Asignatura:
MECÁNICA DE SUELOS II Tema: FENÓMENO DE LICUACIÓN
Estudiante:
Yataco Quispe, Alejandro J.
Profesor:
Ing. Gonzalo Fano Miranda
Fe!a de entrega:
11/05/015
LIMA" PE#$ %&'( ) I
Introdui*n
!l "en#$eno de licuaci#n o la licue"acci#n de suelos es un "en#$eno en el cual los terrenos, a causa de saturaci#n de agua % particular$ente en sedi$entos recientes co$o arena o gra&a, pierden su "ir$eza % "lu%en co$o resultado de los es"uerzos pro&ocados en ellos por temblores. 'a licue"acci#n es una causa $a%or de destrucci#n relacionada con terremotos ($)s a*n +ue por la acci#n directa de las ondas sore los edi"icios-. !sto es, la licue"acci#n es capaz de desplazar, undir o ien &olcar in"raestructura, sean casas, edi"icios u otros. o$o es de esperarse, la in"raestructura de regiones costeras es la +ue $)s peligro corre % por tanto, toda ora construida en estas zonas dee contar con estudios pre&ios % detallados +ue caractericen el tipo de suelo +ue presenta el sitio. na uena parte de los daos oser&ados en Jap#n despu2s del gran terre$oto del 011 "ueron causados por licue"acci#n de suelos.
O+,eti-os
Aprender acerca del "en#$eno de licuaci#n !studiar el prole$a de la licue"acci#n de los suelos cuando son so$etidos a cargas
s3s$icas 4e$ostrar la i$portancia, en un pa3s s3s$ico co$o el nuestro, de estudiar este "en#$eno % de contar con las erra$ientas para e&aluar el potencial de licue"acci#n.
Mec)nica de Suelos II
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Fen*meno de Liuai*n o Liuefai*n !l "en#$eno de licuaci#n se re"iere a la p2rdida de resistencia en suelos granulares sin coesi#n deido al incre$ento de la presi#n de poros durante la aplicaci#n de una carga $onot#nica o din)$ica, siendo esta *lti$a usada en las prueas triiales c3clicas. 4urante los terre$otos el $o&i$iento del terreno puede causar una p2rdida de la "ir$eza o rigidez del suelo +ue da co$o resultados el desplo$e de edi"icaciones, desliza$ientos de tierra, daos en las tuer3as, entre otros. !l proceso +ue conduce a esta p2rdida de "ir$eza o rigidez es conocido
co$o licuación
del
suelo.
!ste
"en#$eno
est)
principal$ente,
$)s
no
eclusi&a$ente, asociado con suelos saturados poco coesi&os. !l t2r$ino licuaci#n, inclu%e entonces todos los "en#$enos donde se dan ecesi&as de"or$aciones o $o&i$ientos co$o resultado de transitorias o repetidas perturaciones de suelos saturados poco co esi&os. 4eido a las enor$es $agnitudes de los e"ectos destructi&os de la licuaci#n durante el terre$oto de 6iigata, Jap#n en 1789, los ingenieros se &ieron en la oligaci#n de rindarle toda su atenci#n. 4esde entonces se a a&anzado a pasos agigantados para entender el "en#$eno, sus consecuencias,
analizando
%
e&aluando
el
potencial
de
licuaci#n de
un
lugar
%
desarrollando nue&as tecnolog3as +ue $itiguen las acciones destructoras de un terre$oto. !l conoci$iento del proceso % sus e"ectos se a asado en tres di"erentes principios:
;ser&aciones de ca$po durante % despu2s de los terre$otos.
!peri$entos en el laoratorio en $uestras de suelos saturados, % en $odelos de "undaciones % estructuras.
!studios te#ricos.
Algunos de los e"ectos de licuaci#n del suelo son catastr#"icos, tales co$o la "alla de grandes pendientes o presas, el desplo$e de edi"icios % puentes, el colapso parcial o total de $uros de contenci#n. ;tros sin e$argo son un poco $enos dra$)ticos co$o largas de"or$aciones de la super"icie terrestre, el asenta$iento % consecuente inundaci#n de grandes )reas, etc. A*n estos e"ectos laterales en $ucos terre$otos causan daos de grandes proporciones a carreteras, &3as "2rreas, tuer3as % edi"icios. 'as prueas de laoratorio an de$ostrado +ue un drenaje oscilatorio puede causar el au$ento en la presi#n del agua en los poros en un suelo saturado co$o resultado del reordena$iento de las part3culas del suelo con una tendencia a co$pactarse entre ellas.
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capacidad del suelo para soportar un es"uerzo. =a$i2n se an dado a conocer a+uellos "actores de $a%or in"luencia para la licuaci#n en los suelos: Idriss, 17?1- son los siguientes: tipo de suelo, densidad relati&a o relaci#n de &ac3os, presi#n de con"ina$iento inicial, intensidad del $o&i$iento del terreno % duraci#n de $o&i$iento del terreno. @ara nuestro prop#sito, la resistencia a la licuaci#n del suelo es e&aluada a partir de los resultados del ensa%o triaial c3clico. !n este $2todo, el potencial de licuaci#n se e&al*a por co$paraci#n de la resistencia a la licuaci#n de un suelo (τr- con el es"uerzo cortante c3clico generado durante un sis$o (τe-, a partir del procedi$iento propuesto por
Correiones .or ondii*n de esfuer/os in situ0 !l ensa%o triaial c3clico es realizado en condiciones de es"uerzos isotr#picos.
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Correiones .or mo-imiento de1 sismo mu1tidireiona10 !l ensa%o triaial es aplicado en una sola direcci#n sin e$argo, el $o&i$iento del sis$o ca$ia constante$ente la direcci#n del corte, por lo +ue la resistencia es reducida por cortante $ultidireccional. !l "actor de reducci#n es aproi$ada$ente de 0.70, seg*n los estudios de laoratorio.
Correiones .or irregu1aridades en 1a forma de 1a onda0 !n el an)lisis din)$ico de los es"uerzos de corte generados en el suelo, se oser&a la "or$a irregular del $o&i$iento s3s$ico. Aplicar un es"uerzo cortante si$ilar al +ue induce un sis$o en cada estrato de suelo es di"3cil % co$plicado en la actualidad en los ensa%os c3clicos. 'os resultados de ensa%os de corte por torsi#n por Is!i!ara indican +ue la "or$a de la onda no tiene $uca in"luencia sore la presi#n de poros de generada si el es"uerzo de corte din)$ico es el $is$o. @ara uso pr)ctico la "or$a de la onda del es"uerzo cortante puede ser clasi"icada, para la e&aluaci#n del potencial de licuaci#n, co$o del tipo de i$pacto o &iraci#n. !ntonces el "actor de correcci#n , depende del tipo de onda co$o se a $encionado. H0.55 para un $o&i$iento tipo i$pacto % H0.?0 para un $o&i$iento tipo &iraci#n. 'a =ala 1 resu$e la "or$a de la onda, ade$)s en la Figura 1 se indica el es+ue$a del tipo de onda. =ala 1. lasi"icaci#n de la "or$a de la onda % el coe"iciente de con&ersi#n
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Materia1es 'os $ateriales a usar son los siguientes: Muestra de suelo (arenoso- co$pleta$ente saturado alde para contener el suelo co$pleta$ente saturado @eso +ue sir&a co$o un si$ulador de carga Martillo
Proedimiento Mec)nica de Suelos II
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#esu1tados
Con1usiones
#eomendaiones: 'os instru$entos utilizados en este traajo deen ser tratados con cuidado %a +ue algunos por el uso est)n "r)giles % pueden llegar a ro$perse.
=ener en cuenta la precisi#n de cada instru$ento al acer las $ediciones.
#eferenias 2i+1iograf3a:
http://www.acreditacionfc.uni.edu.pe/fles/paperlicuacion!"orge!soto.pd# ttp://c%ertesis.uac.cl/tesis/uac/00/$"ci+.8$/doc/$"ci+.8$.pd" ttp://KKK.$onogra"ias.co$/traajosLpd"/cuanti"icacionLpotencialLlicuacionL suelos/cuanti"icacionLpotencialLlicuacionLsuelos.pd"
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