Problemas planteados por el terreno

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
SECCIÓN DE POSTGRADO

PROBLEMAS PLANTEADOS POR EL
TERRENO EN LA INGENIERÍA CIVIL

Dr. ZENÓN AGUILAR BARDALES

CENTRO PERUANO JAPONÉS DE INVESTIGACIONES
SÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES - CISMID

INTRODUCCIÓN

• 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.


SUELOS PROBLEMÁTICOS

• SUELOS EXPANSIVOS
• SUELOS COLAPSABLES
• SUELOS DISPERSIVOS
• SUELOS ORGÁNICOS
• RELLENOS SANITARIOS

EFECTOS LOCALES DE SITIO

• FENÓMENO DE LICUACIÓN DE SUELOS
• DENSIFICACIÓN DE SUELOS
• AMPLIFICACIÓN SÍSMICA
• DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR
SISMOS

SUELOS EXPANSIVOS

CARÁCTERÍSTICAS, MÉTODOS DE
IDENTIFICACIÓN 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)

Movimientos Interior
diferenciales

(b)

Esquinas

a) Movimientos estacionales del terreno descubierto
b) Movimiento estacionales debajo de un edificio, a
partir de su construcción.


AGRIETAMIENTOS PRODUCIDOS POR LEVANTAMIENTO
DE LA CIMENTACIÓN

DISTRIBUCIÓN DE LOS SUELOS
EXPANSIVOS EN EL PERU

• Región Norte y Nororiente.
– Piura.
– Paita.
– Talara.
– Chiclayo.
– Iquitos.
– Bagua.

• Región Sur.
– Moquegua.

82° 80° 78° 76° 74° 72° 70°
0° 0°

2° 2°

T umbes
Iquitos
4° 4°

Piura

6° Moyobamba 6°
C hachapoyas

C hiclayo

C ajamarca

8° 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 Características Geológicas y Climáticas que 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.

EDIFICACIONES EN PUNTA
ARENAS - TALARA

DAÑOS EN CONSTRUCCIONES LIVIANAS

FALLAS POR EXPANSIÓN DE SUELOS EN EL CENTRO DE SALUD DE
SAN ANTONIO - MOQUEGUA

FALLAS POR EXPANSIÓN DE
SUELOS EN EL CENTRO DE
SALUD DE SAN ANTONIO -
MOQUEGUA

CONJUNTO HABITACIONAL
LÓPEZ ALBUJAR - SAN
ANTONIO - MOQUEGUA

MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN

• 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

MONTAJE DE LA MUESTRA EN LA CELDA DE CONSOLIDACIÓN

MONTAJE Y SATURACIÓN DE LA MUESTRA EN EL CONSOLIDÓMETRO

TOMA DE DATOS DURANTE EL ENSAYO DE EXPANSIÓN

ETAPA DE CARGA PARA EL ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN


ENSAYO DE EXPANSIÓN

PROYECTO : SUELOS EXPANSIVOS TALARA CALICATA : --
UBICACIÓN : UBB. LOS VENCEDORES MUESTRA : V-1
FECHA : 04-03-91 PROFUNDIDAD: --

CARGA= 1 (Kg/cm2)

10.65

8.52
EXPANSION (%)

6.39

4.26

2.13

0.1 1 10 100 1000 10000 10000
TIEMPO (MIN)

Lado : Izquierdo Clasific. (S.U.C.S.) : CH
Muestra : M -1 Estado : Inalterado
Progresiva (Km) : 7 + 842.4 Carga de asiento (Kg/cm²) : 0.01

CURVA DE EXPANSION
11.0
Resultado
coordenadas para calcular 0.20
Expansión = 16.83 % 6.77 eje X L cero exp.
0.20 6.82 0.10 6.77
10.5
0.80 6.87 38515.00 6.77
Tangente de expansión pr 3311.31 9.91 a = 0.07 K= 4.04
44668.36 9.99 b = 9.67 x= 11046.85
10.0
Tangente de expansión se 0.62 6.77 c = 0.75 y= 9.95
12589.25 9.99 d = 6.93 Expansión = 16.83 Expansión
Expansión Primaria
Linea de expansión 11046.85 9.95 10.00 3.18 Secundaria
9.5
11046.85 6.77 10.05

T1=0.8 min
9.0

Expansión = 3.18 mm
Lectura del dial (mm)
0.10 6.87
CURVA DE EXPANSIÓN 0.80 6.87
T¼=0.2 min
8.5
0.10 6.82
0.20 6.82

8.0

7.5

7.0 T 1 = 0.8 m in
Expansión = 16.
a
a T ¼ = 0.2 m in
← Inicio de expansión
6.5

6.0
0.1 1.0 10.0 100.0 1000.0 10000.0 100000.0
Tiempo (min)

INFORME : LG01-018 Lado : Izquierdo
SOLICITANTE : Colegio de Ingenieros del Perú - Consejo Departamental Moquegua Muestra : M-1
PROYECTO : Canal Pasto Grande / Tramo: Chen Chen - San Antonio Progresiva (Km) : 7 + 842.4
UBICACION : Moquegua Clasificación (S.U.C.S.) : CH
FECHA : Marzo, 2001 Estado : Inalterado

CURVA DE CONSOLIDACION
e0 0.43 0.01
0.70
e SP =0.668 Resultado
12.08 Kg/cm²
0.01
σSP = 12.08 Kg/cm²
0.65 0.43
18.23896 0.43 12.08 0.43
12.08
0.60
Relación de Vacíos

0.55

0.50

σ SP
0.45
e 0 = 0.43

0.40
0.01 0.10 1.00
Carga Aplicada (Kg/cm²) 10.00 100.00

CURVA DE CONSOLIDACIÓN

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

• Reemplazo de suelo.
• Cimentación flotante.
• Pilotes excavados.
• Prehumedecimiento.
• Barreras de humedad verticales.
• Cortinas de inyección de una mezcla de
limos y cenizas volátiles.


• Geomenbranas.
• Estabilización Química.
– Con cemento.
– Con cal.
– Con cenizas volátiles
– Componentes orgánicos (resinas).

Distribución irregular de las presiones
(a) bajo el cimiento, debido a las arcillas
arcillas expansivas.

a) Exterior seco. El interior conserva o
(b) aumenta la humedad.
b) Exterior más húmedo que el área
protegida por el edificio.

Soleras sobre terreno expansivo.

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

1. Cimentación tipo palafito.
Espacio libre
para expansión
2. Solución de cierre del espacio
de expansión, para mejor
suaspecto y limpieza

(1) (2)

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

Estable

Incorrecto Correcto

Vigas
de
Plataforma
Esta es otra forma para
diseñar una estructura
Losa
adecuándola a suelos
Planta
expansivos. Esta casa
es construida sobre
una plataforma rígida
que se inclina cuando
Losa el suelo se expande.
Vigas de concreto Puntos de
reforzado suspensión

Elevación

EDIFICIO CIMENTADO EN UN TERRENO EXPANSIVO
(LAMBE & WHITMAN, 1969)

SUELOS COLAPSABLES

CARÁCTERÍSTICAS Y

SUELOS COLAPSABLES

• Definición: Generalmente son suelos de origen
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.

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.

LOCALIZACIÓN 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.

EVALUACIÓN DEL POTENCIAL
DE COLAPSO

• En Campo:

– Ensayo de Carga Directa con Saturación

• En el Laboratorio:

– Ensayo de Colapso

VISTA DE UN MATERIAL
GRAVOSO COLAPSABLE EN
LA JOYA (FERNANDEZ, E.
1996)

DESLIZAMIENTO PRODUCIDO POR EL COLAPSO DEL
MATERIAL GRAVOSO EN LA JOYA (FERNANDEZ, E. 1996)

CANAL DE IRRIGACION LA CANO, CRUZA SUELOS COLAPSABLES
PROTEGIDO CON GEOSINTETICOS (FERNANDEZ, E. 1996)

ENSAYO DE COLAPSO
INFORME : LG99-169 Sondaje : TB - 1
SOLICITANTE : G. M. I. S. A. Muestra : ---
PROYECTO : Proyecto Chillón Profundidad ( m ) : 1.50 - 1.70
UBICACION : Lima Clasificación (S.U.C.S.) : CL
FECHA : Septiembre, 1999 Estado : Inalterado

ENSAYO DE COLAPSO
1.00
0.00 0.971407 Porcentaje
0.950.10 0.963193 0.08 3.2000 3.61 0.77590958 de colapso
0.20 0.952104 0.188 3.2001 3.61 0.66645539 11.27 11.27 %
0.90
0.40 0.936805 0.337
0.850.80 0.92089 0.492
Relación de Vacíos

1.60 0.88177 0.873
0.803.20 0.77591 1.904
3.20 0.666455 2.97
0.75
6.40 0.555872 4.047
0.703.20 0.56501 3.958
1.60 0.571787 3.892 Δ ε
0.650.80 0.579385 3.818
0.40 0.588112 3.733
0.600.20 0.594068 3.675
0.10 0.611215 3.508
0.55
0.1 1.0 10.0
Carga Aplicada (Kg/cm²)


EVALUACION DEL COLAPSO
IN-SITU CON PRUEBA DE
CARGA SATURADA


ENSAYO ESTÁTICO DE CARGA DIRECTA

UBICACIÓN: ANTONIA MORENO DE CACERES DIAMETRO PLACA : 30 CM
FECHA : 18-08-89 AREA PLACA : 707 CM2
LUGAR : C.E.I. N° 7 PROFUNDIDAD : 1.15 M.

20
CARGA UNITARIA (KG/CM2)

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, de
compactación, etc.
• Técnicas de vibración por explosivos.


SUELOS ORGÁNICOS Y
TURBAS

CARÁCTERÍSTICAS Y

SUELOS ORGÁNICOS 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.



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

Ensayo de
Consolidación de
una Muestra de
Suelo Orgánico


CAMBIO DE VOLUMEN DE LA MUESTRA DE SUELO ORGÁNICO

ENSAYO DE CONSOLIDACION
(ASTM-D2435)
INFORME : LG01-044 Sondaje : C-4
SOLICITANTE : DIANA CALDERON CAHUANA Muestra : ---
PROYECTO : Investigación de Suelos Orgánicos Profundidad (m) : 7.00
UBICACION : Bertello / Canta Callao - Callao Clasific. (S.U.C.S.) : OL
FECHA : Enero - Abril, 2001 Estado : Inalterado

CURVA DE CONSOLIDACION
Carga3.40
aplicada
RESULTADOS
Angulo Horizontal Bisectriz Tangente Angulo Ecuación de la bisectriz
1.58 3.12 3.12 3.12 0.08 y= -0.1114 Ln(x) + 3.1711 CURVA PC = 2.49 Kg/cm²
4.24 3.12 3.01 2.90 0.04 Ecuación de la pendiente de consolidacion 0.10 Δ3.3381.192 , CC = 2.249
eC =
3.20
y= -0.9764 Ln(x) +
Pc
3.9585 0.20 Δ3.3160.491 , CS = 0.365
eS =
Consolidación Superior Inferior Diferencial ln(x) 0.91037424 0.40 3.275
1.89 1.89 6.40 3.78 x 2.485267564 0.80 3.201
Eje X
3.00 1.60 3.112
6.40 3.78 3.78 3.78 y 3.069617269
3.34 3.34 2.15 3.34 RESULTADOS 3.20 2.783
Relación de vacíos ( e )

Eje Y Δ C
e
2.15 3.34 2.15 2.15 Pc 2.49 Kg/cm² 6.40 2.146
2.80 Dif. Cc 1.192 3.20 2.207
Recompresión Superior Inferior Diferencial Cc 2.249 1.60 2.312
0.21 0.21 0.50 0.50 Dif. Cs 0.491 0.80 2.400
Eje X 0.40 2.535
2.60 4.58 0.50 4.58 0.50 Cs 0.365
2.64 2.64 2.15 2.64 0.20 2.588
Eje Y 0.10 2.637
2.15 2.64 2.15 2.15

2.40

Δ eS
2.20

2.00
0.1 Carga Aplicada (Kg/cm²)
1.0 10.0

CURVA DE CONSOLIDACIÓN


Mezcla de suelos orgánicos con limos:
incrementa el esfuerzo cortante y reduce las
deformaciones volumétricas.


SUELOS DISPERSIVOS

CARACTERÍSTICAS Y MÉTODOS
DE IDENTIFICACIÓN

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.


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.


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.

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).

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 reacción
Grado 2: Reacción Ligera
Grado 3: Reacción Moderada
Grado 4: Reacción Fuerte

OBSÉRVESE LOS DIFERENTES RESULTADOS EN EL
ENSAYO DE CRUMB.

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, EQUIPO UTILIZADO EN
ESTE ENSAYO.

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.


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

Cilindro
Especímen de Suelo 1.3" I.D., 4" long
Compactado
Gravas (Nº10-1/4") Agujero de Ventilación
en la tapa de la cámara
o en el fondo del plato.
Agua Destilada
desde un tanque
con carga constante.

1.00 mm
agujero

Malla de Alambre (uno)
1.0" Mallas de Alambre (dos)

0.4" 38.1 mm (1.5")


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.

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, OBSÉRVESE LA DIFERENCIA
EN LOS RESULTADOS DE UN ESPECÍMEN DE SUELO
DISPERSIVO (LADO IZQ.) Y OTRO NO DISPERSIVO
(LADO DER.).

Algunos Casos Vistos:

Lagunas de Oxidación de San José
Las canteras utilizadas provienen de canteras ubicadas en
Ciudad de Dios, provincia de Lambayeque.
En la Laguna ya construída, se observó la presencia de
suelos sódicos, realizándose ensayos de dispersión.
Cantera Clasificación Ensayos de Dispersión
SUCS Crumb Doble H. Pinhole
1 SC Grado 2 Dispersivo ND31
ND42
ND13
2 SC Grado 1 No ND11
Dispersivo

1 Ensayo realizado sin ningún tiempo de curado
2 Ensayo realizado a 24 horas de curado
3 Ensayo realizado a 07 días de curado.

Laguna de San José en Chiclayo, conformadas con
suelos moderadamente dispersivos

Algunos Casos Vistos:
Presa 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.

Muestra Clasificación Ensayos de Dispersión
SUCS Crumb Doble H. Pinhole
Núcleo Intermedia ND31
Presa CL Grado 1 Dispersión ND12
Tinajones ND13


Deslizamiento producido en el talud aguas arriba
de la Presa Tinajones

Grieta producida en el talud aguas arriba de la Presa Tinajones

DENSIFICACIÓN DE SUELOS

• Definición: Este fenómeno se produce por efecto del
reacomodo de las partículas de suelo, ocasionando de
esta manera asentamientos en las estructuras.
• Características de suelos densificables:
– Suelo friccionante no cohesivo.
– Baja compacidad.
– Sin nivel freático cercano.
– Suelos pobremente gradados.

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES
SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC - UNI

ASENTAMIENTOS PRODUCIDO POR DENSIFICACIÓN


• Ensayos de campo:
– SPT, nos permite determinar si el suelo esta
suelto, semicompacto o compacto.
– Densidad natural “in situ” y densidad relativa.
– Cono Peck.
– Métodos geofísicos.
– Con equipos de penetración ligera.


MEJORAMIENTO DE SUELOS

• Compactación dinámica.
• Técnicas de vibroflotación.
• Técnicas de vibrosustitución con grava
• Inyecciones de impregnación, de compactación,
etc.
• Técnicas de vibración por medio de explosivos.


Mejoramiento del terreno por el método de
compactación dinámica

FENÓMENO DE LICUACIÓN
DE SUELOS

Zenón Aguilar Bardales, Dr. Eng.


PÉRDIDA DE CAPACIDAD PORTANTE

Estado Inicial

Nivel Freático

Estado Final

Flujo de agua hacia arriba

SÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES FIC - UNI

Manifestaciones de
la Licuación en
Superficie


Licuación de Suelos en Nigata, Japón Sismo de 1964


LICUACIÓN DE SUELOS
NIIGATA JAPÓN

Daños producidos por el fenómeno de licuación
Hokaido - Japón (1993)

Licuación de Suelos en Kobe, Japón
Sismo de 1995

Licuación de Suelos en Chimbote, Perú. Sismo de 1970

Licuación de Suelos en
Tahuishco, Moyobamba
Sismo de 1990


Asungue, Moyobamba
Sismo de 1990.


Licuación de Suelos en Bellapampa, Arequipa


Bellapampa, Arequipa


81° 79° 77° 75° 73° 71° 69°

0°

E C U A D O R C O L O M B I A
2°

1953
PTO. PIZARRO
1970

BOCAPAN
1970
4°

1970
1970

LA HUACA QUERECOTILLO

1857
PIURA
1912

M OYOBAM BA

6°

1972
J UANJUI

B R A S I L
PATAZ
8°
TRUJ ILLO 1619
O
O
C

1970
CHIM BOTE 1970
CASMA
1970
E

Mapa de Distribución del
PTO.
CASMA
1970
10°
A
A

fenómeno de Licuación en el Perú
N
N

HUACHO 1974
O

1974
ANCON
12° LIMA 1974

1948
1974
CAÑETE
P
P

TAM BO 1974 1950 CUSCO
DE MORA

PISCO OROPESA
A

1974
14° 1958
OLAECHEA
1664
C

1813
ICA 1746
R. VESECAS
I
I
F
F
I

C
16°
J.E. ALVA HURTADO (1983) O AREQUIPA
1528

CAM ANA

ISLAY
1982
AREA DE LICUACION
LEYENDA :
AREA DE PROBABLE LICUACION
18°

E SCA L A : 1 : 5'000,000
ARICA
100 80 60 40 20 0 100 100 km. CHILE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Facultad de Ingeniería Civil

AMPLIFICACIÓN SÍSMICA


RELACIONES ESPECTRALES DE REGISTROS EN
SUELO Y ROCA

Acelerógrafo
Acelerógrafo

SUELO

ROCA


PROPAGACIÓN DE ONDAS Y EFECTOS LOCALES
DE SITIO - TERREMOTO DE MÉXICO (1985).

170

cm/seg/seg
Aceleración
-170
10 seg. 170

cm/seg/seg
Aceleración
-170
10 seg. SCT
170

Aceleración
cm/seg/seg
UNAM
170 Teacalco
Aceleración
cm/seg/seg

-170
2200 m
10 seg.
(aprox.)
-170
10 seg.
Caleta de Campos
Nivel del Mar
Epicentro
332 Km. (aprox.)
PL A C
A DE 379 Km. (aprox.)
COC
OS
400 Km. (aprox.)


ESPECTRO DE RESPUESTAS DE VELOCIDADES
CIUDAD DE MÉXICO - ESTACIÓN SCT (1985)

600
Espectro de Respuesta de Velocidades (h=0.02)
Velocidades (cm/seg)

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

200

0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Período (seg)


Espectros de Respuesta
(Seed e Idriss, 1983)

4

Aceleración máxima del terreno
NUMERO TOTAL DE REGISTROS ANALIZADOS : 104
ESPECTRO PARA 5% DE AMORTIGUAMIENTO
Aceleración espectral

3 A B Arcilla blanda a media y arena - 15 registros

Suelos granulares profundos (> 60 m.) - 30 registros

2
Suelos rígidos (> 60 m.) - 31 registros

C

1
D

Roca - 28 registros
0
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Periodo (s)


Espectro de Diseño
4.0

3.5

3.0
Tipo S3
2.5 Tp=0.9 seg
C Tipo S2
2.0
Tp=0.6 seg
1.5 Tipo S1
Tp=0.4 seg
1.0

0.5

0
0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Periodo de Vibración, T (seg)


Espectro de Diseño
4.0

3.5
Tipo S3
3.0 Tp=0.9 seg

2.5
C*S 2.0
Tipo S2
Tp=0.6 seg
1.5
Tipo S1
1.0 Tp=0.4 seg
0.5

0
0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Periodo de Vibración, T (seg)


DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS
POR SISMOS


Deslizamiento de Santa
Tecla, en la Cordillera
del Bálsamo, San
Salvador (2001)


SOLUCIÓN DE LOS PROBLEMAS DE
INGENIERÍA GEOTÉCNICA

MECÁNICA DE SUELOS
Propiedades
Estudio Teórico

GEOLOGÍA, EXPLORACIÓN
Soluciones a los
Estratigrafía Criterio del
+ Ingeniero
problemas de
Ingeniería de
EXPERIENCIA Suelos
Precedentes – Soluciones
Correctas

ECONOMÍA


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