UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARAMecnica de suelos 2Licuefaccin de suelos

1. INTRODUCCIN

1.1. ANTECEDENTES EN EL MUNDOLa licuefaccin del suelo describe el comportamiento de suelos que, estando sujetos a la accin de una fuerza externa (carga), en ciertas circunstancias pasan de un estado slido a un estado lquido, o adquieren la consistencia de un lquido pesado. Es ms probable que la licuefaccin ocurra en suelos granulados sueltos saturados o moderadamente saturados con un drenaje pobre, tales como arenas sedimentadas o arenas y gravas que contienen vetas de sedimentos impermeables.Si bien los efectos de la licuefaccin han sido comprendidos desde hace mucho tiempo, los ingenieros y sismlogos han tenido un recordatorio sobre su relevancia a partir de los terremotos de 1964 ocurridos en Niigata, Japn y Alaska. El fenmeno tambin jug un papel muy importante en la destruccin del Distrito de la Marina en San Francisco durante el terremoto de Loma Prieta ocurrido en 1989.

Licuefaccin de suelo a causa del terremoto ocurrido en Niigata en 1964. Obsrvese cmo los edificios se han inclinado al perder su apoyo en el suelo.

1.2. ANTECEDENTES EN EL PER

Varios investigadores han recopilado informacin histrica sobre los eventos ssmicos ms importantes que ocurrieron en el Per desde el siglo XVI hasta el presente (Silgado, 1978). En esta ocasin se presentarn dos casos de terremotos relativamente recientes que indujeron licuacin de suelos: el evento de Chimbote del 31de mayo de 1970 en la costa peruana y los terremotos del 29 de mayo de 1990 y del 4 de abril de 1991 en la regin de Alto Mayo en el nororiente peruano.

Chimbote del 31de mayo de 1970

Uno de los casos mejor documentados de licuacin de suelos en el Per es el pertinente al terremoto del 31 de mayo de 1970 en Chimbote. La ciudad se localiza aproximadamente a 400 Km al norte de Lima

Una intensidad mxima de IX en la escala de Mercalli Modificada fue observada. Un breve resumen de efectos de licuacin en Chimbote durante el terremoto del 31 de mayo de 1970 se presenta a continuacin.

Yungay

Ericksen et al (1970) y Plafker et al (1971) indicaron que en Casma, Puerto Casma, Puerto Casma y cerca de la costa de Chimbote, se produjo desplazamiento lateral del terreno causado por licuacin de los depsitos deltaicos de playa. Se observaron grietas sobre el terreno que afectaron las estructuras. La zona central de Chimbote (Casco Urbano) era evidentemente un rea de licuacin de suelos y de densificacin diferencial. En Chimbote, Casma y a lo largo de la Carretera Panamericana se not en la superficie subsidencia del terreno debido a la licuacin. Cluff (1971) report fallas de terreno en Chimbote debido a los depsitos de playa saturados y sueltos. Volcanes de arena y eyeccin de agua se observaron en varias reas donde el nivel de agua estuvo cerca de la superficie. Berg y Husid (1973) verificaron la ocurrencia de licuacin de suelo en la cimentacin de la escuela Mundo Mejor en Chimbote.

Carrillo (1970) report asentamientos de los accesos de casi todos los puentes en la Carretera Panamericana y asentamiento del Terminal Portuario de Chimbote. Tambin present evidencias de licuacin de arena saturada en la calle Elas Aguirre en Chimbote.

EFECTOS DE SUELO CAUSADOS POR LOS TERREMOTOS DE 1990 Y 1991 El 29 de mayo de 1990 y el 4 de abril de 1991, dos terremotos moderados ocurrieron en la regin nororiental del Per departamento de San Martin. A pesar de sus magnitudes relativamente bajas, la severidad del dao fue alta debido al tipo de construccin y condiciones del suelo existentes en las reas pobladas. La regin se localiza en el Noreste del Per, con temperatura y precipitacin altas. Rocas sedimentarias de los Periodos Jursico a Cretceo se encuentran en las montaas cercanas y materiales del cuaternario en el valle del ro Alto Mayo. Los depsitos cuaternarios estn compuestos de suelos aluviales, coluviales, fluviales y residuales. Moyobamba y Rioja son las ciudades ms importantes en el rea. La regin es cruzada por el ro Mayo, cuyas riveras estn compuestas de depsitos de arena licuable. Se ha reportado efectos del terreno siguientes: licuacin de suelo, inestabilidad y corrosin de suelos en los taludes, asentamientos diferenciales, amplificacin de suelo y deslizamientos dentro del rea epicentral. Se describen los efectos de licuacin de suelo en la ciudad de Moyobamba. (Alva-Hurtado et al, 1992).

El colonial Palacio Municipal de Moyobamba se derrumb durante el terremoto principal. El terremoto en Moyobamba agrav los daos de un sismo acontecido un ao antes, muchos edificios coloniales se desplomaron

1.3. ANTECEDENTES EN AREQUIPA

22 de Enero de 1582Silgado (1978), indicaun terremoto que dej en ruinas a la ciudad de Arequipa. Despus del mismo toda la ciudadqued anegada por la mucha agua que corri por sus calles, probablemente debido alasentamiento y compresin de la napa fretica. En la costa se sumergi un arroyo de agua queentraba al Puerto de Islay. La mxima intensidad de este sismo fue de X MM.

15 de Enero de 1958Terremoto en Arequipa. Silgado (1978) indic agrietamiento del terreno cerca de la zona de Caman, con eyeccin de aguas negras. La mxima intensidad del sismo fue de VIII MM

2. ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES EN CIMENTACIONES

Cada da es ms comn la exigencia de Tcnicos que participan en el estudio de las estructuras de los edificios que, en los ltimos aos, a menudo han mostrado cambios significativos y preocupantes en el estado de agrietamiento. Las causas de estos fenmenos se deben, en la mayora de los casos, al desarrollo de los asentamientos diferenciales generados por cambios en el cuerpo del edificio, o por cambios en las propiedades geotcnicas de los suelos de cimentacin, ocasionados por ejemplo, por una disminucin o aumento del nivel fretico, tuberas rotas, excavaciones prximas, vibraciones.Un aumento significativo en las propiedades mecnicas del suelo a menudo puede ser producido con una tecnologa de consolidacin del suelo mediante la inyeccin de resinas expansivas de alta presin de expansin.

ASENTAMIENTO DIFERENCIALMxima diferencia de nivel entre dos cimentaciones adyacentes de una misma estructura.

ASENTAMIENTO DIFERENCIAL TOLERABLEMximo asentamiento diferencial entre dos elementos adyacentes a una estructura, que al ocurrir no produce daos visibles ni causa problemas.

Los asentamientos diferenciales son los movimientos o desplazamientos relativos de las diferentes partes de una estructura a causa de un asentamiento irregular de la misma, provocados por un desequilibrio de esfuerzos en el suelo.A continuacin se puede observar un grfico en el que se representan puntos de apoyo cargados de forma desigual, cimentados con zapatas de ancho diferente, y cuya incidencia en el terreno se puede asimilar a curvas envolventes denominadas bulbos de presin.

POR QU SE PRODUCEN LOS ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES?Los asentamientos diferenciales pueden originarse por una de las siguientes causas: La ausencia de un estudio de suelos antes de empezar una construccin. La implantacin de la edificacin directamente sobre terreno vegetal o a poca profundidad. La presencia yuxtapuesta de dos estratos diferentes bajo la cimentacin. La construccin de la edificacin sobre un suelo heterogneo, que contenga reas rocosas que constituyen puntos duros, o al contrario restos de residuos vegetales o de materiales orgnicos en descomposicin.

Las modificaciones de obra no consideradas en el proyecto, que ocasionan sobrecarga excesiva en las bases. La rotura de una canalizacin subterrnea, provocando que se cambie la consistencia del suelo.NOTA:El asentamiento diferencial en arenas tiende a ser ms irregular que en arcillas en proporcin, pero no en magnitud.

CMO AFECTAN A LA ESTRUCTURA LOS ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES DE LA CIMENTACIN?

Un asentamiento diferencial entre dos fundiciones continuas de una misma edificacin puede producir ladeo de la estructura y podra llevarla a un posible volcamiento, una parte de la edificacin desciende ms que la otra por lo que se provoca fisuras y grietas.

Estas fisuras por lo general son en diagonal, y siguiendo las juntas de la obra, estas fisuras pueden ir acompaadas de fisuras horizontales bajo los forjados, incluso fisuras verticales en los cambios de material.

Pueden prolongarse en el interior de la construccin por ejemplo a los tabiques o a los alicatados; pueden afectar a todo el espesor pudiendo producir filtraciones.La aparicin de estas fisuras pueden ocurrir al poco tiempo de la terminacin de la construccin, o al cabo de varios aosEl estado lmite en este caso corresponde a sacar la estructura de funcionamiento por el hecho de presentarse una rotacin que produce sensacin de inseguridad en los ocupantes sin tener que haber llegado a la prdida total del equilibrio.En el caso de un edificio cualquier movimiento diferencial de un apoyo con respecto a otro, puede cambiar los momentos y fuerzas internas de diseo de la estructura, con la posibilidad de presentar fallas locales en vigas de conexin o en cualquier otro elemento.Los asentamientos diferenciales se limitan a los siguientes valores dependiendo del sistema estructural de la edificacin:

Prticos L/300

Muros L/500 a L/1000

Donde: L corresponde a la distancia horizontal entre apoyos.Como se puede apreciar para muros se es mucho ms exigente ya que los muros son ms rgidos (admiten menos deformaciones) que los prticos.

3. PROBLEMTICA DE LA LICUACIN DEL SUELO.Lalicuefaccin de suelodescribe el comportamiento desuelosque, estando sujetos a la accin de unafuerzaexterna (carga), en ciertas circunstancias pasan de un estado slido a un estado lquido, o adquieren la consistencia de un lquido pesado. Es un tipo decorrimiento, provocado por lainestabilidad de un talud. Es uno de losfenmenosms dramticos y destructivos y, adems, ms polmicos y peor explicados que pueden ser inducidos en depsitos por acciones ssmicas.Durante el proceso en que acta la fuerza exterior, por lo general una fuerza cclica sin drenaje, tal como unacarga ssmica, las arenas sueltas tienden a disminuir su volumen, lo cual produce un aumento en la presin de agua en los poros y por lo tanto disminuye latensin de corte, originando una reduccin de latensin efectiva.Segn cual sea lafraccin de vacoinicial, el material del suelo puede responder ante la carga bien en un modo deablandamiento inducido por deformacino alternativamente sufrirendurecimiento inducido por deformacin. En el caso de suelos del tipo ablandamiento inducido por deformacin, tales como arenas sueltas, los mismos pueden alcanzar un punto de colapso, tanto en forma montona o cclica, si la tensin de corte esttica es mayor que tensin de corte estacionaria del suelo. En este caso ocurre licuefaccin de flujo, en la cual el terreno se deforma con una tensin de corte constante de valor reducido. Si el terreno es del tipo endurecimiento inducido por deformacin, o sea arenas de densidad moderadas a altas, en general no ocurrir una licuefaccin por flujo. Sin embargo, puede presentarse unablandamiento cclicoa causa de cargas cclicas sin drenaje, tales como cargas ssmicas. La deformacin durante cargas cclicas depender de la densidad del terreno, la magnitud y duracin de la carga cclica, y la magnitud de inversin de la tensin de corte. Si es que ocurre una inversin de la tensin, la tensin de corte efectiva puede ser nula, en cuyo caso puede occurrir el fenmeno delicuefaccin cclica. Si no ocurre inversin de las tensiones, no es posible que la tensin efectiva sea nula, en cuyo caso puede occurrir el fenmeno demovilidad cclica.Durante los terremotos el movimiento del terreno puede causar una prdida de la firmeza o rigidezdel suelo que da como resultados el desplome de edificaciones, deslizamientos de tierra, daos en las tuberas, entre otros.

3.1.Condicin de un suelo para que sea licuable.Este fenmeno est principalmente, ms no exclusivamente, asociadocon suelos saturados poco cohesivos.El trmino licuacin, incluye entonces todos los fenmenos donde se danexcesivas deformaciones o movimientos como resultado de transitorias o repetidas perturbaciones de suelos saturados poco cohesivos.Es ms probable que la licuefaccin ocurra en suelos granulados sueltos saturados o moderadamente saturados con un drenaje pobre, tales como arenas sedimentadas o arenas y gravas que contienen vetas de sedimentos impermeables.Los suelos ms susceptibles a la licuefaccin son aquellos formados por depsitos jvenes (producidos durante elHoloceno, depositados durante los ltimos 10,000 aos) de arenas y sedimentos de tamaos de partculas similares, en capas de por lo menos ms de un metro de espesor, y con un alto contenido de agua (saturadas). Tales depsitos por lo general se presentan en los lechos de ros, playas,dunas, y reas donde se han acumulado arenas y sedimentos arrastrados por el viento y/o cursos de agua. Algunos ejemplos de licuefaccin sonarena movediza, arcillas movedizas, corrientes de turbidez, y licuefaccin inducida por terremotos.La licuefaccin de los suelos es un proceso observado en situaciones en que la presin de poros es tan elevada que el agregado de partculas pierde toda la resistencia al corte y el terreno su capacidad soportante. Se producen en suelos granulares:

Arenas limosas saturadas Arenas muy finas redondeadas (loess) Arenas limpias Rellenos mineros

Debido a la gran cantidad de agua intersticial que presentan, laspresiones intersticialesson tan elevadas que unsesmo, o una carga dinmica, o la elevacin delnivel fretico, pueden aumentarlas, llegando a anular las tensiones efectivas. Esto motiva que las tensiones tangenciales se anulen, comportndose el terreno como un pseudolquido.Si bien los efectos de la licuefaccin han sido comprendidos desde hace mucho tiempo, los ingenieros y sismlogos han tenido un recordatorio sobre su relevancia a partir de los terremotos de 1964 ocurridos enNiigata, JapnyAlaska. El fenmeno tambin jug un papel muy importante en la destruccin del Distrito de la Marina enSan Franciscodurante elterremoto de Loma Prietaocurrido en 1989.

El conocimiento del proceso y sus efectos se ha basado en tres diferentes principios:Observaciones de campodurante y despus de los terremotos.Experimentos en el laboratorio en muestras de suelos saturados, y en modelos de fundaciones y estructuras.Estudios tericos.

Algunos de los efectos de licuacin del suelo son catastrficos, tales como la falla de grandes pendientes o presas, el desplome de edificios y puentes, el colapso parcial o total de muros de contencin.Otros sin embargo son un poco menos dramticos como largas deformaciones de la superficie terrestre, el asentamiento y consecuente inundacin de grandes reas, etc.An estos efectos laterales en muchos terremotos causan daos de grandes proporciones a carreteras, vas frreas, tuberas y edificios.

4. TIPOS DE SUELOS

ARENAS MOVEDIZASLas arenas movedizas se producen cuando una zona de arenas sueltas que est saturada con agua es agitada. Cuando el agua que se encuentra atrapada en el bloque de arena no puede escapar, se lica el suelo y pierde la capacidad de soportar pesos. La arena movediza se puede formar por un flujo en ascenso de aguas subterrneas (como el que proviene de un manantial natural), o a causa de terremotos. En el caso de un flujo de agua subterrneo, la fuerza producida por el flujo de agua se contrapone a la fuerza de gravedad, produciendo la flotacin de los granos de la arena. En el caso de terremotos, la fuerza de la sacudida puede aumentar la presin de aguas subterrneas prximas a la superficie, y en el proceso licuar los depsitos de arena y sedimentos de la superficie. En ambos casos, la superficie que se lica pierde resistencia, lo que desestabiliza a los edificios u otras estructuras que se encuentran en la superficie produciendo se inclinen o derrumben.

Los sedimentos saturados pueden parecer sumamente slidos hasta el instante en que un cambio en la presin del suelo o una sacudida disparan el proceso de licuefaccin. dicho proceso hace que la arena forme una suspensin en la cual cada grano pasa a estar rodeado por una delgada pelcula de agua. Esta configuracin le otorga a las arenas movedizas, y otros sedimentos licuados una textura esponjosa similar a la consistencia de un fluido. Los objetos que se encuentran en cueltso en arenas movedizas se hundirn hasta el nivel en el cual el peso del objeto se iguale con el peso desplazado de la mezcla de arena y agua y el objeto "flote" de acuerdo al principio de Arqumedes.

Este fenmeno se produce cuando arenas finas y desprendidas unas de otras reciben una cantidad determinada de agua, lo que las satura. Los espacios entre los granos de arena se llenan de agua, evitando la friccin entre las partculas.

Proceso de formacin de las arenas movedizasEl aspecto viscoso tiende a aumentar cuando una persona realiza movimientos bruscos, por lo que necesitar llevar a cabo movimientos corporales lentos. En los lugares donde hay playas, el ahogamiento puede ocurrir si alguien queda atrapado en las arenas movedizas y la marea es creciente.Segn algunos expertos, las arenas movedizas no estn determinadas por su formacin de un tipo especfico de suelo, y no solamente sucede en la arena sino con toda clase de suelo granulado. Lo que determina su formacin es el conjunto de condiciones naturales, como la unin del agua y el suelo.Por lo general, las arenas movedizas tienden a ocurrir principalmente en los mrgenes de los ros, playas, lagos y otras zonas hmedas.Tampoco estn hechas de arena, sino de arcilla. "Son una mezcla poco compacta de limos o lodos (partculas muy finas de arcillas) totalmente saturados de agua", explica.Es fsicamente imposible que una persona que se hunde en arenas movedizas sea engullida del todoEstas partculas minsculas tienen una superficie generalmente rugosa. La friccin entre estos granos da estabilidad al suelo. En arenas no movedizas los espacios entre partculas suponen entre el 25-30%. Sin embargo, los espacios entre grnulos en arenas movedizas suponen entre el 30-70% del volumen total.Las partculas estn tan separadas unas de otras por el agua queel rozamiento disminuye tanto que el suelo deja de comportarse como un slidopara hacerlo como un lquido espeso, viscoso y resbaladizo.Podemos experimentar la sensacin de hundirnos en arenas movedizas en las playas de arena de Mediterrneo, por ejemplo. Si metemos los pies en el agua de la zona ms cercana a la orilla y los hundimos en la arena notamos la inestabilidad del terreno, explica Arche.

Dnde se forman?Las arenas movedizas se formanen orillas de ros profundos, como el Amazonas o el Misisipi, enlagos, pantanos y playas con grandes mareas, con una diferencia entre alta y baja de 5-6 metros. La Baha de Morecambe (Inglaterra), por ejemplo, esclebre por la frecuente formacin de arenas movedizas.Tambin pueden formarse arenas movedizas en las turberas. Son grandes llanuras cubiertas de materia vegetal, sobre todo musgos tpicos de climas fros o muy fros, que pueden tener varios metros de espesor.Hay zonas sustentadas sobre arenas movedizas que se hunden con el peso de algunos animales. "En Irlanda, Dinamarca y Siberia se han encontrado restos muy bien conservados de vertebrados e incluso seres humanos dentro de las turbas", seala Arche.

Otro tipo de arenas movedizas son las producidas por terremotos. La fuerza del terremoto presiona sbitamente las aguas subterrneas que se mezclan con el terreno ylo transforman en terreno inestable. "Las casas y las carreteras se hunden como si el suelo que las sustenta se derritiera como un helado", ilustra el experto.

1. Arenas movedizas producidas por licuefaccin del suelo. El sifonamiento se produce cuando aumenta la presin de agua en el interior de un suelo hasta el punto de que neutraliza la presin intergranular quedando, pues, los granos de suelo literalmente flotando unos con otros y, por tanto, sin resistencia para soportar pesos. Esto es lo que experimentaron estos JOVENES en una playa asturiana:

2.- Arenas movedizas producidas por un elevado grado de humedad de suelo arcilloso. Este fenmeno se produce porque se eleva tanto la humedad de un suelo fino hasta el punto de que se supera el lmite lquido (limite de Atterberg) y el suelo se convierte en un lquido viscoso. En el video nos ilustran de cmo salir si nos caemos en uno de stos.

3.- Arenas movedizas como hidrogel coloide que se comporta como un fluido no newtoniano. De esta forma, el suelo tiene una apariencia slida, pero cuando se le somete a algn esfuerzo, se libera el agua intergranular y las partculas quedan en suspensin, adoptando las propiedades de un lquido. Esto se corresponde con una propiedad tpica de algunos tipos de arcillas llamada tixotropa.

ARCILLAS RPIDASLas llamadas arcillas rpidas o arcillas marinas, tambin conocidas enCanadcomoarcillas de Ledaoquickclays, es un tipo particular dearcilla sumamente sensible, que al ser perturbada posee la tendencia a cambiar su estado desde uno relativamente rgido a un estado lquido. En reposo, las arcillas rpidas parecen ungelhidrosaturado. Sin embargo, si se toma un bloque de arcilla y se le golpea, instantneamente toma la constitucin de un fluido, mediante un proceso conocido comolicuefaccinespontnea. Las arcillas rpidas se comportan as porque, aunque son slidas, tienen un altsimo contenido de agua, que puede ser de hasta un 80%. La arcilla retiene una estructura slida a pesar de su alto contenido acuoso, porque latensin superficialdel agua mantiene "escamas" de arcilla unidas en una delicada estructura. Cuando la estructura se quiebra por un golpe, la arcilla cambia su estado y se transforma en un fluido.

Las arcillas rpidas se encuentran por lo general en regiones ubicadas en el norte del hemisferio norte en pases tales comoRusia,Canad,Alaskaen Estados Unidos,Noruega,Suecia, yFinlandia, todas estas zonas fueron cubiertas por glaciares durante elPleistoceno.Las arcillas rpidas han sido la causa subyacente de muchoscorrimientos de tierramortales. Slo en Canad, se le ha asociado con ms de 250 movimientos de tierra identificados. Algunos de ellos son antiguos, y pudieron haber sido confundidos consismos.

2.1 Corrientes deturbidezLoscorrimientos de tierrasubmarinos soncorrientes de turbidezy consisten del desplazamiento de sedimentos saturados por el agua que fluyen hacia las profundidades marinas. Un ejemplo de este fenmeno tuvo lugar durante elTerremoto de Grand Banksde1929que ocurri en laplataforma continentalcerca de la costa deTerranova. A los pocos minutos de ocurrido, varioscables submarinosempezaron a romperse en secuencia, en puntos cada vez ms alejados a lo largo del tald, y alejndose delepicentro. En total se partieron doce cables en un total de 28 lugares. Los tiempos exactos y sitios en que se produjo cada rotura fueron determinados con precisin. Los investigadores sugirieron que un deslizamiento submarino o corriente de turbidez de sedimentos saturados por el agua que se desplaz a una velocidad de 100 km/h y se propag hacia abajo por laplataforma continentala lo largo de un recorrido de 600 km, partiendo los cables a su paso.Corrientes de turbidez son avalanchas submarinas de barro y rocas. Estas avalanchas se mueven con algunos 60 kms por hora hacia abajo. Durante el movimiento las partculas finas se separan de las partculas grandes. Es decir abajo llegan al primero las partculas grandes, despus las medianas y como ltimo las partculas pequeas. Los depsitos caractersticos de un corriente de turbidez son sedimentos marinos que muestran una estratificacin gradada.

Figura:A: Por impulso de un sismo se desprenden partes del pendiente. B: La avalancha submarina aumenta su velocidad y un conjunto de partculas finas y gruesas se muevan haca abajo. C: Durante el movimiento haca abajo se separan las partculas finas de las partculas gruesas. D: por su mayor peso llegan al primero abajo los clastos gruesos y forman los primeros estratos. Despus se depositan las partculas ms finas. E: Finalmente se form un sector conestratificacin gradadao en ingls "fining up". Significa una secuencia empieza abajo con clastos relativamente grandes y haca arriba se disminuye paulatinamente el tamao de los clastos.

EFECTOSLos edificios cuyoscimientosestn directamente en laarenaque se licua experimentan una prdida de apoyo repentina, que resulta en el asentamiento drstico e irregular del edificio. La licuefaccin causa asentamientos irregulares en el rea licuada, y esto puede daar los edificios y romper los cables de servicio pblico subterrneos donde los asentamientos diferenciales son grandes. Las tuberas de distribucin de agua y gas y otros ductos pueden flotar y desplazarse hacia la superficie. Fornculos de arena pueden entrar en erupcin en los edificios a travs de bocas de conexin de servicios, con lo que el agua puede ingresar y daar la estructura o sus sistemas elctricos. La licuefaccin del suelo tambin puede causar colapsos de plataformas. Las reas de recuperacin ambiental de suelo (rellenos sanitarios) son propensas a la licuefaccin porque muchas son recuperadas conrelleno hidrulico, y a menudo se asientan sobre suelos blandos que pueden amplificar la sacudida de los terremotos. La licuefaccin del suelo fue un factor importante en la destruccin delDistrito MarinadeSan Franciscodurante elterremoto de Loma Prietaen1989.La mitigacin del dao potencial debido a la licuefaccin forma parte del campo de laingeniera geotcnica

5. ESTUDIOS REALIZADOS5.1. ESTUDIOS RELACIONADOS A LA LICUEFACCION DE SUELOSEl limitado conocimiento relativo a este fenmeno se debe en gran parte a dos factores: Dificultad en observar sus caractersticas en condiciones reales. Complejidad del fenmeno, pues para adems de ser el resultado de una accin smica de carcter altamente variable, induce en el suelo un comportamiento fuertementeno linealehistertico, con fuerte degradacin de las caractersticas mecnicas del suelo de cada ciclo determinada por la generacin de presiones neutras en la muestra bajo accin ssmica.Uno de los problemas fundamentales es el conocimiento rudimentario sobre los mecanismos de rotura y deformacin asociados al fenmeno de la licuefaccin, lo que limita el uso de ensayos elementales para estudiarlo. No existe una definicin nica para el fenmeno de la licuefaccin. Una definicin general y cualitativa para este fenmeno, capaz de producir grandes deformaciones en el terreno y de las estructuras en l existentes, asociado a gran degradacin de las caractersticas mecnicas de los suelos granulares debido a la generacin o migracin del exceso de presin neutra resultante de la accin cclica producida porsismosen condiciones por lo menos parcialmente no drenadas.

Factoresde lalicuefaccin

De acuerdo a la Organizacin Panamericana de la Salud (OPS, 2003), existen siete factores importantes, que estn relacionados con los criterios de susceptibilidad, para determinar la susceptibilidad de un suelo paralicuarse, los cuales se detallan acontinuacin:

Distribucin del tamao de los granosLa arena uniformemente gradada, con granos pocos finos o muy gruesos (arena limpia) tiene mayor probabilidad de licuarse y es posible que se vuelva ms densa. Lasarenas limosas y gravastambin son susceptibles a la licuefaccin bajo cargas cclicas muy severas.

Profundidad de las aguas subterrneasPuede ocurrir licuefaccin si existe agua subterrnea en el punto de la columna del suelo donde se est produciendo la densificacin. Mientras menor sea la profundidad, menor ser el pesodel recubrimiento del suelo y el potencial de que ocurra densificacin. Por tanto, mientras menor sea el nivel de las aguas subterrneas, mayor ser la probabilidad deque ocurra licuefaccin.

DensidadLa licuefaccin ocurre principalmente en suelos sueltos, saturados y no cohesivos. Ese suelo puede densificarse cuando est sujeto a una carga cclica. La tendencia a densificarse reduce el volumen de suelo y aguae incrementa la presin de poros silos poros se llenan de agua. Cuando la presin de poros se vuelve igual a la tensin media total, el suelo pierde su resistencia y se licua. Si el suelo es denso, habr menos posibilidad de que se produzca la licuefaccin.

Peso del recubrimiento y profundidad del sueloLas tensiones entre partculas aumentan a medida que se incrementa la presin del recubrimiento. Mientras mayor sea la tensin entre las partculas, menor ser la probabilidad de que ocurra la licuefaccin. Por lo general, la licuefaccin ocurre a profundidades menores 9 metros, y rara vez ocurre a profundidades mayores de 15 metros.

Amplitud y duracin de la vibracin del terrenoLa capacidad del suelo para resistir una vibracin provocada por un sismo sin causar fallas depende de la intensidad del movimiento del terreno, incluida tanto su amplitud como su duracin. Los movimientos ms fuertes tienen mayor probabilidad de causar fallas. La licuefaccin de suelos bajo condiciones de tensin provocadas por un terremoto puede ocurrir ya sea cerca del epicentro durante terremotos pequeos o moderados, o acierta distancia en caso de terremotos moderados a severos.

Edad del depsitoLos suelos dbiles y no cohesivos por lo general son jvenes. Con el tiempo, actan dos factores para incrementar la resistencia de unsuelo tpico: la compactacin (que cambia la relacin de vacos) y varios procesos qumicos (que actan para cementar los granos del suelo). Una regla general es que los depsitos anteriores al pleistoceno tardo (ms de 500.000 aos de antigedad) tienen poca probabilidad de licuarse excepto si sufren una vibracin bastante fuerte, mientras que los depsitos del holoceno tardo (menos de 3.000aos de antigedad) tienen mayor probabilidadde licuarse

Origen del sueloEl suelo depositado por procesos fluviales se sedimenta fcilmente y sus granos tienen poca probabilidad de compactarse. De manera similar, los rellenosartificiales no compactados, generalmente pordebajo del niveldel agua, puedentener deficiencias similares. Una prctica comn de dcadas pasadas era la colocacin de los rellenos hidrulicamente. Todos ellos se licuarn con facilidad. Por otro lado, los sedimentos depositados glacialmente, particularmente aquellos sobre los cuales ha pasado un glaciar, generalmente ya son bastante densos y tienen menor probabilidad de licuarse

Si un depsito de suelos hasido determinado como susceptible, entonces el segundo paso en el desarrollo de una evaluacin de riesgo de licuefaccin es considerar el potencial de un suelo para iniciar lalicuefaccin. Esto generalmente involucra la caracterizacin de lacarga ssmica a la que elsuelo est sometido, y la caracterizacin de la resistencia a la licuefaccin del suelo. Como estas caracterizaciones se hacen en trminos comunes, se pueden comparar para determinar el potencial de licuefaccin del suelo (Kramer yStewart, 2004) Ensayo de penetracin estndarElensayo de penetracin estndaroSPT(delinglsstandard penetration test), es un tipo deprueba de penetracin dinmica, empleada para ensayar terrenos en los que se quiere realizar unreconocimiento geotcnico.Constituye el ensayo o prueba ms utilizado en la realizacin desondeos, y se realiza en el fondo de la perforacin.Consiste en contar el nmero de golpes necesarios para que se introduzca a una determinada profundidad una cuchara (cilndrica y hueca) muy robusta (dimetro exterior de 51 milmetros e interior de 35 milmetros, lo que supone una relacin de reas superior a 100), que permitetomar una muestra, naturalmente alterada, en su interior. El peso de la masa est normalizado, as como la altura de cada libre, siendo de 63'5 kilopondios y 76 centmetros respectivamente.

MTODOS BASADOS EN EL ENSAYO DE PENETRACIN ESTNDAR

El valor de la resistencia a la penetracin estndar, o valor N del SPT, se define como el nmero de golpes necesarios para que el muestreador de caa partida, de 2" de dimetro exterior y 1 3/8" de dimetro interno, penetre 12" en el terreno debido al impacto de la cada libre de un martillo de 140 lb desde una altura de30".Debido a las dificultades para la realizacin de este ensayo, algunos parmetros de los suelos pueden tal vez ser medidos con mayor exactitud sobre un amplio rango de profundidades, y en condiciones ambientales ms difciles. Sin embargo, debido a que el SPT ha sido tan ampliamente usado en el pasado, la mayora de los datos de comportamiento de campo estn generalmente correlacionados con este ndice de resistencia delsuelo.

MTODOSIMPLIFICADO DE SEED EIDRISSSeed e Idriss (1966) estudiaron el fenmeno de licuacin ocurrido en el terremoto de Niigata en 1964. Basados en los resultados de laboratorio enarenas limpias sometidas a ensayos triaxiales cclicos, propusieron un mtodo simple para estimar la resistencia a la licuacin de las arenas. El mtodo usaba la densidad relativa, derivada del SPT, como un parmetro principal del suelo en la determinacin de la resistencia a la licuacin.

MTODO SIMPLIFICADO DE TOKIMATSU Y YOSHIMIBasados en resultados de extensivos ensayos de laboratorio de licuacin de arenas saturadas, Tokimatsu y Yoshimi (1983), indicaron que los efectos de movimientos ssmicos que causan licuacin pueden ser representados por dos parmetros: la aceleracin horizontal del terreno y el nmero de ciclos de movimientos significativos. Esta conclusin es incorporada en la siguiente ecuacin para la relacin del esfuerzo de corte dinmico para una profundidad determinada.

MTODO SIMPLIFICADO DE IWASAKI Y TATSUOKAEn base al trabajo realizado por Seed e Idriss (1971), la carga dinmica inducida en el elemento de suelo por un movimiento ssmico puede ser estimada.

Por otro lado, Iwasaki y Tatsuoka concluyeron que la relacin de esfuerzos cclicos que causar licuacin en un elemento de suelo sometido a cargas dinmicas durante un terremoto puede ser evaluada mediante:Para:

Donde: : esfuerzo de corte cclico que causar licuacinN: Nmero de golpes del SPTD50: Dimetro promedio de las partculas en mm.

6. LICUEFACCIN INDUCIDA POR TERREMOTOSLa licuefaccin del suelo describe el comportamiento de suelos que, estando sujetos a la accin de una fuerza externa (carga), en ciertas circunstancias pasan de un estado slido a un estado lquido, o adquieren la consistencia de in lquido pesado. Es un tipo de corrimiento, provocado por la inestabilidad de un talud. Es uno de los fenmenos ms dramticos y destructivos, adems, ms polmicos que pueden ser inducidos en depsitos por acciones ssmicas.Es ms probable que la licuefaccin ocurra en suelos granulados sueltos saturados o moderadamente saturados con un drenaje pobre, tales como arenas sedimentadas o arenas y gravas que contienen vetas de sedimentos impermeables.Durante el proceso en que acta la fuerza exterior, por lo general una fuerza cclica sin drenaje, tal como una carga ssmica, las arenas sueltas tienden a disminuir el volumen, lo cual produce un aumento en la presin de agua en los poros y por lo tanto disminuye la tensin de corte, originando una reduccin de la tensin efectivaDebido a la gran cantidad de agua intersticial que presentan, las presiones intersticiales son tan elevadas que un sesmo, o una carga dinmica, o la elevacin del nivel freatico, pueden aumentarlas, llegando a anulas tensiones efectivos. Esto motiva que las tensiones tangenciales se anulen, comportndose el terreno como un pseudoliquidoSi bien los efectos de la licuefaccin han sido comprendidos desde hace mucho tiempo, los ingenieros y sismlogos han tenido un recordatorio sobre su relevancia a partir de los terremotos de 1964 ocurridos en Niigata (Japn), Alaska. El fenmeno tambin jug un papel muy importante en la destruccin del Distrito de la Marina en San Francisco durante el terremoto de Loma Prieta ocurrido en 1989Durante un fuerte terremoto cuando la tierra empieza a sacudir, los granos del suelo a poca profundidad estn cortados en una composicin slida. No obstante, debido a la presencia de agua, se saturan los granos del suelo. Los granos de arena pueden convertirse en volcanes de arena. Los sedimentos en el fondo tienen un vnculo fuerte, con mayor presin de confinamiento, y por tanto son menos probables a licuar. Cuando la arena bajo una capa de arcilla o cieno lica, la capa superior puede deslizarse debido a la gravedad hacia una pendiente, produciendo un terreno grietas. Fundamentos de puentes, carreteras, edificios, y el gas y las lneas de alcantarillado puede ser gravemente daado por estos movimientos. Terremoto de licuefaccin contribuye en gran medida los daos ssmicos

Evidencias ms comunes en fenmeno de licuefaccin1. Volcanes de arena2. Grietas en el terreno3. Perdida de la capacidad portante del suelo4. Movimientos laterales5. Oscilaciones horizontales en el terreno6. Falla de taludes por flujo en el terreno

Volcanes de Arena debido a la licuefaccin en el terremoto de Loma Prieta Estados Unidos 17 de Octubre de 1989

GRIETASTERREMOTO EN NIGATA JAPON (Junio de 1964)Durante junio de 1964, en Nigata Japn, tuvo lugar un terremoto de magnitud 7.5 grados en la escala de Richter, hubo daos muy graves causados por licuefaccin en arenas. Muchas estructuras se asentaron ms de un metro y se inclinaron notablemente; en el terremoto un edificio gir 80 grados, quedando prcticamente tendido en el suelo. Tambin se pudo evidenciar otros fenmenos de licuefaccin. Poco despus del sismo se observo agua brotando del suelo por gritas que se formaron, en las cuales llegaron a hundirse casas y automviles; al mimo tiempo, se vea emerger a la superficie estructuras que debera permanecer en el sub-suelo, como fue el caso de un tanque de gas. Tambin ocasiono la destruccin de uno 3000 edificios y daos cerca de 10 mil millones de dlares.Algunos efectos de licuacin del suelo son catastrficos, tales como la falla de grandes pendientes o presas, el desplome de edificios y puentes, el colapso parcial o total de muros de contencin. Otros sin embargo son un poco menos dramticos como largas deformaciones de la superficie terrestre, el asentamiento y consecuente inundacin de grandes, etc. An estos efectos laterales en muchos terremotos causan daos de grandes proporciones a carreteras, va frreas, tuberas y edificios Las estadsticas de los daos obtenidos durante terremotos pasados indican lo siguiente1. Los daos concentran en reas donde se presentan condiciones irregulares del suelo; causa de las mayores deformaciones del suelo es la no uniformidad en el desplazamiento debido a tal condicin irregular.2. El grado de vulnerabilidad depende de la intensidad del movimiento ssmico, el cual est representado por la mxima aceleracin.

7. Efectos de la licuefaccin

Las consecuencias de la falla de un suelo por licuefaccin son catastrficas. Segn Troncoso (1992) estas consecuencias pueden ser, hundimientos, volcamientos, desplomes, asentamientos diferenciales, colapso de puentes y flotacin de estructuras livianas enterradas

Durante la licuefaccin, la prdida de resistencia que el suelo experimenta, generalmente hace que se produzcan fallas del terreno (OPS, 2003). Existen varios tipos de fallas del terreno asociadas con la licuefaccin. Segn Greene et al. (1994), estas fallas son:

7.1 Fallas de flujo y deslizamientos

Estas son fallas asociadas a superficies inclinadas, como taludes. Las fallas de flujo y los deslizamientos son las fallas del terreno ms catastrficas causadas por la licuefaccin. Estas fallas comnmente producen desplazamientos de decenas de metros, de grandes masas de suelo y en algunos casos, las masas de suelo han viajado varios kilmetros hacia abajo en terrenos con pendiente, con velocidades considerables. En el caso de los flujos, los materiales del suelo se desplazan rpidamente cuesta abajo en un estado licuado, usualmente se producen en arenas limpias o arenas limosas sueltas y saturadas, en terrenos con pendientes relativamente pronunciadas.

7.2 Desplazamientos laterales

Los desplazamientos laterales involucran el desplazamiento de grandes bloques desuelo superficiales como consecuencia de la licuefaccin de un estrato inferior. Cuando los estratos ms profundos se licuan, los estratos superficiales del suelo se mueven lateralmente en bloques slidos. Este desplazamiento ocurre debido a la accin de las fuerzas gravitacionales y de las fuerzas de inercia generadas por el terremoto. El desplazamiento horizontal comnmente se extiende por varios metros y el suelo se rompe internamente causando fisuras, escarpes y hundimiento de bloques

7.3 Oscilaciones del terreno

Cuando el terreno es plano o la pendiente demasiado suave para permitir el desplazamiento lateral, la licuefaccin de un estrato profundo puede desacoplar los estratos de suelo superiores, permitiendo la oscilacin de los suelos superficiales en forma de ondas. Estas oscilaciones estn asociadas a la abertura y cierre de fisuras del terreno, y a la fractura de estructuras rgidas como pavimentos y tuberas.

7.4 Prdida de la capacidad de soporte y flotacin

Cuando el suelo que soporta un edificio u otra estructura se licua y pierde resistencia, pueden producirse grandes deformaciones, lo que permite el asentamiento o volcamientos de las estructuras. La falla ms espectacular por prdida de la capacidad de soporte de los suelos ocurri durante el terremoto de Niigata de 1964,en Japn, donde varios de los edificios de departamentos Kawangishicho se volcaron hasta 60 grados. Aparentemente, la licuefaccin primero se desarroll en un estrato de arena a varios metros de profundidad y despus se propag hacia arriba a travs de otros estratos de arena, lo que debilit el suelo que soportaba los edificios permitiendo su volcamiento. Por otra parte, los objetos enterrados menos pesados que el suelo licuado desplazado, como tanques o tuberas, pueden subir a travs del suelo licuado y flotaren la superficie.

7.5 Asentamientos y volcanes de arena

En muchos casos, el peso de las estructuras fundadas en el suelo, no es lo suficientemente grande como para causar los grandes asentamientos asociados a la prdida de capacidad de soporte. Sin embargo, asentamientos ms pequeos pueden ocurrir debido a la disipacin de presin de poros y la consolidacin del suelo despus del terremoto.

Estos asentamientos pueden ser destructivos, pero no al nivel de las fallas que implican grandes desplazamientos o prdida de la capacidad de soporte. La erupcin de volcanes de arena es una manifestacin comn de licuefaccin. Estos volcanes son flujos de agua con sedimentos que suben hacia la superficie del terreno, debido a la mayor presin de poros presente en el suelo licuado.

7.6 Aumento de la presin lateral sobre estructuras de contencin

Si el suelo que se encuentra detrs de alguna estructura de contencin se licua, entonces las presiones laterales sobre esa estructura pueden aumentar de manera considerable. Este efecto se produce debido a la prdida de resistencia al corte del suelo, lo que lo convierte en un lquido de alta densidad que puede ejercer una presin lateral muy superior a la presin con la que el muro fue diseado. Como consecuencia, los muros de contencin pueden ser desplazados lateralmente, inclinarse o fallar estructuralmente, como ha sido observado en muros junto al marque contienen arenas saturadas, en varios terremotos.

8. MEDIDAS PARA MITIGAR LOS EFECTOS DE LA LICUEFACCIN

Segn Johansson (2000), existen tres posibilidades bsicas para reducir los riesgos de licuefaccin. Estas medidas son evitar los suelos susceptibles de licuefaccin, construir estructuras resistentes a la licuefaccin o mejorar el suelo.

8.1. Evitar reas donde pueda ocurrir la licuefaccin

La primera posibilidad para mitigar los efectos de la licuefaccin, es evitar la construccin de nuevas estructuras sobre suelos susceptibles de presentarlicuefaccin. Existen varios criterios para determinar la susceptibilidad de un suelo a la licuefaccin

8.1.Estructuras resistentes a la licuefaccin

Las estructuras resistentes a la licuefaccin pueden dividirse en estructuras con fundaciones superficiales y estructuras con fundaciones profundas. Los aspectos relativos a estos tipos de fundaciones se vern brevemente a continuacin.

8.1.1. Fundaciones superficialesEn una fundacin superficial, es importante que todos los elementos de la fundacin estn amarrados, para permitir el movimiento o asentamiento de la fundacin de manera uniforme, de esta manera se reducen las tensiones en los elementos estructurales que se encuentran sobre la fundacin. Una fundacin de tipo losa de hormign armado, es un buen tipo de fundacin superficial resistente a la licuefaccin, ya que puede transferir las cargas de una zona licuada a una zona adyacente de terreno firme. Los servicios pblicos enterrados, como caeras de agua potable y alcantarillado, deberan tener uniones dctiles para acomodar los movimientos de la estructura y los asentamientos que pueden ocurrir debido a la licuefaccin.

8.1.2 Fundaciones profundasLa licuefaccin puede causar grandes cargas laterales en las fundaciones de pilotes. Si los pilotes son hincados a travs de un estrato de suelo potencialmente licuable, hasta llegar a un estrato firme, no solo debe resistir las cargas verticales producidas por el peso de la estructura, sino que tambin debe poder resistir las cargas horizontales y los momentos flectores inducidos por el movimiento lateral si el estrato de suelo susceptible se licua. La resistencia requerida puede lograrse con pilotes de mayores dimensiones o ms reforzados. Fundacin profunda (Johansson, 2000).

8.2Mejoramiento del suelo

El principal objetivo de las tcnicas de mejoramiento del suelo para reducir los riesgos de licuefaccin, es evitar que se produzcan grandes incrementos en la presin de poros durante el terremoto. Esto se puede lograr por medio de la densificacin del suelo o mejorando su capacidad de drenaje. Las tcnicas mscomunes de mejoramiento del suelo se indican a continuacin (Johansson, 2000). 8.2.1 VibroflotacinLa vibroflotacin involucra el uso de una sonda vibrante que puede penetrar en un suelo granular a profundidades mayores de 30 metros. Las vibraciones de la sonda causan que la estructura granular colapse, producindose un reordenamiento de las partculas y la densificacin del suelo que rodea la sonda. Para tratar un rea de suelo potencialmente licuable, la vibroflotacin debe realizarse siguiendo un patrn cuadriculado.

El vibro-reemplazo es una combinacin de vibroflotacin con un agregado de grava, formando columnas de piedras, las cuales aumentan la densificacin, proporcionan un mayor grado de refuerzo y mejoran la capacidad de drenaje del suelo. El procedimiento consiste en usar un vibrador para realizar agujeros en el terreno con la ayuda de un chorro de agua a presin con espaciamientos entre 1,5 a 3 metros y volver a llenar con grava luego de la extraccin.

8.2.2 Compactacin dinmicaLa densificacin por compactacin dinmica se realiza dejando caer una pesada bola de acero desde alturas que van de 10 a 36 metros, en un patrn cuadriculado. Este mtodo provee de una solucin econmica de mejoramiento de suelo para reducir el riesgo de licuefaccin. La licuefaccin local se inicia bajo el punto de cada, permitiendo la densificacin del suelo y cuando el aumento de la presin de poros producido por la compactacin dinmica se disipa, se produce la densificacin adicional.

8.2.3 Columnas de piedra.Como se describi anteriormente, las columnas de piedra son columnas de grava construidas en el suelo. Las columnas de piedra pueden serconstruidas con el mtodo de la vibroflotacin o con otros mtodos, como con el usode un tubo de acero, dentro del cual se agrega la grava. En este mtodo, la grava se compacta con un martillo de cada libre mientras se va retirando el tubo de acero. 8.2.4 Pilotes de compactacin.La instalacin de pilotes de compactacin es una forma muy efectiva de mejoramiento del suelo. Estos pilotes normalmente se hacen de hormign pretensado o madera. La instalacin de los pilotes de compactacin densifica y refuerza el suelo, siguiendo un patrn cuadriculado hasta llegar a profundidades de 20 metros.

8.2.5 Inyeccin de grouting de compactacin.La inyeccin de grouting de compactacin es una tcnica por medio de la cual una mezcla de agua, arena y cemento es inyectada a presin en un suelo granular Este mortero forma un bulbo que desplaza y densifica el suelo adyacente. Este mtodo es una buena solucin si se requiere mejorar una fundacin existente, ya que es posible inyectar el grouting desde el lado o en un ngulo inclinado para alcanzar el suelo bajo las fundaciones.

8.2.6 Tcnicas de drenaje.Los riesgos de licuefaccin pueden ser disminuidos aumentando la capacidad de drenaje del suelo, ya que el aumento de la presin de poros se disipa rpidamente si el agua puede drenar libremente. Las tcnicas de drenaje incluyen la instalacin de drenajes de grava, arena o materiales sintticos. Los drenajes sintticos pueden ser instalados con varios ngulos, mientras que los drenajes de grava y arena generalmente son verticales. Las tcnicas de drenaje a menudo son usadas en combinacin con otros tipos de tcnicas de mejoramiento del suelo para una reduccin ms efectiva del riesgo de licuefaccin.

9. Conclusiones

La licuefaccin de los suelos se producen en suelos granulares: Arenas limosas saturadas Arenas muy finas redondeadas Arenas limpias Rellenos mineros

La licuefaccin ocurre principalmente en suelos sueltos, saturados y no cohesivos. Ese suelo puede densificarse cuando est sujeto a una carga cclica. La tendencia a densificarse reduce el volumen de suelo y agua e incrementa la presin de poros.

Indican que el dao en las tuberas enterradas es mucho mayor en los terremotos asociados con licuacin del suelo que en aquellos que no estn a asociados a tal efecto.

Los suelos susceptibles a la licuacin generalmente forman topografa plana. Por esta razn grandes deformaciones en el terreno no pueden ser vistas con facilidad

Los daos se concentran en reas donde se presentan condiciones irregulares del suelo; la causa de las mayores deformaciones del suelo es la no uniformidad en el desplazamiento debido a tal condicin irregular.

Los riesgos de licuefaccin pueden ser disminuidos aumentando la capacidad de drenaje del suelo, ya que el aumento de la presin de poros se disipa rpidamente si el agua puede drenar libremente

Los suelos ms susceptibles a la licuefaccin son aquellos formados por depsitos jvenes (producidos durante el Holoceno, depositados durante los ltimos 10,000 aos) de arenas y sedimentos de tamaos de partculas similares, en capas de por lo menos ms de un metro de espesor, y con un alto contenido de agua (saturadas). Para evitar los asentamientos diferenciales debe procurarse que la tensin del terreno bajo las zapatas sea la misma. Los daos por asentamientos diferenciales de edificaciones no constituyen un fenmeno de carcter excepcional sino un fenmeno frecuente.

10. BIBLIOGRAFA

BADILLO, J. (2004).MECANICA DE SUELOS, TOMO 2.MEXICO: LIMUSA.FRATELLI, M. (1993). Suelos, Fundaciones y Muros.CARACAS: BONALDEEDITORES.GONZALEZ, L. (2002). IngenieraGeolgica.MADRID: PEARSON PRENTICEHALL.GRUS, C. (2010).EL FENOMENO DE LICUACION DE SUELOS. -Enciclopedia Salvat, edicin 2004, editorial Salvat

BIBLIOGRAFA ELECTRNICA http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/interesantes/licuacion/licuacion.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Licuefacci%C3%B3n_de_suelo http://udocivil678.files.wordpress.com/2010/07/licuefaccion-de-suelos.pdf http://www.youtube.com/watch?v=lkXL0JyK7lc http://www.cismid.uni.edu.pe/descargas/redacis/redacis05_p.pdf www.google.cr.com/arenasmovedizascostarica www.experimentos.com/arenasmovedizas/licuefaccin http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/interesantes/licuacion/licuacion.htm

ndice

1. INTRODUCCIN 1.1. Antecedentes en el mundo011.2. Antecedentes en el Per021.3. Antecedentes en Arequipa04

2. EL ASENTAMIENTO DIFERENCIAL EN CIMENTACIONES2.1. Asentamiento diferencial06Asentamiento diferencial tolerable06

3. PROBLEMTICA DE LA LICUACIN DEL SUELO3.1. Condicin de un suelo para que sea licuable.11

4. TIPOS DE SUELOS4.1. Arenas movedizas144.2. Arcillas rpidas184.3. Corrientes de turbidez19

5. ESTUDIO REALIZADOS5.1. Bases de diseo22

6. LICUEFACCIN INDUCIDA POR TERREMOTO6.1. Terremoto en NIGATA JAPON26

7. EFECTOS DE LA LICUACIN 7.1. Fallas de flujo y deslizamientos307.2. Desplazamientos laterales307.3. Oscilaciones del terreno317.4. Prdida de la capacidad de soporte y flotacin317.5. Asentamientos y volcanes de arena317.6. Aumento de la presin lateral sobre estructuras de contencin30

8. MEDIDAS PARA MITIGAR LOS EFECTOS DE LA LICUEFACCIN8.1. Evitar reas donde pueda ocurrir la licuefaccin328.2. Mejoramiento del suelo33

9. CONCLUSIONES.37

10. BIBLIOGRAFA 39

40