Este documento trata sobre la licuefacción de suelos en ingeniería geotécnica. Explica que la licuefacción ocurre cuando un suelo parcialmente saturado pierde resistencia y rigidez debido a un incremento repentino en la presión de poros, haciendo que el suelo se comporte temporalmente como un líquido. Luego describe los objetivos, definiciones clave, casos históricos de licuefacción en el Perú y los requisitos de la norma para evaluar el potencial de licuefacción.
Este documento describe el proceso de consolidación de suelos finos saturados como las arcillas. La consolidación ocurre cuando se incrementa el esfuerzo sobre el suelo, lo que aumenta la presión de poros del agua. Debido a la baja permeabilidad de las arcillas, se requiere tiempo para que esta presión se disipe y el esfuerzo se transfiera al esqueleto del suelo, causando asentamientos. El documento explica conceptos como la consolidación unidimensional y presenta el método del ensayo edométrico para estimar el
Este documento presenta dos sistemas principales de clasificación de suelos: el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (USCS) y la Clasificación de Suelos AASHTO. El USCS clasifica los suelos según su granulometría y límites de Atterberg, mientras que AASHTO se basa en parámetros de laboratorio como la granulometría, límite líquido e índice de plasticidad. También explica conceptos como la distribución de esfuerzos en masas de suelos según la le
Este documento presenta la guía de prácticas de laboratorio para realizar la prueba del punto de inflamación de Cleveland en el laboratorio de ensayos de materiales de la Universidad de las Fuerzas Armadas. Describe los materiales, equipos e insumos necesarios, el procedimiento experimental detallado, los cálculos requeridos y las recomendaciones para llevar a cabo correctamente la prueba. El objetivo es determinar la temperatura mínima a la que el asfalto produce flamas instantáneas al estar en contacto con el fuego directo.
El documento presenta información sobre presiones laterales de suelos, ensayos de corte directo y sus teorías asociadas. Explica que la presión lateral es la fuerza que ejerce el suelo contra una estructura de forma horizontal y que depende de factores como el tipo de suelo, presión de agua, peso específico y condiciones de drenaje. También describe los tipos de presiones estáticas como la de reposo, activa y pasiva, así como los ensayos de corte directo no consolidado, consolidado y drenado para medir la resistencia
El documento describe el método de Boussinesq para calcular la distribución de esfuerzos en el suelo debido a cargas aplicadas en la superficie. Boussinesq desarrolló fórmulas para calcular los incrementos de esfuerzo vertical en un punto debido a cargas puntuales, lineales, rectangulares y uniformes sobre un área circular, asumiendo un medio elástico e isotrópico semi-infinito. Estas fórmulas son útiles para el diseño de pavimentos y cimentaciones.
Este documento describe el método Marshall para el diseño de mezclas asfálticas. Explica que el método fue desarrollado por Bruce Marshall y consiste en preparar y romper probetas cilíndricas de mezcla asfáltica para determinar parámetros como la estabilidad y deformación óptimas. Antes del ensayo Marshall se realizan otros ensayos como la granulometría y peso específico de los agregados para caracterizarlos. El documento incluye detalles sobre la preparación de probetas, equipos utilizados y
El documento presenta información sobre los ensayos de compactación Proctor modificado y estándar. Explica que estos ensayos determinan la relación entre el contenido de humedad y la densidad seca máxima de un suelo compactado a una energía específica. Describe los procedimientos, equipos, cálculos e interpretación de resultados para realizar los ensayos de acuerdo con los estándares ASTM correspondientes.
El documento describe varios métodos indirectos y directos para la exploración y muestreo de suelos, incluyendo la revisión de mapas geológicos, inspección del sitio, muestreo con tubos de pared delgada y gruesa, y ensayos de penetración semi-estática con cono holandés. Cada método tiene ventajas y desventajas dependiendo del proyecto, condiciones del sitio, y precisión requerida para determinar las características del suelo y cimentación apropiada.
Este documento describe el proceso de consolidación de suelos finos saturados como las arcillas. La consolidación ocurre cuando se incrementa el esfuerzo sobre el suelo, lo que aumenta la presión de poros del agua. Debido a la baja permeabilidad de las arcillas, se requiere tiempo para que esta presión se disipe y el esfuerzo se transfiera al esqueleto del suelo, causando asentamientos. El documento explica conceptos como la consolidación unidimensional y presenta el método del ensayo edométrico para estimar el
Este documento presenta dos sistemas principales de clasificación de suelos: el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (USCS) y la Clasificación de Suelos AASHTO. El USCS clasifica los suelos según su granulometría y límites de Atterberg, mientras que AASHTO se basa en parámetros de laboratorio como la granulometría, límite líquido e índice de plasticidad. También explica conceptos como la distribución de esfuerzos en masas de suelos según la le
Este documento presenta la guía de prácticas de laboratorio para realizar la prueba del punto de inflamación de Cleveland en el laboratorio de ensayos de materiales de la Universidad de las Fuerzas Armadas. Describe los materiales, equipos e insumos necesarios, el procedimiento experimental detallado, los cálculos requeridos y las recomendaciones para llevar a cabo correctamente la prueba. El objetivo es determinar la temperatura mínima a la que el asfalto produce flamas instantáneas al estar en contacto con el fuego directo.
El documento presenta información sobre presiones laterales de suelos, ensayos de corte directo y sus teorías asociadas. Explica que la presión lateral es la fuerza que ejerce el suelo contra una estructura de forma horizontal y que depende de factores como el tipo de suelo, presión de agua, peso específico y condiciones de drenaje. También describe los tipos de presiones estáticas como la de reposo, activa y pasiva, así como los ensayos de corte directo no consolidado, consolidado y drenado para medir la resistencia
El documento describe el método de Boussinesq para calcular la distribución de esfuerzos en el suelo debido a cargas aplicadas en la superficie. Boussinesq desarrolló fórmulas para calcular los incrementos de esfuerzo vertical en un punto debido a cargas puntuales, lineales, rectangulares y uniformes sobre un área circular, asumiendo un medio elástico e isotrópico semi-infinito. Estas fórmulas son útiles para el diseño de pavimentos y cimentaciones.
Este documento describe el método Marshall para el diseño de mezclas asfálticas. Explica que el método fue desarrollado por Bruce Marshall y consiste en preparar y romper probetas cilíndricas de mezcla asfáltica para determinar parámetros como la estabilidad y deformación óptimas. Antes del ensayo Marshall se realizan otros ensayos como la granulometría y peso específico de los agregados para caracterizarlos. El documento incluye detalles sobre la preparación de probetas, equipos utilizados y
El documento presenta información sobre los ensayos de compactación Proctor modificado y estándar. Explica que estos ensayos determinan la relación entre el contenido de humedad y la densidad seca máxima de un suelo compactado a una energía específica. Describe los procedimientos, equipos, cálculos e interpretación de resultados para realizar los ensayos de acuerdo con los estándares ASTM correspondientes.
El documento describe varios métodos indirectos y directos para la exploración y muestreo de suelos, incluyendo la revisión de mapas geológicos, inspección del sitio, muestreo con tubos de pared delgada y gruesa, y ensayos de penetración semi-estática con cono holandés. Cada método tiene ventajas y desventajas dependiendo del proyecto, condiciones del sitio, y precisión requerida para determinar las características del suelo y cimentación apropiada.
El documento describe los principios básicos del análisis de estabilidad de taludes. Explica que un talud es estable si su factor de seguridad es mayor que 1. Calcula el factor de seguridad para taludes infinitos y finitos usando diferentes métodos como el de masa o método de dovelas, y asumiendo diferentes formas para la superficie de falla como plana o circular. También analiza la influencia de factores como la cohesión, ángulo de fricción, altura del talud e infiltración en el cálculo del factor de seg
Este documento describe el ensayo de corte directo, incluyendo los equipos utilizados como la caja de cizalladura y el deformímetro. Explica que el ensayo puede realizarse tanto en el laboratorio como in situ, y proporciona detalles sobre el procedimiento, los tipos de materiales, y las ventajas y desventajas del método. También cubre cómo interpretar los datos obtenidos, como la resistencia al corte máxima y el ángulo de corte.
El documento presenta un formato para registrar los resultados de un ensayo de densidad de campo (parafina) realizado en el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE. El formato incluye secciones para registrar datos como el peso del suelo, peso del suelo más parafina, volúmenes, peso de la parafina, densidad húmeda, contenido de humedad y densidad seca.
Este documento presenta el procedimiento para determinar el porcentaje de absorción de áridos finos según la norma INEN 856. Describe los materiales y equipos necesarios, así como los pasos a seguir que incluyen secar la muestra en un horno, saturarla con agua, y utilizar un picnómetro o matraz graduado para medir su masa seca y saturada y calcular el porcentaje de absorción. El objetivo es establecer un método para cuantificar cuánta agua es absorbida por los poros de las partículas del á
Este documento trata sobre la resistencia al esfuerzo cortante de los suelos. Explica la teoría de Coulomb sobre la resistencia de los suelos y cómo Terzaghi y Hvorslev desarrollaron esta teoría para incluir los efectos de la presión de poros. También describe varios métodos para evaluar la resistencia al corte de los suelos, incluidos ensayos de corte directo, compresión simple y compresión triaxial.
El documento trata sobre la compresibilidad del suelo y la consolidación. Explica los conceptos de consolidación primaria y secundaria, así como los ensayos de consolidación unidimensional. Describe cómo se determinan los índices de compresión (Cc) e hinchamiento (Cs) de las arcillas normalmente consolidadas y sobreconsolidadas, y cómo se calcula el asentamiento por consolidación primaria usando estas propiedades.
El documento describe el método para realizar un ensayo Proctor Modificado para determinar la humedad óptima de un suelo. El ensayo involucra compactar muestras de suelo a diferentes niveles de humedad usando un pisón y medir la densidad húmeda y seca resultante. Los resultados se grafican en una curva humedad-densidad para identificar el punto de máxima densidad seca y así determinar la humedad óptima del suelo.
Este documento describe un ensayo de consolidación realizado en una muestra de arcilla. Se detalla el equipo y procedimiento utilizado, que incluyó moldear la muestra, aplicar cargas incrementales y medir asentamientos en diferentes intervalos de tiempo. Los resultados incluyeron el índice de compresión, coeficiente de compresibilidad y coeficiente de permeabilidad, indicando que la muestra era arcilla impermeable.
El documento habla sobre las relaciones volumétricas y gravimétricas en suelos. Define términos como porosidad, relación de vacíos, peso específico relativo de los sólidos y humedad. Explica cómo calcular el peso volumétrico, grado de saturación y compacidad relativa de una muestra de suelo. También discute la densidad del agregado del suelo y el método Proctor para determinar el peso volumétrico seco ideal.
Este documento presenta el plan de investigación para realizar un ensayo triaxial consolidado no drenado. El objetivo es determinar los parámetros de resistencia al corte del suelo de manera confiable. Se describen los aspectos teóricos del ensayo, la metodología a seguir que incluye normas como la NTP 339.166, y se indica que se aplicará a obras hidráulicas y viales. Finalmente, se explica que el ensayo permite la consolidación inicial con drenaje y luego la falla bajo compresión sin drenaje
El documento trata sobre suelos expansivos. Explica que los suelos expansivos sufren procesos de expansión y contracción debido a cambios en la humedad, lo que puede causar daños en estructuras. Describe métodos para identificar este tipo de suelos, como análisis visual, mineralógico e identificación indirecta mediante ensayos de límites de Atterberg y contenido de coloides. También cubre métodos para evaluar el potencial expansivo y métodos directos para medir la expansión del suelo.
Este documento presenta los fundamentos de la teoría de la consolidación de Terzaghi y su aplicación al cálculo de asentamientos. Explica las tres fases de asentamiento de un suelo saturado sujeto a una carga: elástico, de consolidación primaria y secundaria. También describe los ensayos de consolidación de laboratorio, la interpretación de sus resultados y los parámetros derivados como el coeficiente de compresibilidad volumétrica.
El documento describe los criterios de clasificación de suelos en el laboratorio. Los suelos se clasifican principalmente en base a su tamaño de partícula (suelos de partículas finas o gruesas), y su contenido de limo y arcilla (limos, arcillas, arenas, gravas). También se especifican criterios adicionales como los límites de Atterberg y coeficientes de uniformidad y curvatura para una clasificación más detallada. La clasificación resulta en grupos principales y subgrupos indicados por símbolos.
El documento describe los métodos para analizar la capacidad de carga de cimentaciones superficiales, incluyendo los métodos de Bell, Terzaghi y Meyerhof. También discute los factores que influyen en la capacidad de carga, como la forma de la cimentación, la excentricidad y profundidad de la carga, y la profundidad del estrato resistente.
Este documento presenta el método de Taylor para analizar la estabilidad de taludes. El método de Taylor sintetiza los parámetros necesarios para determinar el equilibrio de un talud homogéneo a corto plazo sin necesidad de establecer la superficie crítica de deslizamiento, usando abacos que relacionan la geometría del talud, las propiedades del suelo y el coeficiente de seguridad. El documento explica cómo aplicar el método de Taylor para calcular la altura crítica, la pendiente crítica e identificar si un
Este informe presenta los resultados de las pruebas de consolidación unidimensional y corte directo realizadas en muestras de suelo. La consolidación unidimensional evalúa cómo la muestra de suelo se comprime bajo cargas incrementales aplicadas durante períodos prolongados, mientras que la prueba de corte directo mide la resistencia al corte de la muestra bajo diferentes cargas normales. El informe describe el procedimiento experimental utilizado, los equipos requeridos, y presenta tablas con los datos recolectados de las mediciones de deformación, tiempo y
Este documento presenta preguntas de teoría y práctica sobre mecánica de suelos II. Incluye preguntas sobre conceptos como esfuerzo efectivo, esfuerzo cortante máximo y esfuerzos verticales. También contiene ejercicios para calcular esfuerzos totales, efectivos y presión de poro en diferentes estratos de suelo.
Este documento describe el ensayo Proctor Modificado para determinar la curva de compactación de suelos. El ensayo implica compactar una muestra de suelo en capas dentro de un molde estandarizado aplicando una energía modificada. Esto permite determinar la densidad máxima y humedad óptima del suelo, proporcionando información valiosa para la compactación en obra.
El documento describe el ensayo triaxial, un método para determinar los parámetros de resistencia al corte de un suelo como el ángulo de rozamiento interno y la cohesión. Se aplican esfuerzos laterales y verticales controlados a una probeta de suelo dentro de una cámara llena de líquido y se miden las deformaciones y resistencia al fallar. Los resultados se usan para construir círculos de Mohr y derivar los parámetros del suelo.
Este documento describe los suelos colapsables, los cuales experimentan una reducción repentina de volumen ante cambios físicos como aumento de humedad o saturación. Presentan estructura macroporosa y granulometría fina con limos y arcilla. Existen varios criterios para identificarlos, como contenido de humedad, índice de colapso y grado de saturación. Su remediación incluye remover, compactar o inundar el estrato problemático, o cimentar estructuras para resistir asentamientos.
El documento describe el fenómeno de la licuación de suelos, que ocurre cuando suelos saturados pierden resistencia durante un terremoto debido al incremento de la presión de agua. La licuación puede producir daños como deslizamientos, flujos, hundimientos e inclinaciones de estructuras. Los factores que determinan la licuación incluyen la magnitud del terremoto, la duración de las vibraciones, la granulometría y densidad del suelo, la profundidad del nivel freático y la pendiente del terreno. Los
El documento describe los principios básicos del análisis de estabilidad de taludes. Explica que un talud es estable si su factor de seguridad es mayor que 1. Calcula el factor de seguridad para taludes infinitos y finitos usando diferentes métodos como el de masa o método de dovelas, y asumiendo diferentes formas para la superficie de falla como plana o circular. También analiza la influencia de factores como la cohesión, ángulo de fricción, altura del talud e infiltración en el cálculo del factor de seg
Este documento describe el ensayo de corte directo, incluyendo los equipos utilizados como la caja de cizalladura y el deformímetro. Explica que el ensayo puede realizarse tanto en el laboratorio como in situ, y proporciona detalles sobre el procedimiento, los tipos de materiales, y las ventajas y desventajas del método. También cubre cómo interpretar los datos obtenidos, como la resistencia al corte máxima y el ángulo de corte.
El documento presenta un formato para registrar los resultados de un ensayo de densidad de campo (parafina) realizado en el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE. El formato incluye secciones para registrar datos como el peso del suelo, peso del suelo más parafina, volúmenes, peso de la parafina, densidad húmeda, contenido de humedad y densidad seca.
Este documento presenta el procedimiento para determinar el porcentaje de absorción de áridos finos según la norma INEN 856. Describe los materiales y equipos necesarios, así como los pasos a seguir que incluyen secar la muestra en un horno, saturarla con agua, y utilizar un picnómetro o matraz graduado para medir su masa seca y saturada y calcular el porcentaje de absorción. El objetivo es establecer un método para cuantificar cuánta agua es absorbida por los poros de las partículas del á
Este documento trata sobre la resistencia al esfuerzo cortante de los suelos. Explica la teoría de Coulomb sobre la resistencia de los suelos y cómo Terzaghi y Hvorslev desarrollaron esta teoría para incluir los efectos de la presión de poros. También describe varios métodos para evaluar la resistencia al corte de los suelos, incluidos ensayos de corte directo, compresión simple y compresión triaxial.
El documento trata sobre la compresibilidad del suelo y la consolidación. Explica los conceptos de consolidación primaria y secundaria, así como los ensayos de consolidación unidimensional. Describe cómo se determinan los índices de compresión (Cc) e hinchamiento (Cs) de las arcillas normalmente consolidadas y sobreconsolidadas, y cómo se calcula el asentamiento por consolidación primaria usando estas propiedades.
El documento describe el método para realizar un ensayo Proctor Modificado para determinar la humedad óptima de un suelo. El ensayo involucra compactar muestras de suelo a diferentes niveles de humedad usando un pisón y medir la densidad húmeda y seca resultante. Los resultados se grafican en una curva humedad-densidad para identificar el punto de máxima densidad seca y así determinar la humedad óptima del suelo.
Este documento describe un ensayo de consolidación realizado en una muestra de arcilla. Se detalla el equipo y procedimiento utilizado, que incluyó moldear la muestra, aplicar cargas incrementales y medir asentamientos en diferentes intervalos de tiempo. Los resultados incluyeron el índice de compresión, coeficiente de compresibilidad y coeficiente de permeabilidad, indicando que la muestra era arcilla impermeable.
El documento habla sobre las relaciones volumétricas y gravimétricas en suelos. Define términos como porosidad, relación de vacíos, peso específico relativo de los sólidos y humedad. Explica cómo calcular el peso volumétrico, grado de saturación y compacidad relativa de una muestra de suelo. También discute la densidad del agregado del suelo y el método Proctor para determinar el peso volumétrico seco ideal.
Este documento presenta el plan de investigación para realizar un ensayo triaxial consolidado no drenado. El objetivo es determinar los parámetros de resistencia al corte del suelo de manera confiable. Se describen los aspectos teóricos del ensayo, la metodología a seguir que incluye normas como la NTP 339.166, y se indica que se aplicará a obras hidráulicas y viales. Finalmente, se explica que el ensayo permite la consolidación inicial con drenaje y luego la falla bajo compresión sin drenaje
El documento trata sobre suelos expansivos. Explica que los suelos expansivos sufren procesos de expansión y contracción debido a cambios en la humedad, lo que puede causar daños en estructuras. Describe métodos para identificar este tipo de suelos, como análisis visual, mineralógico e identificación indirecta mediante ensayos de límites de Atterberg y contenido de coloides. También cubre métodos para evaluar el potencial expansivo y métodos directos para medir la expansión del suelo.
Este documento presenta los fundamentos de la teoría de la consolidación de Terzaghi y su aplicación al cálculo de asentamientos. Explica las tres fases de asentamiento de un suelo saturado sujeto a una carga: elástico, de consolidación primaria y secundaria. También describe los ensayos de consolidación de laboratorio, la interpretación de sus resultados y los parámetros derivados como el coeficiente de compresibilidad volumétrica.
El documento describe los criterios de clasificación de suelos en el laboratorio. Los suelos se clasifican principalmente en base a su tamaño de partícula (suelos de partículas finas o gruesas), y su contenido de limo y arcilla (limos, arcillas, arenas, gravas). También se especifican criterios adicionales como los límites de Atterberg y coeficientes de uniformidad y curvatura para una clasificación más detallada. La clasificación resulta en grupos principales y subgrupos indicados por símbolos.
El documento describe los métodos para analizar la capacidad de carga de cimentaciones superficiales, incluyendo los métodos de Bell, Terzaghi y Meyerhof. También discute los factores que influyen en la capacidad de carga, como la forma de la cimentación, la excentricidad y profundidad de la carga, y la profundidad del estrato resistente.
Este documento presenta el método de Taylor para analizar la estabilidad de taludes. El método de Taylor sintetiza los parámetros necesarios para determinar el equilibrio de un talud homogéneo a corto plazo sin necesidad de establecer la superficie crítica de deslizamiento, usando abacos que relacionan la geometría del talud, las propiedades del suelo y el coeficiente de seguridad. El documento explica cómo aplicar el método de Taylor para calcular la altura crítica, la pendiente crítica e identificar si un
Este informe presenta los resultados de las pruebas de consolidación unidimensional y corte directo realizadas en muestras de suelo. La consolidación unidimensional evalúa cómo la muestra de suelo se comprime bajo cargas incrementales aplicadas durante períodos prolongados, mientras que la prueba de corte directo mide la resistencia al corte de la muestra bajo diferentes cargas normales. El informe describe el procedimiento experimental utilizado, los equipos requeridos, y presenta tablas con los datos recolectados de las mediciones de deformación, tiempo y
Este documento presenta preguntas de teoría y práctica sobre mecánica de suelos II. Incluye preguntas sobre conceptos como esfuerzo efectivo, esfuerzo cortante máximo y esfuerzos verticales. También contiene ejercicios para calcular esfuerzos totales, efectivos y presión de poro en diferentes estratos de suelo.
Este documento describe el ensayo Proctor Modificado para determinar la curva de compactación de suelos. El ensayo implica compactar una muestra de suelo en capas dentro de un molde estandarizado aplicando una energía modificada. Esto permite determinar la densidad máxima y humedad óptima del suelo, proporcionando información valiosa para la compactación en obra.
El documento describe el ensayo triaxial, un método para determinar los parámetros de resistencia al corte de un suelo como el ángulo de rozamiento interno y la cohesión. Se aplican esfuerzos laterales y verticales controlados a una probeta de suelo dentro de una cámara llena de líquido y se miden las deformaciones y resistencia al fallar. Los resultados se usan para construir círculos de Mohr y derivar los parámetros del suelo.
Este documento describe los suelos colapsables, los cuales experimentan una reducción repentina de volumen ante cambios físicos como aumento de humedad o saturación. Presentan estructura macroporosa y granulometría fina con limos y arcilla. Existen varios criterios para identificarlos, como contenido de humedad, índice de colapso y grado de saturación. Su remediación incluye remover, compactar o inundar el estrato problemático, o cimentar estructuras para resistir asentamientos.
El documento describe el fenómeno de la licuación de suelos, que ocurre cuando suelos saturados pierden resistencia durante un terremoto debido al incremento de la presión de agua. La licuación puede producir daños como deslizamientos, flujos, hundimientos e inclinaciones de estructuras. Los factores que determinan la licuación incluyen la magnitud del terremoto, la duración de las vibraciones, la granulometría y densidad del suelo, la profundidad del nivel freático y la pendiente del terreno. Los
Al someter una masa de suelo saturado a un incremento de carga, ésta es soportada inicialmente por el agua contenida en los poros. A medida que el agua drena de los poros del suelo, el incremento de carga es transmitido a la estructura del suelo. La transferencia de carga es acompañada por un cambio en el volumen del suelo igual al volumen de agua drenada. Este proceso es conocido como consolidación.
La prueba de consolidación estándar consiste en comprimir verticalmente una muestra de suelo en estudio confinándola en un anillo rígido, el suelo esta sujeto a un esfuerzo en sus dos superficies planas..
El documento define y explica conceptos relacionados con el asentamiento elástico de suelos. Define el asentamiento elástico como la deformación elástica del suelo causada por cargas, dependiendo del módulo de elasticidad y relación de Poisson del suelo. Presenta ecuaciones para calcular el asentamiento elástico dependiendo del tipo de cimentación. También explica conceptos como la consolidación primaria y secundaria, y los factores del suelo como densidad, fricción interna, cohesión y permeabilidad que afectan el a
Este documento presenta la teoría de la capacidad portante del suelo y los factores que afectan esta capacidad. Explica la fórmula de Terzaghi para calcular la capacidad portante y los factores que influyen en ella como la cohesión, ángulo de fricción, profundidad y dimensiones de la cimentación. También describe cómo la presencia de agua, defectos en el suelo, heladas, erosión, cargas inclinadas y proximidad a laderas u otras estructuras pueden reducir la capacidad portante. Finalmente, pro
El documento describe diferentes tipos de suelos problemáticos para cimentaciones como suelos colapsables, expansivos y suelos propensos a licuación. Explica que los suelos colapsables son suelos débilmente cementados que sufren grandes asentamientos al ser humedecidos o saturados. Detalla métodos para evaluar el potencial de colapso de los suelos como ensayos de carga directa con saturación. También cubre los suelos expansivos, que aumentan de volumen al humedecerse, y los suelos propensos
Este documento explica el fenómeno de la licuefacción de suelos y sus efectos dañinos. Describe el mecanismo de licuefacción, el comportamiento del suelo licuefactivo y métodos para reducir los peligros. También analiza casos de licuefacción en el Perú, incluyendo el terremoto de Chimbote de 1970. Finalmente, concluye que la licuefacción puede causar grandes daños y que se debe construir sobre suelos aptos para evitar situaciones no deseadas.
1) La compactación de suelos aumenta la capacidad para soportar cargas al reducir los vacíos entre las partículas del suelo. 2) Se determina el contenido óptimo de humedad en laboratorio porque de él depende la estabilidad del suelo. 3) Las técnicas de mejoramiento de suelos modifican las características del suelo para aumentar su resistencia y disminuir los asentamientos.
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
El documento describe diferentes tipos de asentamientos que pueden ocurrir en los suelos y estructuras debido a la aplicación de cargas, incluyendo asentamientos instantáneos, de consolidación primaria y fluencia secundaria. También explica conceptos como la consolidación de suelos, las causas de asentamientos, y métodos para medir la resistencia al corte de suelos como el ensayo de corte directo.
Asentamiento debido a procesos constructivos trabajo.docxOscarOtero20
Este documento describe diferentes tipos de asentamientos en estructuras debidos a causas no comunes. Explica que los asentamientos pueden ocurrir debido a procesos constructivos, la depresión de la capa freática, vibraciones, licuefacción del suelo, y el deterioro de la fundación. Además, detalla cómo estos diferentes tipos de asentamientos pueden afectar las estructuras y necesitar reparaciones costosas.
Reporte de investigación de consolidación unidimensional por m.j.r.p. cel. 99...Mauricio Rosas Padron
aqui les dejo una pequeña investigación de las presiones del suelo o mejor conocida como consolidación unidimensional, les agrego los links de investigación espero que les sea muy útil.
Este documento presenta información sobre la resistencia al corte en diferentes tipos de suelo, incluyendo arenas secas y saturadas, arcillas saturadas y parcialmente saturadas. Explica conceptos como la fricción entre superficies, corte directo, círculo de Mohr, y el criterio de falla de Mohr-Coulomb. También describe cómo varía la resistencia al corte con factores como la profundidad, drenaje, consolidación y contenido de humedad. Finalmente, incluye ejemplos de ejercicios para aplicar estos conceptos
Este documento describe el ensayo de consolidación para suelos. El ensayo mide cómo un suelo saturado se deforma y asienta bajo incrementos de carga a medida que el agua drena de los poros. El ensayo proporciona parámetros como el coeficiente de consolidación, la presión de preconsolidación y la curva de compresibilidad del suelo. El procedimiento involucra aplicar cargas a una muestra de suelo confinada y medir su deformación con el tiempo.
La finalidad de los ensayos de corte, es determinar la resistencia de una
muestra de suelo, sometida a fatigas y/o deformaciones que simulen las que
existen o existirán en terreno producto de la aplicación de una carga.
La finalidad de los ensayos de corte, es determinar la resistencia de una muestra de suelo, sometida a fatigas y/o deformaciones que simulen las que existen o existirán en terreno producto de la aplicación de una carga.
La finalidad de los ensayos de corte, es determinar la resistencia de una muestra de suelo, sometida a fatigas y/o deformaciones que simulen las que existen o existirán en terreno producto de la aplicación de una carga.
ESTABILIDAD DE TALUDES EN SUELOS Y ROCAS.pdfjelsinqs
Este documento trata sobre la estabilidad de taludes. Explica que un talud es una superficie inclinada que delimita una masa de tierra o roca. Luego describe los diferentes tipos de taludes que se encuentran en ingeniería civil e ingeniería de minas, así como las principales diferencias entre ellos. Finalmente, presenta algunos antecedentes de fallas de taludes ocurridas en varios países.
El documento trata sobre la capacidad de carga del suelo. Explica las teorías de Terzaghi, Prandtl y Hill sobre la capacidad de carga, y los factores que afectan la capacidad portante de un suelo como la proximidad del nivel freático, defectos en el subsuelo, y aplicación de cargas inclinadas. También describe los tipos de fallas por capacidad como la falla general por corte y la falla local por corte, y los tipos de cimentaciones como las superficiales y profundas.
La energía radiante es una forma de energía que
se transmite en forma de ondas
electromagnéticas esta energía se propaga a
través del vacío y de ciertos medios materiales y
es fundamental en una variedad naturales y
tecnológicos
Los puentes son estructuras esenciales en la infraestructura de transporte, permitiendo la conexión entre diferentes
puntos geográficos y facilitando el flujo de bienes y personas.
Equipo 4. Mezclado de Polímeros quimica de polimeros.pptxangiepalacios6170
Presentacion de mezclado de polimeros, de la materia de Quimica de Polímeros ultima unidad. Se describe la definición y los tipos de mezclado asi como los aditivos usados para mejorar las propiedades de las mezclas de polimeros
2. Caraterização física
Contenido
Área geotecnia
1. Introducción
2. Objetivos
3. Definición
4. Sismicidad en el Perú
5. Casos en el Perú
6. Metodologías para la estimación del potencial de Licuefacción
7. Ejemplo práctico
15. Caraterização física
Objetivos
Área geotecnia
▪Definir el fenómeno de licuefacción o licuación de suelos y
las condiciones para su ocurrencia.
▪Conocer la afectación en las estructuras de cimentación con
la ocurrencia de licuefacción en el terreno
▪Conocer los requerimientos de la Norma E.050 Suelos y
Cimentaciones respecto al fenómeno de licuefacción.
▪Conocer los métodos para el cálculo del potencial de
licuefacción
▪Determinar el potencial de licuación de un suelo granular por
el método determinístico de SEED – IDRISS
▪Determinar el potencial de licuefacción de un suelo granular
por el método probabilístico Youd and Noble
16. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
▪ La licuefacción o licuación del suelo describe un fenómeno
temporal en el que un suelo parcialmente saturado o saturado
pierde sus propiedades de resistencia y rigidez debido a un
cambio repentino en la condición de esfuerzos, ocasionado por un
incremento súbito en el esfuerzo cortante, lo que se traduce en la
rápida generación de un exceso de presión de poros.
▪ Esta condición origina que el suelo se comporte temporalmente
como un líquido.
▪ La licuefacción puede ocurrir cuando hay presencia de nivel
freático alto.
▪ La licuefacción se da debido a la perdida de la resistencia de corte
de un suelo debido al incremento rápido de la presión de poros,
es así que si se impide el drenaje, la presión de poros aumenta, si
la presión de poros aumenta los esfuerzos efectivos disminuyen.
¿Qué es licuación o licuefacción de suelos?
17. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
¿Qué es licuación o licuefacción de suelos?
▪Cuando ocurre la licuefacción, la resistencia del suelo
decrece y su capacidad de carga (asociada a los esfuerzos
efectivos) se reduce originando grandes asentamientos o
volcamiento de la estructura.
▪Denota una condición en la que durante el curso de la
aplicación de tensiones cíclicas, la tensión residual de poros
es igual a la tensión de confinamiento aplicada al
completarse cualquier ciclo de tensiones. Si el estado de
tensión llega a esta condición se produce licuefacción.
r
18. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
Fuerzas y presiones entre partículas del suelo
Recordemos que el suelo es un medio
discontinuo conformado por partículas.
En los contactos entre estas partículas se
generan fuerzas de reacción del tipo
normal y del tipo cortante, perpendicular
y paralela a las superficies de contacto
respectivamente.
Recordemos también que dadas las
superficies de contacto, estas fuerzas
generan esfuerzos del mismo tipo. Por otro
lado si tenemos saturación del suelo
tendremos la presencia de presión de
poros del tipo hidrostático (u).
19. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
Esfuerzos totales y efectivos
Todo volumen de suelo, a cualquier profundidad, se encuentra sometido a una presión de
confinamiento, la cual es función de la profundidad de dicho 𝑢 volumen respecto de la
superficie.
Así, para el elemento A (volumen pequeño de suelo)
tenemos:
𝜎′
= 𝛾𝑛𝑎𝑡. 𝑧 − 𝑧𝑤 + 𝛾𝑠𝑢𝑚. (𝑧𝑤)
𝑢 = 𝛾𝑤. 𝑧𝑤
𝜎𝑇 = 𝜎′+ 𝑢
𝛾𝑠𝑢𝑚 = 𝛾′
= 𝛾𝑠𝑎𝑡 − 𝛾𝑤
20. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
Licuefacción de suelos
Se traduce en una pérdida de resistencia al corte del terreno generado por un incremento súbito
del exceso de presión de poros en el suelo de manera tal que el esfuerzo efectivo sea cero.
𝜎𝑇 = 𝜎′+ 𝑢
1. Para el mismo volumen A tenemos la siguiente relación:
2. Debido a un evento que genera un incremento súbito en la presión de poros tenemos:
𝜎𝑇 = (𝜎′−∆𝑢)+ (𝑢 + ∆𝑢)
Se verifica que se produce un exceso de presión de poros ∆𝑢
3. Si el incremento generado es tal que se produce la siguiente igualdad:
𝜎𝑇 = (𝑢 + ∆𝑢)
Entonces la presión efectiva será cero (𝜎′
= 0), lo que significa que en ese instante no existe
contacto entre las partículas que conforman el suelo y que éstas se encuentran flotando en
el agua. Por tanto el conjunto se comporta con la misma estabilidad de un líquido.
21. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
Licuefacción de suelos
Se traduce en una pérdida de resistencia al corte del terreno generado por un incremento súbito
del exceso de presión de poros en el suelo de manera tal que el esfuerzo efectivo sea cero.
𝜎𝑇 = 𝜎′+ 𝑢
1. Para el mismo volumen A tenemos la siguiente relación:
2. Debido a un evento que genera un incremento súbito en la presión de poros tenemos:
𝜎𝑇 = (𝜎′−∆𝑢)+ (𝑢 + ∆𝑢)
Se verifica que se produce un exceso de presión de poros ∆𝑢
3. Si el incremento generado es tal que se produce la siguiente igualdad:
𝜎𝑇 = (𝑢 + ∆𝑢)
Entonces la presión efectiva será cero (𝜎′
= 0), lo que significa que en ese instante no existe
contacto entre las partículas que conforman el suelo y que éstas se encuentran flotando en
el agua. Por tanto el conjunto se comporta con la misma estabilidad de un líquido.
22. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
¿Qué es licuación o licuefacción de suelos?
▪Causa que el suelo llegue al límite de las deformaciones, ya
sea por las tensiones remanentes en el suelo que producen
deformaciones o por la dilatación del suelo, posteriormente
la presión de poros cae, y el suelo se estabiliza bajo las
cargas aplicadas.
▪En la Norma Técnica E.050 Suelos y Cimentaciones (2018) la
licuación se aborda en el Capítulo VI: Condiciones especiales
de cimentación, Artículo 38.
23. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
Condiciones para que se produzca licuefacción
▪1. Suelos Granulares principalmente arenas (hay evidencia
de ciertos casos de licuación en gravas y limos).
▪2. Suelos de densidad relativa: sueltos a muy sueltos
▪3. Suelos saturados
▪4. Muy poco contenido de suelos finos (limos y arcillas)
▪5. Incremento súbito del esfuerzo cortante que genera
exceso de presión de poros (generado principalmente por
eventos sísmicos, falla de fresas adyacentes, procesos de
voladura, etc.)
24. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
¿QUÉ ES UN SUELO LICUABLE?
▪Suelos que pierden el contacto grano a grano y licuan como
el resultado de cargas cíclicas tales como olas y movimientos
sísmicos.
▪Generalmente los suelos potencialmente licuables son
arenas de baja densidad con presencia de nivel freático alto.
▪El suelo pierde su resistencia al corte y se comporta como un
liquido denso.
25. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
Relación de Vacíos Crítica CVR
▪La arena densa, cuando es sometida a corte, tiende a
dilatarse, mientras que la arena suelta, bajo las mismas
condiciones tiende a disminuir de volumen. Este efecto se
produce por el nivel de encaje de los granos. (Ver dilatancia,
Lambe).
▪Casagrande (1936) asoció el fenómeno de licuación con la
relación de vacíos crítica. Además, Casagrande encontró que
este valor tiene relación con la presión efectiva de
confinamiento y llamo a la curva Relación de Vacíos Crítica
(CVR)
26. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
Suelos Granulares
DESENCADENANTES:
▪Terremotos
▪Hinca de Pilotes
▪Compactación por vibración
▪Voladura para demolición y/o excavaciones
▪Compactación de suelos con explosivos
▪Falla de presas
27. Caraterização física
Definición
Área geotecnia
Suelos Cohesivos
Algunos suelos arcillosos pueden ser vulnerables a
perder resistencia durante los sismos. Estos tienen como
características: Porcentaje de arcilla menor al 15%, LL WL
menor igual a 35 y contenido de humedad mayor a 0.9
WL
Si el contenido de arcilla es mayor al 20%, el suelo no es
licuable, a menos que sea extremadamente sensitivo.
Si el contenido de humedad de cualquier suelo arcilloso
es menor que 0.9 WL el suelo no es licuable.
▪Arcillas Sensitivas
▪Lixiviación de agua salada y reemplazo por agua de
lluvia
▪Perdida de la cementación natural
28. Cuando la historia sísmica de la zona haga sospechar la
posibilidad de licuefacción, el programa de exploración de toda
el área comprometida por la estructura debe incluir
perforaciones hasta 15m de profundidad como mínimo y en la
densidad que especifica la norma de acuerdo al tipo de
estructura.
Las perforaciones deben tener una profundidad mínima de
15m y deben ser realizadas por las técnicas de lavado o
rotativa con ensayos de SPT por cada 1m.
Licuación de suelos y la norma
E.050 Suelos y Cimentaciones
Área geotecnia
E.050
29. En la Norma Técnica E.050 Suelos y Cimentaciones (2018) la
licuación se aborda en el Capítulo VI: Condiciones especiales
de cimentación, Artículo 38.
Se indica que para que un suelo granular sea susceptible de
licuar durante un sismo debe presentar simultáneamente:
▪ Estas constituido por arena, arena limosa, arena arcillosa, limo
arenoso no plástico o grava empacada en una matriz de alguno
de los suelos anteriores.
▪ Encontrarse sumergido.
En estos caso se debe incluir en el EMS un análisis
determinístico y probabilístico del Potencial de Licuación de
la zona e indicar la probabilidad de ocurrencia.
Licuación de suelos y la norma
E.050 Suelos y Cimentaciones
E.050
Área geotecnia
30. Algunos casos de Licuefacción en el Perú
Ubicación Fecha Magnitud
Chimbote, Áncash 31 de mayo de 1970 7.8
Camaná, Arequipa 23 de junio de 2001 6.9
Pisco, Ica 15 de agosto del 2007 8.2
Lagunas, Loreto 26 de mayo de 2019 8
Área geotecnia
Casos en el Perú
31. Área geotecnia
Sismicidad en el Perú
Definiciones:
- Foco: O hipocentro, es el punto en el cual se origina la ruptura. La primera onda P llega
desde ese punto.
- Epicentro: Proyección del foco o hipocentro en la superficie terrestre.
- Magnitud: Cantidad de energía liberada durante el evento sísmico. Se calcula en
función de la amplitud de la señal o del área de ruptura de la fuente. Es un dato
cuantitativo. El valor de la magnitud es único para cada evento sísmico.
- Intensidad: Fuerza que se siente en una ubicación dada y es medida por los efectos
destructivos. Su cuantificación es cualitativa.
- Aceleración máxima (PGA): Aceleración máxima que ocurre en un determinado
instante de tiempo durante el sismo. No es constante.
- Escalas de Magnitud: Diferentes formas de cuantificar la energía liberada
32. Área geotecnia
Sismicidad en el Perú
Definiciones:
- Escalas de Magnitud: Diferentes formas de cuantificar la energía liberada
✓ Magnitud de Ritcher (ML)
✓ Magnitud de Ondas de cuerpo (mb)
✓ Magnitud de Ondas superficiales (Ms)
✓ Magnitud Momento (Mw)
Son de interés en ingeniería los eventos de
gran magnitud (Mw≥4) y por ello
empleamos la escala de Magnitud
Momento ya que ésta no se satura con
valores altos.
34. Área geotecnia
Sismicidad en el Perú
Definiciones
- Período de retorno (TR): Es el tiempo promedio que transcurre para que un evento sísmico vuelva
a ocurrir con la liberación de energía similar y en la misma zona de ruptura.
- Período de exposición (tv): Es el tiempo en el cual la estructura a diseñar estará expuesta a la
posible ocurrencia del evento sísmico
- Probabilidad de excedencia: Probabilidad de que un cierto parámetro sea igualado o superado. En
ingeniería trabajaremos principalmente con la aceleración horizontal.
Pr % = 1 − 𝑒
−
𝑡𝑣
𝑇𝑅
Probabilidad de
Excedencia
Tiempo de vida útil
(años)
Período de Retorno
(años)
10% 50 475
5% 50 975
2% 50 2475
7% 70 975
35. Área geotecnia
Sismicidad en el Perú
Curvas de Isoaceleraciones:
La primera estación acelerográfica instalada en el Perú data de 1944 en la Estación Parque de la
Reserva (tipo STD) por el U.S. Coast and Geodetical Survey en cooperación con el IGP.
Sin embargo el Catálogo sísmico del que se dispone en el Perú data de 1960 a la fecha y el número
de estaciones acelerográficas ha ido en aumento.
Con las estaciones instaladas diversos autores han realizado investigaciones mediante métodos
probabilísticos para estimar las aceleraciones en superficie en el territorio nacional:
- Casaverde y Vargas(1980)
- Alva y Castillo (1993)
- Monroy y Bolaños (2004)
- Gamarra y Aguilar (2009)
- IGP (2014)
- Roncal y Aguilar (2017)
Al emplear las curvas de isoaceleraciones se debe tener cuidado en el período de retorno
empleado, el tipo de suelo (según Vs) y la ordenada espectral (usar T=0.0s)
36. a/g para un periodo de
retorno de 100 años
(Casaverde y Vargas)
Referencial
37. a/g para un periodo de
retorno de 50 años
(Casaverde y Vargas)
Referencial
41. Chimbote, Áncash
31 de mayo de 1970
( Magnitud Mw= 7.8)
J. Alva (2019) ACTUALIZACIÓN DE LA OCURRENCIA DEL FENÓMENO DE LICUACIÓN DE SUELOS EN EL
PERÚ. UNI
Casos en el Perú
Área geotecnia
42. Camaná, Arequipa
23 de junio de 2001
( Magnitud Mw= 6.9)
J. Alva (2019) ACTUALIZACIÓN DE LA OCURRENCIA DEL FENÓMENO DE LICUACIÓN DE SUELOS EN EL
PERÚ. UNI
Casos en el Perú
Área geotecnia
43. Pisco, Ica
15 de agosto de 2007
( Magnitud Mw=8.2)
• A. Carrillo Gil y L. Alcayhuaman A. (2008) LICUACIÓN DE SUELOS DURANTE EL SISMO
PISCO-PERU-2007 Sixth LACCEI International Latin American and Caribbean Conference
for Engineering and Technology (LACCEI’2008)
Casos en el Perú
Área geotecnia
44. Tambo de Mora, Ica
15 de agosto de 2007
( Magnitud Mw=8.2)
• Blog, Ing. Ángel San Bartolomé
Casos en el Perú
Área geotecnia
45. Lagunas, Loreto
26 de mayo de 2019
( Magnitud Mw 8.0)
• J. Alva (2019) ACTUALIZACIÓN DE LA OCURRENCIA DEL FENÓMENO DE LICUACIÓN DE
SUELOS EN EL PERÚ. UNI
Casos en el Perú
Área geotecnia
46. Métodos de Cálculo del Potencial de Licuefacción
Área geotecnia
Métodos
de Cálculo
Métodos
determinísticos
Métodos
probabilísticos
Métodos orientados a la cuantificación de
un índice numérico directo que permita
estimar la ocurrencia de un evento. En el
caso de licuefacción se estimará el valor
del factor de seguridad.
Métodos orientados a la cuantificación de
la probabilidad de ocurrencia de un
determinado evento.
47. Métodos de Cálculo del Potencial de Licuefacción
Área geotecnia
Métodos
de Cálculo
Basados en el
Número de
golpes
obtenido en el
ensayo SPT
Basados en los
registros de
velocidades de
ondas de corte Vs
Seed & Idriss 1971
Youd & Idriss 2001
Yegian & Withman 1978
Tokimatsi & Yoshimi 1983
Kishida & Ohsaki 1969, entre otros.
Basados en
métodos numéricos
- Elementos finitos
- Diferencias finitas
- Elementos discretos
48. Métodos de Cálculo del Potencial de Licuefacción
Área geotecnia
Métodos de Cálculo
En el presente curso estudiaremos los siguientes métodos:
- Método determinístico: Método propuesto por Seed & Idriss (1971) con algunas
actualizaciones mostradas en el workshop 1997.
- Método probabilístico: Método de Youd & Noble (2001)
49. El análisis de licuefacción del suelo consiste en estimar el
comportamiento de la resistencia al corte del suelo, a partir de la
alteración de un estado inicial.
La NORMA E.050 Suelos y Cimentaciones propone que el análisis del
potencial de licuación se debe realizar utilizando el método propuesto por
Seed e Idriss.
SEED E IDRIS. En base al sismo ocurrido en Nigata en 1964 y muchos otros
datos históricos y resultados de laboratorio en arenas limpias sometidas a
ensayos triaxiales cíclicos, propusieron un método simple para estimar la
resistencia a la licuación de las arenas tomando en cuenta la densidad
relativa derivada del ensayo S.P.T. Finalmente esta información se
complementó al presentar un nuevo criterio donde se establece la
importancia del contenido de finos en la resistencia a la licuación de las
arenas.
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
50. El suelo como elemento rígido
▪Se asume, por simplificación, un
comportamiento de sólido rígido para el
suelo.
▪En la base del prisma se generará un
esfuerzo cortante máx r que es generado
como respuesta de la acción sísmica
considerando al suelo como un elemento
rígido.
▪Sin embargo, el suelo no tiene un
comportamiento rígido, sino deformable.
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
51. El suelo como elemento deformable
▪Debido a que se considera que el comportamiento del
suelo es deformable, el esfuerzo cortante máximo generado
será menor, máxd.
▪El factor rd es un factor de reducción que permite obtener
los resultados para un elemento deformable a partir de los
resultados previos para un elemento rígido.
máxr máx
máxd máxr d
h
a
g
r
=
=
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
52. Factor de reducción, rd
▪Este parámetro se encuentra en función al tipo de suelo,
densidad relativa, profundidad, etc.
Factor de reducción rd
(Seed e Iddris, 1971)
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
53. rd = 1.0 - 0.00765 z para z ≤ 9.15 m (2a)
rd = 1.174 - 0.0267 z para 9.15 m < z ≤ 23 m (2b)
rd = 0.744 - 0.008 z para 23 < z ≤ 30 m (2c)
rd = 0.50 para z > 30 m (2d)
rd propuesto por el
NCEER 1997
MÉTODO DE SEED - IDRISS
54. Esfuerzo cortante promedio de un sismo
▪El acelerograma de un esfuerzo cortante de un sismo presenta una forma
irregular. Sin embargo, para el análisis es necesario determinar un valor
promedio uniforme equivalente. Dado que el método emplea únicamente un
valor constante para la aceleración, a pesar que ésta sea variable en el tiempo.
▪El esfuerzo de corte promedio normalizado de un sismo es aproximadamente el
65% del máximo esfuerzo de corte. Luego se emplea este valor como una
representación de una aceleración constante equivalente del sismo ocurrido.
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
55. CSR: Cyclic Stress Ratio
▪Se define como el esfuerzo cortante cíclico normalizado
inducido por el sismo, para el calculo de este se toma en
cuento los tres factores mencionados: Solido rígido, El suelo
es deformable, esfuerzo de corte promedio normalizado, es
así que:
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
𝐶𝑆𝑅 =
𝜏𝑎𝑣
𝜎𝑣
′ =
𝜎𝑣
𝜎𝑣
′ .
𝑎𝑚á𝑥
𝑔
. 𝑟𝑑
𝐶𝑆𝑅𝑒𝑞 =
𝜏𝑎𝑣
𝜎𝑣
′ = 0.65.
𝜎𝑣
𝜎𝑣
′ .
𝑎𝑚á𝑥
𝑔
. 𝑟𝑑
56. MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
¿Cómo obtener el PGA?
La aceleración horizontal máxima podrá ser obtenida en orden de precisión:
1. Estudio de Peligro Sísmico
2. Curvas de Isoaceleraciones
3. Norma E.030
Para el curso se emplearán las curvas de isoaceleraciones que se indiquen en
cada caso, se deberá tener presente que se empleará un Tr=475 años, tv=50
años y Te=0.0s.
57. MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
¿Cómo obtener la magnitud Mw?
La magnitud momento Mw podrá ser obtenida en orden de precisión:
1. Análisis de desagregación sísmica
2. Valores máximos de magnitud registrados en eventos históricos cercanos a la
zona del proyecto
Ejemplo de los resultados obtenidos
de un análisis de desagregación
sísmica que permite obtener la
Magnitud y distancia al punto de
análisis de la fuente sísmica con mayor
aportación en el cálculo de
integración. Se puede realizar con el
software CRISIS (desarrollado por la
UNAM)
58. Resistencia a la penetración normalizada
N’= 𝑁1 = 𝑁1 60 = 𝑁60𝐶𝑁
▪La resistencia a la penetración estándar, N corregido,
medida en campo, refleja la influencia de la presión efectiva
de confinamiento.
▪Para eliminar este efecto, se propone le uso de N1
resistencia a la penetración normalizada de un suelo bajo
una presión efectiva de 1.033 kg/cm²
𝐶𝑁 =
1.033
𝜎𝑣𝑜
′ 𝐶𝑁 ≤ 1.7
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
59. Curvas para el
cálculo de CRR
(NCEER 1997)
Mw=7.5
Curva base (arenas
limpias, <5% de finos)
60. Curvas simplificadas para el
cálculo del CRR a partir del
SPT (N1)60
Ref.: NCEER 1997
Estas curvas son para un
Mw = 7.5
CRR7.5
(N1)60
MÉTODO DE SEED - IDRISS
61. Corrección de N por contenido de finos
▪Cuando el contenido de finos de la arena investigada es
mayor del 5%, el valor de (N1)60 debe ser corregido.
▪La siguiente corrección se debe usar si el CF es mayor a 5%
y se quiere utilizar la curva base de arena limpia (ecuación o
gráfico) 𝑵𝟏 𝟔𝟎𝒄𝒔 = 𝜶 + 𝜷 𝑵𝟏 𝟔𝟎
α=0 CF≤5%
α=exp[1.76-(190/CF2)] 5%<CF<35%
α=5.0 CF≥35%
β=1.0 CF≤5%
β=[0.99+(CF1.5/1000)] 5%<CF<35%
β=5.0 CF≥35%
MÉTODO DE SEED - IDRISS
62. Corrección de N por contenido de finos
▪Esto se debe a que el grado de drenaje durante la ejecución
del ensayo de penetración SPT, disminuye con el
incremento del contenido de finos (CF), por lo tanto, el
número de golpes medido durante el ensayo, subestima la
resistencia a la licuefacción en las arenas limosas. Para
compensar este efecto se recomienda aumentar el número
de golpes del SPT a medida que aumenta el contenido de
finos del suelo granular
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
63. Corrección de N por contenido de finos
▪El valor de ∆(N1)60 puede ser evaluado a partir del
contenido de finos de la arena con la siguiente ecuación
propuesta por Idriss y Boulanger 2004.
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
64. CRRM
▪La resistencia al corte cíclica resistente, se calcula en función al ensayo
SPT normalizado a una presión efectiva de 1.0 kg/cm².
▪Para su cálculo es necesario corregir el numero SPT y determinar el CRR
a una magnitud de 7.5 MW y finalmente ajustarlo mediante el factor de
escala de magnitud MSF para el sismo solicitado.
𝑀𝑆𝐹 =
𝐶𝑅𝑅𝑀
𝐶𝑅𝑅𝑀=7.5
𝐶𝑅𝑅𝑀 = 𝑀𝑆𝐹 𝑥 𝐶𝑅𝑅𝑀=7.5
𝑴𝑺𝑭 = 𝟏. 𝟏𝟐 × 𝒆𝒙𝒑
−𝑴
𝟒
+ 𝟎. 𝟖𝟐𝟖
𝑴𝑺𝑭 ≤ 𝟏. 𝟏𝟑
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
𝐶𝑅𝑅7.5 =
1
34 − 𝑁1 60 𝐶𝑆
+
𝑁1 60 𝐶𝑆
135
+
50
10. 𝑁1 60 𝐶𝑆 + 45
2 +
1
200
66. Resistencia a la penetración normalizada
▪Para arenas con D50 > 0.25mm se debe usar la correlación
estándar para arenas en función de la magnitud.
▪Para limos arenosos y limos ubicados bajo la Linea A y con
D50<0.15mm se debe corregir N1 y usar la correlación
estándar.
1 1 7.5
corregido calculado
N N
= +
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
68. Factor de Seguridad.
▪El método de Seed e Idriss recomienda un FS comprendido
entre 1.25 y 1.50.
▪El FS también se puede calcular con las aceleraciones
FSL: FS de licuación
𝐹𝑆 =
𝐶𝑅𝑅𝑀
𝐶𝑆𝑅
Donde:
CRRM: esfuerzo cortante cíclico normalizado resistente mínimo que
produce licuación
CSR: esfuerzo cortante cíclico normalizado inducido por el sismo
MÉTODO DE SEED - IDRISS
69. Análisis determinístico del potencial de licuefacción
1. Datos de entrada:
a. Ubicación del proyecto (coordenadas geográficas)
b. Obtención del PGA (para 10% de probabilidad de
excedencia en 50 años de exposición, es decir para un
sismo de período de retorno de 475 años).
c. Obtención de la Magnitud Momento correspondiente a
la ubicación del proyecto.
d. Obtención de los valores de número de golpes (N) del
ensayo SPT
e. Obtención del contenido de finos en porcentaje para
cada estrato.
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
70. Análisis determinístico del potencial de licuefacción
2. Para cada profundidad analizada bajo el NF:
a. Determinación de las presiones totales y efectivas 0, ´0
b. Cálculo del factor de reducción rd en función de las profundidades den
análisis
c. Esfuerzo cortante inducido por el sismo CSReq, av S /´0
d. Corrección del valor de N por confinamiento y por longitud de barra CR)
e. Esfuerzo cortante promedio requerido para causar licuefacción, av
/´0.(Se puede calcular la a/g requerida para la licuefacción)
f. FS o con las aceleraciones
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
71. CSR:
1. SOLIDO RÍGIDO
2. EL SUELO ES
DEFORMABLE 3. ESFUERZO DE CORTE
PROMEDIO
El valor de CSR, es el esfuerzo de corte
promedio entre el esfuerzo efectivo.
El esfuerzo de corte promedio, es el
65% del esfuerzo máximo inducido por
el sismo.
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
𝐶𝑆𝑅𝑒𝑞 =
𝜏𝑎𝑣
𝜎𝑣
′ = 0.65.
𝜎𝑣
𝜎𝑣
′ .
𝑎𝑚á𝑥
𝑔
. 𝑟𝑑
72. CRRM:
• La resistencia al corte cíclica resistente, se calcula en función al
ensayo SPT, asumiendo una carga de 1.033 kg/cm2 para la
penetración.
• Para su cálculo, es necesario corregir el número de golpes del SPT,
determinar el CRR para una magnitud de 7.5 Mw y finalmente
escalarlo a la magnitud que corresponda con la ubicación de
nuestro proyecto.
𝐶𝑁 =
1
𝜎′
; CN≤1.7
𝑁1 60 = 𝑁1 ∗ 𝐶𝑅 ∗ 𝑪𝑵
𝑪𝒐𝒓𝒓𝒆𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒑𝒐𝒓 %𝑪.𝑭
CRRM
MÉTODO DETERMINÍSTICO DE SEED - IDRISS
74. MÉTODO PROBABILÍSTICO DE YOUD & NOBLE
Logit (PL) = ln(PL/(1-PL)) = -7.633 + 2.256 Mw - 0.258 N1(60)cs + 3.095 ln(CRR)
Utilizaron un análisis logístico para estudiar datos de casos en lugares donde ocurrió
licuefacción en terremotos pasados. Este análisis dio como resultado la siguiente
expresión:
Probabilidad, PL < 20% MSF = 103.81/M4.53 para M < 7
Probabilidad, PL < 32% MSF = 103.74/M4.33 para M < 7
Probabilidad, PL < 50% MSF = 104.21/M4.81 para M < 7.75
Los valores de MSF están denotados por PL<50%, PL<32%, y PL<20%,
respectivamente. Debido a que los MSF son menos que 1.0, Youd y Noble no
recomiendan usar MSF para PL<32% y PL<20% con terremotos de magnitudes mayor
que 7.0; Ecuaciones para definir el método Youd y Noble MSF se encuentran abajo:
75. Caraterização física
Ejemplo práctico
Área geotecnia
Para la obra de un CENTRO COMERCIAL (Edificio tipo B), ubicada en Chimbote (usar
el mapa de isoaceleraciones de Alva y Castillo), con LAT:-9.3° y LONG:-78.49°. Se
requiere calcular el potencial de licuefacción por los métodos determinístico y
probabilístico.
Para la perforación P-1 presentar los 2 gráficos, e indicar la profundidad a partir de la
cual comienza a ocurrir licuefacción.
Mediante un análisis de desagregación sísmica se ha determinado que la Magnitud
Momento más influyente en la zona de estudio es Mw=8.0.
Nivel freático: 1.5m
PERFIL DE SUELO:
PROFUNDIDAD
FINAL DEL ESTRATO
SUCS
FINOS (PASAN #200)
porcentaje
g (Kg/cm3
)
0.0 - 3.0 SM 27.85 1.7 y 1.9
3.0 - 6.2 SP 3.72 2.02
6.2 - 10.5 SM 30.28 1.96
10.5 - 13.0 SP 4.12 2.04
13.0 - 19.0 SP 2.18 2.05
77. Ejemplo práctico
Profundidad representativa en el ensayo SPT
CRITERIO 1
La profundidad representativa
corresponde a la mitad de cada
ensayo
CRITERIO 2
La profundidad representativa
corresponde a la mitad del espesor
considerado en la determinación de
NSPT, es decir los 2 últimos tramos de 15
cm
NOTA: En el curso utilizaremos el criterio 2.
78. Ejemplo práctico
Determinación del PGA (se verifica en el gráfico que el PGA=0.41g)
Curvas de isoaceleración (Alva y Castillo) 475 años de período de retorno, 10% de probabilidad de excedencia, 50 años de
exposición, T=0.0s. Suelo tipo B (roca)
-9.3°
-78.49°
90. Ejemplo práctico
Potencial de Licuefacción – E.050 Suelos y Cimentaciones
Fuente: Iwasaki (1984)
Comentarios
- Se verifica por el método determinístico que se producirá licuefacción entre 1.5 m y prácticamente 6.0 m.
- En caso de diseñar cimentaciones profundas (pilotes) no se deberá considerar el aporte por fricción lateral
desde la superficie hasta los 6.0 m.
- Otra alternativa es densificar el suelo por métodos mecánicos de manera que al ejecutar nuevamente
ensayos SPT sobre el suelo densificado, los valores sean tan altos que se reduzca el potencial de
licuefacción