Licuafaccion de Suelos... Iinforme

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENERIA CÍVIL
MECANICA DE SUELOS APLICADA

“LICUEFACCIÓN DE SUELOS”
INTEGRANTES: Bermejo Medina Victoria

Choque Villasante José Carlos
Murillo Bautista Carolina
Quispe Quispe Mariela Esther
DOCENTE: Ing. García Godos Peñaloza Luz M.
CICLO: X SECCIÓN: 04
AREQUIPA-PERÚ
2019
FECHA:
LICUEFACCIÓN DE SUELOS
28/09/2019
INDICE
INTRODUCCION .............................................................................................................2
I. OBJETIVOS. ...................................................................................................................... ...3
II. MARCO TEORICO. ........................................................................................................... ...3
III. METODOLOGIA… ............................................................................................................. ...4
3.1 HIPÓTESIS…………………………………………………………………………………...4
3.2 TIPOS DE ESTUDIO………………………………………………………………………...4
IV. LICUEFACCION DE SUELOS ...………………………………………..................................4
4.1 FACTORES QUE DETERMINAN EL FENOMENO DE LICUEFACCION…………….5
4.2 EFECTOS DAÑINOS QUE PRODUCE LA LICUEFACCION DE SUELOS…………..5
4.3 MÉTODOS PARA REDUCIR LOS PELIGROS DE LA LICUEFACCIÓN……………..6
4.4 RELACIÓN CON LA SITUACIÓN PERUANA……………………………………………7
V. DESARROLLO PRACTICO……………………………………………………………………..9
VI. CONCLUSIONES .............................................................................................................. ..12
VII. RECOMENDACIONES. ..................................................................................................... ..13
BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………………..14
“ESCUELA PROFESIONAL DE ING.CIVIL” 1

FECHA:
28/09/2019
INTRODUCCION
En el estudio de mecánica de suelos para fines de cimentaciones o

fundaciones en la naturaleza frecuentemente el profesional de la ingeniería
geotécnica y todo profesional que es responsable de la construcción de
obras civiles deben trabajar tomando todas las consideraciones y estudios
que den confianza sobre el suelo en el que se edificará la obra civil.
En todos los casos las obras civiles deben cumplir su servicialidad en el
tiempo y es en ellas por las condiciones tectónicas del suelo se exponen a
sismos de diversa severidad, ahí es donde se debe poner atención en el
tipo de suelos ahí existen suelos especiales que sufrirían LICUEFACCION
y también suelos COLAPSABLES, que son necesarias conocer sus bases
teóricas.

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28/09/2019
1. OBJETIVOS
1. Explicar y demostrar el fenómeno de licuefacción de suelos

mediante una maqueta.
2. Explicar el comportamiento del suelo sujeto a licuefacción bajo

diferentes densidades de suelo.
3. Explicar la relación con la situación en el Perú.
4. Proveer recomendaciones para mitigar la licuefacción de suelos.
2. MARCO TEORICO
LICUEFACCIÓN DE SUELOS En aquellos sitios donde el terreno

está constituido por depósitos limosos o arenosos de espesor
considerable, poco consolidados, con nivel freático a pocos metros
de profundidad y cercanos a zonas generadoras de sismos someros
de magnitud moderada o grande, puede presentarse el fenómeno
de licuación de arenas. Este fenómeno ocurre cuando la presión del
fluido contenido en los espacios intergranulares aumenta
repentinamente como consecuencia de la presión inducida por el
paso de ondas sísmicas, haciendo que el contacto entre los granos
disminuya a tal grado que el cuerpo sedimentario llega a
comportarse, por unos instantes, como un líquido denso. Lo anterior
ocasiona deslizamientos en laderas o que los edificios pierdan la
verticalidad en mayor o menor grado aunque sin sufrir, en muchos
casos, daño considerable en su estructura. El aumento repentino de
presión en el interior del cuerpo arenoso, provoca expulsión de fluido
y material térreo hacia la superficie, formando estructuras con pocos
centímetros de altura, conocidas como volcanes de arena.

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3. METODOLOGIA
En términos generales, se han seguido las pautas establecidas en la
metodología elaborada en clase.
3.1. HIPOTESIS
La licuefacción de suelos causa daños severos sobre cualquier
estructural, portante o no portante.
3.2. TIPO DE ESTUDIO

El presente informe es de tipo documental.
 Primera etapa: Documental, tiene por finalidad la extracción

de literatura para el desarrollo del tema.
 Segunda etapa: Demostración y explicación de la maqueta
de licuefacción de suelos.
4. LICUEFACCION DE SUELOS
La definición del licuefacción de suelo es “la transformación de suelo

granular de un estado sólido a un estado licuefactivo por
consecuencia del incremento de la presión de agua en los poros y la
reducción del esfuerzo efectivo”.
La licuefacción ocurre conforme las ondas sísmicas se propagan a

través de las capas de sedimento granular lo que induce deformación
por cortante cíclica y colapso por la pérdida de la estructura de las
partículas. Conforme el colapso ocurre el contacto entre granos se
distorsiona y las cargas previamente sostenidas por la fricción entre
partículas son transferidas hacia el agua intersticial entre poros. Esta
transferencia aumenta la presión del agua que se encuentra en los
poros (ya que el agua no puede escapar hacia la superficie) por lo
que el agua logra recubrir las partículas de suelo creando una capa

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que reducirá el esfuerzo inter-granular. Esto crea que se deforme más

el suelo y a su vez aumente más la presión de agua entre los granos
de suelo. Cuando la presión en los poros alcanza un nivel crítico el
esfuerzo efectivo se aproxima a cero y los sedimentos granulares se
comportan como un líquido viscoso y la licuefacción ha ocurrido.
Figura 1: Nivel de agua en zonas de licuefacción
4.1. FACTORES QUE DETERMINAN EL FENOMENO DE

LICUEFACCION
Entre las causas que originan el fenómeno de licuefacción se
encuentran:
 Magnitud del movimiento sísmico

 Duración del movimiento sísmico
 Granulometría del suelo
 Densidad relativa
 Profundidad del nivel freático
4.2. EFECTOS DAÑINOS QUE PRODUCE LA LICUEFACCION

DE SUELOS
 Falla de flujo
 Desplazamiento lateral
 Oscilación de terreno
 Perdida de la capacidad portante
 Volcanes de arena
 Asentamientos

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Figura N°2: Esquemas de algunos fenómenos asociados a la licuación
4.3. MÉTODOS PARA REDUCIR LOS PELIGROS DE LA

LICUEFACCIÓN
Básicamente, hay tres métodos para reducir los peligros de

licuefacción:
a) Evitar licuefacción Susceptibles:

La construcción en suelos susceptibles de licuefacción se
debe evitar. Se requiere para caracterizar el suelo en un sitio
de construcción particular de acuerdo con los diversos
criterios disponibles para determinar el potencial de
licuefacción del suelo en un sitio.

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b) Construir estructuras resistentes Licuefacción:

La estructura construida debe ser resistente a la licuefacción
es decir, el diseño de los elementos de cimentación para
resistir los efectos de la licuefacción en todo caso es
necesario para construir la estructura en suelo licuable debido
a la ubicación favorable, restricción de espacio y otras
razones.
c) Mejorar el suelo:
Esto implica la mitigación de los peligros de licuefacción
mediante la mejora de las características de resistencia,
densidad y el drenaje del suelo. Esto se puede hacer usando
variedad de técnicas de mejora del suelo.
4.4 RELACIÓN CON LA SITUACIÓN PERUANA
4.4.1 Licuefacción de suelos en el Perú
Figura N°3: Cinturón de Fuego del Pacifico

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4.4.2. Mapa de Áreas de Licuación de Suelos en el Perú
En el año de 1983 el Dr. Jorge Alva Hurtado público un mapa

con áreas de licuación de suelos y que se muestra en la
Figura 6. Posteriormente, el año 2003, el Ministerio de
Economía y Finanzas, a través de, la Comisión Multisectorial
de Reducción de Riesgos en el Desarrollo (CMRRD) y de la
Dirección General de Programación Multisectorial del Sector
Público - MEF (DGPM), publican un MAPA DE ÁREAS DE
LICUACIÓN DE SUELOS,
Figura 4: Mapa áreas de licuefacción de suelos en el Perú

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5. DESARROLLO PRÁCTICO:
A. DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO DE LICUEFACCIÓN
Para comprender el fenómeno de licuefacción es importante

reconocer las condiciones que existen en un depósito de suelo antes
de un sismo. Un depósito de suelo consiste de un grupo de partículas
individuales de suelo. En las Figuras 1 y 2 se presenta una vista
esquemática de estas partículas, como se puede observar cada
partícula está en contacto con un número de partículas vecinas. Las
partículas de suelo apoyadas producen fuerzas de contacto entre
ellas, estas fuerzas son las que mantienen en su lugar a las partículas
individuales y proporcionan al suelo su resistencia.
La licuefacción ocurre cuando la estructura de una arena suelta

saturada se altera deteriorándose debido a la aplicación de una carga
violenta. Al deteriorarse la estructura, las partículas que se
encuentran empaquetadas comienzan a moverse libremente con la
finalidad de conformar una estructura más densa. En un terremoto,
sin embargo, no hay tiempo suficiente para que el agua contenida en
los poros del suelo sea expulsada. Esto está acompañado de un
incremento en la presión de agua la cual reduce la fuerza de contacto
entre las partículas individuales del suelo, tanto que la estructura de
suelo comienza a ablandarse y a perder resistencia.

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B. DESARROLLO EXPERIMENTAL
MATERIALES:
 Recipiente  Arcilla
 Cartón  Agua
 Tijera  Botellas de plástico
 Goma  Papel de color
 Arena  Marcador
Paso 1: cortar el cartón para hacer una división en el recipiente.
Paso 2: Usar el cartón para el diseño de los modelos de edifico.

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Pasas 3: Llenado del recipiente (materiales a usar):
Arena
Arcilla Piedras pequeñas

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6. CONCLUSIONES
1. La licuefacción ocurre cuando un material no consolidado pierde su

resistencia al esfuerzo cortante a causa de una vibración intenso y
rápido rompiendo así su estructura granular, el material se expande
y las partículas sólidas adaptan un estado muy suelto
2. La granulometría es un punto importante a considerar en la
licuefacción de suelos, puesto que es más fácil licuar suelos como
arenas que tengan el mismo tamaño y no puedan alcanzar grandes
densidades producto de una mala granulometría
3. Un suelo bien graduado y con mayor profundidad reduce el riesgo
de licuefacción debido a que posee mayor densidad
4. Los suelos arenosos, mal graduado y sueltos son los candidatos a
licuarse durante un sismo

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7. RECOMENDACIONES
1. Se debe identificar los lugares donde se encuentran las arenas

limosas saturadas, arenas muy finas redondeadas, las arenas
limpias y los rellenos mineros que en este tipo de suelos suceden
con más frecuencia la licuefacción
2. Se debe evitar construir cerca de zonas de bordes de laderas, ríos
o zonas costeras con alta humedad y nivel freático alto a menos
que se analice correctamente la estabilidad del talud
3. Para reducir el peligro es inyectar cementantes (cemento) para
que las partículas queden adheridas unas con otras y así ya no se
separen cuando viene una onda sísmica

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BIBLIOGRAFIA
 Braja. M., Das and Ramana, G. V., (2010), Principles of Soil Dynamics,
Second Edition, Cengage Learning, U.S.A.
 Henríquez Pantaleón, C. I., (2005), Mejora de terrenos potencialmente

licuables con inyecciones de compactación, Tesis Doctoral, Madrid,
España.
 Ishihara Kenji, (1996), Soil Behaviour in Earthquake Geotechnics,

Clarendon Press Oxford
 Mike Jefferies & Ken Been, 2006, Soil Liquefaction. A critical state
approach, Taylor and Francis, New York.

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I. OBJETIVOS. ...................................................................................................................... ...3

II. MARCO TEORICO. ........................................................................................................... ...3

III. METODOLOGIA… ............................................................................................................. ...4

3.2 TIPOS DE ESTUDIO………………………………………………………………………...4

IV. LICUEFACCION DE SUELOS ...………………………………………..................................4

4.1 FACTORES QUE DETERMINAN EL FENOMENO DE LICUEFACCION…………….5

4.2 EFECTOS DAÑINOS QUE PRODUCE LA LICUEFACCION DE SUELOS…………..5

4.3 MÉTODOS PARA REDUCIR LOS PELIGROS DE LA LICUEFACCIÓN……………..6

4.4 RELACIÓN CON LA SITUACIÓN PERUANA……………………………………………7

VI. CONCLUSIONES .............................................................................................................. ..12

VII. RECOMENDACIONES. ..................................................................................................... ..13

“ESCUELA PROFESIONAL DE ING.CIVIL” 1

En el estudio de mecánica de suelos para fines de cimentaciones o

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1. Explicar y demostrar el fenómeno de licuefacción de suelos

2. Explicar el comportamiento del suelo sujeto a licuefacción bajo

3. Explicar la relación con la situación en el Perú.

4. Proveer recomendaciones para mitigar la licuefacción de suelos.

LICUEFACCIÓN DE SUELOS En aquellos sitios donde el terreno

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3.2. TIPO DE ESTUDIO

 Primera etapa: Documental, tiene por finalidad la extracción

La definición del licuefacción de suelo es “la transformación de suelo

La licuefacción ocurre conforme las ondas sísmicas se propagan a

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que reducirá el esfuerzo inter-granular. Esto crea que se deforme más

Figura 1: Nivel de agua en zonas de licuefacción

4.1. FACTORES QUE DETERMINAN EL FENOMENO DE

 Magnitud del movimiento sísmico

4.2. EFECTOS DAÑINOS QUE PRODUCE LA LICUEFACCION

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4.3. MÉTODOS PARA REDUCIR LOS PELIGROS DE LA

Básicamente, hay tres métodos para reducir los peligros de

a) Evitar licuefacción Susceptibles:

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b) Construir estructuras resistentes Licuefacción:

4.4 RELACIÓN CON LA SITUACIÓN PERUANA

4.4.1 Licuefacción de suelos en el Perú

Figura N°3: Cinturón de Fuego del Pacifico

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4.4.2. Mapa de Áreas de Licuación de Suelos en el Perú

En el año de 1983 el Dr. Jorge Alva Hurtado público un mapa

Figura 4: Mapa áreas de licuefacción de suelos en el Perú

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A. DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO DE LICUEFACCIÓN

Para comprender el fenómeno de licuefacción es importante

La licuefacción ocurre cuando la estructura de una arena suelta

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Paso 2: Usar el cartón para el diseño de los modelos de edifico.

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Arcilla Piedras pequeñas