Licuacion De Suelos

LICUACIÓN DE SUELOS
1. INTRODUCCIÓN Las cargas dinámicas que actúan sobre cimentaciones y estructuras de suelo pueden originarse por terremotos, explosiones de bombas, operaciones de maquinarias y martillos, operaciones deconstrucción(hincado de pilotes), explosiones encanteras,tráficointenso(incluyendo aterrizaje de aviones), viento, carga debido a la acción de las olas en el agua, etc. Lanaturaleza de cada una de estas cargas es bastante diferente una de otra, siendo los terremotos los que constituyen lafuente más importantede cargasdinámicassobreestructurasy cimentaciones. En determinados suelos de naturaleza contractiva, es decir, con tendencia a la disminución de volumen durante el corte, la ocurrencia de un terremoto severo puede producir el incremento gradual de las presiones deporo, reduciendo la resistencia del suelo y su rigidez. A este fenómeno se le conoce como licuación y sus efectos asociados han sido responsables de una grancantidad dedañosen terremotoshistóricos alrededordelmundo. La licuación ocurre en suelos saturados, esto es, suelos en los cuales los espacios entre las partículas individuales están completamente llenos de agua. Esta agua ejerce una presiónsobre las partículas de suelo lo cual influencia la forma como las partículas por sí mismas son presionadas juntas. Antes del terremoto, la presión de agua es relativamente baja. Sin embargo, el movimiento sísmico puede causar que la presión de agua se incremente al punto donde las partículasde suelo puedanfácilmente moverse una con respectoa laotra. 2. EL FENÓMENO DE LICUACIÓN La licuación sedefine como “la transformación de un material granular de un estado sólido aun estado licuado como consecuencia del incremento de la presión de agua de poros” (Youd, 1973). La causa más dramática de daños a edificaciones y obras civiles durante un terremoto es el fenómeno licuación, el cual es un proceso en el cual el suelo cambia de un material firme a un material viscoso semi-líquido y bajocondiciones similares a una arena movediza. La licuación ocurre cuando suelos arenosos son sometidos a vibración, por lo tanto, cuando un estrato de suelo se licua y empieza a fluir por la acción del terremoto, éste no es capaz de soportar el peso de cualquier suelo o estructura encima de él, debido a esto, es posible que ocurran una serie de efectos, algunos catastróficos, como: deslizamientos, flujos,hundimiento o inclinación de edificaciones, volcanes de arena, asentamientos diferenciales, etc., como ha quedado evidenciado en numerosos terremotos ocurridos en diferentes partes del mundo.

2.1.

Factores que Determinan el Fenómeno de Licuación

Entre las causas que originan el fenómeno de licuación se encuentran: Magnitud del Movimiento Sísmico La magnitud del movimiento está relacionadacon la magnitud de los esfuerzos y deformaciones inducidos en el terreno por este movimiento. Dependiendo de la distancia hipocentral, la magnitud del movimiento producirá cierto valor de aceleración máxima en la roca basal, la cual sufrirá amplificación, dependiendo de las condiciones locales del suelo, hasta llegar a la superficie, de esta manera la propagación de las ondas de corte durante unterremoto a través del esqueleto del suelo, producirá una complicada distribución de esfuerzos de corte en función del tiempo, causando así deformaciones en la masa de suelo cuya magnitud dependerá de la magnitud del terremoto. Duración del Movimiento Sísmico Normalmente la duración de un movimiento sísmico es corto (entre 5 a 40 segundos), pero si este es intenso, predominará la condición nodrenada, es decir la disipación de la presión de poros se verá restringida, y por el contrario se evidenciará el aumento de la misma, produciendo en algún momento condiciones de esfuerzo efectivo nulo, y por lo tanto, licuación. Granulometría del suelo Los suelos más susceptibles a sufrir licuación son aquellos que poseen una granulometría uniforme, siendo las arenas finas uniformes las que son más...