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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
SECCIÓN DE POSTGRADO
PROBLEMAS PLANTEADOS POR EL TERRENO EN LA INGENIERÍA CIVIL
Dr. ZENÓN AGUILAR BARDALES
CENTRO PERUANO JAPONCENTRO PERUANO JAPONÉÉS DE INVESTIGACIONESS DE INVESTIGACIONESSSÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓN DE DESASTRES N DE DESASTRES -- CISMIDCISMID
INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN
• En la Ingeniería Geotécnica nos encontramos con diferentes clases de suelos, muchos de los cuales poseen características especiales, planteando serios problemas y retos a la ingeniería
• El estudio de estos suelos se ha iniciado en la mayoría de casos, luego que éstos han generado alguna falla o el colapso de las estructuras. La manifestación del comportamiento anómalo de los suelos estágeneralmente relacionada con algún fenómeno natural o con la actividad del hombre.
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SUELOS PROBLEMSUELOS PROBLEMÁÁTICOSTICOS
• SUELOS EXPANSIVOS• SUELOS COLAPSABLES• SUELOS DISPERSIVOS• SUELOS ORGÁNICOS• RELLENOS SANITARIOS
EFECTOS LOCALES DE SITIOEFECTOS LOCALES DE SITIO
• FENÓMENO DE LICUACIÓN DE SUELOS• DENSIFICACIÓN DE SUELOS• AMPLIFICACIÓN SÍSMICA• DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR
SISMOS
SUELOS EXPANSIVOS
CARÁCTERÍSTICAS, MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN Y SOLUCIONES
SUELOS EXPANSIVOSSUELOS EXPANSIVOS
• Definición: Son suelos que tienen la propiedad de contraerse o expandirse debido a cambios en su contenido de humedad. Este proceso involucra grandes cambios volumétricos generando esfuerzos considerables.
• Características de estos suelos: Son arcillas altamente plásticas y con alto contenido de montmorillonita en su composición.
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a) Movimientos estacionales del terreno descubiertob) Movimiento estacionales debajo de un edificio, a
partir de su construcción.
(a)
(b)
Movimientosdiferenciales
Interior
Esquinas
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AGRIETAMIENTOS PRODUCIDOS POR LEVANTAMIENTO DE LA CIMENTACIÓN
DISTRIBUCIÓN DE LOS SUELOS EXPANSIVOS EN EL PERU
• Región Norte y Nororiente. – Piura.– Paita.– Talara.– Chiclayo.– Iquitos.– Bagua.
• Región Sur.– Moquegua.
Tumbes
Piura
Chiclayo
Cajamarca
ChachapoyasMoyobamba
Iquitos
80° 78°82° 76° 74° 72° 70°
6°
4°
2°
0°
8°
6°
4°
2°
0°
8°
80° 78°82° 76° 74° 72° 70°
Zona de Característ icas Geológicas y Climáticas Favorablesa la Presencia de Suelos Expansivos. Se ha comprobado suexistencia en esta zona.
lugares. Se ha comprobado su existenci en el Ecuador.
Zona de Características Geológicas y Climáticas que hacenposible la Ocurrencia de Suelos Expansivos en determinados
información.
Zona con Geología Favorable y Clima Desfavorable para laOcurrencia de Suelos Expansivos se necesita mayor
EDIFICACIONES EN PUNTA ARENAS - TALARA
DAÑOS EN CONSTRUCCIONES LIVIANAS
FALLAS POR EXPANSIÓN DE SUELOS EN EL CENTRO DE SALUD DE SAN ANTONIO - MOQUEGUA
FALLAS POR EXPANSIÓN DE SUELOS EN EL CENTRO DE SALUD DE SAN ANTONIO -MOQUEGUA
FALLAS POR EXPANSIÓN DE SUELOS EN EL CENTRO DE SALUD DE SAN ANTONIO - MOQUEGUA
FALLAS POR EXPANSIÓN DE SUELOS EN EL CENTRO DE SALUD DE SAN ANTONIO - MOQUEGUA
CONJUNTO HABITACIONAL LÓPEZ ALBUJAR - SAN ANTONIO - MOQUEGUA
CONJUNTO HABITACIONAL LÓPEZ ALBUJAR - SAN ANTONIO - MOQUEGUA
• En el campo– Características del terrón de suelo.– Características del terreno.– Clima.
• Mineralogía
• Ensayos de Laboratorio– Ensayos de Expansión Libre– Ensayos de Expansión Controlada
MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN
TALLADO DE LA MUESTRA PARA EL ENSAYO DE EXPANSIÓN
MONTAJE DE LA MUESTRA EN LA CELDA DE CONSOLIDACIÓN
MONTAJE Y SATURACIÓN DE LA MUESTRA EN EL CONSOLIDÓMETRO
TOMA DE DATOS DURANTE EL ENSAYO DE EXPANSIÓN
ETAPA DE CARGA PARA EL ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN
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1 1000.1 100001000010 1000
4.26
10.65
2.13
6.39
8.52
EX
PAN
SIO
N (%
)
TIEMPO (MIN)
CARGA= 1 (Kg/cm2)
CALICATA : --MUESTRA : V-1PROFUNDIDAD: --
PROYECTO : SUELOS EXPANSIVOS TALARAUBICACIÓN : UBB. LOS VENCEDORESFECHA : 04-03-91
ENSAYO DE EXPANSIÓN
Lado : Izquierdo Clasific. (S.U.C.S.) : CHMuestra : M - 1 Estado : InalteradoProgresiva (Km) : 7 + 842.4 Carga de asiento (Kg/cm²) : 0.01
coordenadas para calcular� 0.20 6.77 eje X L cero exp.0.20 6.82 0.10 6.770.80 6.87 38515.00 6.77
Tangente de expansión�pr 3311.31 9.91 a = 0.07 K = 4.0444668.36 9.99 b = 9.67 x = 11046.85
Tangente de expansión�se 0.62 6.77 c = 0.75 y = 9.9512589.25 9.99 d = 6.93 Expansión = 16.83
Linea de expansión 11046.85 9.95 10.00 3.1811046.85 6.77 10.05
T1=0.8 min0.10 6.870.80 6.87
T¼=0.2 min0.10 6.820.20 6.82
Expansión = 16.
CURVA DE EXPANSION
T1 = 0.8 min
T¼ = 0.2 min a a
← Inicio de expansión
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
0.1 1.0 10.0 100.0 1000.0 10000.0 100000.0Tiempo (min)
Lect
ura
del d
ial (
mm
)
Expa
nsió
n =
3.18
mm
ResultadoExpansión = 16.83 %
ExpansiónSecundaria
Expansión Primaria
CURVA DE EXPANSIÓN
INFORME : LG01-018 Lado : IzquierdoSOLICITANTE : Colegio de Ingenieros del Perú - Consejo Departamental Moquegua Muestra : M - 1PROYECTO : Canal Pasto Grande / Tramo: Chen Chen - San Antonio Progresiva (Km) : 7 + 842.4UBICACION : Moquegua Clasificación (S.U.C.S.) : CHFECHA : Marzo, 2001 Estado : Inalterado
e0 0.43 0.01
12.08 Kg/cm²0.01 0.4318.23896 0.43 12.08 0.43
12.08
CURVA DE CONSOLIDACION
eSP =0.668
0.43e0 =
σ SP
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.01 0.10 1.00 10.00 100.00Carga Aplicada (Kg/cm²)
Rel
ació
n de
Vac
íos
Resultado12.08 Kg/cm²σSP =
CURVA DE CONSOLIDACIÓN
• Reemplazo de suelo. • Cimentación flotante.• Pilotes excavados.• Prehumedecimiento.• Barreras de humedad verticales.• Cortinas de inyección de una mezcla de
limos y cenizas volátiles.
ALTERNATIVAS DE SOLUCIALTERNATIVAS DE SOLUCIÓÓNN
• Geomenbranas.
• Estabilización Química.– Con cemento. – Con cal.– Con cenizas volátiles– Componentes orgánicos (resinas).
ALTERNATIVAS DE SOLUCIALTERNATIVAS DE SOLUCIÓÓNN
(a)
(b)
(b)
(a)
Soleras sobre terreno expansivo.
a) Solución de bovedillas encontradas en varias demoliciones.b) Versión moderna del mismo principio.(Jiménez Salas y Marsal, 1964).
Distribución irregular de las presiones bajo el cimiento, debido a las arcillas arcillas expansivas.
a) Exterior seco. El interior conserva o aumenta la humedad.b) Exterior más húmedo que el área protegida por el edificio.
(2)(1)
Espacio librepara expansión
Movimientodel suelo
CorrectoIncorrecto
Estable
1. Cimentación tipo palafito.
2. Solución de cierre del espacio de expansión, para mejor suaspecto y limpieza
Aquí Vemos un ejemplo de una forma errónea y correcta para el diseño de una estructura adaptable a suelos expansivos.
Vigasde
Plataforma
Losa
Planta
Losa
Vigas de concretoreforzado
Puntos desuspensión
Elevación
Esta es otra forma para diseñar una estructura adecuándola a suelos expansivos. Esta casa es construida sobre una plataforma rígida que se inclina cuando el suelo se expande.
EDIFICIO CIMENTADO EN UN TERRENO EXPANSIVO (LAMBE & WHITMAN, 1969)
SUELOS COLAPSABLES
CARÁCTERÍSTICAS Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
SUELOS COLAPSABLESSUELOS COLAPSABLES
• Definición: Generalmente son suelos de origen eólico, cuya estructura está ligeramente cementada por sales acarreadas por la brisa marina, con lo cual adquieren una resistencia aparente. Son suelos en estado metaestable, que generalmente se presentan en áreas desérticas. .
En la actualidad se incluyen en este grupo de suelos a aquellos fuertemente cementados por sales solubles, que sufren grandes asentamientos por la lixiviación de dichos materiales.
• Características de estos suelos: al contacto con el agua sufren cambios bruscos en su volumen por efecto del lavado de sus cementantes (sales), debido al reacomodo de sus partículas.
Cuando el material cementante constituye gran parte de la matriz del suelo, el proceso de lixiviación también genera grandes reducciones de su volumen.
SUELOS COLAPSABLESSUELOS COLAPSABLES
LOCALIZACIÓN DE LOS SUELOS COLAPSABLES
• Estos se encuentran en las regiones áridas y semiáridas. Los depósitos eólicos, coluviales, residuales, tufos volcánicos pueden ser colapsables.
• En Lima, se han encontrado estos tipos de suelos en la ciudadela Antonia Moreno de Cáceres.
• En otros departamentos a nivel Nacional: Arequipa, Majes, Moquegua.
EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE COLAPSO
• En Campo:
– Ensayo de Carga Directa con Saturación
• En el Laboratorio:
– Ensayo de Colapso
VISTA DE UN MATERIAL GRAVOSO COLAPSABLE EN LA JOYA (FERNANDEZ, E. 1996)
DESLIZAMIENTO PRODUCIDO POR EL COLAPSO DEL MATERIAL GRAVOSO EN LA JOYA (FERNANDEZ, E. 1996)
CANAL DE IRRIGACION LA CANO, CRUZA SUELOS COLAPSABLES PROTEGIDO CON GEOSINTETICOS (FERNANDEZ, E. 1996)
INFORME : LG99-169 Sondaje : TB - 1SOLICITANTE : G. M. I. S. A. Muestra : ---PROYECTO : Proyecto Chillón Profundidad ( m ) : 1.50 - 1.70UBICACION : Lima Clasificación (S.U.C.S.) : CLFECHA : Estado : Inalterado
0.00 0.9714070.10 0.963193 0.08 3.2000 3.61 0.775909580.20 0.952104 0.188 3.2001 3.61 0.66645539 11.270.40 0.936805 0.3370.80 0.92089 0.4921.60 0.88177 0.8733.20 0.77591 1.9043.20 0.666455 2.976.40 0.555872 4.0473.20 0.56501 3.9581.60 0.571787 3.8920.80 0.579385 3.8180.40 0.588112 3.7330.20 0.594068 3.6750.10 0.611215 3.508
Septiembre, 1999
Porcentajede colapso
11.27 %
ENSAYO DE COLAPSO
Δ ε
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
0.1 1.0 10.0Carga Aplicada (Kg/cm²)
Rel
ació
n de
Vac
íos
ENSAYO DE COLAPSOENSAYO DE COLAPSO
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EVALUACION DEL COLAPSO IN-SITU CON PRUEBA DE
CARGA SATURADA
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18
16
14
12
6
20
CA
RG
A U
NIT
AR
IA (K
G/C
M2)
4
2
8
2
120 4 6 8 10
ASENTMIENTO (MM)
10
ENSAYO ESTENSAYO ESTÁÁTICO DE CARGA DIRECTATICO DE CARGA DIRECTA
UBICACIÓN: ANTONIA MORENO DE CACERES DIAMETRO PLACA : 30 CMFECHA : 18-08-89 AREA PLACA : 707 CM2LUGAR : C.E.I. N° 7 PROFUNDIDAD : 1.15 M.
• Generación del Colapso por Saturación
• Impermeabilización de suelos.
• Evitar la construcción de jardines, diseñando jardineras.
• Estabilización del terreno mediante procesos físicos o químicos.
ALTERNATIVAS DE SOLUCIALTERNATIVAS DE SOLUCIÓÓNN
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ALTERNATIVAS DE SOLUCIALTERNATIVAS DE SOLUCIÓÓNN
• Compactación Dinámica.• Técnicas de vibrosustitución con gravas.• Inyecciones de impregnación, de
compactación, etc.• Técnicas de vibración por explosivos.
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SUELOS ORGÁNICOS Y TURBAS
CARÁCTERÍSTICAS Y ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
SUELOS ORGÁNICOS Y TURBAS
• Definición: Son suelos que debido a su gran compresibidad y bajo esfuerzo cortarte conduce a serios problemas de inestabilidad y asentamientos.
• Características:- Altos contenidos de humedad.- Alta relación de vacíos.- Contenido de materia orgánica.
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MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN
Visual:• Color negruzco.• Alta plasticidad al tacto.• Olor fétido
Laboratorio:• Contenido de humedad• Límites de consistencia.• Cantidad de materia orgánica.• Ensayos de consolidación.
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Muestra de Suelo OrgMuestra de Suelo Orgáániconico
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Ensayo de Ensayo de ConsolidaciConsolidacióón de n de una Muestra de una Muestra de Suelo OrgSuelo Orgáánico nico
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CAMBIO DE VOLUMEN DE LA MUESTRA DE SUELO ORGCAMBIO DE VOLUMEN DE LA MUESTRA DE SUELO ORGÁÁNICONICO
INFORME : LG01-044 Sondaje : C - 4SOLICITANTE : DIANA CALDERON CAHUANA Muestra : ---PROYECTO : Investigación de Suelos Orgánicos Profundidad (m) : 7.00UBICACION : Bertello / Canta Callao - Callao Clasific. (S.U.C.S.) : OLFECHA : Enero - Abril, 2001 Estado : Inalterado
Angulo Horizontal Bisectriz Tangente Angulo Ecuación de la bisectriz1.58 3.12 3.12 3.12 0.08 y = -0.1114 Ln(x) + 3.1711 CURVA4.24 3.12 3.01 2.90 0.04 Ecuación de la pendiente de consolidacion 0.10 3.338
y = -0.9764 Ln(x) + 3.9585 0.20 3.316Superior Inferior Diferencial ln(x) 0.91037424 0.40 3.275
1.89 1.89 6.40 3.78 x 2.485267564 0.80 3.2016.40 3.78 3.78 3.78 y 3.069617269 1.60 3.1123.34 3.34 2.15 3.34 RESULTADOS 3.20 2.7832.15 3.34 2.15 2.15 Pc 2.49 Kg/cm² 6.40 2.146
Dif. Cc 1.192 3.20 2.207Superior Inferior Diferencial Cc 2.249 1.60 2.312
0.21 0.21 0.50 0.50 Dif. Cs 0.491 0.80 2.4004.58 0.50 4.58 0.50 Cs 0.365 0.40 2.5352.64 2.64 2.15 2.64 0.20 2.5882.15 2.64 2.15 2.15 0.10 2.637Eje Y
Recompresión
Carga aplicada
Eje X
Consolidación
Eje Y
Eje X
ENSAYO DE CONSOLIDACION(ASTM-D2435)
CURVA DE CONSOLIDACION
Δ eS
Δ eC
Pc
2.00
2.20
2.40
2.60
2.80
3.00
3.20
3.40
0.1 1.0 10.0Carga Aplicada (Kg/cm²)
Rel
ació
n de
vací
os (
e )
RESULTADOS
ΔeC =1.192 , CC = 2.249ΔeS =0.491 , CS =0.365
PC = 2.49 Kg/cm²
CURVA DE CONSOLIDACICURVA DE CONSOLIDACIÓÓNN
ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
Mezcla de suelos orgánicos con limos: incrementa el esfuerzo cortante y reduce las deformaciones volumétricas.
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SUELOS DISPERSIVOS
CARACTERÍSTICAS Y MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN
SUELOS DISPERSIVOSSUELOS DISPERSIVOS
DefiniciónLas arcillas dispersivas son aquellas que por la naturaleza de su mineralogía y la química del agua en los suelos, son susceptibles a la separación de las partículas individuales y a la posterior erosión a través de grietas en el suelobajo la filtración de flujos.
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CaracterCaracteríísticassticasEstas arcillas erosionan rápidamente en presencia del aguacuando las fuerzas repulsivas que actúan entre las partículasde arcilla exceden a las fuerzas de atracción (Van der Waals) de tal forma que las partículas son progresivamenteseparadas desde la superficie entrando a una suspensióncoloidal. Por esta razón estas arcillas son llamados arcillas“defloculadas”, “dispersivas” o “erodibles”. Son suelosaltamente erosivos a bajos gradientes hidráulicos del flujodel agua, e incluso en algunos casos en agua en reposo.
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Métodos de Identificación
Los suelos dispersivos no pueden ser identificadoscon una clasificación visual del suelo o con un índicede normas de laboratorio.
Identificación “in situ”:
• Fallas por tubificación en pequeñas presas.• Las grietas en carreteras por acción de la erosión.• La erosión tipo túnel a lo largo de las quebradas o las
arcillas unidas en roca. • La presencia de agua nublada en presas pequeñas y charcos
de agua luego de precipitaciones.
EJEMPLO DE FALLA POR TUBIFICACIEJEMPLO DE FALLA POR TUBIFICACIÓÓN EN UNA PRESA DEBIDO A N EN UNA PRESA DEBIDO A LA PRESENCIA DE SUELOS DISPERSIVOS (SOIL CONSERVATION LA PRESENCIA DE SUELOS DISPERSIVOS (SOIL CONSERVATION SERVICE OF NSW).SERVICE OF NSW).
EROSIÓN PROFUNDA DE TUBIFICACIÓN EN SUELOS DISPERSIVOS (SOIL CONSERVATION SERVICE OF NSW).
ENSAYOSQuímicos
Proporción de Absorción de Sodio (SAR), y el Porcentaje Intercambiable de Sodio (ESP). Determinados por el análisis químico del agua de poros del suelo.
Crumb Test (USBR 5400-89)
Doble Hidrómetro (ASTM D 4221-90, USBR 5405-89)
Pinhole Test (ASTM D 4647-93, USBR 5410-89)
EnsayoEnsayo de Crumbde Crumb
El ensayo de Emerson Crumb (Emerson,1967) fue desarrollado como un procedimiento simple para identificar el comportamiento dispersivo en campo. El ensayo consiste en colocar un terrón de suelo en agua y la dispersión es observada como el grado de turbidez del agua, con el siguiente parámetro:
Grado 1: Ninguna reacciónGrado 2: Reacción LigeraGrado 3: Reacción ModeradaGrado 4: Reacción Fuerte
OBSÉRVESE LOS DIFERENTES RESULTADOS EN EL ENSAYO DE CRUMB.
Ensayo del Doble HidrEnsayo del Doble Hidróómetrometro
Este ensayo consiste en realizar dos ensayos de Hidrómetro utilizando en uno de ellos dispersante y en el otro no.
La interpretación del porcentaje de dispersión es el siguiente:
Menor de 30 es no dispersivoEntre 30 a 50 es intermedioMayor que 50 es dispersivo
ENSAYO DEL DOBLE HIDRÓMETRO, EQUIPO UTILIZADO EN ESTE ENSAYO.
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Ensayo de Pinhole
Fue desarrollado por Sherard (1976), con el propósito de tener una medida directa de la erodibilidad. Es así como un orificio de 1.0 mmde diámetro es perforado en el suelo a ser ensayado y a través del cual se pasa agua bajo diferentes cargas y tiempos, simulando una fisura en el terraplén de una presa.
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0.4" 38.1 mm (1.5")
1.0" Mallas de Alambre (dos)Malla de Alambre (uno)
1.00 mmagujero
Agua Destiladadesde un tanquecon carga constante.
CompactadoCilindro 1.3" I.D., 4" long
Gravas (Nº10-1/4") Agujero de Ventilaciónen la tapa de la cámarao en el fondo del plato.
Especímen de Suelo
Guía centrada de Plásticocon 0.06" de diámetroy 0.5" de longitud
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ENSAYO DE PINHOLE, COMPACTACIÓN DEL ESPECIMEN EN EL CILINDRO DEL EQUIPO DE PINHOLE EN 05 CAPAS Y CON 16
GOLPES POR CAPA.
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PREPARACIÓN DEL ORIFICIO A TRAVÉS DEL ESPECIMEN DE SUELO CON LA AGUJA DEL EQUIPO DE PINHOLE.
ENSAYO DE PINHOLE, APLICACIÓN DE LA PRIMERA CARGA.
ENSAYO DE PINHOLE, OBSÉRVESE EL COLOR DEL EFLUENTE A TRAVÉS DE LOS CILINDROS Y LA CARGA A LA CUAL ESTÁSOMETIDA; ESTO ES TÍPICO EN UN SUELO LIGERAMENTE DISPERSIVO.
ENSAYO DE PINHOLE,APLICACIÓN DE LA
ÚLTIMA CARGA.
ENSAYO DE PINHOLE, OBSÉRVESE LA DIFERENCIA EN LOS RESULTADOS DE UN ESPECÍMEN DE SUELO DISPERSIVO (LADO IZQ.) Y OTRO NO DISPERSIVO (LADO DER.).
Algunos Casos Vistos:
Lagunas de Oxidación de San JoséLas canteras utilizadas provienen de canteras ubicadas en Ciudad de Dios, provincia de Lambayeque.En la Laguna ya construída, se observó la presencia de suelos sódicos, realizándose ensayos de dispersión.
Ensayos de Dispersión Cantera Clasificación SUCS Crumb Doble H. Pinhole
ND31 ND42
1 SC Grado 2 Dispersivo
ND13 2 SC Grado 1 No
Dispersivo ND11
1 Ensayo realizado sin ningún tiempo de curado2 Ensayo realizado a 24 horas de curado3 Ensayo realizado a 07 días de curado.
Laguna de San José en Chiclayo, conformadas con suelos moderadamente dispersivos
Algunos Casos Vistos:Presa TinajonesUbicada en el distrito de Chongoyape. Es una presa de tierrazonificada que provee el cierre principal a las aguas embalsadas. Construída entre los años de 1965 y 1968. La presa ha presentadovarias fisuras en diferentes años, realizándose varias reparaciones. El material investigado fue de la corona de la presa principal en la progresiva Km 2+100.
Ensayos de DispersiónMuestra ClasificaciónSUCS Crumb Doble H. Pinhole
ND31
ND12NúcleoPresa
TinajonesCL Grado 1
IntermediaDispersión
ND13
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Deslizamiento producido en el talud aguas arriba de la Presa Tinajones
Grieta producida en el talud aguas arriba de la Presa Tinajones
DENSIFICACIDENSIFICACIÓÓN DE SUELOSN DE SUELOS
• Definición: Este fenómeno se produce por efecto del reacomodo de las partículas de suelo, ocasionando de esta manera asentamientos en las estructuras.
• Características de suelos densificables:– Suelo friccionante no cohesivo.– Baja compacidad.– Sin nivel freático cercano.– Suelos pobremente gradados.
CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONESCENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONESSISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC -- UNIUNI
ASENTAMIENTOS PRODUCIDO POR DENSIFICACIÓN
• Ensayos de campo:– SPT, nos permite determinar si el suelo esta
suelto, semicompacto o compacto.– Densidad natural “in situ” y densidad relativa.– Cono Peck.– Métodos geofísicos.– Con equipos de penetración ligera.
MMÉÉTODOS DE IDENTIFICACITODOS DE IDENTIFICACIÓÓN N
CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONESCENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONESSISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES FIC -- UNIUNI
MEJORAMIENTO DE SUELOS
• Compactación dinámica.• Técnicas de vibroflotación.• Técnicas de vibrosustitución con grava• Inyecciones de impregnación, de compactación,
etc.• Técnicas de vibración por medio de explosivos.
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TTéécnica decnica devibrosustitucivibrosustitucióónn
Mejoramiento del terreno por el método decompactación dinámica
FENFENÓÓMENO DE LICUACIMENO DE LICUACIÓÓN N DE SUELOSDE SUELOS
ZenZenóón Aguilar Bardales, Dr. n Aguilar Bardales, Dr. EngEng..
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Estado Inicial
Nivel Freático
Flujo de agua hacia arriba
Estado Final
PÉRDIDA DE CAPACIDAD PORTANTE
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Manifestaciones de Manifestaciones de la Licuacila Licuacióón en n en SuperficieSuperficie
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LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en NigataNigata, Jap, Japóón Sismo de 1964n Sismo de 1964
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LICUACIÓN DE SUELOS
NIIGATA JAPÓN
Daños producidos por el fenómeno de licuaciónHokaido - Japón (1993)
LicuaciLicuacióón de Suelos en Kobe, Japn de Suelos en Kobe, JapóónnSismo de 1995Sismo de 1995
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LicuaciLicuacióón de Suelos en Kobe, Japn de Suelos en Kobe, JapóónnSismo de 1995Sismo de 1995
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LicuaciLicuacióón de Suelos en Chimbote, Pern de Suelos en Chimbote, Perúú. Sismo de 1970. Sismo de 1970
LicuaciLicuacióón de Suelos en Chimbote, Pern de Suelos en Chimbote, Perúú. Sismo de 1970. Sismo de 1970
LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en TahuishcoTahuishco, , MoyobambaMoyobambaSismo de 1990Sismo de 1990
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LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en AsungueAsungue, , MoyobambaMoyobambaSismo de 1990.Sismo de 1990.
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LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en BellapampaBellapampa, Arequipa, Arequipa
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LicuaciLicuacióón de Suelos en n de Suelos en BellapampaBellapampa, Arequipa, Arequipa
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CHILEARICA
ISLAY
R. VESECAS1746
PISCO
OLAECHEA
CUSCO
OROPESA
CAÑETE
1948
1974TAMBO
1974
HUACHO 1974
TRUJILLO
1972JUANJUI
PTO. PIZARRO
E C U A D O R C O L O M B I A
B R A S I L
O C E A
N O
P A CI F I
C O
0°
2°
4°
6°
8°
10°
12°
14°
16°
18°
81° 79° 77° 75° 73° 71° 69°
1953
1970
BOCAPAN1970
LA HUACA QUERECOTILLO1970
1970
PIURA1857
1912
1619
ANCON
LIMA 1974
1974
DE MORA
1974
1982
AREQUIPA1528
CAMANA
1950
1958
ICA18131664
CHIMBOTE1970
PTO. CASMA 1970
CASMA1970
1970
PATAZ
MOYOBAMBA
J.E. ALVA HURTADO (1983)
LEYENDA :AREA DE LICUACION
AREA DE PROBABLE LICUACION
ESCA LA : 1 : 5'000,000100 80 60 40 20 0 100 100 km. CHILE
ARICA
ISLAY
R. VESECAS1746
PISCO
OLAECHEA
CUSCO
OROPESA
CAÑETE
1948
1974TAMBO
1974
HUACHO 1974
TRUJILLO
1972JUANJUI
PTO. PIZARRO
E C U A D O R C O L O M B I A
B R A S I L
O C E A
N O
P A CI F I
C O
0°
2°
4°
6°
8°
10°
12°
14°
16°
18°
81° 79° 77° 75° 73° 71° 69°
1953
1970
BOCAPAN1970
LA HUACA QUERECOTILLO1970
1970
PIURA1857
1912
1619
ANCON
LIMA 1974
1974
DE MORA
1974
1982
AREQUIPA1528
CAMANA
1950
1958
ICA18131664
CHIMBOTE1970
PTO. CASMA 1970
CASMA1970
1970
PATAZ
MOYOBAMBA
J.E. ALVA HURTADO (1983)
LEYENDA :AREA DE LICUACION
AREA DE PROBABLE LICUACION
ESCA LA : 1 : 5'000,000100 80 60 40 20 0 100 100 km.
Mapa de DistribuciMapa de Distribucióón deln delfenfenóómeno de Licuacimeno de Licuacióón en el Pern en el Perúú
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de IngenierFacultad de Ingenieríía Civila Civil
AMPLIFICACIÓN SÍSMICA
CENTRO PERUANO JAPONÉS DE INVESTIGACIONESSÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES - CISMID
AcelerógrafoAcelerógrafo
SUELO
ROCA
RELACIONES ESPECTRALES DE REGISTROS EN SUELO Y ROCA
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PROPAGACIPROPAGACIÓÓN DE ONDAS Y EFECTOS LOCALES N DE ONDAS Y EFECTOS LOCALES DE SITIO DE SITIO -- TERREMOTO DE MTERREMOTO DE MÉÉXICO (1985).XICO (1985).
Caleta de Campos
Epicentro
2200 m(aprox.)
UNAM
Teacalco
SCT
Nivel del Mar
332 Km. (aprox.)379 Km. (aprox.)
400 Km. (aprox.)
PLACA DE COCOS
10 seg.
-170
170
Acel
erac
ión
cm/s
eg/s
eg
-170
170
Acel
erac
ión
cm/s
eg/s
eg
10 seg.
-170
170
Acel
erac
ión
cm/s
eg/s
eg
10 seg.
-170
170
Acel
erac
ión
cm/s
eg/s
eg
10 seg.
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ESPECTRO DE RESPUESTAS DE VELOCIDADESESPECTRO DE RESPUESTAS DE VELOCIDADESCIUDAD DE MCIUDAD DE MÉÉXICO XICO -- ESTACIESTACIÓÓN SCT (1985)N SCT (1985)
200
400
0
600
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Mexico City SCT EW (1985)El Centro NS (1940)Hachinohe NS (1968)
Espectro de Respuesta de Velocidades (h=0.02)
Período (seg)
Vel
ocid
ades
(cm
/seg
)
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NUMERO TOTAL DE REGISTROS ANALIZADOS : 104ESPECTRO PARA 5% DE AMORTIGUAMIENTO
Arcilla blanda a media y arena - 15 registros
Suelos granulares profundos (> 60 m.) - 30 registros
Suelos rígidos (> 60 m.) - 31 registros
Roca - 28 registros
C
D
BA
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00
1
2
3
4
Periodo (s)
Ace
lera
ción
esp
ectra
lA
cele
raci
ón m
áxim
a de
l ter
reno
Espectros de Respuesta(Seed e Idriss, 1983)
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0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
C
Periodo de Vibración, T (seg)
Tipo S2Tp=0.6 seg
Tipo S3Tp=0.9 seg
Tipo S1Tp=0.4 seg
Espectro de Diseño
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Espectro de Diseño
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
C * S Tipo S2Tp=0.6 seg
Tipo S3Tp=0.9 seg
Tipo S1Tp=0.4 seg
Periodo de Vibración, T (seg)
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DESLIZAMIENTOS INDUCIDOSDESLIZAMIENTOS INDUCIDOSPOR SISMOSPOR SISMOS
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Deslizamiento de Santa Deslizamiento de Santa Tecla, en la Cordillera Tecla, en la Cordillera del Bdel Báálsamo, San lsamo, San Salvador (2001)Salvador (2001)
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SOLUCIÓN DE LOS PROBLEMAS DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA
MECÁNICA DE SUELOS Propiedades Estudio Teórico
GEOLOGÍA, EXPLORACIÓNEstratigrafía
EXPERIENCIAPrecedentes – SolucionesCorrectas
ECONOMÍA
Criterio delIngeniero
Soluciones a los problemas de Ingeniería de Suelos
+
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