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Tarea 2 Patología de las obras de
construccion (CI5504)
Nombre: César Torres Farías
Licuefaccion de suelos
La licuefacción de suelos es el proceso de pérdida de resistencia en algunos tipos de suelos
que se encuentran muy saturados en agua y poco cohesivos (se da más en estos casos, pero no es
exclusivo). Cuando estos suelos están sometidos a un sismo, la presión de poros es tan elevada
que el agregado de partículas del suelo pierde toda su resistencia al corte, el sedimento cae hacia
abajo y el agua de saturación comienza a salir como una fuente. El resultado es un desplazamiento
o falla del terreno. En general, este defecto se produce en suelos granulares, arenas limosas
saturadas, arenas muy finas redondeadas, arenas limpias y rellenos mineros.
En la figura 1 se muestran los efectos causados por la licuefacción en el terremoto de
Niigata (1964), Japón. Este sismo alcanzó una magnitud de 7,0 𝑀𝑊 (Escala sísmológica de
magnitud de momento) y 7.5 en escala de Richter. Destruyó cerca de 2000 casas y se perdieron 28
vidas.
Figura 1: Efecto de la licuefacción en edificios post terremoto de Niigata.
Como se mencionó anteriormente, debido a que los suelos tienen mucha cantidad de agua
intersticial (agua entre las partículas de suelo), las presiones intersticiales son tan elevadas, que al
ser sometidas a un sismo, anulan las tensiones efectivas lo que genera que las tensiones
tangenciales se anulen y de esta forma el suelo se comporta como un “pseudo-líquido”.
Las estructuras al estar sobre este lodo o “pseudo- líquido”, comienzan a flotar y pierden
la estabilidad. Es por esto que en la figura 1, se observa como los edificios están en el suelo sin
romperse aparentemente.
En la figura 2 se puede observar el efecto de la licuefacción en una carretera en Saitama,
Japón. Como se ve, se genera una zanja de grandes dimensiones producida por la infiltración del
agua y la pérdida de resistencia del suelo.
Figura 2: Efecto de la licuefacción en carretera de Saitama, Japón.
El fenómeno de licuefacción también puede generar grandes asentamientos en las
estructuras, que parece como si fueran “tragadas por la tierra”. La siguiente imagen muestra como
un edificio en máximo se hunde en gran parte en el suelo.
Figura 3: Asentamiento producido por licuefacción. Terremoto México 1985
Causas de licuefaccion en Niigata
El terreno donde se sitúan los edificios de la figura 1, son depósitos sedimentarios de
densidad baja, y el nivel del agua dentro del suelo (nivel freático), se encuentra muy cercana a la
superficie. El hecho de que tenga baja densidad es un importante factor en suelos poco cohesivos,
ya que la presión de poros da como resultado arenas muy sueltas, y esto favorece a que se alcance
un punto donde la arena no tenga resistencia al corte.
En estas condiciones, la tierra se remueve y genera que el agua actúa como un agente que
se infiltra en el suelo generando la pérdida de la resistencia de éste. El agua no es un agente
nocivo en sí, las malas condiciones y mala previsión del efecto de este agente, puede generar
desastres como el provocado en Niigata.
El fenómeno de licuefacción ocurre principalmente en zonas cercanas a ríos, bahías,
mares, etc., ya que en estas zonas, el nivel freático es más superficial.
Enlaces
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http://es.wikipedia.org/wiki/Licuefacci%C3%B3n_de_suelo
http://www.planetacurioso.com/2008/12/16/sabias-que-existen-terremotos-donde-elsuelo-se-comporta-como-liquido/
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/interesantes/licuacion/licuacion.htm
http://eigualmc2.wordpress.com/2008/04/05/terremoto-provoca-la-licuefaccion-delterreno/