Boletín Nº 214. Julio – Septiembre 2023
ÍNDICE DE ARTÍCULOS:
1.- «METODOLOGÍA PARA LA PREDICCIÓN DE GENERACIÓN DE PRESIÓN INTERSTICIAL EN UN TERRENO ARENOSO SOMETIDO A SOLICITACIONES DINÁMICAS. ANÁLISIS DE LICUEFACCIÓN Y EXTENSIÓN LATERAL.»
Autores: José Luis García Diez, Jesús González Galindo
Keywords: extensión lateral, suelos arenosos, licuefacción, presión intersticial, dinámica de suelos, modelos numéricos.
Resumen:
Existen fenómenos que se producen durante episodios de terremotos (utilizando la vertiente de solicitaciones dinámicas de corte aplicadas en suelos) en depósitos de arenas saturadas que durante el último medio siglo han sido objeto de investigación por parte de la comunidad científica. Estos fenómenos son, la licuefacción y, más en particular, los procesos de extensión lateral inducida (o lateral spreading, por sus siglas en inglés). Mientras que la licuefacción del suelo se ha producido en la práctica totalidad de los grandes terremotos a nivel mundial, la extensión lateral es un fenómeno más particular que requiere de una serie de condiciones localizadas para
producirse.
La geometría del emplazamiento, el tipo de material y el agua son los tres valores que intervienen de manera principal. El suelo se ve soliviantado por un mecanismo de activación que, de manera habitual, es provocado por procesos de cargas de corte dinámicas, así como por procesos de licuefacción de capas de suelo involucradas, provocando grandes desplazamientos laterales con procesos de abultadas fisuraciones en zonas aledañas o subyacentes. Suelen existir, además, desplazamientos verticales en el nivel del suelo a cada lado de la fisura de propagación en superficie.
Dentro de esas fases del estudio se presentan situaciones en las que no existe una respuesta totalmente ajustada al valor que puede generar un modelo numérico de cálculo en estudios de dinámica de suelos con respecto a la entrada de datos de los ensayos de campo o de reconocimiento de la ubicación, ni relación entre ambas.
Con este marco conceptual de referencia, y apoyándose en ensayos recogidos de la literatura, se ha realizado (de forma empírica) una nueva formulación que establece una relación entre el exceso de presión intersticial y la deformación volumétrica, que integra tanto variables de estado (presión de confinamiento, σ’vo y presión efectiva vertical, σ’v ) como de identificación de la arena (densidad relativa, Dr y coeficiente de uniformidad, Cu ). Se ha contrastado con una campaña de ensayos de laboratorio de corte simple cíclico.
Así mismo, dentro de los trabajos de esta investigación, se ha tratado de establecer un nuevo ajuste de un modelo constitutivo capaz de generar presiones intersticiales con un criterio de rotura tipo implementado en un programa de cálculo comercial. A partir de ahí, se han desarrollado unas ecuaciones que aportan al usuario una mejora en la entrada de datos (en particular con el valor del (N1)60 del ensayo de penetración estándar (SPT)). Con ello se corrigen los valores que dimanan del estudio de campo y de los ensayos de caracterización, garantizando una mejor adaptación a la formulación albergada en el programa informático, permitiendo una salida potenciada del mismo y dando lugar a una solución calculada con mayor precisión.
Para profundizar en el estudio del fenómeno, se utilizan las nuevas ecuaciones de ajuste y se elabora una modelización aplicada exhaustiva de un caso real de un proceso de extensión lateral inducido por licuefacción en un emplazamiento de una zona pesquera en Lo Rojas, Coronel, (Chile) el 27 de febrero de 2010, desencadenado a raíz del conocido como terremoto de Maule, que afectó a estructuras portuarias, produciendo su colapso, amén de multitud de daños materiales y pérdidas de vidas humanas.
