Problemas planteados por el terreno

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

SECCIÓN DE POSTGRADO

PROBLEMAS PLANTEADOS POR EL TERRENO EN LA INGENIERÍA CIVIL

Dr. ZENÓN AGUILAR BARDALES

CENTRO PERUANO JAPONCENTRO PERUANO JAPONÉÉS DE INVESTIGACIONESS DE INVESTIGACIONESSSÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓN DE DESASTRES N DE DESASTRES -- CISMIDCISMID

INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN

• 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 estágeneralmente relacionada con algún fenómeno natural o con la actividad del hombre.


SUELOS PROBLEMSUELOS PROBLEMÁÁTICOSTICOS

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

EFECTOS LOCALES DE SITIOEFECTOS 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 EXPANSIVOSSUELOS 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 estacionales del terreno descubiertob) Movimiento estacionales debajo de un edificio, a

partir de su construcción.

(a)

(b)

Movimientosdiferenciales

Interior

Esquinas


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.

Tumbes

Piura

Chiclayo

Cajamarca

ChachapoyasMoyobamba

Iquitos

80° 78°82° 76° 74° 72° 70°

6°

4°

2°

0°

8°

6°

4°

2°

0°

8°

80° 78°82° 76° 74° 72° 70°

Zona de Característ icas Geológicas y Climáticas Favorablesa la Presencia de Suelos Expansivos. Se ha comprobado suexistencia en esta zona.

lugares. Se ha comprobado su existenci en el Ecuador.

Zona de Características Geológicas y Climáticas que hacenposible la Ocurrencia de Suelos Expansivos en determinados

información.

Zona con Geología Favorable y Clima Desfavorable para laOcurrencia de Suelos Expansivos se necesita mayor

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

CONJUNTO HABITACIONAL LÓPEZ ALBUJAR - SAN ANTONIO - MOQUEGUA

• En el campo– Características del terrón de suelo.– Características del terreno.– Clima.

• Mineralogía

• Ensayos de Laboratorio– Ensayos de Expansión Libre– Ensayos de Expansión Controlada

MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN

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


1 1000.1 100001000010 1000

4.26

10.65

2.13

6.39

8.52

EX

PAN

SIO

N (%

)

TIEMPO (MIN)

CARGA= 1 (Kg/cm2)

CALICATA : --MUESTRA : V-1PROFUNDIDAD: --

PROYECTO : SUELOS EXPANSIVOS TALARAUBICACIÓN : UBB. LOS VENCEDORESFECHA : 04-03-91

ENSAYO DE EXPANSIÓN

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

coordenadas para calcular� 0.20 6.77 eje X L cero exp.0.20 6.82 0.10 6.770.80 6.87 38515.00 6.77

Tangente de expansión�pr 3311.31 9.91 a = 0.07 K = 4.0444668.36 9.99 b = 9.67 x = 11046.85

Tangente de expansión�se 0.62 6.77 c = 0.75 y = 9.9512589.25 9.99 d = 6.93 Expansión = 16.83

Linea de expansión 11046.85 9.95 10.00 3.1811046.85 6.77 10.05

T1=0.8 min0.10 6.870.80 6.87

T¼=0.2 min0.10 6.820.20 6.82

Expansión = 16.

CURVA DE EXPANSION

T1 = 0.8 min

T¼ = 0.2 min a a

← Inicio de expansión

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

10.5

11.0

0.1 1.0 10.0 100.0 1000.0 10000.0 100000.0Tiempo (min)

Lect

ura

del d

ial (

mm

)

Expa

nsió

n =

3.18

mm

ResultadoExpansión = 16.83 %

ExpansiónSecundaria

Expansión Primaria

CURVA DE EXPANSIÓN

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

e0 0.43 0.01

12.08 Kg/cm²0.01 0.4318.23896 0.43 12.08 0.43

12.08

CURVA DE CONSOLIDACION

eSP =0.668

0.43e0 =

σ SP

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

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

Rel

ació

n de

Vac

íos

Resultado12.08 Kg/cm²σSP =

CURVA DE CONSOLIDACIÓN

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

limos y cenizas volátiles.

ALTERNATIVAS DE SOLUCIALTERNATIVAS DE SOLUCIÓÓNN

• Geomenbranas.

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


(a)

(b)

(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).

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.

(2)(1)

Espacio librepara expansión

Movimientodel suelo

CorrectoIncorrecto

Estable

1. Cimentación tipo palafito.

2. Solución de cierre del espacio de expansión, para mejor suaspecto y limpieza

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

Vigasde

Plataforma

Losa

Planta

Losa

Vigas de concretoreforzado

Puntos desuspensión

Elevación

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.

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

SUELOS COLAPSABLES

CARÁCTERÍSTICAS Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

SUELOS COLAPSABLESSUELOS 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.

• 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.

SUELOS COLAPSABLESSUELOS COLAPSABLES

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)

INFORME : LG99-169 Sondaje : TB - 1SOLICITANTE : G. M. I. S. A. Muestra : ---PROYECTO : Proyecto Chillón Profundidad ( m ) : 1.50 - 1.70UBICACION : Lima Clasificación (S.U.C.S.) : CLFECHA : Estado : Inalterado

0.00 0.9714070.10 0.963193 0.08 3.2000 3.61 0.775909580.20 0.952104 0.188 3.2001 3.61 0.66645539 11.270.40 0.936805 0.3370.80 0.92089 0.4921.60 0.88177 0.8733.20 0.77591 1.9043.20 0.666455 2.976.40 0.555872 4.0473.20 0.56501 3.9581.60 0.571787 3.8920.80 0.579385 3.8180.40 0.588112 3.7330.20 0.594068 3.6750.10 0.611215 3.508

Septiembre, 1999

Porcentajede colapso

11.27 %

ENSAYO DE COLAPSO

Δ ε

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

0.1 1.0 10.0Carga Aplicada (Kg/cm²)

Rel

ació

n de

Vac

íos

ENSAYO DE COLAPSOENSAYO DE COLAPSO


EVALUACION DEL COLAPSO IN-SITU CON PRUEBA DE

CARGA SATURADA


18

16

14

12

6

20

CA

RG

A U

NIT

AR

IA (K

G/C

M2)

4

2

8

2

120 4 6 8 10

ASENTMIENTO (MM)

10

ENSAYO ESTENSAYO ESTÁÁTICO DE CARGA DIRECTATICO DE CARGA DIRECTA

UBICACIÓN: ANTONIA MORENO DE CACERES DIAMETRO PLACA : 30 CMFECHA : 18-08-89 AREA PLACA : 707 CM2LUGAR : C.E.I. N° 7 PROFUNDIDAD : 1.15 M.

• 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 ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

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.


MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN

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 OrgMuestra de Suelo Orgáániconico


Ensayo de Ensayo de ConsolidaciConsolidacióón de n de una Muestra de una Muestra de Suelo OrgSuelo Orgáánico nico


CAMBIO DE VOLUMEN DE LA MUESTRA DE SUELO ORGCAMBIO DE VOLUMEN DE LA MUESTRA DE SUELO ORGÁÁNICONICO

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

Angulo Horizontal Bisectriz Tangente Angulo Ecuación de la bisectriz1.58 3.12 3.12 3.12 0.08 y = -0.1114 Ln(x) + 3.1711 CURVA4.24 3.12 3.01 2.90 0.04 Ecuación de la pendiente de consolidacion 0.10 3.338

y = -0.9764 Ln(x) + 3.9585 0.20 3.316Superior Inferior Diferencial ln(x) 0.91037424 0.40 3.275

1.89 1.89 6.40 3.78 x 2.485267564 0.80 3.2016.40 3.78 3.78 3.78 y 3.069617269 1.60 3.1123.34 3.34 2.15 3.34 RESULTADOS 3.20 2.7832.15 3.34 2.15 2.15 Pc 2.49 Kg/cm² 6.40 2.146

Dif. Cc 1.192 3.20 2.207Superior Inferior Diferencial Cc 2.249 1.60 2.312

0.21 0.21 0.50 0.50 Dif. Cs 0.491 0.80 2.4004.58 0.50 4.58 0.50 Cs 0.365 0.40 2.5352.64 2.64 2.15 2.64 0.20 2.5882.15 2.64 2.15 2.15 0.10 2.637Eje Y

Recompresión

Carga aplicada

Eje X

Consolidación

Eje Y

Eje X

ENSAYO DE CONSOLIDACION(ASTM-D2435)

CURVA DE CONSOLIDACION

Δ eS

Δ eC

Pc

2.00

2.20

2.40

2.60

2.80

3.00

3.20

3.40

0.1 1.0 10.0Carga Aplicada (Kg/cm²)

Rel

ació

n de

vací

os (

e )

RESULTADOS

ΔeC =1.192 , CC = 2.249ΔeS =0.491 , CS =0.365

PC = 2.49 Kg/cm²

CURVA DE CONSOLIDACICURVA DE CONSOLIDACIÓÓNN

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

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


SUELOS DISPERSIVOS

CARACTERÍSTICAS Y MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN

SUELOS DISPERSIVOSSUELOS DISPERSIVOS

DefiniciónLas 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 suelobajo la filtración de flujos.


CaracterCaracteríísticassticasEstas arcillas erosionan rápidamente en presencia del aguacuando las fuerzas repulsivas que actúan entre las partículasde arcilla exceden a las fuerzas de atracción (Van der Waals) de tal forma que las partículas son progresivamenteseparadas desde la superficie entrando a una suspensióncoloidal. Por esta razón estas arcillas son llamados arcillas“defloculadas”, “dispersivas” o “erodibles”. Son suelosaltamente erosivos a bajos gradientes hidráulicos del flujodel agua, e incluso en algunos casos en agua en reposo.


Métodos de Identificación

Los suelos dispersivos no pueden ser identificadoscon una clasificación visual del suelo o con un índicede 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 TUBIFICACIEJEMPLO DE FALLA POR TUBIFICACIÓÓN EN UNA PRESA DEBIDO A N EN UNA PRESA DEBIDO A LA PRESENCIA DE SUELOS DISPERSIVOS (SOIL CONSERVATION LA PRESENCIA DE SUELOS DISPERSIVOS (SOIL CONSERVATION SERVICE OF NSW).SERVICE OF NSW).

EROSIÓN PROFUNDA DE TUBIFICACIÓN EN SUELOS DISPERSIVOS (SOIL CONSERVATION SERVICE OF NSW).

ENSAYOSQuímicos

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)

EnsayoEnsayo de Crumbde 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 reacciónGrado 2: Reacción LigeraGrado 3: Reacción ModeradaGrado 4: Reacción Fuerte

OBSÉRVESE LOS DIFERENTES RESULTADOS EN EL ENSAYO DE CRUMB.

Ensayo del Doble HidrEnsayo del Doble Hidróómetrometro

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 dispersivoEntre 30 a 50 es intermedioMayor 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 mmde 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.


0.4" 38.1 mm (1.5")

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

1.00 mmagujero

Agua Destiladadesde un tanquecon carga constante.

CompactadoCilindro 1.3" I.D., 4" long

Gravas (Nº10-1/4") Agujero de Ventilaciónen la tapa de la cámarao en el fondo del plato.

Especímen de Suelo

Guía centrada de Plásticocon 0.06" de diámetroy 0.5" de longitud


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 ESTÁSOMETIDA; 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 JoséLas 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.

Ensayos de Dispersión Cantera Clasificación SUCS Crumb Doble H. Pinhole

ND31 ND42

1 SC Grado 2 Dispersivo

ND13 2 SC Grado 1 No

Dispersivo ND11

1 Ensayo realizado sin ningún tiempo de curado2 Ensayo realizado a 24 horas de curado3 Ensayo realizado a 07 días de curado.

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

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

Ensayos de DispersiónMuestra ClasificaciónSUCS Crumb Doble H. Pinhole

ND31

ND12NúcleoPresa

TinajonesCL Grado 1

IntermediaDispersión

ND13


Deslizamiento producido en el talud aguas arriba de la Presa Tinajones

Grieta producida en el talud aguas arriba de la Presa Tinajones

DENSIFICACIDENSIFICACIÓÓN DE SUELOSN 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 INVESTIGACIONESCENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONESSISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC -- UNIUNI

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.

MMÉÉTODOS DE IDENTIFICACITODOS DE IDENTIFICACIÓÓN N


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.


TTéécnica decnica devibrosustitucivibrosustitucióónn

Mejoramiento del terreno por el método decompactación dinámica

FENFENÓÓMENO DE LICUACIMENO DE LICUACIÓÓN N DE SUELOSDE SUELOS

ZenZenóón Aguilar Bardales, Dr. n Aguilar Bardales, Dr. EngEng..


Estado Inicial

Nivel Freático

Flujo de agua hacia arriba

Estado Final

PÉRDIDA DE CAPACIDAD PORTANTE

CENTRO PERUANO JAPONÉS DE INVESTIGACIONESSÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES FIC - UNI

Manifestaciones de Manifestaciones de la Licuacila Licuacióón en n en SuperficieSuperficie


LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en NigataNigata, Jap, Japóón Sismo de 1964n Sismo de 1964


LICUACIÓN DE SUELOS

NIIGATA JAPÓN

Daños producidos por el fenómeno de licuaciónHokaido - Japón (1993)

LicuaciLicuacióón de Suelos en Kobe, Japn de Suelos en Kobe, JapóónnSismo de 1995Sismo de 1995


LicuaciLicuacióón de Suelos en Kobe, Japn de Suelos en Kobe, JapóónnSismo de 1995Sismo de 1995


LicuaciLicuacióón de Suelos en Chimbote, Pern de Suelos en Chimbote, Perúú. Sismo de 1970. Sismo de 1970

LicuaciLicuacióón de Suelos en Chimbote, Pern de Suelos en Chimbote, Perúú. Sismo de 1970. Sismo de 1970

LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en TahuishcoTahuishco, , MoyobambaMoyobambaSismo de 1990Sismo de 1990


LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en AsungueAsungue, , MoyobambaMoyobambaSismo de 1990.Sismo de 1990.


LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en BellapampaBellapampa, Arequipa, Arequipa


LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en BellapampaBellapampa, Arequipa, Arequipa


CHILEARICA

ISLAY

R. VESECAS1746

PISCO

OLAECHEA

CUSCO

OROPESA

CAÑETE

1948

1974TAMBO

1974

HUACHO 1974

TRUJILLO

1972JUANJUI

PTO. PIZARRO

E C U A D O R C O L O M B I A

B R A S I L

O C E A

N O

P A CI F I

C O

0°

2°

4°

6°

8°

10°

12°

14°

16°

18°

81° 79° 77° 75° 73° 71° 69°

1953

1970

BOCAPAN1970

LA HUACA QUERECOTILLO1970

1970

PIURA1857

1912

1619

ANCON

LIMA 1974

1974

DE MORA

1974

1982

AREQUIPA1528

CAMANA

1950

1958

ICA18131664

CHIMBOTE1970

PTO. CASMA 1970

CASMA1970

1970

PATAZ

MOYOBAMBA

J.E. ALVA HURTADO (1983)

LEYENDA :AREA DE LICUACION

AREA DE PROBABLE LICUACION

ESCA LA : 1 : 5'000,000100 80 60 40 20 0 100 100 km. CHILE

ARICA

ISLAY

R. VESECAS1746

PISCO

OLAECHEA

CUSCO

OROPESA

CAÑETE

1948

1974TAMBO

1974

HUACHO 1974

TRUJILLO

1972JUANJUI

PTO. PIZARRO

E C U A D O R C O L O M B I A

B R A S I L

O C E A

N O

P A CI F I

C O

0°

2°

4°

6°

8°

10°

12°

14°

16°

18°

81° 79° 77° 75° 73° 71° 69°

1953

1970

BOCAPAN1970

LA HUACA QUERECOTILLO1970

1970

PIURA1857

1912

1619

ANCON

LIMA 1974

1974

DE MORA

1974

1982

AREQUIPA1528

CAMANA

1950

1958

ICA18131664

CHIMBOTE1970

PTO. CASMA 1970

CASMA1970

1970

PATAZ

MOYOBAMBA

J.E. ALVA HURTADO (1983)

LEYENDA :AREA DE LICUACION

AREA DE PROBABLE LICUACION

ESCA LA : 1 : 5'000,000100 80 60 40 20 0 100 100 km.

Mapa de DistribuciMapa de Distribucióón deln delfenfenóómeno de Licuacimeno de Licuacióón en el Pern en el Perúú

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de IngenierFacultad de Ingenieríía Civila Civil

AMPLIFICACIÓN SÍSMICA

CENTRO PERUANO JAPONÉS DE INVESTIGACIONESSÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES - CISMID

AcelerógrafoAcelerógrafo

SUELO

ROCA

RELACIONES ESPECTRALES DE REGISTROS EN SUELO Y ROCA


PROPAGACIPROPAGACIÓÓN DE ONDAS Y EFECTOS LOCALES N DE ONDAS Y EFECTOS LOCALES DE SITIO DE SITIO -- TERREMOTO DE MTERREMOTO DE MÉÉXICO (1985).XICO (1985).

Caleta de Campos

Epicentro

2200 m(aprox.)

UNAM

Teacalco

SCT

Nivel del Mar

332 Km. (aprox.)379 Km. (aprox.)

400 Km. (aprox.)

PLACA DE COCOS

10 seg.

-170

170

Acel

erac

ión

cm/s

eg/s

eg

-170

170

Acel

erac

ión

cm/s

eg/s

eg

10 seg.

-170

170

Acel

erac

ión

cm/s

eg/s

eg

10 seg.

-170

170

Acel

erac

ión

cm/s

eg/s

eg

10 seg.


ESPECTRO DE RESPUESTAS DE VELOCIDADESESPECTRO DE RESPUESTAS DE VELOCIDADESCIUDAD DE MCIUDAD DE MÉÉXICO XICO -- ESTACIESTACIÓÓN SCT (1985)N SCT (1985)

200

400

0

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

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

Espectro de Respuesta de Velocidades (h=0.02)

Período (seg)

Vel

ocid

ades

(cm

/seg

)


NUMERO TOTAL DE REGISTROS ANALIZADOS : 104ESPECTRO PARA 5% DE AMORTIGUAMIENTO

Arcilla blanda a media y arena - 15 registros

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

Suelos rígidos (> 60 m.) - 31 registros

Roca - 28 registros

C

D

BA

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

1

2

3

4

Periodo (s)

Ace

lera

ción

esp

ectra

lA

cele

raci

ón m

áxim

a de

l ter

reno

Espectros de Respuesta(Seed e Idriss, 1983)


0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

C

Periodo de Vibración, T (seg)

Tipo S2Tp=0.6 seg

Tipo S3Tp=0.9 seg

Tipo S1Tp=0.4 seg

Espectro de Diseño


Espectro de Diseño

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

C * S Tipo S2Tp=0.6 seg

Tipo S3Tp=0.9 seg

Tipo S1Tp=0.4 seg

Periodo de Vibración, T (seg)


DESLIZAMIENTOS INDUCIDOSDESLIZAMIENTOS INDUCIDOSPOR SISMOSPOR SISMOS


Deslizamiento de Santa Deslizamiento de Santa Tecla, en la Cordillera Tecla, en la Cordillera del Bdel Báálsamo, San lsamo, San Salvador (2001)Salvador (2001)


SOLUCIÓN DE LOS PROBLEMAS DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA

MECÁNICA DE SUELOS Propiedades Estudio Teórico

GEOLOGÍA, EXPLORACIÓNEstratigrafía

EXPERIENCIAPrecedentes – SolucionesCorrectas

ECONOMÍA

Criterio delIngeniero

Soluciones a los problemas de Ingeniería de Suelos

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