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NovoLiq User Manual
NovoLiq User Manual
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Table of Contents 1. Sobre NovoLiq ........................................................................................................................................................... 3
2. Referencias ............................................................................................................................................................... 4
3. Acuerdo de Licencia .................................................................................................................................................. 5
4. Contenidos ................................................................................................................................................................ 7
4.1 Introducción........................................................................................................................................................ 7
4.2 Ingreso de Datos ................................................................................................................................................. 7
4.3 Cambiar Sistema de Unidades .......................................................................................................................... 10
4.4 Efecto de Carga (Opcional) ............................................................................................................................... 10
4.5 Perfil de Capas de Suelo ................................................................................................................................... 11
4.6 Usar Cuadros..................................................................................................................................................... 12
4.7 Resultados del Anólisis ..................................................................................................................................... 13
4.8 Reporte de Resultados ..................................................................................................................................... 14
4.9 Importar/Exportar ............................................................................................................................................ 14
4.9.1 Importar de Carpetas Text ......................................................................................................................... 14
4.9.2 Importar de Carpetas gINT ........................................................................................................................ 14
4.9.3 Exportar a Formato Grófico ....................................................................................................................... 15
4.10 Preferencias .................................................................................................................................................... 16
5. Teoróa ..................................................................................................................................................................... 18
5.1 Introducción...................................................................................................................................................... 18
5.2 Razón de Estrés Cóclico .................................................................................................................................... 19
5.3 Factor de Reducción de Estrés.......................................................................................................................... 19
5.4 Factor de Escalar Magnitud .............................................................................................................................. 20
5.5 Efecto de Carga Estructural .............................................................................................................................. 20
5.6 Probabilidad de Licuefacción ............................................................................................................................ 21
5.7 Razón de Resistencia Cóclica ............................................................................................................................ 22
5.7.1 CRR Basado en SPT .................................................................................................................................... 22
5.7.2 CRR Basado en BDT .................................................................................................................................... 26
5.7.3 CRR Basado en Vs ...................................................................................................................................... 27
5.8 Pos-Licuefacción ............................................................................................................................................... 30
5.8.1 Deformación Lateral .................................................................................................................................. 30
5.8.2 Deformación Vertical ................................................................................................................................. 31
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6. En Lónea ................................................................................................................................................................. 33
6.1 Sitio Web de Novo Tech Software .................................................................................................................... 33
6.2 Otros Programas ............................................................................................................................................... 33
6.3 Actualizaciones ................................................................................................................................................. 33
6.4 Contóctenos ...................................................................................................................................................... 33
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1. Sobre NovoLiq Este programa está diseñado para evaluar la posible licuefacción de suelos basado en 10
métodos diferentes para calcular Razón de Resistencia Liquida (CRR), incluyendo desplazamiento
lateral y asentamiento pos licuefacción. Léa descargo de responsabilidad
(See 3.)
Novo Tech Software Ltd.
North Vancouver BC, Canada
www.novotechsoftware.com
Diseñado y Desarrollado por:
Alireza Afkhami-Aghda (MASc, MCP, PEng)
Spanish Translation By: Ricardo Segovia
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2. Referencias 1- NCEER Workshop Report (1997)
2- Geotechnical Design Guidelines for Buildings on Liquefiable Sites in Accordance with NBC 2005 for
Grater Vancouver Region, Canada, 2007
3- Estimating Liquefaction-Induced Lateral Displacements Using the Standard Penetration Test or
Cone Penetration Test
G. Zhang; P. K. Robertson, M.ASCE2; and R. W. I. Brachman, 2004
4- State Normalization of Penetration Resistance and the Effect of Overburden Stress on Liquefaction
Resistance
R. W. Boulanger1, I. M. Idriss1, 2004
5- A Liquefaction Evaluation Procedure Based on Shear Wave Velocity
Ronald D. Andrus, Kenneth H. Stokoe
6- Earthquake-Induced Settlements in Saturated Sandy Soils
C. Y. Lee, 2007
7- Standard Penetration Test-Based Probabilistic and Deterministic Assessment of Seismic Soil
Liquefaction Potential
K. Onder Cetin, M.ASCE; Raymond B. Seed, M.ASCE; Armen Der Kiureghian, M.ASCE; Kohji
Tokimatsu; Leslie F. Harder Jr., M.ASCE; Robert E. Kayen, M.ASCE ; and Robert E. S. Moss, M.ASCE
8- Soil Liquefaction During Earthquake
I.M. Idriss, R.W. Boulanger
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3. Acuerdo de Licencia POR FAVOR LEA ESTE ACUERDO DE LICENCIA ("EULA") ANTES DE DESCARGAR O USAR EL
SOFTWARE. EN USAR O DESCARGAR EL SOFTWARE, ACEPTA LOS TERMINOS DE ESTE ACUERDO. SI
NO ESTA DE ACUERDO CON ESTOS TERMINOS, NO USE O DESCARGE ESTE SOFTWARE.
Este producto es propiedad literaria© 2009-2011 de “Novo Tech Software―. Se puede usar y
distribuir de acuerdo con esta licencia. Si no esta de acuerdo con los términos por favor elimine
este programa de su sistema. Incorporando el Producto en su trabajo o distribuir el Producto implica
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1. "NovoLiq" o "Software" se refiere al programa “Novo Tech Software― en cada caso,
suministrado por “Novo Tech Software― a demás de documentación, medios asociados, y
documentación sobre Internet.
2. "Trial Version― (Version Provisional) implica una versión gratis del software para el uso
personal, identificado para usar en una sola computadora y por 14 dÃas. La versión provisional es
completamente funcional sin restricciones comparado con la versión registrada.
3. "Registered Version" (Version Registrada) implica una versión comprada de “Novo Tech
Software―.
LIMITACION DE CULPABILIDAD
El Software, sus manuales y sus documentaciones son suministrados "COMO ESTAN" y "CON TODAS
FALLAS" sin garantÃa ninguna, incluyendo sin limitacion las garantÃas mercantil, o por uso
particular. Novo Tech Software no hace ninguna garantÃa que el software esta libre de defectos o es
adecuado para un uso particular. En ninguna ocasión será responsable Novo Tech Software por
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cualquier daño directo, especial, incidental, o consecuencial e incluyendo, sin limitación, daños
por perdida de carácter, paro de trabajo, falla de computador o cualquier otro daño o perdidad
comercial. El riesgo completo que pertenece a la calidad del Software es responsabilidad del usuario.
Si el software resulta defectivo, el usuario, y no Novo Tech Software, será responsable por el costo
completo de servicio o reparación. Se supone que el usuario tiene suficiente sabidurÃa técnica y
de ingenierÃa para usar, interpretar y hacer decisiones sobre la exactitud de los resultados del
Software. Todos los resultados del análisis serán verificados independientemente.
PARA NovoLiq VERSION PROVISIONAL:
(a) La versión provisional NovoLiq puede ser distribuida, con las excepciones que siguen, si el
paquete no es modificado de NINGUNA MANERA.
(b) La versión provisional NovoLiq no se puede distribuir dentro de cualquier otro paquete de
software sin el permiso escrito de "Novo Tech Software".
(c) La versión provisional NovoLiq permite el usuario publicar su trabajo de acuerdo con el acuerdo
de licencia, pero ni "Novo Tech Software" ni otro miembro de la compañÃa será legalmente
culpable por el contenido de la publicación.
(d) Se puede usar el Producto gratuitamente por 14 dÃas por el único uso de evaluar el Producto.
Si, después de este periodo, desea seguir usando el Producto, esta requerido a comprarlo. En otro
caso, esta requerido a quitar este Producto, en completo, de todos computadores donde esta
instalado.
(e) No será usado, copiado, rentado, vendido, modificado, descompuesto, desarmado, o transferido
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el Producto excepto como explicado en este acuerdo. Cualquier uso no autorizado resultara en la
terminación inmediata de este acuerdo.
PARA NovoLiq VERSION REGISTRADA:
(a) Puede instalar el software en una sola computadora; O instalar y guardar el Software en un
almacenamiento de datos, como un servidor de sistema de redes, solo para instalar el Software en
sus otras computadoras en un red interno, si tiene licencia para cada computadora donde el
Software será instalado y usado. Una licencia no se puede repartir, instalar o usar al mismo tiempo
en otras computadoras.
(b) La versión registrada de NovoLiq permite al usuario registrado a publicar su trabajo de acuerdo
con la licencia, pero ni “Novo Tech Software― ni otro miembro de la empresa puede ser
culpado por el contenido o precisión de la publicación.
(c) NovoLiq Version Registrada implica el derecho de renovaciones gratis al usuario por un ciclo de
versión completo y por un mÃnimo de 12 meses.
(d) No será usado, copiado, rentado, vendido, modificado, descompuesto, desarmado, o transferido
el Producto excepto como explicado en este acuerdo. Cualquier uso no autorizado resultara en la
terminación inmediata de este acuerdo.
(e) Una vez comprado, el Software no se puede regresar a "Novo Tech Software". La cantidad
pagada por el Software no se puede regresar al comprador.
(f) La licencia de NovoLiq por una computadora es basado en la identificación de "Hardware" del
usuario. Cualquier transferencia aprobada por Novo Tech Software a otra computadora tendrá un
costo de 18 porciento basada en el precio corriente de NovoLiq. Si el usuario necesita reparar su
computadora (por virus etc.) o reemplaza partes de su maquina, el Software debe de ser de-
activado en avanzado. Si la identificación de "Hardware" no cambia después de reformar la
computadora, se puede reactivar el Software sin costo.
TERMINOS
Esta licencia es efectiva hasta que sea terminada. Se puede terminar destruyendo el programa, la
documentación, y las copias. La licencia también terminara si el usuario no cumple con los
términos de este acuerdo. Está de acuerdo que en caso de esta terminación toda la
docomentación y copias serán destruidas o regresados al autor.
OTROS DERECHOS Y RESTRICCIONES
Todos otros derechos y restricciones no especificados en esta licencia son reservados por nosotros.
Si tiene preguntas sobre este acuerdo contacte a NovoTech al siguiente correo
electrónico: [email protected]
ESTA DE ACUERDO QUE LEYO ESTE CONTRATO, LO ENTIENDE, Y ESTA RESTRINGIDO POR LOS
TERMINOS Y CONDICIONES.
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4. Contenidos
4.1 Introducción Evaluar el riesgo de la licuefacción de suelos es una arte en la ingenierÃa que requiere experiencia
además de pruebas y análisis. Avances importantes han ocurrido en las ultimas décadas sobre
desarrollar herramientas para evaluar el potencial de licuefacción de suelos, pero algunos aspectos
del problema se mantienen sin certeza. Una gran variedad de métodos de varios investigadores y
practicadores respetados se han implementado en NovoLiq para elaborar el análisis de
licuefacción. Este software avanzado también es completamente integrado con productos gINT.
NovoLiq a sido diseñado para cubrir varios métodos para analizar licuefacción que son
reconocidos al rededor del mundo. Como parte de nuestro respeto a los clientes, NovoLiq le da
opciones para escoger el método de análisis entre todas las formulas recomendadas (por favor
lea métodos de análisis para ver detalles).
NovoLiq apoya las siguientes pruebas para iniciacion de licuefacción de suelos:
Prueba de Penetración Estándar (SPT)
Prueba de Densidad de Becker (BDT)
Velocidad de Ola Cortante(Vs)
Además, usuarios tienen la opción de seleccionar su método de calcular los siguientes
parámetros:
Capas de suelo sin limites
Razón de Resistencia CÃclica CRR(See 5.7) (10 métodos)
Probabilidad de Licuefacción de Suelo (Youd y Noble 2001, Cetin et al. 2004)
Factor de Corrección de Profundidad (sobre carga) Cn para SPT (9 opciones)
Varias correcciones para SPT/BDT/Vs (>6 opciones)
Conversión directa de Prueba de Densidad Becker a SPT (2 métodos, incluyendo efecto de
fricción) Factor de Escalar la Magnitud(See 5.4) (8 opciones)
Corrección de contenido de finos (2 opciones)
Factor de Reducción de Profundidad Rd(See 5.3) (4 opciones)
Densidad Relativa (5 opciones)
Seleccionando si una capa de suelo participa en licuefacción o no (resultados no se demuestran
para capas no-licuefables)
Nota: Recientemente han ocurrido discusiones técnicas sobre la exactitud del método Cetin et al
(2004). Por eso se recomienda usar este método con precaución. Para obtener el estudio
completo por favor contáctenos.
4.2 Ingreso de Datos En NovoLiq, todos los datos de entrada para análisis de licuefacción de suelos estan categorizados
por lo siguiente:
Datos de Pruebas en el Campo
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Tres tipos de pruebas en el campo se apoyan por NovoLiq para analizar licuefacción de suelos:
SPT, BDT y Vs. Para mas información sobre la teorÃa de cada método utilizado lea este
articulo(See 5.1). Cada conjunto de datos obtenido de pruebas en el campo requiere correcciones
adicionales. Se pueden ingresar los datos a mano, o importar de carpetas Text(See 4.9.1), o
importar de carpetas gINT(See 4.9.2). En todo caso, los datos serán ingresados en el cuadro
localizado a lado izquierdo de la pagina. Los gráficos a lado derecho de la pagina serán
actualizádos automaticamente basado en los datos en el cuadro. También se va mostrar la
variación de resultados con profundidad de capas del subsuelo.
Correcciones
UtilÃce el botón Correcciones para abrir el cuadro para editar los métodos de corrección
para los datos de campo ingresados. Si el tipo de prueba es SPT/DCPT, las siguientes correcciones
serán aplicadas en golpes SPT (N) para obtener N60 y N1(60):
Nivel de energÃa (Ce): esto ajusta la energÃa de equipo SPT al estándar de 60% energÃa.
Diámetro de perforación (Cb): tamaño de perforación afecta el numero de golpes SPT.
Método de tomar muestras (Cs):precisa si la toma de muestra utiliza un envuelto.
Longitud de Barra (Cr): este factor de corrección depende en lo largo que es la barra SPT
que es aproximadamente igual a la profundidad de la prueba. La siguiente formula propuesta
por Dr. Cetin se utiliza en NovoLiq:
Estrés de sobrecarga (Cn): esta corrección se conoce como "factor de corrección de
profundidad/factor de normalización" y depende en el estrés de sobre carga debido al
peso de suelo arriba de la profundidad de prueba.
Por favor escoja su método favorito para cada factor de corrección. Las siguientes ecuaciones
son utilizadas para calcular el factor de corrección real a cada profundidad:
C=Ce.Cb.Cs.Cr N60=C.N N1(60)=60
Todos los factores mencionados (incluyendo N60 y N1(60)) son demostrados versus profundidad y
presentados en la pantalla.
Datos
Haga clic sobre éste botón para ver los datos de prueba de campo versus profundidad.
Capas de Subsuelo
Use esta tabla (localizado arriba en la pagina) para ingresar Capas de Suelo. Los datos se pueden
ingresar a mano (lÃnea por lÃnea) o importados de una carpeta Text(See 4.9.1).
Grueso de Capa : representa lo grueso de la capa de suelo.
Tipo de Suelo : puede ser Arcilla, Limo, Arena o Grava y solo es para la información del usuario.
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Esto significa que NovoLiq no elabora una acción especÃfica basado en el tipo de suelo. Por
ejemplo, si selecciona arcilla como el tipo de suelo para una capa y no considera que esta capa es
licuefable (ver "Propenso a Licuefacción" abajo), debe de quitar ésta capa del análisis de
licuefacción con de-seleccionar la ultima columna de la tabla ("Propenso a Licuefacción?").
Peso de Unidad :representa el peso de unidad de la capa de suelo.
Contenido de Finos (%): es el porcentaje de partÃculas de suelo que pasan una malla #200
(arcilla y limo).
D50 (mm) : es el diámetro correspondiente al 50 por ciento pasando, en la curva de análisis por
cribado (de malla). D50 solo se utiliza para el método Código de Puentes Japoneses(See 5.7.1).
Propenso a Licuefacción : si es seleccionado, el análisis de licuefacción será elaborado por
esta capa. Por ejemplo, si hay una capa de arcilla en el sitio, que no es normalmente propensa a
licuefacción, se puede quitar la selección para esta capa; en este caso un vacÃo aparece en las
tablas de resultados que corresponde a esta capa (porque NovoLiq simplemente no hace el análisis
de licuefacción para esta capa).
Esquemática de PerfÃl de Suelos
Es renovada basado en datos agregados en la tabla de capas de suelo (lea mas(See 4.5)).
Análisis
En esta tabla, por favor agregue datos sobre el sitio, terremoto de diseño y escoja el método de
análisis de licuefacción:
Aceleración Pico de Tierra (PGA) : es el PGA de el sitio.
Magnitud de Terremoto : es el magnitud del terremoto y los efectos del factor MSF(See 5.4).
Método de Razón de Resistencia CÃclica (CRR1) : NovoLiq apoya 10 métodos para
calcular CRR1 (para un magnitud de terremoto de 7.5). El usuario puede seleccionar mas que un
método de análisis y NovoLiq proporcionará una comparación de todos los métodos en los
resultados. Por favor haga clic en cada método para activar o desactivar.
Para aproximar el asentimiento y movimiento lateral del sitio antes y después de licuefacción, la
siguiente información es necesaria:
Distancia de la Falla : es la distancia (km) entre el sitio y la falla que esta
causando el terremoto de diseño.
TopografÃa del Sitio: condición de inclinación es uno de los parámetros mas importantes para
estimar movimiento lateral pos licuefacción. Zhang & Robertson(See 5.8.1) (2004) recomiendan
usar S≥0.6% (para topografÃa leve) y 40≥L/H≥4 (para suelo con un rostro libre).
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Diversos
Carga Estructural: Esta facción considera los efectos la carga estructural (estrés abajo de la
zapata) en mitigación de licuefacción (mas información(See 4.4)).
Mejoramiento de Suelo: NovoLiq supone que cuando el suelo se mejora en un sitio (usando
columna de piedra o similar), licuefacción no es probable dentro de esa serie de profundidades. Si
es relevante para su sitio, ingrese la profundidad de mejoramiento de suelo. Asentamiento y
movimiento lateral no serán calculados dentro de esa zona y licuefacción no se calculará a esa
profundidad (un vacÃo en los cuadros de resultados).
Preferencias Adicionales: Esto enseñará Métodos de Análisis de la Pagina de
Preferencias(See 4.10).
4.3 Cambiar Sistema de Unidades
NovoLiq apoya el uso de unidades Métricas e Imperiales. Para cambiar entre estos dos sistemas,
por favor use el menú ToolsPreferences y escoja la sección de User Interface.
4.4 Efecto de Carga (Opcional) Cuando una estructura aplica una carga sobre una zapata , el esfuerzo efectivo y total aumenta en
la masa de suelo. Puede escoger la consideración del efecto de esta carga en el análisis de
licuefacción (lea más aqui(See 5.5)). Para usar esta función, haga clic en el botón en la barra
de herramientas, o haga clic en el menú Input Loading Data. La siguiente gráfica aparece:
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Si quiere activar esta función, haga clic sobre la selección
"Tamaño de Zapata y Carga" y agregue el tamaño de
zapata y la carga aplicada. Si elimina esta selección, el
efecto de la carga no será considerado en el análisis de
licuefacción.
4.5 Perfil de Capas de Suelo NovoLiq produce una esquemática de estratigrafÃa basado
en los datos ingresados en la tabla de capas de suelo. Cada
tipo de suelo aparece en un color particular para poder
diferenciar entre ellos. Se puede guardar esta esquemática
como una carpeta de imagen (BMP), con hacer clic sobre
Save as image que se encuentra arriba a la derecha en
la pagina. Por favor note que un relleno ~~~~~ en este
dibujo esquemático de las capas de suelo indica el nivel de
agua freática.
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4.6 Usar Cuadros
Entendemos que la presentación de resultados de análisis es importante para los usuarios. En
cualquier sitio de software Novo Tech, cuando se hace doble-clic en un gráfico, un nuevo dialogo
aparece y contiene el cuadro y la información correspondiente. En el ejemplo siguiente, el grupo de
datos correspondientes se ve a la derecha y se pueden mover horizontalmente y verticalmente para
ver todos los datos.
Cada botón de herramientas proporciona diferentes opciones:
Para cambiar el estilo de lÃneas en el gráfico
Para cambiar la escala (mÃnimo, máximo y lÃneas de cuadro) de cada eje. Por favor haga
clic en la flecha a la derecha del icono para abrir el menú 'cascada'
Para cambiar entre escala normal/logarÃtmica para el eje horizontal
Para cambiar el tipo de cuadro
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Para abrir las opciones avanzadas del cuadro
Para guardar la tabla de datos como carpeta de Microsoft Excel
Para guardar el cuadro en formato de texto y gráfico
Para imprimir el cuadro
Abre esta pagina de ayuda
4.7 Resultados del Anólisis
Resultados del análisis de NovoLiq se presentan cuando se hace clic en Calculate. Resultados del
análisis de licuefacción se presentan en las siguientes tablas y gráficas:
Gráficas incluyen lo siguiente (haga clic en cada botón Herramienta de Presentación de Cuadro
(See 4.6)para abrir el cuadro(See 4.6)): Prueba en campo (original, modificado) vs profundidad Factor de reducción de profundidad (Rd) vs profundidad Estrés de sobre carga (v, 'v) vs profundidad Densidad relativa (Dr) vs profundidad Razón de Resistencia CÃclica (CRR) vs profundidad K vs profundidad Factor de Seguridad vs profundidad Probabilidad de licuefacción (PL) vs profundidad Deformación Cortante CÃclica Máxima (max) vs profundidad Deformación Volumétrica vs profundidad Asentamiento pos-licuefacción vs profundidad Deformación lateral pos-licuefacción vs profundidad Fuerza residual pos-licuefacción vs profundidad
Detalles de calculación incluyen los siguientes datos: Rd: factor de reducción de profundidad Presión de sobre carga: sobre carga de suelo total y efectiva. Si efecto de carga(See 4.4) se activa
en el análisis, estos estreses de sobre carga incluyen P debido a cargas de zapatas.
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Contenido de finos: el porcentaje de arcilla y de limo a esta profundidad (de: tabla de capas de
suelo) N60: numero de golpes SPT (N) corregidos por el método de extracción, largo de barra,
diámetro de perforación, y energÃa Co: factor de corrección = Cr.Cb.Cs.Ce para SPT Cn: factor de corrección; incluye corrección de profundidad y nivel de agua freática para SPT N1(60)cs: numero de golpes SPT equivalentes en arena limpia, corregido por profundidad y
contenido de finos. Haga clic sobre el enlace Detalles de Corrección SPT abajo a la derecha de la pagina para ver los
cálculos detallados de factores a cada profundidad.
4.8 Reporte de Resultados Para preparar un reporte, cuando todas las calculaciones están completas, haga clic sobre el menú
FileReport. Todos los datos ingresados y suposiciones del análisis, además que todos los
cuadros y tablas de resultados aparecerán en las paginas del reporte. El siguiente imagen describe
los botones en este menú.
4.9 Importar/Exportar
4.9.1 Importar de Carpetas Text
En el caso que hay una gran cantidad de datos para capas de suelo y/o datos de SPT/BDT/Vs, el
usuario puede importar esos datos de carpetas Text (*.txt) usando el botón arriba de las tablas.
La carpeta Text debe de ser del siguiente formato: un dato por lÃnea y dos números en cada lÃ-
nea, separados con coma o 'tab'. El siguiente ejemplo demuestra datos SPT en una carpeta Text:
En este ejemplo, los números (0.3048, 0.6096, etc) son profundidades y los segundos números
(19, 19, etc.) son el número de golpes correspondientes por pie (N60). carpetas Text se pueden
crear fácilmente usando Windows Notepad o exportando datos de cuadros en formato de MS
Excel a una carpeta Text. Para capas de suelo en una carpeta Text, cada lÃnea representa grueso
de capa (m) y su peso de unidad (kN/m3) separados con una coma con formato similar al
mencionado previamente.
4.9.2 Importar de Carpetas gINT
NovoLiq funciona con bases de datos gINT. Para importar una carpeta gINT hagla clic en el botón
en la barra de herramientas y escoja Import from gINT del menú. Despues en "Abra Dialogo
de Carpeta" escoja su carpeta gINT (*.gpj). Si su estructura en gINT es complicada, puede ser
necesario escoger los cuadros correspondientes de su carpeta, si no los datos serán directamente
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importados y todas las perforaciones que contienen datos del campo aparecerán. Seleccione la
perforación deseada y haga clic en Accept Data. Todos los datos correspondientes serán
importados a las tablas de pruebas de campo.
Por favor lea documentación para importar carpetas de gINT en NovoLiq o abra la carpeta de
ayuda en el menú StartProgramsNovo Tech SoftwareNovoLiqDocumentation.
4.9.3 Exportar a Formato Grófico
La mayorÃa de los usuarios ya tienen cuadros de datos preparados y prefieren mantener sus datos
en el mismo formato.Para hacer esto, usuarios necesitan exportar los resultados del análisis a otros
formatos populares como Microsoft Excel.
Para exportar los datos haga clic en este botón en el menú de herramientas. Un dialogo similar
a la próxima pantalla aparecerá. Listas de todas las tablas y cuadros del análisis serán
reproducidas en las tablas a la derecha y izquierda respectivamente (siguiente).
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Por favor seleccione los datos que quiere exportar y después seleccione la carpeta donde serán
exportados. Puede cambiar esta carpeta seleccionando el botón '...' Exportando Tablas de Datos Tablas se pueden guardar en formato de Microsoft Excel o mandadas directamente a la impresora. Exportando Gráficos (Cuadros) Todos los cuadros pueden ser guardados en formatos de imágenes como BMP, PNG, JPG, etc o
mandados a la impresora.
4.10 Preferencias Esta función es para cambiar las preferencias en NovoLiq y se puede encontrar en la barra de
herramientas y también en el menú ToolsPreferences. Esta pagina tiene tres tablas: Criterio de Validación En esta tabla el usuario puede aplicar restricciones en algunos parámetros utilizados durante el
análisis de licuefacción.
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0 < Dr < 100 Algunas correlaciones para densidad relativa (Dr) dan resultados
inválidos para golpes SPT. Si esta función se selecciona, NovoLiq
mantiene el Dr correlacionado entre 0 y 100 para ser realÃstico en la
practica geotécnica en el concepto de densidad relativa.
0.4 < Cn < 1.7 Factor de corrección para profundidad (estrés de sobre carga) en
relación a golpes SPT, se conoce como valido entre 0.4 y 1.7. Cuando
se selecciona esta opción, dicha restricción será aplicada a Cn.
0 < CRR1 < 0.8 Debido a que la mayorÃa de las curvas de Razón de Resistencia CÃ-
clica (CRR) son presentadas para CRR0.8, se recomienda mantener
la variación de CRR1 calculado entre este lÃmite. Si no se utiliza esta
opción, algunas formulas resultan en valores muy grandes o valores
negativos.
Redondear golpes
BDT ... Pruebas de Densidad Becker pueden ser correlacionadas a golpes SPT
(ver mas detalles(See 5.7.2)); NovoLiq presentara los golpes SPT solo
en números enteros si esta opción se utiliza.
Ignorar
deformación
lateral cuando
M<8 ...
Si se utiliza, solo en métodos "Youd 2002" y "Barlett & Youd 1992",
la deformación lateral pos-licuefacción se considera CERO cuando
M<8
Métodos de Análisis En esta tabla el usuario puede asignar métodos como estándar en cálculos de los siguientes
parámetros: Factor de Escalar Magnitud (MSF) : este factor se usa para modificar CRR para terremotos que no
sean de magnitud 7.5 y se puede calcular utilizando diferentes métodos (por favor lea teorÃa(See
5.4) para mas detalles).
Factor de Reducción de Estrés (Rd) : este factor se utiliza en calcular CSR y se puede hacer con
varios métodos seleccionados.
Método de Densidad Relativa : de acuerdo con el método Zhang & Robertson (2004),
deformación cortante máxima se calcula basado en la densidad relativa del suelo. Densidad
relativa se puede aproximar usando golpes SPT. El método para correlacionar estos parámetros
puede ser seleccionado por el usuario.
Corrección para Contenido de Finos : en la mayorÃa de los análisis de licuefacción, la curva CRR
se propone por arena limpia (menos de 5 por ciento finos). Si la arena contiene mas finos, es
común corregir pruebas de campo antes de usarlas para calculaciones de CRR.
Estas selecciones serán aplicadas al análisis. Interfaz de Usuario En esta tabla se puede:
escoger las unidades de ingreso/resultados para reportes y interfaz de NovoLiq seleccionar idioma de interfaz (cuando es disponible)
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5. Teoróa
5.1 Introducción Licuefacción de suelos y otras fallas relacionadas son comunes durante terremotos intensos. Es
común que licuefacción se refiera a la perdida de fuerza en suelo saturado, sin cohesión debido a
la acumulación de presiones de agua en los poros durante carga dinámica. Sladen et al. (1985)
definen licuefacción como:
"Licuefacción es un fenómeno en que una masa de suelo pierde gran parte de su
resistencia a fuerzas cortantes, cuando es sujeto de fuerzas monotonitas, cÃclicas,
o carga de choque, y fluye en una manera que parece liquida hasta que las fuerzas
cortantes actuando sobre la masa son tan bajos como la reducción de resistencia
cortante"
Análisis de Licuefacción
Evaluar el potencial de licuefacción en un suelo es importante en el diseño de nuevas estructuras
y el mejoramiento de estructuras en zonas de alto riesgo de terremotos. El método de evaluación
que se usa en todo el mundo se conoce como el procedimiento simplificado. Este método fue
desarrollado por Seed and Idriss (1971) usando numero de golpes de la Prueba Estándar de
Penetración (SPT) correlacionado con un parámetro que representa la carga sÃsmica del suelo,
que se llama Razón de Estrés CÃclico (CSR). Este parámetro (CSR) se compara con Razón de
Resistencia CÃclica (CRR) y si este valor es mas que CRR, es probable que el suelo va sufrir
licuefacción. Un factor de seguridad contra licuefacción (FS) se define como la razón de CRR a
CSR:
Factor de Seguridad = CRR / CSR * K * K
CRR = CRR1ave * MSF
Donde:
CRR1ave :razón de resistencia cÃclica calculada (promedio de todos los métodos seleccionados a
la profundidad deseada)
MSF : Factor de Escalar Magnitud
K : factor de corrección para estrés de sobre carga; solo aplicado a los siguientes métodos
(ver detalles):
- Vancouver Task Force Report (2007)
- NCEER (1996)
- Cetin et al. (2004)
- Idriss & Boulanger (2004)
NovoLiq User Manual
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cada de estos métodos tiene su propia ecuación para encontrar K
K: corrección para inclinación de tierra (se supone como 1 en NovoLiq)
Nota : Este manual de teorÃa solo es un resumen de los métodos implementados en NovoLiq y no
incluye todo el conocimiento del análisis de licuefacción. Por eso, este documento no debe ser
usado como referencia para aprender como evaluar el potencial de licuefacción . Por favor utilice
otros libros y referencias para este fin.
5.2 Razón de Estrés Cóclico Razón de Estrés CÃclico (CSR), resulta de la formula Seed and Idriss (1971):
Donde:
CSR7.5 : razón de estrés cÃclico con referencia a un terremoto de magnitud 7.5
σv : presión de sobre carga total a la profundidad considerada
σv’ : presión de sobre carga efectiva a la misma profundidad
amax : aceleración horizontal máxima a la superficie del suelo
g : aceleración de gravedad
rd :factor de reducción de estrés (mas(See 5.3))
5.3 Factor de Reducción de Estrés NCEER (1997)
rd= 1.0 - 0.00765 Z
rd= 1.174 - 0.0267 Z
rd= 0.744 - 0.008 Z
rd= 0.50
for z ≤ 9.15 m
for 9.15 m < z ≤ 23 m
for 23 m < z ≤ 30 m
for z > 30 m
Thomas F. Blake (FugroWest Inc., Ventura, California)
Idriss & Boulanger
rd = 1 - 0.015 (Z - 4)
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rd = 1
for z > 4 m
for z ≤ 4 m
Kayen et al. (1992)
rd = 1 - 0.012 Z
5.4 Factor de Escalar Magnitud Debido a que el CSR y CRR1 son suministrados para un terremoto de magnitud 7.5, un Factor de
Escalar Magnitud debe de ser aplicado al CRR1 para ajustar el valor para el magnitud de terremoto
necesario. NovoLiq usa los siguientes métodos para este fin (MSF):
NCEER 1997 (Youd et al.) 173.8/M2.56
Tokimatsu & Seed (1987) 2.5-0.2M
otros métodos (fuente : reporte NCEER 1997):
5.5 Efecto de Carga Estructural Cuando una estructura aplica un esfuerzo (estrés) sobre una zapata, esfuerzos totales y efectivos
se aumentan dentro de la masa de suelo. NovoLiq puede actualizar σv y σv basado en aumento de
estrés (P) debido a estrés abajo de la zapata. Esta actualización de estrés de sobre carga
no será aplicada en la calculación de N1(60) , que también depende en estrés de sobre carga.
Todos los otos parámetros que son funciones de sobre carga serán aumentados por la cantidad
P; por ejemplo, CSR se calculará como lo siguiente:
Donde:
σv : esfuerzo de sobre carga total a la profundidad considerada
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σv’ : esfuerzo de sobre carga efectivo a esa misma profundidad
Aumento de estrés se calcula basado en el método de inclinación 2:1: P=B.L.P /
{(B+Z).(L+Z)}
Donde:
B: Ancho de cimentación
L: Largo de cimentación
P: Estrés abajo de la zapata (carga / largo2)
5.6 Probabilidad de Licuefacción El siguiente método es implementado por NovoLiq para aproximar la probabilidad de licuefacción.
Dicho método se recomienda en el Reporte del Taller NCEER:
Youd and Noble, 2001
Utilizaron un análisis logÃstico para estudiar datos de casos en sitios donde licuefacción ocurrió o
no ocurrió durante terremotos pasados. Este análisis resulto en la siguiente ecuación probabilÃ-
stica:
Logit (PL) = ln(PL/(1-PL)) = -7.633 + 2.256 Mw - 0.258 N1(60)cs + 3.095 ln(CRR)
Donde PL es la probabilidad que licuefacción habrá ocurrido, 1 - PL es la probabilidad que
licuefacción no ocurrió, y N1(60)cs es la cantidad de golpes corregidos, incluyendo la corrección
por el contenido de finos. Youd y Noble recomiendan aplicación directa de esta ecuación para
calcular el CRR para dada probabilidad de licuefacción. Alternativamente, en vez de aplicación
directa, Youd y Noble definen Factores de Escalar Magnitud (MSF) para usar en un método
simplificado. Estos MSF eran desarrollados con hacer rotación de la curva simplificada de base para
que se acerque a tangencia con las curvas probabilÃsticas para PL de 50%, 32%, y 20% y varios
magnitudes de terremotos. Estos MSF son definidos como la razón de la ordenada la curva de base
rotada al punto cerca de tangencia, a la ordenada de la curva no rotada al mismo N1(60)cs. Dado a
que las curvas rotadas están completamente abajo de dicho curva de probabilidad, el CRR
calculado con este MSF tienen probabilidades de licuefacción mas pequeñas que las curvas
probabilisticas correspondientes.
Debido a eso, los MSF en este cuadro(See 5.4), 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:
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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
Cetin et al, 2004
Una explicación completa de este método se presenta en el siguiente ensayo:
Standard Penetration Test-Based Probabilistic and Deterministic Assessment of Seismic
Soil Liquefaction Potential
K. Onder Cetin, M.ASCE; Raymond B. Seed, M.ASCE; Armen Der Kiureghian, M.ASCE;
Kohji Tokimatsu; Leslie F. Harder Jr., M.ASCE; Robert E. Kayen, M.ASCE ; y Robert E. S.
Moss, M.ASCE
Nota: Recientemente se han elaborado discusiones técnicas sobre la exactitud del método Cetin
et al (2004). Por eso se recomienda que este método se use con precaución. Contáctenos para
el reportaje completo.
5.7 Razón de Resistencia Cóclica NovoLiq apoya una variedad de pruebas de campo para evaluar CRR a cada profundidad. Para cada
tipo de prueba una explicación compresiva de teorÃa relacionada y formulas están presentadas en
los próximos artÃculos:
Métodos CRR basado en Prueba Estándar de Penetración (SPT)(See 5.7.1)
Métodos CRR basado en Prueba Becker de Densidad (BDT)(See 5.7.2)
Métodos CRR basado en Velocidad de Ola Cortante (Vs)(See 5.7.3)
5.7.1 CRR Basado en SPT
Todos los métodos para calcular CRR1 que se utilizan en NovoLiq se describen abajo: NCEER (1997) y "Vancouver Task Force Report" (2007) Estos dos métodos son muy similares excepto que "Vancouver Task Force Report (2007)" utiliza
un parámetro K para multiplicar en CRR1. En estos métodos, CRR1 es una función de golpes de
SPT N1(60) corregidos por la profundidad y aplicados en arena limpia (finos menos de 5 por ciento).
Para arenas que contienen más finos, otras correcciones se aplicarán al N1(60). La curva CRR1
propuestas en estos métodos utilizando N1(60) aparece abajo:
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En NovoLiq, la ecuación propuesta por Thomas F. Blake (Fugro West Inc., Ventura, California)
recomendado por el taller NCEER 1997) para una curva de arena limpia, se utiliza y aparece abajo.
Esta ecuación es valida para N1(60)cs30
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Curva CRR7.5 propuesta para arena limpia (de Thomas F. Blake - Taller NCEER)
El factor Kσ se calcula con la siguiente formula:
Kσ = (σ΄vo / Pa)f-1
Donde Pa es presión atmosférica en las unidades deseadas y f depende en densidad relativa (Dr)
y se da por:
f = 1 - 0.005 * Dr for 40% < Dr < 80%
Dr ≤ 80% puede ser aproximada utilizando Dr = 100 * S(N1(60)/46)
Boulanger y Idriss (2004) La siguiente ecuación es propuesta por Boulanger y Idriss (2004) para arena limpia:
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Japanese Bridge Code (Código Japones de Puentes) Este método se basa en numero de golpes SPT y la distribución de tamaño de partÃculas de
arena.
Donde: D50 : tamaño de partÃculas que corresponde a 50 por ciento pasando la malla Fc : porcentaje de partÃculas pasando la malla #200 (arcilla y limo) Cetin et al, 2004
Una explicación completa de este método aparece en el siguiente reporte:
Standard Penetration Test-Based Probabilistic and Deterministic Assessment of Seismic
Soil Liquefaction Potential
K. Onder Cetin, M.ASCE; Raymond B. Seed, M.ASCE; Armen Der Kiureghian, M.ASCE;
Kohji Tokimatsu; Leslie F. Harder Jr., M.ASCE; Robert E. Kayen, M.ASCE ; y Robert E. S.
Moss, M.ASCE
Otros Métodos Otras curvas de CRR1 propuestas por geólogos también se implementan en NovoLiq. Estas
curvas aparecen en las siguientes gráficas; Eje horizontal es cantidad de golpes SPT normalizados y
corregidos (N1=(60)).
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5.7.2 CRR Basado en BDT
El enfoque para analizar potencial de licuefacción basado en Prueba de Densidad Becker (BDT) es
básicamente el uso de golpes equivalentes SPT (N60). Los dos siguientes métodos se utilizan en
NovoLiq para co-relacionar golpes Becker a golpes SPT:
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Harder & Seed (1986) Sy & Campanella (1993) considerando fricción (RS)
Cuando la cantidad de golpes BDT se convierten en golpes SPT (N60), los procedimientos para
Prueba de Penetración Estándar(See 5.7.1) serán aplicados a datos del campo.
5.7.3 CRR Basado en Vs
El CRR1 basado en VS se calcula con el siguiente método(de Taller NCEER 1997):
Método Recomendado por NCEER, 1997
Robertson et al. (1992) proponen un estudio de licuefacción basado en estrés usando datos de
campo obtenidos en sitios de la Valle Imperial, California. Estos investigadores normalizaron VS con:
VS1 = VS(Pa/σ′vo)0.25
donde Pa es un estrés de referencia de magnitud 100 kPa, que es aproximadamente presión
atmosférica, y σ′vo es presión efectiva de sobre carga en kPa. Robertson et al., 1992
sugirieron unos limites de resistencia a licuefacción (curva CRR) para terremotos de magnitud 7.5,
vistos en la siguiente gráfica con varios sitios donde licuefacción ocurrió o no ocurrió. Otros
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limites de resistencia a licuefacción propuestos por Kayen et al., 1992 y Lodge, 1994 para
terremotos de magnitud 7 también aparecen abajo.
Figura 1 : CSR propuesto, basado en velocidad de ola cortante.
La relación propuesta por Lodge (1994) resulta en un limite mÃnimo que es mas conservador
para casos de licuefacción donde VS1 es menos de 200 m/s. La relación propuesta por Robertson
et al. (1992) es la menos conservadora de las tres. El profesor Ricardo Dobry propone una
relación de CRR y VS1 para un promedio constante de deformación cortante cÃclica; Esta formula
apoya un limite CRR que pasa por el origen y resulta en un método racional para extrapolar mas
aya de los limites de los datos disponibles del campo; al menos por valores de VS1 más bajos (VS1
≤ 125 m/s).
Para valores más grandes de VS1 , Andrus and Stokoe creen que el limite de CRR debe de hacerse
asintótico a un valor limitante de VS1. Este limite se causa por la tendencia de arena densa a
dilatarse cuando se expone a fuerzas cortantes grandes. Por eso la ecuación se modifica a:
av/σ′vo = CRR = a(VS1/100)2 + b/(VS1c - VS1) - b/VS1c
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donde VS1c es el valor critico de VS1 que separa contracción y dilación, y los parámetros a y b se
utilizan para acomodar la curva observada. Usando la relación entre VS1 y CRR expresada en esta
ecuación , Andrus and Stokoe dibujaron curvas para separar datos de sitios donde licuefacción
ocurrió y no ocurrió. Los mejores valores de a y b para acomodar la curva eran 0.03 and 0.9,
respectivamente, para magnitud de terremoto 7.5. Andrus and Stokoe también determinaron
los mejores valores de VS1c para corresponder a la curva observada:
VS1c = 220 m/s para arenas y gravas con finos menos de 5 %
VS1c = 210 m/s para arenas y gravas con finos de aproximadamente 20 %
VS1c = 200 m/s para arenas y gravas con finos mas de 35 %
Figura 2 presenta limites de CRR recomendados por Andrus and Stokoe para terremotos de 7.5 en
suelos no-cementados de edad Holocena con varios contenidos de finos. Aunque estos limites pasan
por el origen, suelos arenosos aluviales con mesa de agua alta rara vez tienen velocidad de ola
cortante corregida menos de 100 m/s, hasta cerca del superficie. Para una VS1 de 100 m/s y un
terremoto de 7.5, el CRR calculado es 0.03
Este CRR mÃnimo es generalmente consistente con valores de intercepción para procedimientos de
CRR derribado de CPT y SPT.
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Figure 2 :Curvas de Razón de Estrés CÃclico propuestas por diferentes contenidos de finos (FC).
5.8 Pos-Licuefacción
5.8.1 Deformación Lateral
El siguiente método para aproximar movimiento lateral pos-licuefacción esta incorporado en
NovoLiq: Zhang, Robertson y Brachman, 2004 Este método esta fundamentalmente basado en aproximar la deformación máxima debido a
corte cÃclico en cada capa durante y después de licuefacción, que se aproxima con el Factor de
Seguridad contra licuefacción (FS) y Densidad Relativa de suelo (Dr), donde Dr se puede
correlacionar directamente con golpes SPT o golpes equivalentes SPT.
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Figura 1 : deformación máxima debido a corte cÃclico para movimiento lateral pos-licuefacción
propuesto por Zhang, Robertson y Brachman, 2004.
Después, el Õndice de Movimiento Lateral (LDI) se calcula con la siguiente ecuación:
y de acuerdo con en grado de inclinación, el movimiento lateral es aproximado. Para leer el
proceso completo propuesto por los autores, por favor lea el siguiente ensayo de nuestro sitio Web:
Estimating Liquefaction-Induced Lateral Displacements Using the Standard Penetration
Test or Cone Penetration Test
G. Zhang; P. K. Robertson; and R. W. I. Brachman
5.8.2 Deformación Vertical
Asentamientos pos-licuefacción ocurren durante y después de un terremoto. Para condiciones de
tierra nivelada, la cantidad de asentamiento se puede calcular usando la deformación
volumétrica de re-consolidación que resultan cuando las presiones de agua en exceso se disipan.
Basado en las experiencias de campo durante terremotos pasados, la cantidad de deformación
volumétrica depende de resistencia de penetración y el CSR aplicado por el terremoto de
diseño. Curvas propuestas por Ishihara y Yoshimi (1992) aparecen en Figura 1 e indican que
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deformación volumétrica de re-consolidación puede variar entre 4.5% para arena floja, a 1%
para arenas densas. Estas curvas se recomiendan para aproximar asentamientos pos- licuefacción.
Figura 1 : Relación recomendada para deformaciones volumétricas de re-consolidación como
función de deformación cortante máxima y densidad relativa (Ishihara & Yoshimi 1992)
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6. En Lónea
6.1 Sitio Web de Novo Tech Software http://www.novotechsoftware.com
6.2 Otros Programas http://www.novotechsoftware.com/products/
6.3 Actualizaciones http://www.novotechsoftware.com/updatelogs/novoLIQ.txt
6.4 Contóctenos http://www.novolab2.com/web forms/contact.php
