Este informe presenta información sobre el fenómeno de licuación de suelos, incluyendo una definición, los tipos de suelos susceptibles, y métodos para mejorar suelos propensos a la licuación. Algunos métodos discutidos incluyen pilotes, vibroflotación e inyección para estabilizar el suelo y prevenir daños durante sismos. El informe concluye resaltando la importancia de evaluar cuidadosamente cada situación y considerar opciones que impliquen cimentar estructuras por debajo de capas de su

1. INFORME DE LICUACION DE SUELOS
PRESENTADO POR:
ANDRES FELIPE ZAPATA GONZALEZ
INGENIERO:
HAROL LEON ZAMBRANO URBANO
MECANICA DE SUELOS
UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
2018

2. LICUACION DE SUELOS
Los estudios sobre efectos de sismos se han desarrollado a partir de su observación directa, cada
sismo arroja nuevas lecciones. Los sismos de Valdivia ( Chile), Anchorage ( Alaska) y Njgata ( Japón)
permitieron apreciar los efectos de la licuefacción de suelos. Este fenómeno que transforma algunos
suelos susceptibles originalmente sólidos en líquidos viscosos es mencionado en los libros de
ingeniería sísmica y de ingeniería de fundaciones, y es percibido como algo lejano a nuestra práctica
común en la ingeniería civil.
¿QUE ES LICUACION DE SUELO?
La licuefacción de suelos es un fenómeno en el cual los terrenos, a causa de saturación de agua y
particularmente en sedimentos recientes como arena o grava, pierden su firmeza y fluyen como
resultado de los esfuerzos provocados en ellos por temblores. La licuefacción es una causa mayor
de destrucción relacionada con terremotos (más aún que por la acción directa de las ondas sobre
los edificios). Esto es, la licuefacción es capaz de desplazar, hundir o bien volcar infraestructura,
sean casas, edificios u otros. Como es de esperarse, la infraestructura de regiones costeras es la
que más peligro corre y por tanto, toda obra construida en estas zonas debe contar con estudios
previos y detallados que caractericen el tipo de suelo que presenta el sitio.
SUELOS SUCEPTIBLES A LICUACION
Las vibraciones sísmicas incrementan la presión del agua en suelos saturados, haciendo que se
licuen cuando carecen de cohesión y densidad. Al licuarse, el suelo pierde resistencia y capacidad
para soportar cargas. Para que esto ocurra, las vibraciones sísmicas deben corresponder a un
movimiento telúrico con Intensidad Mercalli fuerte (MMI > VII). La identificación preliminar de los
suelos susceptibles a este fenómeno se hace mediante los siguientes criterios:
ORIGEN: Los suelos geológicamente formados por la precipitación de partículas en planicies
inundadas por ríos, dan origen a suelos licuables. Por ejemplo, los limos arenosos o arenas limosas
que se encuentran en el sector de la Puntilla de Samborondón, son sensibles a este proceso.
GRANULOMETRÍA: La presencia de arenas o limos mal gradados y con cantos redondeados. Los
cantos redondeados reducen fricción y las partículas de igual tamaño permiten la formación de
vacíos que reducen la densidad y resistencia del suelo.
DENSIDAD Y PROFUNDIDAD: Los suelos no cohesivos sueltos (Densidad relativa Dr < 35%) se
contraen cuando son sometidos a vibraciones, permitiendo su dispersión y licuación. Los suelos
densos (Dr > 65%) no son licuables porque se dilatan al vibrar. Los suelos pobremente confinados
son fáciles de licuar y como la presión de confinamiento del suelo se incrementa con la profundidad,
los suelos superficiales son más fáciles de licuar que los profundos.
BAJA PLASTICIDAD: Bray & Sancio (2006) encontraron que los suelos sueltos saturados con baja
plasticidad (Índice de Plasticidad IP < 12%) son susceptibles de licuación, y que los suelos con IP >
18% no son susceptibles, aunque tengan esfuerzos de confinamiento muy bajos. Dicho criterio
sustenta que las arenas (SP, SP-SM o SM) y limos (ML) pueden ser potencialmente licuables, según
su plasticidad y humedad.
MÉTODOS DE MEJORAMIENTO DEL SUELO SUSCEPTIBLE DE LICUEFACCIÓN
Para aumentar la capacidad portante del suelo y disminuir su potencial de licuefacción o licuación se
debe aumentar su cementación o aumentar su compacidad, también se puede disminuir el nivel de
agua abatiendo el nivel freático o mejorando el drenaje.

3. Según el material recibido en el curso existen varios métodos de compactación como voladuras,
vibroflotación, sondas vibrantes, inyección de estabilizantes, Golpeteo pesado, sobrecarga, pilotes
de arena o piedra, vitrificación, drenaje, etc.
Resulta difícil opinar sobre estos métodos sin haberlos utilizado en experiencias prácticas, se
requiere evaluar y probar lo sistemas haciendo ensayos de campo para calibrar su efectividad y
escoger el sistema mas adecuado según la situación, la naturaleza del suelo, el espesor y
profundidad del estrato a mejorar, Con riesgo de emitir opiniones sin fundamento, considero que el
mejor método es el de los pilotes de arena gruesa o piedra pues densifican el estrato suelto, mejoran
el drenaje y se constituyen en pilotes o barreras estabilizantes ante cargas laterales, además su
rendimiento en la ejecución podría ser considerable.
Como opción económica y rápida tomaría la vibroflotación dado que se puede obtener un rendimiento
de hasta 7.500 o 15.000 m3 por turno de trabajo, en una ocasión pude apreciar indirectamente un
trabajo de este tipo, incluyo figuras tomadas de Bowles explicativas del procedimiento.
Se utiliza un martinete de 1,83 metros de largo que contiene una pieza excéntrica de unos 1800 Kg
de peso que gira a unas 1800 rpm, posee chorros de agua en la punta y en la parte posterior. Se
arrojan fuertes chorros de agua para producir licuación del suelo y se penetra a una velocidad de 1
a 2 m por minuto, luego se compacta por vibración y finalmente se abre el chorro de la parte posterior
y se va retirando a una velocidad de 0,3 m por minuto, simultáneamente se va colocando arena para
rellenar la perforación que se ha ensanchado por la densificación lograda con la vibración
Este sistema fue patentado por Vibroflotation Foundation Co. Y desarrolla fuerzas de 9 toneladas
lateralmente como consecuencia de la rotación excéntrica. Se utilizan para depósitos de arena o
grava hasta con 20% de limos o 10% de arcilla.
Para estos mismos suelos puede usarse la inserción de un pilote vibratorio llamado Sonda Terra.(
Terra Proving)
A pesar de los resultados que pueden obtenerse con los diferentes métodos, hay que evaluar muy
bien la situación y en caso de posibles deslizamientos de tierra como los apreciados en los sismos
de Valdivia y Anchorage, considero que el mejoramiento del suelo no podría garantizar la estabilidad
de la fundación y sería preferible la utilización de pilotes o pilas que atraviesen el estrato licuable y
se apoye en estratos mas firmes.

4. ALTERNATIVAS PARA PREVENIR LA LICUACION
EVITAR ÁREAS DONDE PUEDA OCURRIR LA LICUEFACCIÓN Y EL FLUJO LATERAL.
• Cambiar el trazado horizontal de las tuberías.
• Cambiar el trazado vertical de las tuberías mediante el uso de la perforación direccional para que
crucen los ríos por debajo de los materiales licuables.
ESTABILIZAR EL MATERIAL LICUABLE.
• Reemplazar el material con relleno compactado. Hay que observar el ancho adecuado para que
resista el movimiento de los suelos licuables contiguos.
• Usar muros de contención.
• Compactación dinámica. Dejar caer pesos de 2 a 200 toneladas (1.800 a 180.000 kg) de alturas de
hasta 120 pies (36 m).
• Vibroflotación. Usar un vibrador para realizar agujeros en el terreno con la ayuda de un chorro de
agua a presión con espaciamientos entre 5 a 10 pies (1,5 a 3 m) y volver a llenar con arena luego
de la extracción.
• Columnas de piedra. Usar un vibrador para realizar agujeros en el terreno con la ayuda de un chorro
de agua a presión con espaciamientos entre 5 a 10 pies (1,5 a 3 m) y llenar con grava luego de la
extracción. Las columnas de piedra proporcionan resistencia y drenaje.
• Inyección para impermeabilización. Llenar los vacíos con una lechada de cemento utilizando
silicatos, cemento o productos químicos.
• Inyección para compactación. Expandir la cavidad de los huecos preperforados y bombear concreto
líquido (aplicable a cimientos de construcciones in situ).
• Pilotes de compactación. El terreno se consolida durante la instalación de tuberías.
• Mezcla de suelo profundo. Aplicar a diámetros mayores en donde se bombea una mezcla de suelo
y concreto líquido.
• Drenaje: Por gravedad o bombeo.
COLOCAR LOS CIMIENTOS POR DEBAJO DEL MATERIAL LICUABLE.
•Pilotes.
• Excavar hasta el material adecuado.
AGREGAR PESO A LA ESTRUCTURA PARA LOGRAR UNA FLOTABILIDAD NEUTRAL.
• Agregar masa de concreto.
USAR MATERIAL FLEXIBLE AL MOVIMIENTO.
•Losa pesada, conexiones flexibles de tuberías.
•Tubería con uniones fijas, dúctiles y flexibles.
ACEPTAR EL DAÑO.
• Proporcionar válvulas de corte.