Objetivo principal de esta consulta es analizar los conceptos básicos sobre la teoría de licuefacción de suelos

1. RESUMEN:

El objetivo principal de esta consulta es analizar los conceptos básicos sobre la teoría de licuefacción de suelos e identificar las zonas vulnerables a suelos colapsables en el Ecuador. Con la finalidad de comprender porque se realiza la licuefacción de los suelos, sus características y en qué tipos de suelos se presenta con mayor frecuencia este problema.

También esta investigación se realiza con la finalidad de calificar y analizar el potencia de licuefacción de los suelos sobre todo en las zona de la costa Ecuatoriana tomando en cuenta que dichos suelos tienen la característica de ser suelos granulares altamente saturados y estas zonas están expuestas a sismos frecuentes. La mayor parte de problemas de fallas en estructuras se presentan cuando existen sismos de alta magnitud y los suelos son propensos a la licuefacción produciendo que los mismos fallen.

1. OBJETIVO:

Analizar la teoría de licuefacción de suelos con la finalidad de tener los conceptos básicos y comprender porque se produce dicho fenómeno de los suelos.

Discutir sobre los suelos que sufren del fenómeno de licuefacción en la zona costera del Ecuador, porque se produce dicho fenómeno en nuestro país y analizar las posibles soluciones para evitar que esto ocurra afectando a las estructuras existentes y que se van a realizar.

1. INTRODUCCIÓN:

En el presente informe se hablara sobre la licuefacción de los suelos, dicho fenómeno es el comportamiento de los suelos que están sujetos a la acción de una fuerza externa, en este fenómeno el suelo pasa de un estado sólido a un estado líquido o poseen una nueva consistencia de una liquido espeso o pesado.

Es más probable que la licuefacción ocurra en suelos granulados sueltos saturados o moderadamente saturados con un drenaje pobre, tales como arenas sedimentadas o arenas y gravas que contienes vetas de sedimentos impermeables

Durante el proceso en que actúa la fuerza exterior, por lo general una fuerza cíclica sin drenaje, tal como una carga sísmica, las arenas sueltas tienden a disminuir su volumen, lo cual produce un aumento en la presión de agua en los poros y por lo tanto disminuye la tensión de corte, originando una reducción de la tensión efectiva. (Robertson, 1995)

En este informe también se analizara sobre los suelos susceptibles a la licuefacción en la zona de la costa del Ecuador y porque se produce este efecto en los suelos de dicha zona. Se realiza la investigación con la finalidad de analizar posibles soluciones en las estructuras futuras o existentes en el país.

1. MARCO TEORICO

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.

Licuefacción inducida por sismos

La licuefacción inducida por terremoto es uno de los principales contribuyentes al riesgo sísmico urbano. Las sacudidas hacen que aumente la presión de agua en los poros lo que reduce la tensión efectiva, y por lo tanto disminuye la resistencia al corte de la arena. Si existe una corteza de suelo seco o una cubierta impermeable, el exceso de agua puede a veces surgir en la superficie a través de grietas en la capa superior, arrastrando en el proceso arena licuada, lo que produce borbotones de arena, comúnmente llamados "volcanes de arena". (Robertson, 1995)

Los estudios de la licuefacción sísmica de Seed (1966) llevaron a postular las siguientes condiciones:

• Si la presión de poros inducida por la acción dinámica o cíclica del terremoto alcanza el valor de la presión de confinamiento, el suelo alcanzará el estado de licuefacción inicial
• Si la arena sometida a acción cíclica alcanza el 20% de deformación se alcanzará la licuefacción total.

El conocimiento de este fenómeno es limitado debido en principal parte a estos dos factores:

• Dificultad en observar sus características en condiciones reales.

• La complejidad del fenómeno, pues además de ser el resultado de una acción símica altamente variable, induce en el suelo un comportamiento fuertemente no lineal, con una fuerte degradación de las características mecánicas del suelo de cada ciclo determinada por la generación de presiones neutras en la muestra bajo acción sísmica.

Ondas sísmicas

Las ondas sísmicas son un tipo de onda elástica fuerte en la propagación de perturbaciones temporales del campo de tensiones que generan pequeños movimientos en las placas tectónicas.

Si desplazamos un diapasón de su posición de equilibrio y lo soltamos repentinamente, percibimos su sonido característico. Lo mismo sucede en la Tierra, un sismo consiste precisamente en la liberación repentina de los esfuerzos impuestos al terreno. De esta manera, la tierra es puesta en vibración. Esta vibración es debida a la propagación de ondas como en el caso del diapasón.

...