Estudio De Riego De Licuacion

ESTUDIO DEL RIESGO DE LICUACION PARA LA REPRESA DE RIO BLANCO. COMPARACION ENTRE METODOLOGIAS EXISTENTES
por: Américo L. Fernández1 y Alan R. Crumley1

Sumario
Los casos históricos de licuación comenzaron a hacerse cada vez más notables a partir del terremoto de Niigata en 1964. Desde de entonces innumerables metodologías han sido desarrolladas para tratar de definir el riesgo de licuación de undeposito de arenas saturadas. Una vez que se determina que existe riesgo de licuación en un depósito arenoso, hay dos aspectos fundamentales que deben tratar de controlarse: la pérdida de resistencia al corte y las grandes deformaciones debido a fallas de flujo. Estos efectos cobran mayor importancia cuando se trata de una represa, pues pueden poner en peligro la integridad y estabilidad de lamisma. Por esto, se realizó un extenso estudio de licuación en el área de la futura represa de Río Blanco a fin de tratar de minimizar el riesgo de licuación en los estratos arenosos que yacen a lo largo de todo el eje de la represa.

1. Introducción El objetivo de este trabajo es presentar los resultados de los análisis de licuación conducidos en las fundaciones de la futura presa de Río Blanco,localizada en Naguabo, Puerto Rico (ver Figuras 1 y 2). Los análisis efectuados corresponden a un enfoque de resistencia al esfuerzo cíclico, y están basados en ensayos de CPT (Cone Penetration Test). Mas aún, considerando la ubicación y la importancia de la presa de Río Blanco, una parte fundamental de su diseño será el estudio de la respuesta dinámica de los depósitos de suelo sometidos a unafuerte excitación de movimiento. De acuerdo a la caracterización geotécnica del sitio de la presa, hay varias zonas de material granular alrededor y cerca del estribo izquierdo de la misma. La presencia de estas capas arenosas nos lleva a revisar, más cuidadosamente, dos factores importantes que son considerados en el diseño: conductividad hidráulica y licuación. En este trabajo el procedimiento usadopara la investigación sísmica abarca: 1. Definición del máximo terremoto creíble, basándose en observaciones geológicas, sismológicas e históricas; 2. Caracterización geotécnica del sitio de la represa para determinar cuales son las capas granulares más propensas a licuarse (basándose en los ensayos de campo y de laboratorio); 3. Estudio de la resistencia residual (en estado crítico) del suelolicuado.
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Sitio de Ubicación

Figura 1: Mapa de ubicación de la presa de Río Blanco

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SCALE IN ME TERS 0 100 200

Figura 2: Dibujo esquemático de la presa y el embalse de Río Blanco

2. Caracterización Geotécnica Las perforaciones ejecutadas muestran variaciones espaciales significativas en lalitología, aún en cortas distancias. A lo largo del eje de la presa se observa que la roca base yace a una profundidad que varía entre 35 y 40 hacia el estribo izquierdo, y 115-120 pies hacia el estribo derecho. En general, en toda el área se encuentra una gruesa capa superficial de material arcilloso de origen aluvial, con compacidad media a blanda, seguida por suelos más duros o más densos(arcillas y arenas limosas). En la base de estos depósitos aparece un estrato de roca meteorizada la cual yace sobre la roca base a unos 115 pies de profundidad (ver Figura 3). El espesor de estos depósitos aluviales aumenta hacia el sur, lejos de la presa, pero disminuye rápidamente en dirección norte, hacia el embalse propuesto y los estribos de la presa. Esto sugiere que no deben esperarseamplificaciones significativas (mas allá de lo estipulado en los códigos sísmicos). Esta hipótesis considera las distancias entre las zonas sísmicas fuentes y el sitio de la presa, y el hecho que los eventos sísmicos esperados deberían producir movimientos con concentración de energía hacia las altas frecuencias mientras que se espera que el sitio vibre a frecuencias más bajas. Basados en este hecho puede...