NSR-20 – Capítulo H.

7– Evaluación geotécnica de efectos sísmicos- Pág 1

CAPÍTULO H.7
EVALUACIÓN GEOTÉCNICA DE EFECTOS SÍSMICOS
H.7.0 — NOMENCLATURA
Amax = Aceleración máxima del terreno en superficie
Basamento sísmico = Es el nivel profundo de material térreo en el cual se ubican las señales sísmicas
generadoras para los análisis y usualmente es roca (suelo Tipo A o B)
IP = Índice plástico = wL – wP
 = Factor de amplificación topográfica
Vs = Velocidad de onda de corte
wL = Límite líquido
wN = Contenido de humedad natural
wP = Límite plástico (CHPS-30)
H.7.1 — GENERALIDADES
H.7.1.1. EFECTOS SÍSMICOS GEOTÉCNICOS: En el diseño y construcción de edificaciones se debe realizar la
evaluación geotécnica de los efectos sísmicos, la cual debe incluirse en el estudio geotécnico definitivo, considerando
como mínimo los siguientes efectos:
a) Respuesta sísmica en relación con las fuentes sismogénicas, los suelos, topografía superficial y topografía de la
cuenca subterránea, cuando ésta esté disponible. (ver Numerales A.2.4, A.2.9, A.2.10)
b) Comportamiento ante eventos sísmicos de cimentaciones, excavaciones, laderas, estructuras de contención, y
demás estructuras presentes en el proyecto. (ver Numerales H.4, H.5 y H.6)
c) Licuación sísmica, asentamientos, desplazamientos co-sísmicos y fenómenos relacionados.
d) Resonancia sismo-suelo-estructura.
H.7.1.2. FACTORES POR CONSIDERAR: La evaluación geotécnica de los efectos sísmicos para un proyecto debe
considerar como mínimo los siguientes factores:
a) Solicitación sísmica a nivel de basamento sísmico de acuerdo con los datos del Servicio Geológico Colombiano para
la Amenaza Sísmica de Colombia para un período de retorno de 475 años.
b) Litología y tipos de suelos y rocas, estratificación y/o perfiles de meteorización y agua subterránea
c) Topografía de la superficie y, cuando esté disponible, topografía del basamento sísmico, presencia de superficies
con contrastes de impedancia (crestas, valles, piedemonte, cuenca, mantos rígidos).
d) Tipo de proyecto (altura, características de las estructuras, tipo y nivel de cimentación)
H.7.1.2. TIPOS DE EVALUACIONES: Se especifican dos alcances diferentes para la evaluación geotécnica de los
efectos sísmicos:
a) Evaluación simplificada: . Esta aproximación se podrá hacer para todos los proyectos, si aplica por las condiciones
particulares de cada proyecto para cada efecto, con base en información secundaria o correlaciones empíricas
debidamente actualizadas y comprobadas que abarquen el alcance para cada efecto y exceptuando la condiciones
en donde según la Tabla H.71-1 se requiere la evaluación detallada (CHPS)
b) Evaluación detallada: Esta evaluación es requerida en los casos específicos que se indican en los Numerales
H.7.2.2, H.7.3.2, H.7.4.2 y H.7.5.2 y requiere realizar análisis detallados por métodos numéricos o metodologías
aceptadas que logren cubrir el alcance mínimo que se especifica para cada efecto sísmico.
La obligatoriedad de una evaluación geotécnica detallada de cada efecto sísmico se indica en la Tabla H7.1-1.
Tabla H7.1-1
Obligatoriedad de la realización de evaluación geotécnica detallada de los efectos sísmicos.
Tipos de perfil
Efecto por evaluar Zona de amenaza geotécnico Características del proyecto
Todos, exceptuando los especificados en A.2.10.1 y
Todas F
Respuesta Sísmica del Terreno las casas de uno y dos pisos (CHPS).
conforme a H.7.2.4 Proyectos de categoría Alta o Especial, o de más de
Intermedia y Alta C, D y E
10.000 m2 de área construida
Todas F Todos, exceptuando los especificados en A.2.10.1
Estabilidad Sísmica conforme a
Proyectos de categoría Alta o Especial, o de más de
H.7.3.4 Intermedia y Alta C, D y E
10.000 m2 de área construida
Según lo requiera el Ingeniero Civil Geotecnista y si la
cimentación queda embebida o apoyada sobre el
Licuación Sísmica y Fenómenos F con potencial de estrato licuable o sobre una corteza delgada encima
Todas
Relacionados conforme a H.7.4.4 licuación de un estrato licuable lo suficientemente grueso que
pueda causar asentamientos o deformaciones en la
cimentación y la estructura por soportar (Figura H7.1)
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Tipos de perfil
Efecto por evaluar Zona de amenaza geotécnico Características del proyecto
Resonancia Sismo-Suelo- Intermedia Proyectos de categoría Alta o Especial,
C, D, E y F
Estructura conforme a H.7.5.4 Alta Proyectos de categoría Media, Alta o Especial,

Nota 1: Cuando existan estudios de Microzonificación Sísmica legalmente adoptados por la municipalidad respectiva, no
se requerirá la realización de estudios detallados de Respuesta Sísmica del Terreno, las otras tres evaluaciones
(Estabilidad, Licuación y Resonancia Sísmicas) podrán requerirse, si no están explícitamente evaluadas en los Estudios
de Microzonificación respectivos. CHPS 1
Nota 2: Las metodologías y conceptos de los análisis expuestos en este Capítulo H7 de la presente norma
corresponden a la información disponible en la literatura técnica internacional al momento de su preparación. Teniendo
en cuenta que la ingeniería geotécnica sísmica es un campo que evoluciona rápidamente, es responsabilidad del
Ingeniero Civil Geotecnista verificar si a la fecha que realice sus evaluaciones en cumplimiento de los mínimos (GAR01)
requerimientos de este Capítulo H.7, se han modificado, extendido y/o mejorado. En cualquier caso, las metodologías
que se empleen en la evaluación geotécnica de los efectos sísmicos deben corresponder a métodos comprobados
(CHPS 2) y aceptados por la práctica nacional e internacional a la fecha en que se efectúen los análisis.

a) Espesores: H1= suelo NO licuable H2= suelo licuable b) Criterios: H1= suelo NO licuable H2= suelo licuable
Figura H7.1- Criterios de Espesores de Materiales Licuables (HCM-1) para la Manifestación de Daños en Superficie (CHPS-3
Y 4) (Ishihara,1985)

H.7.2 – ANÁLISIS DE RESPUESTA SÍSMICA DEL TERRENO

H.7.2.1. PROPÓSITO DEL ANÁLISIS DE RESPUESTA SÍSMICA DEL TERRENO : El propósito de realizar los análisis
de la respuesta sísmica superficial por las características de los sismos, los suelos, la topografía y, cuando esté
disponible, de la cuenca, es definir las características de la solicitación sísmica en la superficie del terreno o donde se va
a implantar el proyecto; de manera de establecer los valores de aceleraciones, velocidades y desplazamientos para los
diversos contenidos frecuenciales de los sismos considerados y las condiciones de suelo, topografía superficial y, si se
dispone, subsuperficial de la cuenca.
Las características de la solicitación sísmica en superficie, o donde se va a implantar el proyecto, obtenidas por estos
análisis se deberán tener en cuenta en: el diseño sísmico de las estructuras, el cálculo de la capacidad portante sísmica
de las cimentaciones, la evaluación de la estabilidad sísmica de las excavaciones, laderas y estructuras de contención,
de la licuación y fenómenos relacionados, y la resonancia sismo-suelo-estructura.
H.7.2.2. APLICACIÓN DEL ANÁLISIS DE RESPUESTA SÍSMICA DEL TERRENO: En todos los proyectos (CHPS 5)
se debe hacer como mínimo una evaluación simplificada con el alcance descrito en el Numeral H.7.2.3.
Los proyectos que requieren una evaluación detallada conforme el alcance dado en el Numeral H.7.2.4. son:
a) Todos los proyectos con Perfil de Suelos F, excepto los especificados en el Numeral A.2.10.1
b) Cuando los estudios de microzonificación sísmica oficialmente adoptados por las municipalidades lo estipulen.
c) En los proyectos de categoría alta o especial localizados en zonas de amenaza sísmica intermedia y alta, con
Perfiles de Suelos C, D o E. (HCM-2)
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d) En los proyectos con áreas de construcción de más de 10.000 metros cuadrados, localizados en zonas de amenaza
sísmica intermedia y alta, con Perfiles de Suelos C, D o E. (HCM-2)
e) Cuando se requiera realizar evaluaciones detalladas de licuación sísmica o de resonancia sismo–suelo–estructura.
f) En todos los casos en los cuales el Ingeniero Civil Geotecnista determine que es necesaria una evaluación
detallada.
H.7.2.3. EVALUACIÓN SIMPLIFICADA DE RESPUESTA SÍSMICA DEL TERRENO: para este tipo de evaluación se
deben considerar como mínimo:
a) Solicitación sísmica a nivel de basamento sísmico: de acuerdo con la localización del proyecto, se deben definir los
coeficientes sísmicos de diseño establecidos en el Numeral A.2.2
b) Litología y tipos de materiales térreos: de acuerdo con la exploración del subsuelo realizada conforme al Capítulo
H.3 se clasifica el perfil de suelo de acuerdo al Numeral A.2.4.(CHPS-5A). Se deben detallar los elementos
relevantes del perfil de acuerdo con la información secundaria o la obtenida en el estudio geotécnico. Cuando los
perfiles de suelo no sean uniformes en la totalidad del área del proyecto, ésta se debe zonificar y realizar evaluación
específica de cada una de las zonas o sectores establecidos..
c) Topografía de la superficie y, cuando esté disponible, la topografía del basamento sísmico: de existir posibles
efectos topográficos por las formas superficiales como crestas, valles o piedemonte, o en el caso de que el sitio del
proyecto esté en una cuenca, se debe considerar la amplificación de las ondas por estos efectos mediante el uso de
recomendaciones de la literatura aceptadas y debidamente sustentadas, como mínimo se debe afectar la
aceleración superficial con el factor de amplificación topográfica superficial, en los casos donde aplique, tomando los
factores de amplificación topográfica superficial indicados en la Figura H7.2. (HCM-4)

Figura H7.2- Factor Mínimo de Amplificación Topográfica (AFPS,1990)

Tambien pueden usarse otros métodos de evaluación de amplificación topográfica, debidamente validados, como el
método de Molina et al (2019)
d) Tipo de proyecto: se deberá establecer el periodo fundamental de vibración de las estructuras del proyecto y el nivel
de fundación. Para estos análisis simplificados se debe trabajar siempre con la señal y espectros sísmicos a nivel de
la superficie del terreno. En caso de que haya sótanos o se desee trabajar con datos sísmicos en otro sitio que no
sea la superficie del terreno se debe hacer un análisis detallado de respuesta sísmica de acuerdo con H.7.2.4
e) Análisis simplificado de respuesta sísmica del terreno: se deben tomar los coeficientes sísmicos del Numeral A.2.2,
luego estimar el perfil geotécnico según el Numeral A.2.4.4 y obtener los factores de amplificación del suelo
conforme al Numeral A.2.4.5.
f) Resultados de la evaluación simplificada de respuesta sísmica del terreno: El resultado de la evaluación simplificada
es suministrar la solicitación sísmica en la superficie del terreno o donde se va a implantar el proyecto, especificando
los factores de amplificación que apliquen para el sitio del proyecto por suelo, topografía y cuenca. (CHPS-5B)
H.7.2.4. EVALUACIÓN DETALLADA DE RESPUESTA SÍSMICA DEL TERRENO: para este tipo de evaluación se
debe cumplir el alcance dado en el Numeral A.2.10. para los estudios sísmicos particulares de sitio y las siguientes
consideraciones adicionales, como mínimo:
H.7.2.4.1 Solicitación sísmica a nivel de basamento sísmico: de acuerdo con la localización del proyecto se definen
los coeficientes sísmicos de diseño establecidos en el Numeral A.2.2. Para las modelaciones de respuesta sísmica se
requiere realizar la desagregación y selección de señales compatibles con la amenaza sísmica conforme al Numeral
A.2.10.2.2. Se puede usar la desagregación de la amenaza realizada en los estudios de microzonificación sísmica o del
Modelo Nacional de Amenaza Sísmica de Colombia CHPS-6) y en todo caso la que resulte más conservadora.
Para el caso de fuentes sismogénicas cercanas (menores de 25 km de distancia epicentral), debe considerarse el aporte
de la componente vertical de la señal sísmica en el análisis de respuesta del terreno, con un mínimo para la aceleración
vertical del 50% del valor de la aceleración horizontal. En caso de existir información instrumentada con redes de
acelerómetros locales o regionales, es posible definir para el proyecto ubicado en la localidad estudiada, una relación
más ajustada entre los valores de las dos componentes de aceleración.
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Las historias de movimiento que se utilicen a nivel de basamento sísmico deben ser representativas de las condiciones
en roca (Perfil de Suelo Tipo A o B de la Tabla A.2.4-1) con Vs superior a 760 m/s, preferiblemente de registros reales
sin modificar y debidamente sustentados. En caso de que se utilicen historias reales modificadas, estas deben ser
debidamente sustentadas para garantizar su representatividad y no se admiten acelerogramas sintéticos. En todos los
casos se debe asegurar que los espectros de aceleración, velocidad y desplazamientos de las señales que se utilicen
sean compatibles y representativos de las condiciones del sitio y que estas historias no incluyan efectos previos de
respuesta local o topográfica o cualquier otro tipo de anomalía que pueda posteriormente verse reflejada en resultados
de respuesta no representativos. En las ciudades que cuenten con Estudios de Microzonificación Sísmica debidamente
legalizados, es conveniente se pueden (CHPS-7) usar las señales sísmicas empleadas en dicho estudio.
H.7.2.4.2 Litología y tipos de suelos: se debe realizar la caracterización del perfil geotécnico conforme lo especifican
los Numerales A.2.4.4 y A.2.10.2.3, definiendo para el sitio del proyecto el modelo geológico-geofísico-geotécnico,
especificando la litología, las velocidades de onda cortante medidas en cada capa, y las curvas dinámicas de
degradación del módulo y amortiguamiento de cada material. Así mismo, se deben definir estimar (CHPS-8) los
parámetros dinámicos que requiere el método de modelación que emplee el Ingeniero Civil Geotecnista en los análisis.
H.7.2.4.3 Topografía de la superficie y del basamento sísmico: de existir posibles efectos topográficos por las formas
superficiales como crestas, valles o piedemonte, en el caso de que el sitio del proyecto esté en una cuenca, o si se trata
de perfiles de meteorización o de suelos residuales, se debe considerar la amplificación de las ondas por estos efectos
de acuerdo con la categoría del proyecto dada en el Numeral H.3.1-1.
a) Proyectos de categoría baja o media se permite combinar modelaciones de respuesta de las ondas de corte 1D con
el uso de recomendaciones de la literatura aceptadas y debidamente sustentadas de los efectos topográficos y/o de
cuenca como se indica en el Literal c) del Numeral H.7.2.3. (CHPS-9)
b) Proyectos de categoría alta o especial se deben realizar la evaluación detallada de la combinación de ondas
superficiales y de corte, y el efecto de las longitudes de onda de la excitación en relación con la respuesta y la
estratigrafía. Estos efectos solo se pueden estudiar mediante modelos de respuesta dinámica bidimensional (2D) o
tridimensional (3D) y son relevantes cuando las condiciones del terreno son irregulares. En caso de que se tengan
condiciones estratigráficas de suelos y topografía no uniforme ni plana, se debe considerar el efecto topográfico
tanto de la variación de la superficie del terreno, como de la profundidad del contacto con la roca subyacente (efecto
cuenca), para determinar zonas del terreno donde se genere amplificación o atenuación local de las ondas sísmicas.
H.7.2.4.4 Tipo de proyecto: se debe indicar el periodo fundamental de vibración de las estructuras del proyecto a nivel
de fundación, CHPS-10)( AMP-1N), como mínimo con el procedimiento especificado en el Aparte A.4.2. Los resultados
del análisis de respuesta sísmica se deben dar en campo libre y al nivel en el cual se vaya a modelar la estructura, es
decir si el modelo de la estructura considera la superficie o si considera los sótanos.
H.7.2.4.5 Análisis Detallado de Respuesta Sísmica del Terreno: se deben usar las señales especificadas en
H.7.2.4.1 y la caracterización del subsuelo conforme al Numeral H.7.2.4.2. La modelación de la respuesta sísmica debe
cumplir el alcance dado en el Numeral A.2.10.2.4 donde el tipo de análisis de respuesta dinámica se debe seleccionar
de acuerdo con los criterios antes indicados, teniendo en cuenta las condiciones topográficas y puede ser en una, dos o
tres dimensiones. Los modelos que se utilicen deben ser internacionalmente aceptados, y para su uso se deben
establecer de manera clara y explícita los siguientes componentes del análisis.
a) Señales de entrada: Debe tenerse en cuenta los tipos de fuentes y eventos representativos de la amenaza sísmica
conforme al Numeral H.7.2.4.1, incluyendo acelerogramas y espectros de aceleración, velocidad y desplazamientos.
b) Extensión del dominio para el modelo de análisis: Debe llegar hasta el nivel de basamento sísmico. Para los
modelos en dos y tres dimensiones se deben extender las fronteras laterales (MV5) lo suficiente (GAR02) para
representar adecuadamente el problema (efectos de variación lateral de la litología y generación y propagación de
ondas superficiales).
c) Se deben mostrar y justificar las condiciones de frontera para esfuerzos, deformaciones y flujo de agua.
d) Discretización del medio continúo: En modelos numéricos la discretización de la malla (elementos finitos, diferencias
finitas, etc) debe ser tal que no produzca efectos numéricos de filtrado de componentes del movimiento. La
discretización que se utilice se debe sustentar objetivamente.
e) Relación entre el modelo geotécnico para análisis de respuesta y los parámetros de caracterización dinámica del
subsuelo: Debe existir compatibilidad entre el modelo numérico geotécnico, la caracterización geotécnica dinámica
realizada y los niveles de esfuerzos y deformaciones del problema estudiado. Estos se deben sustentar
adecuadamente.
f) El Ingeniero Civil Geotecnista debe discriminar en forma detallada todas las condiciones de señales de entrada,
extensión de dominios, condiciones de frontera, discretización del medio continúo y condiciones de compatibilidad
empleadas en los modelos de análisis, de forma tal que puedan ser reproducidos adecuadamente por los
profesionales o entidades revisoras de los estudios.
H.7.2.4.6 Resultados del Análisis Detallado de Respuesta Sísmica del Terreno: Se deben presentar resultados de
historias de aceleración, historias de esfuerzos cortantes generados y/o espectros de respuesta tanto de aceleración
como de velocidad y desplazamientos y deben escogerse los puntos que sean relevantes para el problema considerado
(nivel de cimentación, campo libre, centro de gravedad de masas que empujan sobre estructuras de contención o talud,
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perfiles de aceleración con la profundidad para evaluación de potencial de licuación o zonas de falla, etc.), según sea
aplicable.
Se deben presentar historias de desplazamientos totales y relativos en puntos relevantes del problema, por ejemplo,
desplazamientos relativos a lo largo de cimentaciones profundas, o entre diferentes puntos a lo largo de estructuras de
cimentación, contención o talud, según sea aplicable, con el fin de establecer los aspectos cinemáticos relevantes de la
respuesta. Los resultados de la evaluación detallada deben suministrar la solicitación sísmica en la superficie del terreno
o donde se va a implantar el proyecto; especificando los factores de amplificación (Fa y Fv) que apliquen para el sitio del
proyecto por suelo, topografía y cuenca
H.7.3 - ANÁLISIS DE ESTABILIDAD SÍSMICA
H.7.3.1. PROPÓSITO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD SÍSMICA: El propósito de realizar los análisis de estabilidad
sísmica de cimentaciones, excavaciones, laderas y estructuras de contención, es determinar la estabilidad de estas
estructuras geotécnicas bajo las acciones sísmicas. El objetivo de estos análisis es verificar que los factores de
seguridad obtenidos cumplen los mínimos requeridos y que los desplazamientos calculados sean menores que los
permitidos.
H.7.3.2. APLICACIÓN DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD SÍSMICA: En todos los proyectos se debe hacer como
mínimo una evaluación simplificada con el alcance descrito en H.7.3.3. Los proyectos que requieren una evaluación
detallada conforme el alcance dado en el Numeral H.7.3.4. corresponden a los mismos dados en el Numeral H.7.2.2
cuando se realizan análisis de respuesta sísmica detallada.
H.7.3.3. EVALUACIÓN SIMPLIFICADA DE ESTABILIDAD SÍSMICA: A partir de las solicitaciones sísmicas dadas en el
Numeral H.7.2.3. se deben considerar los siguientes aspectos relacionados con la estabilidad del terreno o de las
estructuras en contacto con el mismo:
a) La aceleración en superficie, Amax, corresponde al producto Aa por Fa, donde Fa debe tener en cuenta todos los
efectos de suelo, topografía y cuenca. En las ciudades donde existan estudios de microzonificación sísmica
legalmente adoptados se debe emplear como mínimo la aceleración en superficie dada en estos estudios.
b) Estabilidad sísmica de cimentaciones por efectos de volteo, arrancamiento, desplazamiento lateral, capacidad
portante y/o asentamientos co-sismicos. Para estos análisis se deben considerar las cargas de servicio (sin
mayorar) de las solicitaciones dinámicas de las estructuras sin considerar reducción por efectos de ductilidad de las
mismas y factores de capacidad portante reducidos por coeficientes sísmicos y/o análisis numéricos seudo-estáticos
de estabilidad que consideren el efecto del sismo tanto en el suelo de cimentación como en la estructura. Si la
edificación está en una ladera, se debe considerar estabilidad global incluyendo los edificios
c) Análisis de estabilidad sísmica considerando los coeficientes seudo-estáticos de fuerza horizontal y vertical
(considerando esta aceleración vertical como mínimo 50% (CHPS-11) de la aceleración horizontal) en taludes
naturales o excavaciones, teniendo en cuenta la incidencia de los efectos topográficos en el análisis de estabilidad
durante sismo (ver el Numeral H.5.2)
d) Análisis de estabilidad sísmica de estructuras de contención, según se detalla en el Capítulo H.6.
H.7.3.4. EVALUACIÓN DETALLADA DE ESTABILIDAD SÍSMICA: A partir de la caracterización y los análisis de
respuesta sísmica detallada, se deben considerar los siguientes aspectos relacionados con la estabilidad del terreno o
de las estructuras en contacto con el mismo:
a) La aceleración en superficie, Amax, corresponde al producto Aa por Fa, donde Fa debe tener en cuenta todos los
efectos de suelo, topografía y cuenca obtenidos de los estudios detallados de respuesta sísmica. Adicionalmente se
pueden emplear las historias de aceleraciones en superficie obtenidas de los modelos de respuesta. (CHPS-5B)
e) Estabilidad sísmica de cimentaciones por efectos de volteo, arrancamiento, desplazamiento lateral capacidad
portante y/o asentamientos co-sismicos. Para estos análisis se deben considerar las cargas de servicio (sin
mayorar) de las solicitaciones dinámicas de las estructuras sin considerar reducción por efectos de ductilidad de las
mismas y factores de capacidad portante reducidos por coeficientes sísmicos y/o análisis numéricos de estabilidad
que consideren el efecto de las señales sísmicas tanto en el suelo de cimentación como en la estructura. Si la
edificación está en una ladera, se debe considerar estabilidad global incluyendo los edificios
b) Análisis de estabilidad sísmica considerando las señales sísmicas y la geometría y propiedades geomecánicas
estáticas y dinámicas de los materiales térreos en taludes naturales o excavaciones, teniendo en cuenta la
incidencia de los efectos topográficos en el análisis de estabilidad durante sismo (ver el Numeral H.5.2)
c) Análisis de estabilidad sísmica de estructuras de contención, según se detalla en el Capítulo H.6.
d) Deformaciones temporales y permanentes impuestas por el movimiento sísmico al terreno y a las estructuras,
incluyendo deformaciones diferenciales.
H.7.4 - LICUACIÓN SÍSMICA Y FENÓMENOS RELACIONADOS
H.7.4.1. DEFINICIÓN: La licuación de un suelo es un fenómeno que ocurre cuando un suelo saturado o parcialmente
saturado pierde prácticamente toda la resistencia y la rigidez en respuesta a un esfuerzo aplicado de manera rápida y
repentina, como las vibraciones durante un sismo u otro tipo de solicitación aplicada con tales características , entrando
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a comportarse mecánicamente como un líquido, esto es con una resistencia y rigidez al cortante prácticamente nulas
LFPS-1
H.7.4.2. PROPÓSITO: el propósito de estudiar la licuación sísmica y fenómenos relacionados en el sitio de proyecto es
es estimar las posibles deformaciones del terreno asociadas a este fenómeno y sus efectos en la estabilidad del
terreno y de las estructuras, de manera de poder definir y diseñar las medidas necesarias para evitar el daño a
personas y al proyecto, mediante medidas tales como; el mejoramiento del suelo y/o sistemas de cimentación profunda
más adecuados para su mitigación (CHPS-12). entre otras. Como referencia del proceso conceptual por seguir para
determinar si ocurrirá licuación se podrá seguir, hasta donde sea posible, el diagrama de flujo del Anexo H.7.1. LFPS-2
En general, en lo posible, debe buscarse procurarse (CHPS-13) que las estructuras no queden ubicadas en suelos
susceptibles a licuación.
H.7.4.3. APLICACIÓN: En todos los proyectos se debe verificar la susceptibilidad a la licuación sísmica del terreno
teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:
a) El depósito de suelo debe estar saturado, o cerca de la saturación, para que ocurra la licuación.
b) La edad geológica: suelos del Holoceno son más susceptibles a licuación que los del Pleistoceno y la licuación de
depósitos de edades anteriores no es común.
c) El tipo de litología: depósitos fluviales, coluviales, eólicos, abanicos aluviales, planicies aluviales, playas, terrazas y
estuarios y tambien algunos saprolitos, si están saturados y tienen densidad suelta a media(CHPS-14), son
susceptibles de licuación.
d) Son muy susceptibles a la licuación las arenas finas y arenas limosas, relativamente uniformes, con densidad suelta
o media, en la que generalmente se producen grandes deformaciones del terreno y fuertes distorsiones y/o
colapsos de las estructuras apoyadas en ellos , pudiendo llevar a la formación de volcanes de arena en superficie
con los correspondientes cambios volumétricos severos.
e) Los depósitos bien gradados con tamaños hasta de gravas, gravas arenosas y gravas areno-limosas, son menos
susceptibles a licuación, pero de todas formas deben verificarse. Estos materiales también pueden generar cambios
volumétricos del terreno
f) Los limos, limos arcillosos y arcillas limosas, de baja plasticidad y con la humedad natural cercana al límite líquido,
también son susceptibles de presentar licuación y los de mediana a alta plasticidad (HCM-5)pueden ser propensos a
presentar falla cíclica.
g) Suelos con partículas redondeadas, son más susceptibles a licuación que suelos con partículas angulares.
h) Suelos con partículas micáceas (CHPS-15),, usualmente de origen volcánico, son más susceptibles a licuación.
i) Hay mayor susceptibilidad a licuación si se dan las siguientes condiciones (CHPS-16)::
 Cuando el número de golpes de la prueba de penetración estándar (SPT) corregido por confinamiento y energía
(N1)60 es menor o igual a 25 golpes/30cm en estratos de arena y limos no plásticos
 Cuando la resistencia a la penetración estática de la punta del cono (CPT) corregida por confinamiento qc 1N, es
menor o igual a 7.2 MPa en estratos de arena y limos no plásticos
 Cuando la velocidad de onda de corte normalizada en suelos granulares corregida por confinamiento, Vs 1, es
menor a 200 m/s (CHPS-17)
 Cuando se haya observado que la unidad geológica presente en el sitio se ha licuado ante sismos anteriores
j) Cuando el depósito está en condición seca o con bajo grado de saturación, se puede generar un proceso de
densificación a causa del sismo, con las consecuentes deformaciones permanentes del terreno y estructuras
apoyadas en él.
En todos los casos donde los suelos sean susceptibles a licuarse se debe realizar una evaluación simplificada del
potencial de licuación con el alcance descrito en el Numeral H.7.4.3.
Los proyectos que requieren una evaluación detallada del potencial de licuación deben seguir el alcance dado en el
Numeral H.7.4.4. Estos análisis son obligatorios cuando la categoría del proyecto dada en el Numeral H.3.1-1 y la zona
de amenaza dada en el Numeral A.2.3 cumpla alguna de las siguientes condiciones:
a) Proyecto de categoría alta o especial en zonas de amenaza sísmica intermedia y alta.
b) Proyectos con área total de construcción de más de 10.000 metros cuadrados en zonas de amenaza sísmica
intermedia o alta.
En proyectos de cualquier otra categoría para todas las zonas sísmicas, el Ingeniero Geotecnista puede optar por
efectuar la evaluación detallada si lo considera importante, de acuerdo con los resultados de la evaluación simplificada
y/o según el nivel de importancia de la estructura (ver A.2.5)
H.7.4.4. EVALUACIÓN SIMPLIFICADA DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN
H.7.4.4.1 Solicitación sísmica a nivel de superficie: Cuando se evalúe la licuación mediante procedimientos
empíricos simplificados, la aceleración en superficie, Amax, corresponde al producto Aa por Fa, donde Fa debe tener en
cuenta todos los efectos de suelo, topografía y cuenca. En las ciudades donde existan estudios de microzonificación
sísmica legalmente adoptados se debe emplear la aceleración en superficie dada en estos estudios.
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En los procedimientos empíricos simplificados que además de la aceleración en superficie requieren la magnitud del
sismo de diseño (magnitud-momento Mw), esta última deberá definirse de acuerdo con la desagregación de la amenaza
realizada en los estudios de microzonificación sísmica o del Modelo Nacional de Amenaza Sísmica de Colombia (SGC &
GM, 2018). En el caso de no contar con esta información para el sitio del proyecto, se deberán usar como mínimo las
magnitudes dadas en la Tabla APH5-1 del Capítulo H.5.
Dado que estrictamente un perfil geotécnico con potencial de licuación es el de un suelo tipo F (CHPS-18),, en este caso
se deberán hacer los estudios detallados de respuesta símica conforme al Numeral H.7.2.4, y la aceleración máxima en
superficie será la que se defina por este estudio detallado de respuesta sísmica y la magnitud-momento Mw provendrá
de una desagregación de la amenaza sísmica.
H.7.4.4.2 Caracterización del suelo: Para aplicar los procedimientos empíricos simplificados se debe contar con
exploración de campo realizada mediante: pruebas de penetración estándar (SPT) con el número de golpes corregido
por energía y confinamiento (N1)60, o pruebas de penetración con cono (CPT) con la penetración estática de la punta del
cono corregida por confinamiento qc1N, o mediciones de velocidad de la onda de corte corregida por confinamiento, V s1.
La exploración de campo debe complementarse además, con la caracterización de los suelos potencialmente licuables
en el laboratorio y tanto los procedimientos de exploración como de laboratorio deben realizarse de conformidad con los
métodos expuestos en el Capítulo H.3.
H.7.4.4.3 Evaluación del potencial de licuación: Los procedimientos empíricos simplificados para estimar el potencial
de licuación del suelo, aceptados por esta norma, serán aquellos que se basen en el número de golpes del ensayo SPT
corregido por energía y confinamiento, (N1)60, la resistencia a la penetración estática de la punta del cono corregida por
confinamiento, qc1N, o la velocidad de la onda de corte corregida por confinamiento, Vs 1. Para cualquiera de estas
aproximaciones se debe garantizar la confiabilidad de las pruebas respectivas, en particular si se utilizan los valores
de SPT (ver requerimientos en el Numeral H.3.5.2). El uso de los métodos simplificados empíricos es adecuado hasta
una profundidad máxima de 20m (Pastor et al. 2018).
Para análisis con métodos simplificados empíricos pueden usarse algunos de los métodos publicados y aceptados
internacionalmente, entre otros: Cetin et al (2004), Moss et al (2006), Idriss y Boulanger (2008), Boulanger e Idriss
(2006, 2014). No se permite usar métodos anteriores al año 1990.
Para evaluar la susceptibilidad de licuación de suelos finos puede usarse el criterio de Bray y Sancio (2006), quienes
recomiendan que un suelo con índice de plasticidad IP < 12% y una relación wN/wL > 0.85 será susceptible a licuación.
Además, consideran una zona de verificación de la susceptibilidad en laboratorio para la franja de 12 < IP < 20 y 0.80 <
wN/wL < 0.85.
Para determinar la ubicación de los suelos que están suficientemente saturados para que ocurra la licuación debe
utilizarse la cota máxima del nivel piezométrico, que considere las fluctuaciones causadas por acción de las mareas, de
los niveles de los ríos o variaciones estacionales (lluviosa y seca).(HCM3)
Para determinar si una estructura o cimentación se verá afectada por un material licuable en proyectos de cualquier
categoría para zonas de amenaza sísmica intermedia o alta, en sitios donde se prevea que existen estratos licuables
gruesos (CHPS-19) y continuos de acuerdo con los estudios de microzonificación sísmica u otros estudios
macrogeotécnicos o geológicos, se requiere efectuar una investigación que alcance una profundidad de al menos 20.0
m, o 2 veces el ancho de la cimentación o 3 veces el diámetro de los pilotes bajo la punta de éstos, si estos trabajan de
manera individual o 2 veces el ancho del grupo a partir de la punta del grupo, si se prevé que los pilotes trabajen como
un grupo; de manera que puede descartarse o no la presencia de estratos licuables que puedan generar asentamientos
en la cimentación. Las exigencias anteriores podrán requerir una investigación geotécnica de mayor profundidad a la
especificada en el Capítulo H.3 de este reglamento (GAR03) CHPS-20).
Se considera que un suelo es potencialmente licuable si el factor de seguridad a la licuación obtenido por los métodos
empíricos simplificados es menor a 1.2, en cuyo caso se debe continuar con los análisis de evaluación de los efectos de
la licuación. También es posible hallar la probabilidad de falla por licuación (Chen et al, 2008)(GAR04)
H.7.4.4.4 Evaluación de efectos de la licuación: Para los sitios con potencial de licuación se analizarán los efectos
potenciales de la licuación sobre los suelos, las cimentaciones de las edificaciones, las estructuras de contención, y los
taludes, estructuras enterradas o rellenos relacionados con el proyecto. Esta evaluación debe considerar los siguientes
efectos de la licuación:
 Pérdida de resistencia en el material o materiales licuados.
 Asentamientos permanentes del suelo inducido por licuación. Los asentamientos totales por sismo no pueden ser
mayores de 4.0cm ni generar asentamientos diferenciales que superen los límites especificados en el Numeral
H.4.9.3, incluyendo los debidos a cargas estáticas.
 Verificación de la ocurrencia de falla de flujo, falla sísmica por cortante, movilidad cíclica, propagación lateral y/o
inestabilidad de taludes
Cuando se produce licuación alrededor de los cimientos de una edificación, esta debe analizarse y diseñarse para las
siguientes dos condiciones :
 NSR-20 – Capítulo H.7– Evaluación geotécnica de efectos sísmicos- Pág 8

 Condición sin licuación — La estructura debe ser analizada y diseñada, asumiendo que no se produce licuación,
utilizando el espectro de respuesta del suelo para el sitio (Numeral A.2.4.1) en estado no licuado.
 Condición con licuación — La estructura según lo diseñado en el ítem anterior, (condición sin licuación) debe ser
analizada nuevamente (CHPS-21) asumiendo que el material susceptible se ha licuado y en esta condición el suelo
proporciona resistencia residual apropiada para los análisis de respuesta lateral y axial de cimentaciones profundas
consistente con las condiciones del suelo licuado (es decir, curvas p-y, módulo de reacción de la subrasante, o
curvas t-z, todos modificados). El espectro de diseño debe ser el mismo que se ha utilizado en la condición sin
licuación.
En aquellos sitios en que se ha determinado que ocurrirán desplazamientos laterales permanentes del suelo
relacionados con la licuación de éste (por ejemplo: licuación de flujo, movilidad cíclica, corrimiento lateral, o inestabilidad
del talud) deben evaluarse los efectos de los desplazamientos laterales sobre la estructura de la edificación y las
estructuras de contención asociadas. Estos efectos deben incluir el aumento de la presión lateral sobre las
cimentaciones del edificio y los muros de contención.
Los efectos de los desplazamientos laterales permanentes relacionados con la licuación del suelo sobre el
comportamiento de la edificación y muros de contención deben considerarse separados de la evaluación inercial de la
estructura del edificio. Sin embargo, si la amenaza sísmica es alta, la evaluación de la respuesta de la estructura del
edificio debe considerar la potencial ocurrencia simultánea de:
 Respuesta inercial del edificio, y pérdida en la resistencia del suelo alrededor de los cimientos del edificio a causa de
la licuación, y,
 Magnitudes previstas de desplazamiento lateral permanente del suelo.
Si se prevén deformaciones permanentes en la cimentación debido a efectos inducidos por licuación, pueden usarse
métodos empíricos como Tokimatsu y Seed (1987), Ishihara (1977), o métodos más recientes. Adicionalmente, esta
condición de deformaciones permanentes por licuación y respuesta particular de las estructuras del proyecto debe ser
conocida y analizada en conjunto entre el ingeniero civil geotecnista y el ingeniero civil estructural, quienes se
responsabilizarán de la solución definitiva para garantizar el correcto funcionamiento de las estructuras afectadas luego
del sismo, o tomar la decisión técnica de recomendar el mejoramiento del suelo previo a la construcción de las
estructuras o, si es del caso, determinar cambiar de sitio la estructura.
Se deben verificar posibles fallas de taludes, falla de flujo o pérdida de estabilidad lateral, el ingeniero geotecnista debe
evaluar si la pérdida de resistencia asociada a la acumulación sísmica de la presión del agua intersticial puede conducir
a la inestabilidad de taludes. En general, si el factor de seguridad contra licuación está por debajo de 1.2, se producirá
un aumento potencial importante de presión del agua intersticial cuyos efectos deben evaluarse, por ejemplo con el
Método de Ishihara (1985), mostrado en la Figura H7.3 .

Figura H7.3- Factor Ru Residual y Factor de Seguridad a Licuación (Ishihara,1985)

Si el suelo se licúa, la estabilidad debe determinarse por la resistencia residual del suelo, pudiendo utilizar los métodos
empíricos desarrollados por Seed (1987), Seed and Harder (1990), Olson and Stark (2002), Weber et al (2015) o
métodos más recientes. La pérdida de resistencia lateral permite que los suelos que rodean la cimentación del edificio o
estructuras de contención se muevan lateralmente, lo que produce una distorsión de la cimentación del edificio, y altas
 NSR-20 – Capítulo H.7– Evaluación geotécnica de efectos sísmicos- Pág 9

deformaciones y momentos en la estructura del edificio, condiciones que deben ser evaluadas en conjunto con el
ingeniero estructural.
H.7.4.4.5 Falla por cortante del suelo: para el caso de suelos finos, como limos o limos arcillosos plásticos, Youd et al
(2001), Bray y Sancio (2006) y Boulanger e Idriss (2006), desarrollaron métodos empíricos para examinar el
denominado ablandamiento cíclico de suelos finos o movilidad cíclica. En todos los casos deben identificarse las capas
o zonas donde haya falla sísmica del suelo, es decir donde el esfuerzo cortante generado por el sismo sea superior a la
resistencia del suelo del sitio. (Idriss y Boulanger, 2008),
H.7.4.4.6 Consideraciones para el diseño de cimentaciones: El Ingeniero Civil Geotecnista debe tener claro que la
licuación produce reducción en la capacidad de carga de la cimentación, lo cual implica que la resistencia del suelo
licuado es una fracción de la resistencia del suelo no licuado. Esta pérdida de resistencia puede originar grandes
desplazamientos o fallas de apoyo. Por esta razón, las cimentaciones superficiales (ej: zapata, cimiento continuo,
combinado, corrido o losa) no se recomiendan en suelos licuables a menos que los cimientos estén apoyados por
debajo de la máxima profundidad de licuación, o que estén apoyados sobre una capa dura que suprayazca el estrato
licuable y que tenga el suficiente espesor bajo la cimentación para evitar que esta sufra asentamientos totales mayores
a 4.0 cm debido a la licuación del estrato bajo ella o evitar asentamientos diferenciales que no cumplan con los
especificado en Numeral H.4.9.3, incluyendo los debidos a cargas estáticas o que se utilicen técnicas de mejoramiento
del suelo para mitigar los efectos de la licuación.
Para el diseño sísmico de cimentaciones profundas hincadas o excavadas (caissons, pilotes, pilas y micropilotes) en
suelos potencialmente licuables, el ingeniero geotecnista debe verificar que el suelo localizado dentro y por encima de la
zona licuable, no debe considerarse como contribuyente a la capacidad de carga vertical ni horizontal del cimiento
profundo. Además, la fricción negativa producida por el asentamiento inducido por la licuación debe determinarse según
lo especificado en el numeral H.4.4.2 e incluirse en las cargas aplicadas a la cimentación. Las cargas estáticas de
fricción negativa no deben combinarse con las cargas sísmicas de fricción negativa debidas a la licuación o a los
asentamientos asociados a la disipación de los excesos de presión de poros post-sismicos.
Las cimentaciones profundas también deben diseñarse estructuralmente para resistir la fuerza horizontal resultante del
desplazamiento lateral, si es aplicable, o debe mejorarse el suelo licuable para evitar la licuación y el desplazamiento
lateral. Para determinar reducción de rigidez del suelo y la pérdida de resistencia lateral del suelo de la cimentación
piloteada, los parámetros del suelo de las curvas p–y deben ser reducidos para tener en cuenta la licuación. Para
determinar la magnitud de dicha reducción, debe considerarse la duración del movimiento fuerte y la capacidad del suelo
para desarrollar completamente la condición de licuación durante el tiempo del movimiento fuerte.

Falta por unificar o no valores de Fs a licuación para deformaciones y

generación de presiones de poros
H.7.4.5. EVALUACIÓN DETALLADA DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN (CHPS-22)
Se entiende por análisis detallado de licuación un análisis en términos de esfuerzos efectivos que incluya la generación
y posiblemente también la disipación de presiones de poros debido al movimiento inducido por la solicitación dinámica
que causa un sismo
H.7.4.5.1 Solicitación Sismica: Se debe establecer en primera instancia la solicitación sísmica de análisis la cual
incluye la identificación debidamente sustentada de registros sísmicos representativos de la amenaza a nivel del
basamento sísmico (conforme al Numeral H.7.2.4.1), y la respuesta sísmica del perfil de suelos desde el basamento
sísmico hasta el o los materiales que sean potencialmente licuables mediante análisis de propagación de ondas
(conforme al Numeral H.7.2.4). El análisis de respuesta puede ser parte integral del método de cálculo detallado, o
hacerse de forma independiente.
H.7.4.5.2 Caracterización de materiales: Esta caracterización se puede hacer mediante ensayos de laboratorio y/o
mediante correlaciones debidamente probadas y aceptadas con parámetros básicos de los materiales
Para el caso de análisis mediante ensayos de laboratorio se debe contar preferiblemente con muestras inalteradas
representativas de los suelos a ensayar. Estas muestras deben ser de alta calidad, con diámetro mínimo 75 mm o
tomadas en bloques, debidamente custodiadas y preparadas para asegurar que no sean alteradas por los procesos de
transporte, almacenamiento y preparación. Alternativamente, en especial en materiales granulares, se pueden utilizar
muestras reconstituidas a condiciones de densidad similares a las del material en sitio. Sin embargo, se debe tener en
cuenta que las muestras reconstituidas pueden tener resistencias menores o mayores a las del suelo in situ
dependiendo que método de preparación de las mismas en el laboratorio (Idriss y Boulanger (2008), Goto (1988),
Yoshimini (1984), Mulilis (1977) e Ishihara (1993). Se debe elegir entonces un método de preparación de las muestras
que sea consecuente con el proceso de formación in-situ de los suelos de acuerdo al origen geológico de los depósitos.
Se debe tener en cuenta que las muestras reconstituidas pierden la estructura original y los efectos de cementación por
procesos de transporte reactivo toma y extracción de las muestras (CHPS-23) y otros que ocurren en el terreno con el
tiempo. Por lo tanto, es probable que estas muestras darán resultados más desfavorables que los reales del terreno; sin
embargo, puede darse el caso contrario dependiendo del método de preparación de las muestras. Los ensayos se harán
 NSR-20 – Capítulo H.7– Evaluación geotécnica de efectos sísmicos- Pág 10

mediante ensayos cíclicos (triaxial, corte directo simple, u otros aplicables) de esfuerzo controlado en el rango de
esfuerzos de corte y repetición de ciclos de carga que sean representativos de los movimientos sísmicos de diseño y por
encima de estos, hasta alcanzar la falla de las muestras bien sea por pérdida total de esfuerzo vertical efectivo o por
deformaciones excesivas, con el fin de establecer el potencial o no de licuación bajo condiciones de diseño y la
resistencia total disponible. Se deben hacer las reducciones de resistencia correspondientes teniendo en cuenta el tipo
de ensayo cíclico, las condiciones de consolidación de los especímenes diferentes a Ko y por aplicación de carga cíclica
unidireccional para tener en cuenta el efecto de la ocurrencia de la carga sísmica en dos direcciones Se deben presentar
las deformaciones y las presiones de poros inducidas en el proceso de carga, y se deben presentar las curvas de
trayectorias de esfuerzos efectivos encontradas en el ensayo. La caracterización con base en muestras reconstruidas en
el laboratorio deberá ser evaluada de manera crítica por parte del Ingeniero Geotecnista de manera de justificar su
ejecución y y de manera muy especial y adecuadamente soportada la validez de los parámetros adoptados a partir de
las mismas
Para la caracterización de materiales mediante correlaciones se debe demostrar que dichos valores son representativos
de las condiciones de los suelos del sitio de análisis.
H.7.4.5.3 Análisis numéricos detallados. En los análisis detallados mediante métodos numéricos acoplados
(esfuerzos–presión de poros), se deben utilizar modelos constitutivos de aceptación internacional debidamente
referenciados. Estos modelos requieren de múltiples parámetros que describen el comportamiento del suelo, así como
condiciones particulares de discretización y posiblemente otros parámetros numéricos para su implementación y que se
deben tener en cuenta para asegurar que la utilización de los modelos sea válida y representativa. Se deben presentar
todos los parámetros utilizados en el modelo con soporte de la selección de los valores utilizados. De los modelos se
deben presentar los resultados de deformaciones y presiones de poros, así como las trayectorias de esfuerzos efectivos
obtenidas en la modelación.
H.7.4.5.4 Límites a la Evaluación Detallada del Potencial de Licuación. El resultado de la evaluación detallada de
licuación en términos de Factor de Seguridad a la licuación no podrá ser superior en más de 30%)(GAR05) al valor
obtenido de Factor de Seguridad con la evaluación simplificada. (CHPS-24)
H.7.4.6. MÉTODOS DE MEJORAMIENTO DE LOS DEPÓSITOS DE SUELOS SUSCEPTIBLES A LA LICUACIÓN
Las principales técnicas de mejoramiento del terreno para mitigar la licuación se agrupan en cinco categorías generales,
extracción y sustitución, densificación, reforzamiento, alteración de la composición del suelo, y mejoramiento del
drenaje. Puede utilizarse cualquiera de estas o su una combinación de estas. (CHPS-25)
Sin embargo, El mejoramiento con elementos de drenaje tipo “mecha” (wick drain) no está considerado como debe ser
lo suficientemente confiable para evitar la acumulación del exceso de presión del agua intersticial inducida por la
licuación, considerando (1) el tiempo requerido para disipar el exceso de presión de agua intersticial a través de las vías
de drenaje y (2) el potencial de obstrucción de los materiales de drenaje durante su instalación y servicio. Además,
incluso con el mejoramiento con drenaje y con otras técnicas complementarias todavía es probable que se presente
algún asentamiento (Seed et al, 1977). Por lo tanto, el mejoramiento con drenaje no debe ser utilizado como único
medio para mitigar completamente la licuación. Para más información sobre los métodos de mejoramiento del terreno,
ver por ejemplo, Elias et al. (2000) (FHWA-SA-98-086) Lukas (1995) (FHWA-SA-95-037) y Barkdale and Bachus (1983)
(FHWA/RD-83-026)
Cuando se proponga una técnica de mejoramiento del terreno para mitigar el potencial de licuación, el Ingeniero Civil
Geotecnista deberá proveer los estimativos de asentamientos inducidos por el sismo de diseño en el suelo para el caso
mejorado. Para ello, es posible utilizar metodologías probadas y aceptadas por la práctica actual, de manera que se
pueda estimar de manera cuantitativa el desempeño esperado del asentamiento posterior al sismo. Los asentamientos
máximos esperados no podrán ser superiores a los ya establecidos en el Aparte H.7.4.4.4. (CHPS-26) (AMP-3N)

HASTA ACÁ SE DISCUTIÓ EN LA REUNIÓN DEL 13 DE MARZO

H.7.5 — RESONANCIA SISMO–SUELO–ESTRUCTURA
H.7.5.1. PROPÓSITO: el propósito de estudiar la resonancia sismo-suelo-estructura es poder determinar en primera
medida si ésta puede ocurrir, en cuyo caso se deberá estimar su efecto sobre la estructura, con el objetivo de tomar las
medidas necesarias para evitar el daño de la misma estructura por este efecto sísmico, mediante su rigidización o el
aislamiento sísmico de ella..
H.7.5.2. APLICACIÓN: En todos los proyectos se debe verificar la posibilidad de resonancia sismo-suelo-estructura por
medio de una evaluación simplificada descrita en el Numeral H.7.5.3. Se debe realizar una evaluación detallada de la
posibilidad de resonancia sismo-suelo-estructura conforme el alcance dado en el Numeral H.7.5.4 cuando la categoría
del proyecto especificada en el Numeral H.3.1-1 y la zona de amenaza dada en el Numeral A.2.3 cumpla alguna de las
siguientes condiciones:
a) Proyecto de categoría alta o especial en zona de amenaza sísmica intermedia
b) Proyectos de categorías alta o especial en zona de amenaza sísmica alta
 NSR-20 – Capítulo H.7– Evaluación geotécnica de efectos sísmicos- Pág 11

H.7.5.3. EVALUACIÓN SIMPLIFICADA: se debe indicar en el estudio geotécnico cuales son los efectos de la
interacción sismo-suelo- estructura teniendo en cuenta las características del perfil de suelo y el tipo de solicitación para
la evaluación simplificada. Se pueden utilizar correlaciones o métodos empíricos debidamente soportados en la literatura
geotécnica. En todo caso se debe indicar la posibilidad de efectos de resonancia con métodos simplificados
H.7.5.4. EVALUACIÓN DETALLADA: En los proyectos indicados en el Numeral H.7.5.2 que requieren realizar una
evaluación geotécnica detallada, deben tenerse en cuenta los siguientes criterios:
a) En el rango elástico se puede registrar un fenómeno de triple resonancia. En primer término, efecto roca-suelo
debido a similitudes entre los periodos predominantes de vibración de los movimientos incidentes de los sismos y los
movimientos de los depósitos de suelos. En segundo término, efecto suelo-suelo ocasionado por el confinamiento
de las ondas en una artesa (batea), causado a su vez por la diferencia entre la impedancia del suelo contenido y la
roca de base; el resultado inmediato es una mayor duración del sismo sentido en el depósito de suelos, en relación
con el movimiento originario en roca. En tercer término, un efecto suelo-estructura cuando coinciden el período
predominante de vibración del suelo y el período fundamental de la estructura. Cabe anotar que como el
comportamiento de la estructura y el suelo es usualmente no-lineal para el sismo de diseño, este fenómeno puede
no ser relevante para este sismo si se alejan los periodos. Si bien en el caso de los sismos el comportamiento no
lineal del suelo y de la estructura cambia los periodos, en el caso de resonancia por vibraciones ambientales se
pueden presentar relativamente fácil y llegar a sobrepasar los límites que puede tolerar un residente y causar
eventual fatiga de la estructura por su constante repetición.
b) Para los casos de estructuras con periodos estructurales de vibración de base rígida mayor de 1.0 segundo (CHPS-
27), se debe verificar entre el ingeniero estructural y el ingeniero geotecnista, que el periodo fundamental de la
edificación calculado de acuerdo con el Numeral A.4.2, (MV17) más o menos un 10%, no coincide con los periodos
fundamental o secundario calculados para el depósito de suelo en el sitio del Proyecto con el fin de prever
soluciones técnicas al fenómeno de resonancia suelo - estructura.
c) Para análisis de interacción suelo – estructura, en casos de suelos potencialmente licuables, la temporización de la
licuación en relación con el desarrollo de una aceleración fuerte también puede ser una consideración importante
para los sitios donde se produce movimiento lateral del suelo. Tanto el desarrollo de la licuación como el movimiento
del suelo dependen de la duración y la magnitud del sismo, pero no necesariamente ocurren al mismo tiempo. Esta
consideración es especialmente importante cuando se determina cómo combinar la respuesta inercial de la
estructura y la respuesta al movimiento lateral del suelo contra la cimentación y otras estructuras debido a la
inestabilidad del talud, la propagación lateral, y la falla por flujo (ver Numeral H.7.5).
d) En la práctica actual estos dos mecanismos se consideran independientemente, por lo tanto, los análisis están
desacoplados, es decir, primero se realiza el análisis para evaluar los efectos inerciales durante la licuación
siguiendo las mismas instrucciones que para los niveles de sitio del suelo, y después se evalúa la cimentación
considerando el suelo en movimiento, pero sin superponer los efectos inerciales del edificio.
e) Para edificios especiales o en áreas donde pueden ocurrir sismos de magnitudes muy grandes, pueden justificarse
estudios detallados que consideren los dos mecanismos actuando simultáneamente. Este asunto de la
temporización también afecta la fricción negativa inducida por la licuación, en el sentido de que el asentamiento y
fricción negativa generalmente no se producen hasta que las presiones del agua intersticial inducidas por la
aceleración del suelo comienzan a disiparse después de que cesa la aceleración del suelo.

H.7.6 - REFERENCIAS
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Liquefaction resistance of soils: summary report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF workshops on evaluation
of liquefaction resistance of soils. -Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 127(10), 817-833.
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ANEXO H.7.1 - ESTRATEGIA GENERAL DE EVALUACIÓN DE LICUACIÓN DE SITIO Y SELECCIÓN DE

FUNDACIÓN (New Zealand Geotechnical Society 2016)

NEW ZEALAND GEOTECHNICAL SOCIETY (2016). Earthquake Geotechnical Engineering Practice- Module 4:
Earthquake Resistance Foundation Design-64pp – NZGS Guidelines – November 2016
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COMENTARIOS DE MANUEL ROBERTO VILLARRAGA -MRV

MV13- En el caso de arenas??? Que métodos disponibles en el país existen para la aplicación práctica
MV15- Comentario de un pesimista No me parece claro Estamos proponiendo la utilización de un método que estamos
reconociendo deja muchas incertidumbres favorables o desfavorables. Como Norma no se que tan conveniente sea eso,
MV16- Estos parámetros se deben definir con base en una buena caracterización y muchos y buenos ensayos de
laboratorio, de otra manera resultarían muy cuestionables
MV17- Con el método aproximado se pueden obtener diferencias muy importantes

COMENTARIOS GENERALES DE MRV

Hay una correcciones sencillas y algunos comentarios
En general me parece mucho más robusto. El tema más complicado son los análisis detallados para licuación, en eso
hay mucha tela de donde cortar y los métodos de laboratorio y numéricos dejan incertidumbres. Además se debe exigir
una caracterización muy detallada y muy buena para su utilización, cosa que no estamos exigiendo previamente.
En cuanto a la resonancia les anexo unos resultados de unos trabajos que hice algunos años atrás, donde se definió un
factor que relaciona Te/Ts ( periodo fundamental del edificio calculado, no el simplificado, / periodo natural del suelo
elástico ) y se compara su efecto en edificios de diferente altura sobre suelos homogeneos de diferentes velocidades y
suelos con variación lineal de la velocidad.
El punto más interesan es que independiente de la altura del edificio y de la rigidez del suelo, si hay resonancia todos los
factores analizados (Máxima RRS, Amplificación en el último piso del edificio, cortante basal, excentricidad, etc) se
incrementan fuertemente y deberían ser considerados en los diseños, no exclusivamente para edificios altos con
periodos mayores de 1 seg y suelos blandos,
Les dejo la inquietud MRV

COMENTARIOS DE HUGO CORAL MONCAYO –HCM

HCM-1: Respecto a la Figura H7.2.Conviene unificar unidades (1Gal=1cm/seg 2). Creo importante anotar que se puede
interpolar, inclusive digitalizar las curvas y obtener una ecuación que resulta ser más práctico al momento de aplicarla.
HCM-2: Anotar que N es el corregido y colocarlo en la nomenclatura inicial.
HCM-3: El N.F. varía durante la vida útil de las construcciones pero es más significativo en la costa Pacífica y Atlántica
donde varía diariamente, conviene anotar que se debe consultar el comportamiento de las mareas (IDEAM o la marina)
inclusive para la programación de la obra.
HCM-4: En H.7.2.3. c).Topografía de la superficie: sugiero anotar que se debe analizar el perfil más representativo o el
de mayor riesgo. Al respecto veo que hacen falta otros casos de perfiles diferentes al anotado en la Figura 7.2.Este tema
lo revisé en mi tesis doctoral (3.2.2.Efecto de la topografía superficial) y que les comparto para que se analice y vean la
conveniencia de incluirlo.
HCM-5: Las arcillas limosas de alta plasticidad creo que no son licuables.

COMENTARIOS DE LUIS FELIPE PRADA - LFPS

LFPS-1: propongo esta definición de licuación, que está basada en varios artículos del tema. “El término licuación
describe un proceso que resulta en grandes niveles de deformaciones del suelo, causadas por la acción de una carga
monotónica (licuación estática o por flujo), cíclica o dinámica (movilidad cíclica) en materiales saturados o parcialmente
saturados bajo condiciones no drenadas. La licuación produce una pérdida temporal o permanente del esfuerzo efectivo
que se ve reflejada en un aumento del exceso de presión de poros. ”
LFPS-2: no veo la conveniencia práctica del diagrama de flujo del anexo H-7-1, porque la redacción del párrafo da a
entender que el consultor puede seguir el proceso lógico hasta donde pueda. En el diagrama de flujo se hace la
pregunta de si el nivel de licuación es “considerable”. ¿Qué es considerable? ¿Cómo cuantifican el nivel de licuación?
¿Qué significa la acción de ajustar parámetros? ¿Se está refiriendo a la modelación numérica o a mejorar las
propiedades del suelo? No entiendo las flechas que salen de la pregunta “existe una capa dura de espesor H1… ”
porque tanto la opción de cimentación profunda como de mejoramiento superficial sale de la respuesta negativa. La
conclusión de ese diagrama de flujo es que si hay licuación, prácticamente la única opción es la cimentación profunda.
¿Cuál es el valor agregado entonces de incluir ese diagrama?

COMENTARIOS DE GUILLERMO ANGEL REYES

GAR01- Los requisitos minimos (establecidos por quien?), los requisitos no pueden ser otros que los establecidos en
esta norma, si en algun momento los requisitos como tales tuvieran que cambiares la norma tendría que ser modificada.
Este aspecto especifico debería ser eliminado
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GAR02-Término muy vago, debería ser precisado con algun criterio específico.
GAR03- Esto deberia señalarse en el aparte respectivo del Capitulo 3
GAR04-A este comentario le falta alcance, si se establece la probabilidad de falla por licuación cual es el valor de
referencia para continuar con los detalles de la evaluación exigida
GAR05- Por qué?

COMENTARIOS DE CARLOS HUMBERTO PARRA SERNA

CHPS1- No está claro si estos estudios se requieren a un nivel simplificado o detallado.
CHPS 2- Sugiero cambiar la palabra comprobados por publicados, ya que comprobados quedaría la duda de
¿comprobados en qué o por quién?.
CHPS 3- Aclarar en la gráfica que el N es el N de campo, o sino aclarar si es el N 60 o el N160.
CHPS 4- El título de la gráfica no es claro, ceñirse al título del artículo original o aclarar que es para daños en superficie.
Se sugiere un cambio para cubrir este aspecto.
CHPS 5- ¿Cuándo hay microzonificación sísmica adoptada por decreto también se requiere este análisis? aclarar.
CHPS-5A ¿Qué pasa con las casa de uno y dos pisos? Para estas estructuras acordamos que los sondeos van hasta
los 4.00 m de profundidad, ¿es esta profundidad de exploración suficiente para definir la litología y materiales térreos de
acuerdo a lo requerido en el numeral H.7.2.3 o se puede definir a partir de la literatura como la incluida en estudios
regionales o de microzonificación si los hubiese y qué pasa en los sitios donde no los hay, se usaría el mapa de la NSR-
10 para definir el tipo de perfil de suelo y por ende el espectro?. Creo que se debe aclarar cómo proceder en estos
casos, de manera explícita en el texto.
CHPS-5B ¿Cuándo hay microzonificación sísmica adoptada por decreto también se requiere este análisis? ¿y cuando
no hay microzonificación sísmica adoptada por decreto, se pueden tomar los espectros del NSR-10? no me es claro.
CHPS-6 Incluir enlace de sitio donde estará el Modelo Nacional de Amenaza Sísmica par que pueda ser consultado por
todos los Profesionales.
CHPS-7 Se reemplazó es conveniente por se pueden.
CHPS-8 Se reemplazó deben definir por deben estimar.
CHPS-9 ¿Cuándo hay microzonificación sísmica adoptada por decreto también se requiere este análisis?, debe quedar
explicito que pasa en este caso tanto cuando la microzonificación ha tenido en cuenta estos efectos como cuando no.
CHPS-10 Ojo!!! Esta información del periodo de la estructura incluyendo el análisis de interacción suelo estructura la
debe proporcionar el Ingeniero Estructural; y ¿El tendrá que ajustarla cada que ajuste su proyecto Estructural?.
Considero que se debe poner de manera explícita que el Ingeniero Estructural es el responsable de este análisis.
CHPS-11 ¿No es muy alto este valor? Poner referencia para su justificación. También hay que tener en cuenta que la
Microzonificación Sísmica de Cali que esta adoptada por decreto, sólo menciona los valores mínimos de la aceleración
horizontal en la superficie del terreno para los análisis de estabilidad y no menciona valores de aceleración vertical en la
superficie del terreno. ¿En este caso como se procedería? Considero que debe quedar explícito y el porcentaje
requerido sustentado en una referencia.
CHPS-5B ¿Cuándo hay microzonificación sísmica adoptada por decreto se emplearían el Amax y Fa establecidos en la
microzonificación? Considero que debe quedar explícito.
CHPS-12 A veces puede ser más adecuada una cimentación superficial que una profunda para mitigar la licuación,
como por ejemplo cuando se hace mejoramiento o cuando la estructura es muy liviana y el estrato licuable no es muy
grueso etc.
CHPS-13 Se cambió palabra buscarse por procurarse.
CHPS-14 Sugerir un rango de densidad relativa de acuerdo con la literatura e incluir referencia.
CHPS-15 Falta definición de partículas micáceas, ¿qué son?.
CHPS-16 Incluir referencia.
CHPS-17 Se incluyó qc1N, N160 y Vs1 en las definiciones al inicio de este título, teniendo en cuenta las mismas
definiciones incluidas en este párrafo.
CHPS-18 ¿Se deben efectuar los estudios de respuesta sísmica detallados para cualquier espesor de suelo licuable?
¿Qué tal que el espesor sea de 0.50 m? sugiero poner 3.00 m para que esté acorde con lo de los suelos blandos del
título A, ya que este título no define un espesor mínimo para suelos licuables. ¿Cuándo hay microzonificación sísmica
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adoptada por decreto esos estudios se pueden considerar como los de respuesta sísmica detallados para los suelos
licuables?.
CHPS-19 Definir depósitos licuables gruesos, sugiero poner 3.00 m para que esté acorde con lo de los suelos blandos
del título A.
CHPS-20 Recomiendo que sea el Ingeniero Geotecnista quien decida la profundidad adicional de exploración en cada
caso donde haya licuación.
CHPS-21 Se quitó palabra reanalizada.
CHPS-22 ¿A partir de qué valor de deformación se considera que hay licuación en este caso?, basarse en alguna
referencia de la literatura.
CHPS-23 Esto se agregó ya que existen muestreadores espaciales que reducen la alteración de las muestras y se
deben escoger de acuerdo al tipo de suelo.
CHPS-24 ¿Por qué? ¿con qué criterio se escogió este límite? Considero que el límite se debe basar en algún valor
mencionado en la literatura. De pronto este límite hace que la gente evite hacer este análisis detallado por su costo.
CHPS-25 Emplear alguna referencia, figura o tabla en donde se mencionen las técnicas más empleadas en la literatura.
CHPS-26 Incluir posibles pruebas de verificación utilizadas para corroborar que el mejoramiento funciona. ¿Cuál es el
factor de seguridad del suelo mejorado?.
CHPS-27 ¿Qué es base rígida? Este criterio no está armonizado por ejemplo con la Microzonificación Sísmica de Cali
en donde la resonancia se tiene que descartar para todas las estructuras sin importar su periodo. En este caso se
adopta el criterio de esta microzonificación. Debe quedar explícito. También falta definición de que es base rígida para la
norma, ¿en los edificios aislados cual es la base rígida, es por encima de o debajo de los aisladores?.
CHPS-28 ¿Qué son magnitudes muy grandes? ¿son mayores a M=7.5? falta definición.
CHPS-29 Estas referencias al menos debe tenerlas la Sociedad Colombiana de Geotecnia. Lo ideal es que la mayoría
sean de fuentes que puedan estar disponibles al público para su consulta de manera gratuita.
CHPS-30 Recomiendo unificar nomenclatura con la empleada en el titulo H-9 en donde por ejemplo el límite
líquido se designa con LL, el límite plástico con LP. La humedad natural con W mayúscula.
COMENTARIOS NUEVOS GENERALES DE ANA MARÍA PARRA- AMP
AMP-1N¿Si hay suficientes Ingenieros Estructurales en el país que manejen el análisis de interacción suelo estructura
para definir el periodo de vibración de la estructura teniendo en cuenta el suelo? Creo que exigiendo esto podemos
meternos en camisa de once varas a la hora de cumplir con este requisito. Incluso yo hablé con el Profesor Orlando
Cundumٌi Director de Ingeniería Civil de la Javeriana Cali e Ingeniero Estructural al respecto y la conclusión de esta
conversación es que la mayoría de los Ingenieros Estructurales no manejan este tema. Tampoco se incluyen muchas
clases de posgrado que aborden este tema en Ingeniería Estructural en el país.
AMP-2N Me basé en la monografía de Idriss y Boulanger de 2008 para complementar la definición.
La licuación de un suelo es un fenómeno que ocurre cuando un suelo suelto y saturado o parcialmente saturado pierde
prácticamente todo el esfuerzo efectivo de confinamiento y por ende pierde resistencia y rigidez; este ocurre en
respuesta a un esfuerzo cortante aplicado como consecuencia de las vibraciones durante un sismo u otro cambio
repentino en la condición de esfuerzos, en el que el material, el cual normalmente es un sólido se comporta
momentáneamente como un líquido fluido viscoso y por definición un fluido viscoso es aquel material con resistencia y
rigidez al cortante prácticamente nulas. La pérdida de la resistencia y rigidez del suelo contribuye a que el deposito de
suelo se deforme (Idriss y Boulanger 2008).
AMP-3N Muchas veces se hace un mejoramiento en el suelo con un primer método y este primer mejoramiento no
funciona o los ensayos de campo que se hacen para ver si funcionó dan resultados que indican que el suelo no se
mejoró o no son concluyentes. Yo incluso estuve viendo la construcción de un buttress (contrafuerte) delante de la presa
en tierra de Folsom en Sacramento USA, en donde se construyó este elemento delante de la presa porque dos intentos
de mejoramiento de los suelos de apoyo de la presa no funcionaron según los resultados de los ensayos de campo. Y
temían que la presa fallara en caso de un sismo, ya que la presa estaba vieja y ya no cumplía con las demandas
sísmicas de los nuevos códigos. Entonces si me gustaría escuchar las opiniones de otros colegas de como incluimos y
mencionamos esto en la norma. Lo voy a pensar esta semana a ver que puedo redactar.
COMENTARIOS DEL COORDINADOR-AJGONZALEZ G
Con resaltados en amarillo o letras en azul
AJGONZALEZ- ABR 19-2020