Suelos Problemas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Civil

PROBLEMAS PRESENTADOS POR LOS SUELOS A LAS OBRAS DE INGENIERÍA Zenón Aguilar Bardales, Dr Dr.. Eng.

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

INTRODUCCION •

•

En la Ingeniería Geotécnica nos encontramos con diferentes clases de suelos, muchos de los cuales poseen características especiales, planteando serios problemas y retos a la ingeniería El estudio de estos suelos se ha iniciado en la mayoría de casos, luego que éstos han generado alguna falla o el colapso de las estructuras. La manifestación del comportamiento anómalo de los suelos está generalmente relacionada con algún fenómeno natural o con la actividad del hombre. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

•

SUELOS PROBLEMA PROBLEMATICOS TICOS • • • • •

•

SUELOS EXPANSIVOS SUELOS COLAPSABLES SUELOS DISPERSIVOS SUELOS ORGANICOS RELLENOS SANITARIOS

EFECTOS LOCALES DE SITIO • • • •

FENOMENO DE LICUACION DE SUELOS DENSIFICACION DE SUELOS AMPLIFICACION SISMICA DESLIZAMIENTOS DESLIZAMIENT OS INDUCIDOS POR P OR SISMOS

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SUELOS EXP EXPANSIVOS ANSIVOS CARACTERISTICAS, METODOS DE IDENTIFICACION Y SOLUCIONES


SUELOS EXPANSIVOS •

Definición: Son suelos que tienen la propiedad de contraerse o expandirse debido a cambios en su contenido de humedad. Este proceso involucra grandes cambios volumétricos generando esfuerzos considerables.

•

Características de estos suelos: Son arcillas altamente plásticas y con alto contenido de montmorillonita en su composición.


(a)

Interior

Movimientos diferenciales

(b) Esquinas

a) Movimientos estacionales del terreno descubierto b) Movimiento estacionales debajo de un edificio, a partir de su construcció construcción. n. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

DISTRIBUCION DE LOS SUELOS EXPANSIVOS EN EL PERU •

•

Región Norte y Nororiente. Nororiente. –

Piura.

–

Paita.

–

Talara.

–

Chiclayo.

–

Iquitos.

–

Bagua.

Región Sur. –

Moquegua.


0°

82°

80°

78°

76°

74°

72°

70°

2°

0

2

Tumbes Iquitos

4°

4

Piura

Moyobamba Chac hapoyas

6°

6

Chi cla clayo yo

Caj amarca

8°

82°

80°

78°

76°

74°

72°

70°

Zona de Características Geológicas y Climáticas Favorables a la Presencia de Suelos Expansivos. Se ha comprobado su existencia en esta zona. Zona de Carac Características terísticas Geológicas y Climátic Climáticas as que hacen hacen posible la Ocurrencia de Suelos Expansivos en determinados lugares. Se ha comprobado su existenci en el Ecuador. Zona con Geología Favorable y Clima Desfavorable para la Ocurrencia de Suelos Expansivos se necesita mayor información.


8

DAÑOS OCASIONADOS OCASIONA DOS POR LOS SUELOS EXPANSIVOS EXPANSIVOS CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Daños en Construcciones livianas CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Agrietamientos Producidos por Levantamiento de la Cimentación CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Fallas Características por Expansión de Suelos CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Fallas por Expansión de Suelos en el Centro de Salud de San Antonio - Moquegua CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Fallas por Expansión de Suelos en el Centro de Salud de San Antonio Antonio - Moquegua CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Fallas por Expansión Expansión de Suelos en el Centro de Salud de San Antonio - Moquegua CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Fallas por Expansión Expansión de Suelos en el Centro de Salud de San Antonio - Moquegua CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI



Conjunto Habitacional López Albújar - San Antonio Moquegua


Conjunto Habitacional López Albújar - San Antonio Moquegua


METODOS DE IDENTIFICACION •

•

•

En el campo –

Características del terrón de suelo.

–

Características del terreno.

–

Clima.

Mineralogía Ensayos de Laboratorio –

Ensayos de Expansión Libre

–

Ensayos de Expansión Controlada


Tallado de la Muestra para el Ensayo de Expansión CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Montaje de la Muestra en la Celda de Consolidación CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Montaje y Saturación de la Muestra en el Consolidómetro CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Toma de Datos Durante el Ensayo de Expansión CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Etapa de Carga para el Ensayo de Consolidación CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

ENSAYO DE EXPANSION CALICATA : -MUESTRA : V-1 PROFUNDIDAD: --

PROYECTO : SUELOS EXPANSIVOS TALARA UBICACIÓN : UBB. LOS VENCEDORES FECHA : 04-03-91 CARGA= 1 (Kg/cm2) 10.65 ) % ( N O I S N A P X E

8.52

6.39

4.26

2.13

0.1

1

10

100

1000

10000

10000

TIEMPO (MIN)


Lado

: Izquierdo

Clas if ific. (S .U .U.C.S .)

Mues tra

: M-1

Estado

Progres iva (Km)

: 7 + 842.4

: CH

: Inalterado Carga de asiento (Kg/cm² (Kg/cm²)) : 0.01

CURVA DE EXPANSION 11.0

Resultado

coordenadas paraExpansión calcunsión lar 0.20 % Expa = 16.83 0.20 10.5 0.80

6.77 ej eje X

Tan gente de expans ió ión pr

10.0 Tan gente de expans ión s e

6.77

6.87 38515.00

6.77

3311.31

9.91 a =

0.07

K=

4.04

44668.36

9.99 b =

9.67

x=

11046.85

0.62

6.77 c =

0.75

y=

12589.25 Linea d e exp ans ión 9.5

L cero exp .

6.82 0.10

11046.85

9.99 d = 6.93 Expansión Expansión Pri maria 9.95 10.00

11046.85

6.77

9.95

Expans ió ión

10.05

m m 8 1 . 3 = n ó i s n a p x E

0.10 0.1 0 6.8 6.87 7 0.80 0.8 0 6.8 6.87 7 T¼=0.2 min 0.10

6.82

0.20

6.82

Expansión Secundaria

3.18

T1=0.8 min

) 9.0 m m ( l a i d l e d 8.5 a r u t c e L

16.83

8.0

7.5

7.0

T 1 = 0.8 min 2a 2a

%T¼

(

Expansión = 16.

= 0.2 min

Inicio de expansión

6.5

6.0 0.1

1.0

10.0

1 00.0 Tiempo (min)

1000.0

10000.0

10000 0.0


INFORME SOLI SOLICITANTE PROYECTO UBICACION FECHA

: : : : :

LG01-018 Colegio de Ingenieros del Perú - Consejo Departamental Moquegua Canal Pasto Grande / Tramo: Chen Chen - San Antonio Moquegua Marzo, 200 2001 1

: : : : :

0.43

0.01

e SP =0.668 0.65

Izquierdo M-1 7 + 842.4 CH Inalterado

CURVA DE CONSOLIDACION

e

0.70

Lado Mues tra Pr og res i va (Km) Clasif lasific ica ació ción (S. (S.U U.C.S.) S.) Estado

0.01

0.43

18.23896

0.43

SP

12.08

Resultado 12.08 Kg/cm² = 12.08 Kg/cm²

0.43

12.08

0.60

s o í c a V e d 0.55 n ó i c a l e R

0.50 SP

0.45

e 0 = 0.43

0.40 0 .0 1

0.10

Carga Apli Aplicada cada 1 .0 0(Kg/c (Kg/c m²)

1 0 .0 0


1 00 .0 0

ALTERNATIVAS DE SOLUCION •

Reemplazo de suelo.

•

Cimentación flotante.

•

Pilotes excavados.

•

Prehumedecimiento.

•

Barreras de humedad verticales.

•

Cortinas de inyección de una mezcla de limos y cenizas volátiles.


ALTER AL TERNA NATIV TIVAS AS DE SOL SOLUCI UCION ON •

Geomenbranas.

•

Estabilización Química. –

Con cemento.

–

Con cal.

–

Con cenizas volátiles

–

Componentes orgánicos (resinas).


Distribución irregular de las presiones bajo el cimiento, debido a las arcillas arcillas expansivas. a) Exterior seco. El interior conserva o aumenta la humedad. b) Exterior más húmedo que el área protegida por el edificio.

(a)

(b)

(a)

Soleras sobre terreno expansivo. a) Solución de bovedillas encontradas en varias demoliciones. b) Versión moderna del mismo principio. (Jiménez Salas y Marsal, 1964).

(b)


1. Cime Ciment nta aci ción ón ti tipo po pa pala lafi fitto. 2. So Solu luci ción ón de ci cier erre re de dell esp espac acio io de expansión, para mejor suaspecto y limpieza

Espacio libre para expansión

(1)

(2)

Movimiento del suelo

Aquí Vemos un ejemplo de una forma errónea y correcta para el diseño de una estructura adaptable a suelos expansivos.

Estable Incorrecto

Correcto


Vigas de Plataforma

Losa Planta

Losa Vigas de concreto reforzado

Esta es otra forma para diseñar una estructura adecuándola a suelos expansivos. Esta casa es construida sobre una plataforma rígida que se inclina cuando el suelo se expande.

Puntos de suspensión

Elevación



SUELOS COLAPSABLES CARACTERISTICAS Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIONES


SUELOS COLAPSABLES •

Definición: Generalmente son suelos de origen Definición: eólico, cuya estructura está ligeramente cementada por sales acarreadas por la brisa marina, con lo cual adquieren una resistencia aparente. Son suelos en estado metaestable, que generalmente se presentan en áreas desérticas.

.

En la actualidad se incluyen en este grupo de suelos a aquellos fuertemente cementados por sales solubles, que sufren grandes asentamientos por la lixiviación de dichos materiales. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

SUELOS COLAPSABLES •

Características de estos suelos: al contacto con el agua sufren cambios bruscos en su volumen por efecto del lavado de sus cementantes (sales), debido al reacomodo de sus partículas.

Cuando el material cementante constituye gran parte de la matriz del suelo, el proceso de lixiviación también genera grandes reducciones de su volumen. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

LOCALIZACION DE LOS SUELOS COLAPSABLES •

•

•

Estos se encuentran en las regiones áridas y semiáridas. Los depósitos eólicos, coluviales, residuales, tufos volcánicos pueden ser colapsables. En Lima, se han encontrado estos tipos de suelos en la ciudadela Antonia Moreno de Cáceres. En otros departamentos a nivel Nacional: Arequipa, Majes, Moquegua . CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

EVALUACION DEL POTENCIAL DE COLAPSO •

En Campo: –

•

Ensayo de Carga Directa con Saturación

En el Laboratorio: –

Ensayo de Colapso


VISTA DE UN MATERIAL GRAVOSO GRA VOSO COLAPSABLE COLAP SABLE EN LA JOYA (FERNAND FERNANDEZ, EZ, E. 1996)


DESLIZAMIENTO PRODUCIDO POR EL COLAPSO DEL MATERIAL GRAVOSO EN LA JOYA (FERNANDEZ FERNANDEZ,, E. 1996) CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

CANAL DE IRRIGACION LA CANO, CRUZA SUELOS COLAPSABLES PROTEGIDO CON GEOSINTETICOS (FERNANDEZ FERNANDEZ,, E. 1996 19 96) CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

ENSAYO ENSA YO DE DE COLAPSO COLAPSO INFORME SOLICITANTE PROYECTO UBICACION FECHA

: : : : :

Sondaje Muestra Profundidad ( m ) Clas Clasif ific icac ació ión n (S.U. (S.U.C. C.S.) S.) Estado

LG99-169 G. M. I. S. A. Proyecto Chillón Lima Septiembre, 1999

: : : : :

TB - 1 --1.50 - 1.70 CL Inalterado

ENSAYO DE COLAPSO 1.00 0.00 0.971407 0.950.10 0.963193

0.08

3.2000

3.61 0.77590958

0.20 0.952104 0.90 0.40 0.936805

0.188

3.2001

3.61 0.66645539

0.92089

0.492

0.88177

0.873

0.77591

1.904

s0.850.80 o í c 1.60 a V 0.803.20 e d 3.20 n ó0.75 i c 6.40 a l e 3.20 R 0.70

0.337

0.666455

2.97

0.555872

4.047

0.56501

3.958

1.60 0.571787

3.892

0.650.80 0.579385

3.818

0.40 0.588112 0.600.20 0.594068

3.733

0.10 0.611215 0.55

3.508

0.1

11.27

Porcentaje de colapso 11.27 %

3.675

1.0 Carga Aplicada (Kg/cm²)


10.0

EVALUACION DEL COLAPSO IN-SITU CON PRUEBA DE CARGA SATURADA


ENSAYO ESTATICO DE CARGA DIRECTA UBICACIÓN: ANTONIA MORENO DE CACERES FECHA : 18-08-89 LUGAR : C.E.I. N° 7

DIAMETRO PLACA : 30 CM AREA PLACA : 707 CM2 PROFUNDIDAD : 1.15 M.

20 ) 2 M C / G K ( A I R A T I N U A G R A C

18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

2

4

6

8

10

12

ASENTMIENTO (MM)



Generación del Colapso por Saturación

•

Impermeabilización de suelos.

•

Evitar la construcción de jardines, diseñando jardineras.

•

Estabilización del terreno mediante procesos físicos o químicos.



Compactación Dinámica.

•

Técnicas de vibrosustitución con gravas.

•

Inyecciones

de

impregnación,

compactación, etc. •

Técnicas de vibración por explosivos.


de

SUELOS ORGANICOS Y TURBAS  Definición:

Son suelos que debido a su gran compresibidad y bajo esfuerzo cortarte conduce a serios problemas de inestabilidad y asentamientos.  Características: Altos contenidos de humedad. Alta relación de vacíos. Contenido de materia orgánica. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

METODOS DE IDENTIFICACION  Visual Visual::  Color

negruzco.  Alta plasticidad al tacto.  Olor fétido 

Laboratorio: Contenido de humedad  Límites de consistencia.  Cantidad de materia orgánica.  Ensayos de consolidación. 


Muestra de Suelo Orgánico CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Ensayo de Consolidación de una Muestra de Suelo Orgánico


Cambio de Volumen Volumen de la Muestra de Suelo Orgánico CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

ENSAYO DE CONSOLIDACION (ASTM-D2435) INFORME S OLICITANTE PROYECTO UBICACION FECHA

: : : : :

S ondaje Mues tra Pro Profund undida idad (m) Clasific. Clasific. (S.U.C (S.U.C.S.) .S.) Estado

LG01-044 DIANA CALDE CALDERON RON CAHUANA Investigación Investigaci ón de Suelos Or Orgánicos gánicos Bertello / Canta Callao - Callao Enero - Abril, 2001

: : : : :

C -4 --7.00 OL Inalterado

CURVA DE CONSOLIDACION Carga3.40 aplicada A n g u lo Ho rizo n t al Bis ectriz Tan g en te A n g u lo 1.58 3.12 3.12 3.12 0.08 4 . 2 4 3 . 1 2 3 . 0 1 2 . 9 0 0.04 3.20 Consolidación 1.89 Eje3.00 X 6.40 ) 3.34 e Eje Y ( 2.15 s o 2.80 í c a Recompresión v e 0.21 d Eje X n 4.58 ó i 2.60 c 2.64 a l Eje Y e 2.15

R

Ecu ació n de de la bi bis ectriz y= -0.1114 Ln (x) + 3.1711 Ecu ació n d e la p en d ien te d e co n s o lid acio n Pc y= -0.9764 Ln (x) + 3.9585 ln (x) 0.91037424 x 2.485267564 y 3.069617269 RESULTA DOS Pc 2.49 Kg /cm² Dif. Cc 1.192 Cc 2.249 Dif. Cs 0.491 Cs 0.365

Su p erio r In ferio r Diferen cial 1.89 6.40 3.78 3.78 3.78 3.78 3.34 2.15 3.34 3.34 2.15 2.15 Su p erio r In ferio r Diferen cial 0.21 0.50 0.50 0.50 4.58 0.50 2.64 2.15 2.64 2.64 2.15 2.15

CURVA 0.1 0 0.2 0

RESULTADOS PC = 2.49 Kg/cm² 1.192 , CC = 2.249 3e.3C3= 8  eS =0.491 , CS = 0.365 3 .3 1 6

0.4 0

3 .2 7 5

0.8 0

3 .2 0 1

1.6 0

3 .1 1 2

3.2 0 6.4 0

e22C..718436

3.2 0

2 .2 0 7

1.6 0

2 .3 1 2

0.8 0

2 .4 0 0

0.4 0

2 .5 3 5

0.2 0

2 .5 8 8

0.1 0

2 .6 3 7

2.40

eS 2.20

2.00 0 .1

Carga Aplic Aplicada 1 .ada 0 (Kg/cm²)


1 0 .0

ALTERNATIVAS DE SOLUCION Mezcla

de suelos orgánicos con limos:

incrementa el esfuerzo cortante y reduce las deformaciones volumétricas.



SUELOS DISPERSIVOS CARACTERISTICAS CARACTERIST ICAS Y METODOS DE IDENTIFICACION


SUELOS DISPERSIVOS •

Definición: Las arcillas dispersivas son aquellas que por la naturaleza de su mineralogía y la química del agua en los suelos, son susceptibles a la separación de las partículas individuales y a la posterior erosión a través de grietas en el suelo bajo la filtración de flujos. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Características 

Estas arcillas erosionan rápidamente en presencia del agua cuando las fuerzas repulsivas que actúan entre las partículas de arcilla exceden a las fuerzas de atracción (Van der Waals) de tal forma que las partículas son progresivamente separadas desde la superficie entrando a una suspensión coloidal. Por esta razón estas arcillas son llamados arcillas “defloculadas”, “dispersivas” o “erodibles”. Son suelos altamente erosivos a bajos gradientes hidráulicos del flujo del agua, e incluso en algunos casos en agua en reposo. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Métodos de Identificación 



Los suelos dispersivos no pueden ser identificados con una clasificación visual del suelo o con un índice de normas de laboratorio. Identificación “in situ”:   



Fallas por tubificación en pequeñas presas. Las grietas en carreteras por acción de la erosión. La erosión tipo túnel a lo largo de las quebradas o las arcillas unidas en roca. La presencia de agua nublada en presas pequeñas y charcos de agua luego de precipitaciones. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Se aprecia la erosión causada causada por las las arcillas dispersivas. dispersivas. La zona zona se encuentra cerca a una laguna en Orlando. (Florida (Florida - USA)


Ejemplo de falla por tubificación en una Presa debido a la presencia de Suelos Dispersivos (Soil Conservation Service of NSW).


Erosión Profunda de tubificación en Suelos Dispersivos (Soil Conservation Service of NSW). CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

En esta foto la función de los árboles es interceptar interceptar el paso del agua a la superficie que ocasiona la tubificación y el derrumbamiento de la pared.


ENSAYOS 

•

•

•

Químicos:  Proporción de Absorción de Sodio (SAR), y el Porcentaje Intercambiable de Sodio (ESP). Determinados por el análisis químico del agua de poros del suelo. Crumb Test (USBR 5400-89) Doble Hidrómetro (ASTM D 4221-90, USBR 5405-89) Pinhole Test (ASTM D 4647-93, USBR 5410-89)


Ensayo de Crumb El ensayo de Emerson Crumb (Emerson,1967) fue desarrollado como un procedimiento simple para identificar el comportamiento dispersivo en campo. El ensayo consiste en colocar un terrón de suelo en agua y la dispersión es observada como el grado de turbidez del agua, con el siguiente parámetro: Grado 1:Ninguna 1:Ninguna reacción 2:Reacción Ligera  Grado 2:Reacción 3:Reacción Moderada  Grado 3:Reacción 4:Reacción Fuerte  Grado 4:Reacción 


Obsérvese los flóculos formados en la superficie del agua. Esto es típico en un suelo dispersivo. El res resultado ultado del ensayo es un indicio de las características dispersivas del suelo.


Tipos grados de dispersión, el suelo de la derecha es ligeramente dispersivo (Grado 3) y el de la izquierda es no dispersivo (Grado 1). CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Obsérvese los diferentes resultados en el Ensayo de Crumb. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Ensayo del Doble Hidrómetro Este ensayo consiste en realizar dos ensayos de Hidrómetro utilizando en uno de ellos dispersante y en el otro no. La interpretación del porcentaje de dispersión es el siguiente: Menor de 30 es no dispersivo  Entre 30 a 50 es intermedio  Mayor que 50 es dispersivo 



Ensayo del Doble Hidrómetro, Hidrómetro, equipo utilizado en este Ensayo. Ensayo.


Ensayo del Doble Hidrómetro; los recipientes del lado derecho son los ensayados sin el defloculante y sin agitación mecánica. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Ensayo de Pinhole Fue desarrollado por Sherard (1976), con el propósito de tener una medida directa de la erodibilidad. Es así como un orificio de 1.0 mm de diámetro es perforado en el suelo a ser ensayado y a través del cual se pasa agua bajo diferentes cargas y tiempos, simulando una fisura en el terraplén de una presa.


Piezas del molde donde es colocado el espécimen para realizar el ensayo.


Ensayo de Pinhole, cilindro ensamblado y pisón de compactación listo para empezar el ensayo. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Equipo de Pinhole.


Guía centrada de Plástico con 0.06" de diámetro y 0.5" de longitud

Especímen de Suelo Compactado

Cilindro 1.3" I.D., 4" long Gravas (Nº10-1/4")

Agua Destilada desde un tanque con carga constante.

Agujero de Ventilación en la tapa de la cámara o en el fondo del plato.

1.00 mm agujero

Malla de Alambre (uno)

1.0"

0.4"

Mallas de Alambre (dos)

38. 38.1 mm (1.5 1.5")


Ensayo de Pinhole, obsérvese el especimen compactado. Luego de transcurridas 24 y 48 horas se iniciará el ensayo. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Ensayo de Pinhole, compactación del especimen en el cilindro del equipo de Pinhole en 05 capas y con 16 golpes por capa.


Preparación del orificio a través del especimen de suelo con la aguja del equipo de Pinhole. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Ensayo de Pinhole, aplicación de la primera carga.


Ensayo de Pinhole, obsérvese el color del efluente a través de los cilindros y la carga a la cual está sometida; esto es típico en un suelo ligeramente dispersivo.


Ensayo de Pinhole, aplicación de la última carga.


Ensayo de Pinhole, resultado de algunos de los especímenes ensayados. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Ensayo de Pinhole, obsérvese la diferencia en los resultados de un especímen de suelo dispersivo (lado izq.) y otro no dispersivo (lado der der.). .). CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Algunos Casos Vistos: Presa Tinajones Tinajones Ubicada en el distrito de Chongoyape. Es una presa de tierra zonificada que provee el cierre principal a las aguas embalsadas. Construída entre los años de 1965 y 1968. La presa ha presentado varias fisuras en diferentes años, realizándose varias reparaciones. El material investigado fue de la corona de la presa principal en la progresiva Km 2+100. Mue uesstra Núcleo Presa Tinajones

Clasi sifi ficcación SUCS CL

Ensayos de d e Dispersión Crumb Doble H. Pinh ole Intermedia ND31 Grado 1 Dispersión ND12 ND13


Deslizamiento producido en el talud aguas arriba de la Presa Tinajones Tinajones CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Grieta producida en el talud aguas arriba de la Presa Tinajones Tinajones CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Grieta producida en el núcleo de la Presa Tinajones Tinajones CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

FENOMENO DE LICUACIÓN DE SUELOS

Zenón Aguilar Bardales, Bardales , Dr. Dr. Eng. CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

PERDIDA DE CAPACIDAD PORTANTE Estado Inicial

Nivel Freático

Estado Final

Flujo de agua hacia arriba


Manifestaciones de la Licuación en Superficie


Licuación de Suelos en Nigata, Japón Sismo de 1964 CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Licuación de Suelos en Venezuela, Sismo de 1969 CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Licuación de Suelos en Kobe, Japón Sismo de 1995 CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Licuación de Suelos en Kobe, Japón Sismo de 1995 CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

Licuación de Suelos en Chimbote, Perú. Sismo de 1970 CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI




Licuación de Suelos en Tahuishco, Moyobamba Sismo de 1990


Licuación de Suelos en Asungue, Moyobamba Sismo de 1990.


EFECTOS LOCALES DE SITIO - TERREMOTO DE MEXICO (1985).

n g 170 ó e i s c / a g r e e l / s e c m A c -170

10 seg.

n g 170 ó i e s c / a g r e e l / s e c m A c -170

SCT

10 seg.

2200 m (aprox.)

n g 170 ó e i s c / a r g e e s l / e c m A c -170

n g 170 ó e i s c / a r g e e l s / e c m A c -170

UNAM Teacalco 10 seg.

10 seg.

Nivel del Mar

Caleta de Campos Epicentro 332 Km. (aprox.) 379 Km. (aprox.)

400 Km. (aprox.)


ESPECTRO DE RESPUESTAS DE VELOCIDADES CIUDAD DE MÉXICO - ESTACIÓN SCT (1985) 600 Espectro de Respuesta de Velocidades (h=0.02) ) g e s / m400 c ( s e d a d i c o 200 l e V

Mexico City SCT EW (1985) El Centro NS (1940) Hachinohe NS (1968) Kawasaki NS (1985)

0 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5 3.0 Período (seg)


Suelos Problemas

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