cimentaciones 05.pdf

8/17/2019 CIMENTACIONES 05.pdf

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UNIVERSIDAD SAN IGNACIO DE LOYOLAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

Profesor: Dr. Jorge L. Cárdenas Guillén

Periodo: 2016-I

1Cimentaciones

LICUACIÓN DE SUELOS

CIMENTACIONES (ICE6105)

AULA: C1E207

Contacto: [email protected]


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OBJETIVOS

2Cimentaciones

• Presentar aspectos generales del

Fenómeno de la Licuación de suelos.


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TÓPICOS A SER TRATADOS

3Cimentaciones

• Introducción

• Definición

• Tipos de ocurrencia de Licuación.


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4Cimentaciones

INTRODUCCIÓN


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5Cimentaciones

El fenómeno de licuación de suelos es

considerado como uno de los mas

importantes, interesante, complejos e

controversiales tópicos en el ingeniería

geotécnica (Kramer, 1996).

Licuación de terreno de fundación en

Niigata, Japón, 1964.

Fuente: EERC, University of California,

Berkeley, USA.

INTRODUCCIÓN

Aspectos Generales


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6Cimentaciones

La ocurrencia de devastadores

terremotos en Niigata, en Japón, y en

Alaska, EUA, constato a necesidad

urgente de que se establecieran

metodologías de análisis masadecuados, confiables y realistas para la

previsión de las respuestas dinámicas de

suelos sobre excitación sísmica

(Marcuson III, W.F., et al., 2007). Movimientos de masas debido a lalicuación del suelo, Alaska - EUA, 1964.

Fuente: EERC, University of California,

Berkeley, USA.

INTRODUCCIÓN

Aspectos Generales


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7Cimentaciones

1964 Niigata earthquake, Japan

(EERC, University of California, Berkeley, USA)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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8Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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9Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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10Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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11Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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12Cimentaciones

1964 Alaska earthquake, USA

(Fuente: EERC, University of California, Berkeley, USA)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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13Cimentaciones

1964 Alaska earthquake, USA

(Fuente: EERC, University of California, Berkeley, USA)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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14Cimentaciones

1989 Loma Prieta earthquake, USA


INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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15Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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16Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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17Cimentaciones

1995 Kobe earthquake, Japan


INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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18Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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19Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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20Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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21Cimentaciones



INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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22Cimentaciones

1971 San Fernando earthquake, USA

(Lower San Fernando dam failure)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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23Cimentaciones

1925 Santa Barbara earthquake, USA

(Sheffield Dam failure)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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24Cimentaciones

1976 Guatemala earthquake, Guatemala

(Lateral spreading - Banks of the Motagua River)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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25Cimentaciones

1957 Daly City earthquake, USA

(Flow failure - Western edge of Lake Merced, San Francisco)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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26Cimentaciones

1957 Daly City earthquake, USA

(Flow failure - Western edge of Lake Merced, San Francisco)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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27Cimentaciones

1906 San Francisco earthquake, USA

(Settlement and lateral spreading)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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28Cimentaciones


(Lateral spreading near the Pajaro River)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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29Cimentaciones


(Lateral spreading near the Pajaro River)

INTRODUCCIÓN

Casos Históricos


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30Cimentaciones

La licuación es un fenómeno que ocurre

por la disminución de la resistencia

efectiva y de la rigidez de los suelos sobre

acción de fuerzas externas cíclicas o

monotónicas.

INTRODUCCIÓN

Definición


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31Cimentaciones

Si durante la carga, la poropresión aumenta gradualmente hasta un valor igual

al del esfuerzo de confinamiento, el esfuerzo efectivo actuante en el material

es reducida a cero, en consecuencia, el material pierde completamente su

resistencia al corte, computándose como un liquido viscoso.

INTRODUCCIÓN

Definición

Incremento de la poropresión


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32Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

Efectos de licuación

Diagram of a flow failure caused by liquefaction

and loss of strength of soils lying on a steep slope.

The strength loss creates instability and flow

down the steep slope (Youd, 1992).


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33Cimentaciones

INTRODUCCIÓN


Diagram of a lateral spread (Youd, 1992).


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34Cimentaciones

INTRODUCCIÓN


Diagram of horizontal ground oscillation caused

by liquefaction in the cross-hatched zone

decoupling the surface layers from the underlying

ground. The decoupled layer oscillates in adifferent mode than the surrounding ground

causing fissures to form, and impacts to occur

across fissures, and traveling ground waves (Youd,

1992).


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35Cimentaciones

INTRODUCCIÓN


Diagram of structure tilted due to loss of bearing

strength. Liquefaction weakens the soil reducing foundation support which allows heavy structures

to settle and tip (Youd, 1992).


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36Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

Ensayos de Laboratorio

Compactation due a cyclic load


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37Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

Ensayo Triaxial cíclico

Stress, strain and excess pore

pressure measured in undrained,

stress-controlled cyclic triaxial test

of Nevada sand of relative densityclose to 40%, with an imposed

static (initial) deviatoric stress

(After Arulmoli et al., 1992)


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38Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

Características de suelos licuables

Boundaries in the

gradation curves

for soils

susceptible to

liquefaction. After

Tsuchida (1970)


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39Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

Respuesta Dinámica en arenas

Stress path for isotropically consolidated

fine sand in a Triaxial test.

Stress path for unisotropically consolidated

fine sand in a Triaxial test.

After Committee on Earthquake Engineering (1985)


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40Cimentaciones

INTRODUCCIÓN


Undrained stress-strain curves for medium dense or dense sand with and without cyclic loading.

After Committee on Earthquake Engineering (1985)


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41Cimentaciones

INTRODUCCIÓN


Undrained stress-strain curves for very loose sand with and without cyclic loading. After

Committee on Earthquake Engineering (1985)


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42Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

Tipos de ocurrencia de la licuación

De acuerdo a las observaciones del mecanismo de falla por licuación, tanto en

laboratorio como en campo, el fenómeno de la licuación fue dividido en dos

grupos (Casagrande, A., 1971):

•

Flujo por licuación• Movilidad cíclica


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43Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

Flujo por licuación y movilidad cíclica

De modo general, flujo por licuación (o comúnmente, llamado licuación) se

designa al fenómeno que presenta el surgimiento progresivo de altas

poropresiones en el interior del material hasta la ocurrencia de la falla con

presencia de grandes deformaciones, en cuanto que movilidad cíclica indica

casos de falla con deformaciones progresivas.

Flujo por licuación Movilidad cíclica


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44Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

Flujo por licuación y movilidad

cíclica

Response of (a) contractive and (b) dilativesaturated sands to undrained shear


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GRACIAS POR LA ATENCIÓN

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