Mw = 7.5. La Figura 6 es la

base de la Figura H.5-2 de las NSR-98, pero sin las modificaciones mencionadas.

Figura 6. Curvas de la relación CRR para diferentes contenidos de finos y Mw = 7.5



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILEs importante anotar que además del contenido de finos y la plasticidad del suelo, uno de

los factores que más influye en los valores de (N1)60 es la energía que le llega a la cuchara

muestreadora. Por lo tanto, además de medir la energía del SPT y calibrar los equipos para

medir la razón de energía entregada por el martillo (ER), tal como lo recomiendan Villafañe

y otros (1998), resulta indispensable corregir los valores medidos de N mediante la

Ecuación 3, con los factores indicados en la Tabla 1, recomendados por Youd e Idriss

(1997).

(N1)60 = Nm CN CE CB CR CS (Ecuación 3.)

Donde Nm es el valor de N registrado en los ensayos; CN es el factor de corrección por

presión de sobrecarga; CE es la corrección por la energía que entrega el martillo (CE =

ER/60%); CB es la corrección por el diámetro de la perforación; y CR es el factor de

corrección por longitud del varillaje de perforación.

Factor Variable Símbolo Corrección

Presión de sobrecarga. CN = (Pa/σ’vo)0.5 *CN menor o igual que 2

Relación de energía Martillo cilíndricoMartillo de seguridadMartillo automático -Cilíndrico

CE = 0.5-1.00.7-1.20.8-1.3

Diámetro de la perforación 65 – 115 mm150 mm200 mm

CB = 1.01.051.15

Longitud del varillaje 3 – 4 m4 – 6 m6 – 10 m10 – 30 m>30 m

CR = 0.750.850.951.0<1.0

Tipo de muestreador Cuchara partida estándar Cuchara partida sin liners

CS = 1.01.1 – 1.3

*Pa = Presión atmosférica.Tabla 1. Factores de Corrección para los Valores de N medidos en el SPT (Youd e Idriss, 1997)



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILAdicionalmente, para aplicar el procedimiento simplificado se requieren factores de escala

por la magnitud del sismo (MSF) y correcciones por presiones de sobrecarga, esfuerzos

cortantes estáticos y edad del depósito.

Youd e Idriss (1997) concluyen que para magnitudes de los sismos (M) mayores que 7.5,

debe usarse el factor de escala de Idriss (MSF = 102.24/M2.56). Para magnitudes menores que

7.5, recomiendan escoger el MSF de un rango entre MSF = 102.24/M2.56 y MSF = (M/7.5)-3.3,

rango que corresponde a los factores de escala recomendados por Idriss y Andrus and

Stoke (Figura 7). Recomiendan también utilizar la escala de magnitud de momento (Mw)

para la caracterización del sismo.

Figura 7. Factores de Escala por Magnitud del Sismo.

Métodos AnalíticosEstos métodos se basan en resultados de ensayos de laboratorio para determinar la

resistencia a la licuación, o las propiedades del suelo que pueden ser utilizadas para

predecir el proceso de la licuación, mediante programas de computador para condiciones

de comportamiento lineal y no lineal. A causa de lo difícil que es obtener muestras



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILinalteradas de los depósitos de suelos potencialmente licuables para evaluar sus

propiedades dinámicas, los métodos analíticos generalmente se usan en proyectos

especiales o en trabajos de investigación.

Durante los últimos años se han realizado avances importantes en los métodos analíticos

aplicados al proceso de la licuación. Este progreso ha sido posible gracias al aumento de

los datos experimentales y a la información de campo recopilada durante diferentes eventos

sísmicos. En este trabajo no se pretende hacer una revisión completa de las diferentes

metodologías disponibles en el ámbito mundial, sino analizar algunas de ellas con el fin de

mejorar nuestro conocimiento de la licuación y el estado de la práctica regional.

El proyecto VELACS (Verificación del Análisis de Licuación por Estudios de Centrífuga) ,

llevado a cabo en los Estados Unidos de Norteamérica en el año de 1993, permitió

comprobar la confiabilidad de varios métodos analíticos, confrontando sus resultados con

las mediciones realizadas del exceso de presión de poros y la historia de aceleración y

desplazamientos en diferentes puntos de los modelos ensayados en centrífugas (Figura 8).

Estos ensayos fueron realizados en cinco (5) laboratorios para minimizar el error humano y

experimental, y siete (7) de los nueve (9) modelos fueron duplicados. Los modelos

duplicados se realizaron bajo condiciones idénticas a las del experimento primario (el

mismo tipo de equipo e idénticas especificaciones para la preparación de la muestra). Del

análisis de la confiabilidad de los resultados obtenidos se concluyó: a) cuatro (4) de los

siete experimentos duplicados suministraron resultados confiables del exceso de presión de

poros; y b) los registros experimentales en términos de desplazamientos y aceleraciones

son poco confiables si se comparan con los registros de presión de poros. Por estas

razones, se decidió comparar solamente los registros experimentales de la presión de poros

con las predicciones de los métodos analíticos.




Figura 8. Modelos para Ensayos en Centrífuga del Proyecto VELACS.

La comparación entre los resultados de los métodos analíticos y los registros

experimentales, hecha por Popescu y Prevost (1993), se muestra en la Figura 9. Como se

puede observar, algunas de las mejores predicciones fueron realizadas por los métodos o

modelos DYNAFLOW y DYSAC2. A continuación se presenta una síntesis de las

conclusiones:

a) Para calibrar los modelos debe tenerse en cuenta que la variabilidad de las

propiedades dinámicas de los estratos geológicamente distintos, aunque constituidos

de capas uniformes, afecta el comportamiento del suelo durante la licuación, el flujo

del agua subterránea y los asentamientos.

b) Las consecuencias de la variabilidad espacial no son aún bien entendidas y

su exploración requiere el uso de técnicas estocásticas para el análisis de los datos,

debido a: 1) el alto grado de variabilidad exhibido por las propiedades del suelos




(coeficientes de variación entre 20% y 60%, Phoon y Kulhaway, 1996); y 2) el

comportamiento fuertemente no lineal del suelo.

c) La variación aleatoria de las propiedades del suelo parece que afecta

particularmente el proceso de licuación. Popescu (1995) ha mostrado que tanto la

extensión como la generación de la presión de poros, en depósitos sujetos a cargas

sísmicas, son diferentes si se predicen mediante modelos determinísticos o con

simulaciones que consideran la variabilidad inherente de las propiedades del suelo.

Modelo

Figura 9. Comportamiento de Varios Modelos Analíticos para la Predicción del Exceso de Presión de Poros durante la Aplicación de Cargas Cíclicas (Popescu y Prevost, 1993).

De las observaciones en el Distrito de Marina, San Francisco, donde se presentó licuación

durante el sismo de Loma Prieta (1989), y de experimentos de modelos en centrifuga,

Arunlandan y otros (1997) comparan las predicciones de DYSAC2 y SHAKE y llegan a las

siguientes conclusiones:

a) Dado que la degradación de las propiedades del suelo ocasionada por el

incremento en la presión de poros no se considera directamente en el SHAKE, su

aplicación es limitada a sistemas donde se generan presiones de poros significativas




durante el movimiento sísmico. Sin embargo, el SHAKE es el de mayor uso en los

análisis de dinámica de suelos.

b) Las aceleraciones máximas calculadas con DYSAC2 o SHAKE en general

coinciden razonablemente bien con las medidas en el Distrito de Marina durante el

sismo de Loma Prieta (1989). Por lo tanto, para calcular la aceleración máxima en

superficie a partir de aceleraciones pico en roca menores que 0.3 g, se puede usar el

análisis por esfuerzos efectivos o esfuerzos totales y los resultados serán similares.

Con la aceleración máxima calculada con el SHAKE y mediante el Procedimiento

Simplificado se puede determinar la susceptibilidad a la licuación de un sitio

determinado.

c) El análisis por esfuerzos totales realizado por el SHAKE no presenta

distinción de la respuesta frecuencial entre un sitio licuable y otro no licuable. Por lo

tanto, es importante tener en cuenta que los espectros de respuesta en superficie

obtenidos a partir del SHAKE, en sitios potencialmente licuables, deben usarse con

extremo cuidado, o preferiblemente no deberían usarse.

d) En los diferentes sitios analizados para el Distrito de Marina se encontró que

las aceleraciones espectrales máximas calculadas mediante el SHAKE son mayores

a las medidas y obtenidas mediante DYSAC2. Adicionalmente, los periodos para los

cuales el SHAKE indica las aceleraciones espectrales máximas no corresponden a

lo observado en campo.

e) Cuando se modela el comportamiento del perfil de suelos saturados ante

diferentes incrementos en la aceleración del movimiento de la base, un

procedimiento basado en esfuerzos efectivos dará progresivamente aceleraciones

superficiales menores comparadas con otro basado en esfuerzos totales (Figura 10).

La razón de dicho comportamiento es que para movimientos sucesivamente

mayores la extensión de las capas licuables se incrementa, lo cual conduce a

mayores amortiguamientos del movimiento superficial.




Figura 10. Variación de la Aceleración Superficial Máxima en Función de la Máxima Aceleración de la Base Calculada con DYSAC2 (esfuerzos efectivos) y SHAKE (esfuerzos totales); Arunlandan y otros (1997).

5. GUÍA PARA EVALUAR LA AMENAZA DE LICUACIÓN

Youd (1999) propuso recientemente la guía que se muestra en la Figura 11. Para evaluar la

amenaza de licuación en las cimentaciones de puentes de carreteras, pero aclaró que

puede utilizarse en cualquier otro proyecto. La guía presenta una aplicación sistemática del

procedimiento simplificado para la valoración de la susceptibilidad a la licuación y el

corrimiento lateral del terreno, lo cual es importante al momento de valorar los posibles

daños a las estructuras.


Esfuerzos Totales Esfuerzos Efectivos

ACELERACIÓN EN SUPERFICIE

ACELERACIÓN EN LA BASE 0.7 0.60.50.40.30.20.10

0.4

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0



Figura 17. Guía para Evaluar la Amenaza Potencial de Licuación (Youd, 1999)La metodología parte de lo básico hacia los procedimientos más complejos requeridos en

los análisis rigurosos. Así rápidamente se pueden clasificar zonas de amenaza baja, y solo

los sitios con amenaza alta requieren ser evaluados mediante procedimientos más

sofisticados que toman más tiempo. Se debe tener presente que esta guía es

conservadora, es decir que todas las incertidumbres se ponderan considerando la

posibilidad de licuación y falla del terreno. Por lo tanto, si la guía concluye que la licuación y

falla del terreno son poco probables, dicha conclusión es más confiable que si concluye que

existe la probabilidad de que la licuación y falla del terreno puedan ocurrir.

6. MITIGACIÓN DE LA AMENAZA DE LICUACIÓN

Existen varias formas de mitigar los daños que puede ocasionar la licuación del terreno:

a) Reforzando las estructuras para soportar los movimientos del suelo, cuando

se estima que estos serían pequeños.

b) Seleccionando un tipo apropiado de cimentación y una profundidad adecuada

(incluyendo modificaciones a las cimentaciones de estructuras existentes), de tal

manera que los movimientos del terreno no afecten negativamente la estructura

(p.e.: mediante losas de cimentación y pilotes que se extiendan por debajo de la

capa licuable).

c) Estabilizando el suelo para eliminar la amenaza de licuación, o controlando

sus efectos (p.e: retirando y reemplazando la capa de suelos licuables, estabilizando

el sitio usando inyecciones de compactación, vibro densificación, abatimiento del

nivel freático; apuntalamiento de la zonas de corrimiento lateral).

La selección de una o varias medidas de mitigación depende mucho de las características

particulares del sitio. Si no hay una amenaza significativa de corrimientos laterales, la

medida de mitigación para una nueva construcción es cuestión de encontrar la mejor

relación costo beneficio que garantice soporte vertical y controle los asentamientos. Para

obras existentes, las medidas de mitigación son en general más complicado y costoso

debido a la presencia de la estructura. Técnicas que involucren la vibro densificación



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILpueden quedar excluidas debido a los posibles asentamientos que causarían a la

estructura.

Cuando existe alta amenaza de corrimientos laterales, para que las medidas de mitigación

sean efectivas puede que se requiera que se extiendan más allá de las fronteras del sitio

específico. Esto puede salirse de los predios de la obra y requerir la acción de las entidades

públicas o grupos de propietarios.

7. CONCLUSIONES

Las modificaciones propuestas por Youd e Idriss (1997) al procedimiento simplificado, se

pueden resumir de la siguiente forma:

a) la curva de resistencia a la licuación (CRR) se modifica para ganar consistencia entre las

diferentes metodologías de cálculo, especialmente entre las basadas en el SPT, CPT y

BPT.

b) los factores de escala por sismo se reducen considerablemente en el rango de

magnitudes Mw mayores que 7.5 y se incrementan para magnitudes Mw menores que 7.5,

lo cual conduce una determinación confiable de la CRR pero menos conservadora.

Aunque el procedimiento simplificado ha marcado el estado de la práctica, muchas

investigaciones de campo y laboratorio han permitido el desarrollo de diferentes modelos

constitutivos para el suelo, los cuales se han resuelto por diferentes métodos numéricos,

que permiten realizar mejores predicciones del comportamiento de las capas de suelos

potencialmente licuables, facilitando la elección de soluciones de mitigación producto de un

análisis geotécnico más confiable.

Cuando se modela el comportamiento del perfil de suelos saturados ante diferentes

incrementos en la aceleración del movimiento de la base, con los procedimientos basados

en análisis por esfuerzos efectivos se obtienen progresivamente aceleraciones superficiales

menores comparadas con los basados en esfuerzos totales. La razón de dicho

comportamiento es que para movimientos sucesivamente mayores la extensión de las

capas licuables se incrementan, lo cual conduce a mayores amortiguamientos del

movimiento superficial.



ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILLa selección de una o varias medidas de mitigación depende en gran medida de las

características particulares del sitio. Por ejemplo, si no hay una amenaza significativa de

corrimientos laterales, la elección de la solución de mitigación para una nueva obra

depende de la mejor relación costo beneficio que garantice soporte vertical y controle los

asentamientos. Para obras existentes, la selección de medidas de mitigación es en general

más complicada, debido a las complicaciones por la presencia de la estructura. Por

ejemplo, técnicas que involucren la vibro densificación del suelo pueden quedar excluidas

debido a los posibles asentamientos que causarían a la estructura y las edificaciones

existentes.

8. AGRADECIMIENTO

El estudiante agradece al docente de la materia de la Universidades Alas Peruanas, por darle la oportunidad de compartir el aprendizaje sobre el tema tratado.

9. REFERENCIAS

Arunlandan, K., Muraleetharan, K., y Yogachandran, Ch., 1997. Seismic Response of Soil Deposits in San Francisco Marina District. ASCE, Journal of the Geotech. And Geoenv. Eng., Vol. 123, No 10.Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (1997). Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente, Ley 400 de 1997, Decreto 33 de 1998”. Bogotá.FEMA 223 y 223A, 1995. NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings, Part 1-Provisions, Part 2-Commentary,Building Seismic Safety Council, Washington D.C.Green, M. et. al., 1999. Liquefaction. What it is and What to Do About it, Earthquake Engineering Research Institute, EERI. Earthquake Basics.Muraleetharan, K., Mish, K., Yogachandran, C., and Arulanandan, K., 1988.DYSAC2: Dynamic Soil Análysis Code for 2-Dimensional Problems, Tech. Rep., Dept. of Civil Eng., University o California, Davi, California.Pestana, J. M, Junt C. E, Goughnour. R. FEQDrain, 1997. A Finite Element Computer Program for the Analysis of the Earthquake generation an dissipation of pore water pressure in layered sand deposits with vertical drains. Earthquake Engineering Resource Center . University of California, Berkeley, December.

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