Licuefaccion De SuelosBy jeissoncardenasv | Studymode.comLUEFACCION DE SUELOS

Por:CASTAEDA MAYA ANDRESCARDENAS LEMUS CARLOSCARDENAS VELASQUEZ JEISSONGRAJALES AREVALO KAREN

Presentado a:Ing. EDGAR ANTONIO VARGAS CASTRO

FUNDAMENTOS DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIABogot d.c. 10 de abril de 2012

Problemtica:La licuefaccin de suelo provoca una prdida de la firmeza o rigidez del suelo que da como resultado el desplome de edificaciones, deslizamientos de tierra, daos en las tuberas, entre otros.

Planteamiento del problema:Se podra evitar le licuefaccin de duelos realizando un estudio del comportamiento del suelo por medio de un modelo a escala que simule un fenmeno de licuefaccin por sismo con inyeccin de agua controlada?. Justificacin:

La licuefaccin de suelos se produce la mayora de las veces en suelos arenosos que se encuentran con una cantidad de agua en exceso; este fenmeno es causado por el aumento de la presin del agua en el subsuelo que se da al presentarse una situacin ssmica, lo cual deja como resultado un hundimiento sbito y perdida de solidez en las estructuras y cimentaciones.

Objetivos:GENERALRealizar un modelo a escala de un fenmeno de licuefaccin de suelos por sismo con inyeccin de agua contralada para poder tratar buscar solucin a dicho fenmeno.ESPECIFICOS -Experimentar con un modelo a escala para poder ver lo que sucede cuando se produce un fenmeno de licuefaccin e suelos. -Tratar de buscarsolucin al fenmeno de licuefaccin de suelos con estudios mas detallados del suelo.

Antecedentes:En la pagina Servicio Geolgico Colombiano-Red Sismolgica Nacional de Colombia, se encuentra una noticia, del ao de 1979 que relata un caso de un sismo, el cual su epicentro fue ubicado en el Ocano Pacifico, a 75 kilmetros de la costa de Tumaco, el cual origin un tsunami que afecto las costas de los departamentos de Nario y Cauca, y en el que tambin se presentaron casos de licuacin de suelos. Otra noticia que encontramos, dio lugar al 21 de julio de 1993 en los departamentos de Arauca y Casanare, en la que tambin se presento un sismo que afecto gravemente las poblaciones de Puerto Rondn y Puerto Colombia, en el que tambin se vieron afectadas algunas viviendas de las veredas cercanas por agrietamientos y licuacin de suelos.Las siguientes fotografas son del 12 de Diciembre de 1979, donde se presento el sismo que origino el tsunami.

Tumaco - Este es el desolador panorama que presenta la Avenida La Playa, que sufri impresionantes agrietamientos por el terremoto que afect el suroccidente del pas.

En el puerto nariense de Tumaco, el terremoto del pasado mircoles sembr la destruccin y la ruina, con un saldo de ms de 30muertos y casi 500 heridos. Las construcciones edificadas a orillas del mar prcticamente fueron destruidas en su totalidad, tal como sucedi en el barrio.

Marco terico:

Los procesos delicuefaccin hacen referencia de fenmenos de consecuencias diversas sobre las estructuras afectadas. La licuacin propiamente dicha se vincula con fallas catastrficas. Sin embargo, las movilidades cclicas pueden implicar deformaciones permanentes que pongan en peligro la funcionalidad de las estructuras afectadas.La saturacin de suelo se presenta por la existencia de arenas sueltas; ya que estas son partculas dispersas de arena, generando entre si espacios que en algn momento por causa de un sismo estos sern ocupados por flujos de agua que se encuentra en la parte inferior de las arenas, puesto que por dicho movimiento esta sube llenando lo espacios entre las partculas generando que la arena tome una contextura aguada causando la inestabilidad del suelo.

METODOLOGIA Se utilizo una metodologa experimental e investigativa ya que para realizar el proyecto lo primero que se hizo fue recolectar la mato informacin posible para as poder pasar al experimento y realizarlo de la mejor manera para poder obtener buenos resultados.

DESARROLLO DEL PROYECTO

Procedimiento:

En este proyecto se muestra los diferentes componentes que se encuentran en el subsuelo, como lo son las arcillas, arenas, gravas y limos, entre otros. Al desarrollar el modelo, queremos mostrar, por medio de un sismo, dos casos diferentes; en el primer caso se observar un sismo en el cual las estructuras no sufrirn daos notables, mientras que en elsegundo caso, en el mismo sismo, encontraremos un nivel fretico alto, lo cual produce cambios y alteraciones en la estructura del suelo, provocando inestabilidad tanto en las cimentaciones como en las estructuras como tal.En nuestro modelo para presentar el perfil de suelos utilizamos un acuario de vidrio, en el que se puede detallar bien el perfil del subsuelo y sus alteraciones al momento de la simulacin del sismo.

Para representar la estructura del subsuelo utilizamos diferentes agregados tales como:- Grava - Arena de rio- Arena de pea - Recebo - Tierra negra (capa vegetal)

El acuario se iba llenando de una forma uniforme, con cada capa de agregado y una manguera perforada que recorre la mayor parte del acuario, lo cual nos va a representar los flujos de agua subterrnea que tiene el subsuelo.

Para representar las estructuras, construimos modelos a escala de edificios y casas de diferentes tamao y peso con diferentes tipos de cimentacin (pantalla flotante, pilotes y zapatas), lo cual nos va a deja ver en el sismo una representacin mas cercana a la realidad de lo que sucede en este fenmeno.Para simular el sismo utilizamos una mesa vibratoria, la cual se mando a fabricar en ngulo metlico de 1 , a la cual se le adapto un motor con un contrapeso en su eje para generar las vibraciones del sismo.

Ensayo

* Primer caso: al tener modelo del perfil de suelo terminado, se procede a colocarlo en la mesavibratoria y se inicia la simulacin del sismo; se observa que las estructuras presentan movimientos, con cambios que a simple vista no se podrn notar.

* Segundo Caso: para este segundo caso se hace el mismo procedimiento del primer caso, con la diferencia que esta vez, con ayuda de las mangueras, se satura el perfil de suelo. En este proceso es donde notamos el fenmeno de la licuacin de suelos, donde se observan alteraciones y combinaciones de los diferentes componentes estratos del suelo.

Conclusiones:-Se observo el colapso total de las construcciones del modelo a escala ya que el suelo despus de la inyeccin de agua no soporto el sismo y cedi.

-Estos fenmenos se podra evitar en una situacin real se podra evitar si se hace un estudio ms detallado para as poder observar la cantidad de flujo de agua subterrnea y evitar una catstrofe.

-Se podran manejar varios materiales para poder hacer ms resistente el suelo al fenmeno de licuefaccin de suelos.

Bibliografa:* http://seisan.ingeominas.gov.co/RSNC/* 12 de Diciembre de 1979 http://seisan.ingeominas.gov.co/RSNC/index.php?option=com_jevents&task=icalrepeat.detail&evid=240&Itemid=0&year=2012&month=12&day=11&uid=7bb0f09791dcb995cd4413bce4422555* 21 de Julio de 1993 http://seisan.ingeominas.gov.co/RSNC/index.php?option=com_content&view=article&id=438:sismo-del-21-de-julio-de-1993&catid=41:sismos-historicos