Recopilación de métodos para determinar el potencial de licuefacción

CAPÍTULO III – MARCO TEÓRICO_________________________________________________________________

III-1 Introducción
En este capítulo se lleva a cabo una revisión bibliográfica de los criterios y
métodos necesarios para evaluar el fenómeno de la licuefacción. Dichos criterios y
métodos fueron solamente mencionados o descritos brevemente en el capítulo anterior
para efectos de establecer un marcoque definiera el estado actual del conocimiento.
Se estudia el comportamiento de las arenas saturadas debido a la licuefacción,
para esto se analizan los efectos de los sismos sobre el suelo, los cuales son cambios
de volumen (densificación) y el aumento de la presión de poro (reducción de la
resistencia al esfuerzo cortante).
Se describen también los principales fenómenos producto de lalicuefacción:
flujo por licuación y movilidad, y además se evalúan los principales factores que
influyen para que ésta ocurra. Dichos factores comprenden los criterios de composición
del suelo (propiedades índice), criterios de estado inicial (condiciones iniciales de
esfuerzo y deformación) y las características de la solicitación (sismos) (Pantaleón,
2007).
También se lleva a cabo una descripcióndetallada de los métodos que califican
y cuantifican la respuesta de las arenas ante los efectos del fenómeno de licuefacción.
Estos métodos se separan en dos grupos, los que evalúan el potencial licuable de un
estrato de arena y los que miden el asentamiento en el suelo a causa de las
deformaciones desarrolladas. Los mismos se desarrollan a partir de resultados de
ensayos de campo, específicamente de laprueba SPT.
Por otro lado, se utilizan métodos de predicción basados en ensayos in situ, por
la razón comentada en el capítulo anterior, limitaciones de los equipos de laboratorio y
las perturbaciones originadas por el proceso convencional de toma de muestras. Las
predicciones obtenidas en estos procesos se fundamentan en el comportamiento
observado en terremotos anteriores, se apoyan encorrelaciones empíricas de algunas
características de los suelos obtenidas mediante pruebas de campo y con el
comportamiento de los mismos observado en sismos previos. (Pantaleón, 2007). De

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Metodología para evaluar el potencial de licuefacción a partir del número de golpes del ensayo SPT.

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ahí una de las razones, las cuales se mencionaron en el capítulo introductorio, por las
que se desarrolla la investigación en relación con el uso del ensayo SPT.

III-2 Licuefacción en arenas saturadas
Cuando ocurre el fenómeno de la licuefacción en las arenas saturadas, la
presión de poros o también llamada presión intersticial, se incrementade manera
progresiva, ya que la duración de las ondas de corte es, en general, muy pequeña en
comparación con el tiempo necesario para que ocurra algún drenaje (Seed y Lee,
1966). El incremento gradual de la presión intersticial produce una disminución en la
resistencia al corte de la arena. Si en el curso de la carga cíclica la presión de poros
aumenta hasta un valor igual a la tensión deconfinamiento inicial, la tensión efectiva o
intergranular existente en el esqueleto de la arena se reduce a cero, y en consecuencia
la arena pierde completamente la resistencia al corte (Núñez, 2007). Sin resistencia al
corte y en estado saturado, el suelo se comporta como un líquido viscoso, generándose
grandes deformaciones que pueden dar origen a diversos mecanismos de falla.
Al analizar lascaracterísticas de las fallas se han identificado dos fenómenos,
que aunque presentan similitudes, son diferentes. En el primero existe una pérdida de
resistencia, en cambio en el segundo existe una pérdida de rigidez. En el primero no es
necesaria la acción permanente de la perturbación en el momento de la falla, en
cambio en el segundo es necesaria la acción sísmica durante el desarrollo de las...