FENÓMENO DE LICUEFACCIÓN EN TERREMOTO (CARACTERÍSTICAS Y EFECTOS)

1. Introducción.-

La probabilidad de que ocurran terremotos está determinada por la sismicidad de la región. Las amenazas sísmicas locales o propias de un sitio dependen de la estructura geotécnica del área. Existen varias amenazas sísmicas locales que pueden poner en peligro las construcciones, como densificación, licuefacción, flujos, deslizamientos y amplificación de las vibraciones del terreno.

Una de estas amenazas sísmicas es la licuefacción, la cual puede afectar seriamente la estabilidad de las estructuras que se encuentran fundadas en el suelo, pues puede resultar en la pérdida total de la resistencia y capacidad de soporte del suelo, además cuando ocurre la licuefacción, generalmente los daños se extienden a las instalaciones enterradas.

2:Curvas de intensidad y efectos locales del suelo

INTENSIDAD

La intensidad es una medida de los efectos causados por un sismo en un lugar determinado de la superficie terrestre. En ese lugar, un sismo pequeño pero muy cercano puede causar alarma y grandes daños, en cuyo caso decimos que su intensidad es grande; en cambio un sismo muy grande pero muy lejano puede apenas ser sentido ahí y su intensidad, en ese lugar, será pequeña.

Cuando se habla de la intensidad de un sismo, sin indicar dónde fue medida, ésta representa (usualmente) la correspondiente al área de mayor intensidad observada (área pleistocista).

PLANO DE CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO EN PISCO

3:Fenómeno de licuefacción en el terremoto de pisco.-

La licuefacción es un fenómeno que se produce en suelos granulares y poco densos saturados de agua, debido a las sacudidas del terreno provocadas por los terremotos de moderada y gran magnitud. La licuefacción ocurre particularmente cuando el nivel freático es superficial y en zonas con lechos fluviales o rellenos artificiales.

Al ocurrir un terremoto, las vibraciones que produce el sismo hacen que el suelo poco denso se reacomode y elimine espacios de vacíos, lo que hace que el agua salga por los poros. Si el suelo está confinado, por lo que el agua no podría salir, aumenta la presión de poros. La presión efectiva, que es la diferencia entre la sobrepresión y la presión de poros, se reduce a cero, por lo que el esfuerzo de corte, que es directamente proporcional a la presión efectiva en los suelos sin cohesión, se vuelve nulo y el suelo pierde toda su capacidad portante y tendrá un comportamiento parecido al de una arena movediza. El agua contenida en los espacios vacios es forzada a fluir hacia arriba, donde emerge en forma de volcanes o conos que eyectan lodo y arena. Las estructuras que se encuentren sobre suelos susceptibles al fenómeno de licuefacción sufren grandes asentamientos que pueden llegar a volcarlas.

4 :Licuefacción en terrenos relativamente planos.-

La licuefacción de suelo describe el comportamiento de suelos que, estando sujetos a la acción de una fuerza externa (carga), en ciertas circunstancias pasan de un estado sólido a un estado líquido, o adquieren la consistencia de un líquido pesado. Es un tipo de corrimiento, provocado por la inestabilidad de un talud. Es uno de los fenómenos más dramáticos y destructivos y, además, más polémicos y peor explicados que pueden ser inducidos en depósitos por acciones sísmicas.

Durante el proceso en que actúa la fuerza exterior, por lo general una fuerza cíclica sin drenaje, tal como una carga sísmica, las arenas sueltas tienden a disminuir su volumen, lo cual produce un aumento en la presión de agua en los poros y por lo tanto disminuye

la tensión de corte, originando una reducción de la tensión efectiva.

5 :Lateral de spreading.-

Los desplazamientos laterales involucran el desplazamiento de grandes bloques de suelo superficiales como consecuencia de la licuefacción de un estrato inferior. Cuando los estratos más profundos se licuan, los estratos superficiales del suelo se mueven lateralmente en bloques sólidos. Este desplazamiento ocurre debido a la acción de las fuerzas gravitacionales y de las fuerzas de inercia generadas por el terremoto. Los desplazamientos laterales generalmente se desarrollan en pendientes suaves (ángulos menores de 3 grados) y el movimiento se produce hacia superficies libres, como márgenes de ríos. El desplazamiento horizontal comúnmente se extiende por varios metros y el suelo se rompe internamente causando fisuras, escarpes y hundimiento de bloques

6:Tranques de relaves.-

Relave:

Suspensión de sólidos en líquidos, formando una pulpa, que se generan y desechan en las plantas de concentración húmeda de especies minerales que han experimentado una o varias etapas en circuito de molienda fina. El vocablo se aplicará, también, a la fracción sólida de la pulpa que se ha descrito precedentemente.

Los relaves son un material que usualmente clasifica como arena limosa o limo arenoso, con baja o nula plasticidad.

Evaluación de Potencial de Licuación de Tranques de Relaves.

•Las causas de las fallas son atribuibles a:

Construcción aguas arriba sin un diseño adecuado

Falta de supervisión experta

Falta o falla de drenes

Baja compactación de arenas

Alto contenido de finos en los muros de arena

7:Puentes y pasos a desnivel.-

La licuefacción en una estructura de puente se estima que los depósitos de suelos están asociados al abanico aluvial del río, que como resultado genera una mezcla de suelos finos, arenas y gravas. En concordancia se debe señalar que los suelos están compuestos por arcillas, arcillas limosas, limos arenosos, de mediana a baja plasticidad, de consistencia baja.

8:Puertos y muelles.-En el puerto pesquero y turístico “EL CHACO” : en las zonas 1 y 2 , se han malogrado la infraestructura y los muelles en los puertos

9:Estructuras enterradas.-

Las presiones generadas durante terremotos grandes con muchos ciclos de agitación pueden causar la arena licuado y el exceso de agua para forzar su camino a la superficie del suelo desde varios metros por debajo de la tierra. Esto se observa a menudo como "hierve arena", también llamados "golpes de arena" o "volcanes de arena" en la superficie del suelo. El fenómeno puede incorporar tanto el flujo de arena ya licuado a partir de una capa por debajo del suelo, y un efecto de arenas movedizas mediante el cual el flujo ascendente de agua que recubre inicia licuefacción en depósitos de arena no licuados, debido a la flotabilidad.

10:Comentarios.-

o Como todos los terremotos con epicentros en el mar, el de Pisco

tuvo su origen en el proceso conocido como “subducción”, el mismo que permite que la placa de Nazca se introduzca por debajo de la Sudamericana a una velocidad media de 8-10 cm/año. Sobre la superficie de fricción de ambas placas tienen su origen estos sismos.

o La historia sísmica de pisco confirma q estas ciudades se

encuentran en una de las zonas sismo génicas más importantes del Perú. Esta característica y las condiciones del suelo deben de tenerse en cuenta para la expansión urbana, lo q hace urgente contar con estudios de planificación, dando énfasis a los programas de microzonificación sísmica de la ciudad.

o Obviamente es imposible evitar todo riesgo, pero generalmente

es posible adoptar uno razonable a cambio de gozar los beneficios de contar con escuelas, hospitales y otras construcciones que reportan beneficios al individuo y a la sociedad.

11:Conclusiones.-

o Existe alta actividad sísmica en la costa peruana debido a la

subducción de la Placa de Nazca y moderada actividad sísmica en el área subandina debido sismos continentales.

o Los efectos en el terreno debido a licuación de suelos se han

producido por terremotos recientes en la costa y en la zona subandina del Perú.

o La licuefacción de los suelos se producen en suelos granulares:

Arenas limosas saturadas, Arenas muy finas, Arenas limpias, Rellenos mineros.

o Edificaciones convencionales construidas sin cumplir con las

normas antisísmicas E-030 del RNE.

o Autoconstrucción sin dirección técnica.