Subido por Luis Manuel Calvo Araya

Ensayo Consolidacion

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SOCIEDAD INTERNACIONAL PARA
MECÁNICA DEL SUELO Y
INGENIERÍA GEOTÉCNICA
Este artículo se descargó de la Biblioteca en línea de la
Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e
Ingeniería Geotécnica (ISSMGE). La biblioteca está
disponible aquí:
https://www.issmge.org/publications/online­library
Esta es una base de datos de acceso abierto que archiva
miles de artículos publicados bajo los auspicios del
ISSMGE y mantenido por el Comité de Innovación y
Desarrollo del ISSMGE.
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Actas de la XVII ECSMGE­2019
La base de la ingeniería geotécnica del futuro
ISBN 978­9935­9436­1­3
© Los autores e IGS: Todos los derechos reservados,
2019 doi: 10.32075/17ECSMGE­2019­0470
Garantía de calidad para ensayos de corte simple directo cíclico
para evaluar las características desencadenantes de licuefacción
de suelos sin cohesión
Garantía de la calidad de los ensayos cíclicos de cisaillement
direct simple para la evaluación del inicio de la licuefacción de los sol
sin cohesión
KJ Ulmer, RA Green, A. Rodríguez­Marek
Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia, Blacksburg, Virginia, EE. UU.
CDP Baxter
Universidad de Rhode Island, Kingston, Rhode Island, EE.UU.
RESUMEN: Las pruebas de corte simple directo (CDSS) sin drenaje o de volumen constante se utilizan comúnmente para evaluar las
características desencadenantes de la licuefacción de suelos sin cohesión. Sin embargo, si bien la Sociedad Estadounidense para Ensayos
de Materiales (ASTM) ha desarrollado estándares para ensayos de corte simple directo monótono, no ha desarrollado un estándar para CDSS.
Como resultado, en este documento los autores revisan su base de datos de pruebas y asignan "grados" AD a diferentes aspectos de las
pruebas, por ejemplo: deformación de corte acumulada y tensión de corte impuesta sobre la muestra durante la fase de consolidación, y
deformación axial máxima que ocurre durante la fase cíclica de la prueba CDSS a volumen constante.
También se asignan calificaciones adicionales a las pruebas en función de comportamientos inusuales en las rutas de estrés. Luego se
proponen criterios de aceptación basados en las puntuaciones acumuladas de las pruebas para las pruebas de “alta” calidad. La pendiente de
la relación entre la relación de tensión cíclica (CSR) y el número de ciclos hasta la licuefacción (NL) está influenciada por la exclusión de las
pruebas que utilizan los criterios de aceptación, a pesar de que las pruebas excluidas eran de calidad suficiente para haber sido incluidas en
la mayoría de los estudios publicados. .
RESUMEN: Los ensayos de cisaillement directo simple a volumen constante o sin drenaje (CDSS) son útiles para evaluar las características
de inicio de la licuefacción de sol sin cohesión. La sociedad americana para los ensayos de materiales (ASTM) ha elaborado una norma para
los ensayos de cisaillement directos simples y monótonos, pero no hay normas similares para los CDSS. En consecuencia, los autores
examinadores aquí leen las bases de las pruebas que se compilan y le atribuyen las «notas» AD según ciertos criterios: la contrainte de
cisaillement acumulada y la contrainte de cisaillement impuesta sobre el modelo lors de la fase. de consolidación, y la contrainte axiale
maximale survenant colgante la fase cíclica de la prueba CDSS à volumen constante. Las pruebas también están filtradas en función de los
comportamientos habituales en las rutas de estrés. La relación entre la relación de contrainte cyclique (CSR) y el nombre de las ciclos de
licuefacción (NL) está alterada por la exclusión de los données d'essais ayant reçu des «notes» inférieures. La nota D será considerada
generalmente como un elemento de calidad suficiente para incluirse en la mayor parte de los estudios.
Palabras clave: corte simple directo cíclico; licuefacción; volumen constante; control activo; control pasivo
IGS
1
ECSMGE­2019 ­ Actas
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C.2 ­ Ingeniería sísmica y dinámica de suelos
tipos de pruebas CDSS utilizadas en la práctica (El Mohtar et
1. INTRODUCCIÓN
al. 2018): pruebas de tensión vertical constante (CS) sin
Uno de los propósitos de los ensayos cíclicos de suelos es
drenaje, pruebas de volumen constante (CV) que utilizan
desarrollar curvas de resistencia a la licuefacción para una
control pasivo (PC) para limitar las deformaciones
densidad relativa determinada (Dr). Estas curvas pueden
volumétricas y pruebas CV. utilizando control activo (AC)
para limitar las deformaciones volumétricas.
revelar varias características importantes de los suelos. Por
ejemplo, la relación entre la relación de tensiones cíclicas
Las pruebas de CS se realizan en muestras saturadas de
(CSR) y el número de ciclos hasta la licuefacción (NL)
suelo y las líneas de drenaje se cierran durante el corte para
permite estimar la resistencia específica del suelo a la
permitir que se genere un exceso de presión de agua en los
licuefacción (es decir, la relación de resistencia cíclica, CRR).
poros. Esta prueba generalmente requiere más esfuerzo que
Además, el valor b (es decir, la pendiente negativa de una
las pruebas de tipo CV debido a los pasos necesarios de
línea que define la relación entre CSR y NL
contrapresión que satura la muestra para eliminar el aire.
datos en espacio log­log) se pueden utilizar en el marco de
También puede llevar mucho tiempo permitir que el suelo se
evaluación de licuefacción simplificado para tener en cuenta
consolide, especialmente si la muestra contiene una
los efectos de duración a través de la relación del factor de
cantidad significativa de finos. En estas pruebas de CS, las
escala de magnitud, MSF .
válvulas de drenaje cerradas imponen condiciones de
Existen varios tipos de métodos de prueba cíclicos,
volumen constante durante el corte.
incluidos los ensayos triaxiales cíclicos (CTRX), los de corte
En las pruebas de CV, se aplican condiciones de volumen
simple directo cíclico (CDSS) y los de corte simple torsional
constante utilizando condiciones de PC (p. ej., mecánicas) o
cíclico (CTS). El corte simple se acepta comúnmente como
de CA (p. ej., circuito de retroalimentación). Debido a que se
el modo de deformación por corte más estrechamente
imponen condiciones de volumen constante, no es necesario
asociado con la respuesta de los depósitos del suelo bajo
saturar las muestras y no es necesario medir las presiones
carga sísmica y, por lo tanto, el CDSS es una opción popular
de poro. En tales pruebas, el cambio en la tensión vertical
para los estudios de licuefacción. Sin embargo, no existe
durante la fase de carga cíclica es aproximadamente igual
una norma ASTM para pruebas CDSS bajo carga cíclica,
a las presiones de poro que se habrían desarrollado en una
aunque existe una norma para pruebas de corte simple
muestra de suelo saturado en las mismas condiciones (Finn
directo (DSS) bajo carga monotónica (ASTM D6528­17).
y Vaid 1977; Finn et al. 1979; Dyvik et otros 1987). Las
Sin esta orientación, quienes realizan pruebas CDSS se ven
pruebas CV­CDSS que utilizan PC mantienen el volumen
obligados a juzgar por sus propios medios la calidad de sus
constante con un mecanismo de bloqueo físico que minimiza
pruebas. El objetivo de este artículo es identificar varios
las deformaciones verticales. Por el contrario, las pruebas
factores que pueden afectar la calidad de las pruebas CDSS
CV­CDSS que utilizan CA mantienen un volumen constante
pero que a menudo también se pasan por alto. Utilizando un
a través de un circuito de retroalimentación entre un LVDT
esquema de calificación para asignar puntuaciones de
vertical y el actuador vertical para ajustar la carga vertical de
calidad a las pruebas, este estudio explora la influencia de
manera que se minimicen las deformaciones verticales. Las
pruebas de CV se pueden realizar con relativa rapidez porque
imponer criterios de aceptación para la inclusión/exclusión
de datos de pruebas CDSS en el valor b de las curvas de
no es necesario saturar el suelo con contrapresión.
resistencia a la licuefacción resultantes.
Algunos estudios han demostrado que las pruebas de CS
dan como resultado mayores resistencias a la licuefacción
2. FONDO
en relación con pruebas de CV comparables (Finn y Vaid
1977; Finn et al. 1979; El Mohtar et al. 2018), mientras que
Las condiciones límite deseables para que las pruebas CDSS
representen la carga en el campo son tensión vertical total
otros sugieren que las pruebas de CV son más precisas (por
constante, cero deformaciones laterales y cero deformaciones
ejemplo, Finn et al. otros 1979). Aunque las pruebas CV y
axiales (Boulanger 1990). Para lograr estas condiciones de
CS todavía se utilizan con frecuencia en la investigación y la
contorno, existen tres condiciones generales.
práctica, los autores utilizan predominantemente pruebas CV­CDSS y
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Garantía de calidad de ensayos CDSS para evaluar el desencadenamiento de licuefacción de suelos sin cohesión
por lo tanto, el resto de este documento se centrará en el
La fase cíclica puede potencialmente afectar la resistencia
aseguramiento de la calidad de estas pruebas. Las siguientes
secciones describen algunos de los problemas que
a la licuefacción de la muestra de suelo y, por lo tanto, es una
comúnmente surgen en las pruebas CV­CDSS, las posibles
datos de la prueba CV­CDSS.
cuestión que debe considerarse al evaluar la calidad de los
causas de estos problemas y algunos métodos sugeridos
para minimizarlos. Estos problemas se han descubierto
mediante la experimentación con métodos CV­CDSS,
comunicaciones personales con otros investigadores
experimentados y una revisión de la literatura. Nota: todas
las figuras de este documento representan pruebas CV­
CDSS en muestras pluviadas con aire de arena Monterey
0/30.
2.1 Problemas en las pruebas CV­CDSS
Figura 1. Deformación por corte durante las fases de
Las fases principales de una prueba CV­CDSS son la
aceleración y consolidación de una prueba PC CV­CDSS (Dr = 58%, σ'v0
aceleración, la consolidación y la carga cíclica. Durante el
= 100 kPa).
ascenso, la tensión vertical sobre la muestra de suelo
aumenta desde una carga de asiento nominal hasta la
2.1.2 Esfuerzo cortante durante la consolidación
tensión efectiva vertical inicial deseada, σ'v0. Este σ'v0
Además de γ inducido, la alineación imperfecta de los
se mantiene durante toda la fase de consolidación hasta que
componentes verticales del aparato de prueba y la muestra
se estabilizan las deformaciones axiales. Durante la carga
de suelo puede inducir τ en la muestra de suelo antes de la
cíclica, el volumen constante se mantiene usando condiciones
fase de carga cíclica. Esta acumulación de tensión se puede
AC o PC y el suelo está sujeto a tensiones cortantes (τ) o
detectar registrando y trazando la tensión de corte en la
deformaciones cortantes (γ) predeterminadas .
muestra durante las fases de aceleración y consolidación.
En ensayos controlados por tensión con carga sinusoidal, la
La Figura 2 muestra el aumento de τ durante las fases de
CSR se calcula como la amplitud de la carga sinusoidal
aceleración y consolidación, que en un momento alcanza
(τmax) dividida por σ'v0. A continuación, se detallan los
problemas que se han observado en CV­CDSS tanto en
aproximadamente ­2,8 kPa. Al igual que con γ, los cambios
en τ antes de la carga cíclica pueden afectar potencialmente
condiciones de AC como de PC, y luego se analizan los
la resistencia del suelo a la licuefacción y deben considerarse
problemas exclusivos de las condiciones de AC y PC.
al evaluar la calidad de las pruebas CV­CDSS.
2.1.1 Deformación de corte durante la consolidación
La alineación imperfecta de los componentes verticales del
aparato de prueba y la muestra de suelo puede llevar a γ
inducida en la muestra durante la consolidación antes de
que comiencen las pruebas cíclicas. Desafortunadamente,
puede resultar difícil detectar una alineación vertical
imperfecta hasta que la muestra ya se haya consolidado y γ
se haya desarrollado. Por ejemplo, la Figura 1 muestra el
aumento en γ durante la fase de aceleración y la fase de
consolidación justo antes de que comience la carga cíclica.
Tenga en cuenta que γ alcanza más del 0,05%. La
Figura 2. Esfuerzo cortante durante las fases de aceleración y
acumulación de γ antes de la
consolidación de una prueba PC CV­CDSS (Dr = 23%, σ'v0
= 100 kPa).
IGS
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C.2 ­ Ingeniería sísmica y dinámica de suelos
y Suzuki 2018). Se aplican principios similares en las
pruebas CV­CDSS.
2.1.3 Cambio de volumen durante la carga cíclica Es
difícil mantener un volumen constante en condiciones
Las deformaciones medidas en la posición del
actuador vertical (es decir, fuera del mecanismo de
bloqueo) pueden parecer cercanas a cero. Sin embargo,
si se instala otro LVDT cerca de la parte superior de la
muestra de suelo, este LVDT probablemente registrará
deformaciones mucho mayores que las medidas al nivel
del actuador vertical. La Figura 3 muestra dicha
discrepancia en ε calculada a partir de las deformaciones
registradas en el nivel del actuador y en el nivel del
en las que las presiones de poro excesivas equivalentes
son altas y existen problemas de cumplimiento del
sistema (Boulanger 1990). No existe una norma ASTM
que recomiende un nivel máximo de cambio de volumen
aceptable en pruebas cíclicas, pero para pruebas DSS
monótonas, la deformación axial máxima aceptable (ε)
es 0,05 % (asumiendo que el confinamiento lateral de la
muestra mantiene una deformación radial cero). .
Los resultados de las pruebas CV­CDSS como parte de
este estudio sugieren que se puede desarrollar ε superior
al 0,05% durante la fase cíclica de la supuesta prueba
CDSS de "volumen constante". Este desarrollo de
tensión axial no deseada ha sido observado por varios
investigadores que han realizado pruebas CV­CDSS
utilizando varios aparatos de prueba (Drs. Yaurel Gua­
dalupe­Torres, Jack Germaine, Rune Dyvik, Car­mine
Polito, comunicación personal. 2018 ). Las posibles
razones de este cambio de volumen dependen de si se
utiliza AC o PC y, por lo tanto, se analizan por separado.
Sin embargo, los siguientes puntos se aplican en general.
suelo (es decir, LVDT interno). Aunque las deformaciones
medidas cerca del actuador indican ε ≈ 0, las
deformaciones del LVDT interno indican que se excede
el 0,05% recomendado después de aproximadamente 5
ciclos de carga. El valor de ε calculado a partir del LVDT
interno es más representativo del ε real en la muestra de
suelo y, por lo tanto, es una mejor indicación de si se
mantuvieron o no condiciones de volumen constante.
El Mohtar et al. (2018) demostraron que
deformaciones axiales menores (ε mucho menos del
0,05%) en pruebas CV­CDSS pueden influir en la
resistencia a la licuefacción del suelo. De manera
similar, en pruebas monótonas CV­DSS, ε = 0,05%
afecta la tensión efectiva vertical medida (σ'v) y τ en el
momento de la falla, particularmente para suelos rígidos
Figura 3. Comparación de la tensión axial en dos
(Dyvik y Suzuki 2018). La magnitud de ε podría estar
ubicaciones del aparato de prueba durante la fase
relacionada con la rigidez del aparato de prueba,
cíclica de un PC CV­CDSS (Dr = 19%, σ'v0 = 250 kPa).
particularmente cuando se prueban arenas densas que
requieren un aparato de prueba más rígido (Dyvik, comunicación personal. 2018).
Una de las razones probables para la gran ε al nivel
de la muestra de suelo es que los componentes del
2.2 Problemas en las pruebas CV­CDSS con PC
aparato de prueba entre el mecanismo de bloqueo y la
Para mantener un volumen constante usando PC tanto
parte superior de la muestra de suelo no son lo
en pruebas DSS monótonas como en pruebas CV­
suficientemente rígidos y/o tienen conexiones que se
CDSS, se bloquea un mecanismo en el pistón vertical
suman a la Cumplimiento general del aparato. Si el
después de que se completa la consolidación para
suelo es contractivo, entonces durante la carga cíclica
minimizar las deformaciones axiales de la muestra
la tensión que actúa sobre la placa superior disminuirá
durante la carga monotónica o cíclica. En las pruebas
y la fuerza en los componentes verticales entre el
DSS monótonas, el éxito del sistema de PC para
mecanismo de bloqueo y el suelo se relajará, lo que
mantener un volumen constante depende de la rigidez del equipo
(Dyvik
podría
conducir a un alargamiento general, provocando
así ε en la muestra. (Dyvik y Suzuki 2018). Si estos
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Garantía de calidad de ensayos CDSS para evaluar el desencadenamiento de licuefacción de suelos sin cohesión
Si los componentes fueran lo suficientemente rígidos y las
En las pruebas DSS monótonas, el éxito del sistema de CA para
oportunidades de cumplimiento se redujeran, entonces ε podría
minimizarse.
equipo utilizado, incluido el sistema de entrega de carga y la
mantener un volumen constante depende de las capacidades del
Se han observado varios comportamientos extraños en las
recopilación de datos (Dyvik y Suzuki 2018). Es probable que el
rutas de estrés de las pruebas CV­CDSS usando PC. Por ejemplo,
mismo principio sea aún más crítico en las pruebas CV­CDSS.
algunas trayectorias de tensión convergen a un σ'v distinto de
cero , como se muestra en la Figura 4.
En este caso, podría deberse a problemas con la calibración de
la celda de carga vertical interna (ubicada entre el mecanismo de
bloqueo y la muestra de suelo). Además, algunas trayectorias de
tensión tienen límites inferiores distintos de cero en la tensión
vertical efectiva durante partes de la carga cíclica, que se manifiesta
como una línea vertical en σ'v bajo , como se muestra en la Figura
5.
Esto podría deberse a una combinación de valores PID
inadecuados y cierta conformidad de los componentes del aparato
de prueba entre el mecanismo de bloqueo y la parte superior de la
Figura 4. Trayectoria de la tensión que converge en un valor distinto
muestra de suelo.
de cero de la tensión vertical efectiva (prueba PC CV­CDSS, Dr = 70%).
También es posible que las pruebas que utilizan PC tengan
trayectorias de tensión que indiquen una generación irregular de
presiones de agua de poro excesivas equivalentes, que se
manifiestan en un espacio irregular entre ciclos en la trayectoria de
tensión, antes del inicio de la licuefacción en el suelo. La Figura 6
muestra un ejemplo de dicho espaciado irregular en una trayectoria
de tensión y el respectivo desplazamiento normal registrado al
nivel del actuador vertical (fuera del mecanismo de bloqueo). Como
se muestra en esta figura, el espaciado irregular está estrechamente
relacionado con el desplazamiento del actuador, que todavía está
en contacto con el pistón vertical. Durante la carga cíclica, el
software de control requiere que el actuador vertical mantenga un
Figura 5. Trayectoria de tensión con líneas verticales con tensión
desplazamiento constante, lo que significa que puede aumentar o
efectiva vertical baja (prueba PC CV­CDSS, Dr = 85%).
disminuir la tensión normal aplicada para mantener su posición.
Generalmente se supone que el mecanismo de bloqueo debajo del
actuador evita que el actuador afecte σ'v en el suelo. Sin embargo,
como se muestra aquí, si el actuador está en contacto con el
pistón durante la carga cíclica, el actuador puede influir en σ'v.
2.3 Problemas en las pruebas CV­CDSS con CA
Aunque se reduce considerablemente el uso de CA en comparación
Figura 6. Ruta de tensión (en azul) con espaciado irregular y
con el uso de PC para mantener un volumen constante, ε aún
desplazamiento normal del actuador vertical (en rojo) durante una
puede desarrollarse durante la carga cíclica en las pruebas CV­CDSS. prueba PC CV­CDSS (Dr = 20%).
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C.2 ­ Ingeniería sísmica y dinámica de suelos
3 MÉTODOS
A menudo, el ε inicial es mínimo cuando se utiliza CA,
A los problemas con las pruebas de PC y AC descritos en la
pero una vez que γ es grande, ε puede exceder el límite
sección anterior se les asignaron esquemas de calificación
recomendado del 0,05 % (Dyvik, comunicación personal.
para ayudar a distinguir entre pruebas CV­CDSS de mayor
2018). La Figura 7 muestra ε durante la fase de carga cíclica
calidad y pruebas de menor calidad. Las asignaciones de
de una prueba CV­CDSS usando CA. Tenga en cuenta que ε
calificaciones y los puntos asociados se describen en la
está dentro de +/­ 0,05% (Int. LVDT) hasta los últimos ciclos
Tabla 1. Los criterios de aceptación de calidad para las
de la prueba cuando supera momentáneamente este umbral.
pruebas se basan en el número total de puntos de la prueba.
Si ε excede el 0,05% después de que se ha iniciado la
Sin embargo, una calificación de D en cualquier aspecto de
licuefacción, tiene poco o ningún efecto sobre el valor de NL,
una prueba resulta en la descalificación general de la prueba.
y la prueba aún puede considerarse de alta calidad. Sin
embargo, si ε excede el 0,05% antes de que comience la
licuefacción, entonces se debe tener en cuenta al juzgar la
calidad de la prueba.
Las pruebas CV­CDSS que utilizan CA normalmente no
dan como resultado las mismas trayectorias de tensión
extrañas observadas en las pruebas que utilizan PC, pero
tienen su propio problema único: algunas pruebas realizadas
con CA exhibieron una trayectoria de tensión sesgada en la
que los ciclos eran más puntiagudos en una dirección (por
ejemplo, corte positivo) y más redondeados en la dirección
opuesta (por ejemplo, corte negativo). La Figura 8 muestra
Figura 7. Comparación de la deformación axial en dos
ubicaciones del aparato de prueba durante la fase cíclica de
una prueba AC CV­CDSS (Dr = 67%, σ'v0 = 250 kPa).
un ejemplo de una ruta de tensión sesgada de una prueba
CV­CDSS realizada con CA. Este sesgo no se nota en las
pruebas de PC. Aún se desconoce la causa exacta, pero
puede estar relacionada con el balanceo o el retraso en el
circuito de retroalimentación del sistema o una combinación
de ambos. El “balanceo” es causado por un desequilibrio de
fuerzas inherentes a las pruebas CDSS (Vucetic y Lacasse
1984), donde las caras horizontales de las placas superior e
inferior que confinan la muestra de suelo pueden inclinarse o
balancearse. Este movimiento puede afectar condiciones de
volumen constante y afectar las trayectorias de tensión (Cappellaro et al. 2018).
El último problema con la CA en las pruebas CV­CDSS
es la posibilidad de que se produzcan bucles de histéresis τ
versus γ deformados . Es posible que esto no afecte en gran
Figura 8. Ruta de tensión sesgada (prueba PC CV­CDSS, Dr
= 67%).
medida a NL, pero podría afectar la energía disipada
calculada por unidad de volumen de suelo (es decir, el área
Después de asignar estas calificaciones a las pruebas
acumulada encerrada en bucles de histéresis τ vs. γ , Green
2001). Aún no se conoce la causa de los bucles de histéresis
PC CV­CDSS en la base de datos, se observó que las
deformes, pero probablemente esté relacionada con el
muestras de suelo con Dr = 25% pudieron alcanzar
actuador vertical que empuja o tira del pistón vertical para
puntuaciones más altas (el máximo posible es 10, el mínimo
mantener un volumen constante. Una posible solución podría
posible es menos de ­1) más fácilmente. que las muestras
con Dr = 60% u 80%. Por lo tanto, las puntuaciones totales
ser realizar la carga cíclica a un ritmo más lento.
mínimas para los criterios de aceptación fueron
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Garantía de calidad de ensayos CDSS para evaluar el desencadenamiento de licuefacción de suelos sin cohesión
ajustado en base a Dr: 8,5, 8,0 y 6,5 para Dr = 25%, 60% y
Los gráficos de NL se muestran en la Figura 9b. Sin embargo,
80%, respectivamente. También se determinó que cualquier
debido a las diferencias en el número respectivo de pruebas
prueba con espaciamiento irregular o con un sesgo hacia +τ o
–τ debería eliminarse debido a los efectos inmensurables de
en los dos conjuntos de datos, no se puede hacer una
comparación directa de los valores b de las curvas CSR versus
NL que se muestran en las Figuras 9a y 9b.
estos fenómenos sobre la resistencia a la licuefacción del
Para tener en cuenta las diferencias en los tamaños de los
suelo; por lo tanto, estos aspectos de las pruebas no se
conjuntos de datos, se tomaron muestras de N pruebas PC CV­
enumeran en la Tabla 1. Se permitieron líneas verticales en las
trayectorias de tensión porque ocurrieron aproximadamente en
CDSS aleatorias de todo el conjunto de datos para un Dr
el momento del inicio de la licuefacción o posteriormente.
determinado y se determinaron los valores b de los datos
regredidos, en J iteraciones. Para evitar seleccionar pruebas
CV­CDSS agrupadas, la mitad de las N muestras se
seleccionaron del rango NL <15 ciclos y la otra mitad se
Tabla 1. Criterios de calificación para las pruebas PC CV­
CDSS Criterio Puntuación AD
seleccionaron del rango NL ≥ 15. Si N era impar, entonces el
número seleccionado del rango NL ≥ 15 era uno más que el
γ durante el arranque, consolidación γ
A
≤ 0,05 % γ
+3
número seleccionado del rango NL < 15.
≤ 0,10 % B +2
γ ≤ 0,20% C +1
­
γ > 0,20 % D τ
durante el arranque, consolidación τ ≤
1,0 kPa A τ ≤ 2,0 kPa
+3
+2
B τ ≤ 3,0 kPa C +1
­
τ > 3,0 kPa D ε
durante la fase cíclica (cp) ε ≤
0,05% para el 80% del cp o hasta ru =
0,75 ε ≤ 0,05%
A
+3
para el 60% del cp ε ≤ 0,05% para
A­
+2.5
+2
el 40% del cp B+ ε ≤ 0,10% para el 100%
del cp o hasta ru = 0,75 ε ≤ 0,10%
para el 75% del cp
B
+1.5
ε ≤ 0,10% para el 50% del cp C
B­
+1
+0,5 ε > 0,10% dentro del 50% del cp D SP1 (vertical
línea en el camino del estrés)
Hay una línea vertical
a)
­
Verdadero
­1
FALSO
+1
b)
Convergencia del camino de tensión
Verdadero ­10 ×
'
(σ min/
σ 'v0)
Converge a σ'v = σ'min > 0
FALSO
Figura 9. Curvas de resistencia a la licuefacción (licuefacción
0
definida como amplitud única γ = 3,5%, σ'v0 = 100 kPa) para a)
todas las pruebas PC CV­CDSS y b) pruebas PC CV­CDSS que
pasaron los criterios de aceptación.
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Si se utilizan todas las pruebas de PC (es decir, ignorando los
Los valores b medios obtenidos para las pruebas
criterios de aceptación), los gráficos de CSR versus NL se
muestreadas aleatoriamente de todo el conjunto de datos son
muestran en la Figura 9a. Si sólo se consideran las pruebas
0,171, 0,190 y 0,172 para Dr = 25%, 60% y 80%,
que cumplen los criterios de aceptación, entonces el CSR vs.
respectivamente. En comparación, los valores b para el
IGS
7
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C.2 ­ Ingeniería sísmica y dinámica de suelos
7. REFERENCIAS
los datos de regresión que cumplen los criterios de
aceptación (es decir, Figura 9b) son 0,166, 0,159 y 0,192
Boulanger, RW 1990. Comportamiento de licuefacción de suelos
para Dr = 25%, 60% y 80%, respectivamente. En general,
saturados sin cohesión sujetos a tensiones de corte
el uso de criterios de aceptación altera los valores b y
reduce la dispersión general en torno a las relaciones
simples estáticas y cíclicas unidireccionales y bidireccionales.
Doctor. Disertación, Universidad de California, Berkeley, CA.
regresivas entre CSR y NL.
Cappellaro, C., Cubrinovski, M., Bray, JD, Chiaro, G., Riemer,
MF y Stringer, ME 2018. Comparaciones en la respuesta
5. CONCLUSIONES
cíclica directa al corte simple de dos arenas de Christschurch,
Nueva Zelanda.
Hay varios factores que a menudo se pasan por alto y
Publicación especial geotécnica (GSP) de la ASCE 293,
150–159.
que pueden afectar la calidad de las pruebas CV­CDSS,
incluido el esfuerzo cortante acumulado o la deformación
Dyvik, R., Berre, T., Lacasse, S. y Raadim, B.
durante el aumento y la consolidación, la deformación
1987. Comparación de pruebas de corte simple directa sin
axial excesiva durante la carga cíclica y comportamientos
drenaje y con volumen constante. Géotech­nique, 37(1),
3–10.
inesperados en la trayectoria de la tensión. indicando
Dyvik, R. y Suzuki, Y. 2018. Efecto del cambio de volumen en
algún problema subyacente con la configuración de la
pruebas de corte simple directo sin drenaje.
prueba. Este artículo describe estas cuestiones y propone
Geotechnical Testing Journal (publicado en línea, aún no
grados de calidad correspondientes a cada factor. Los
impreso).
El Mohtar, C., Nakamura, Y. y Kwan, WS 2018.
criterios de aceptación se proponen en función de la
puntuación acumulada de una prueba. Si sólo se
consideran los datos de prueba que cumplen con los
Comparación de la resistencia cíclica medida de la arena
en ensayos de corte simples en condiciones de volumen
constante versus condiciones de tensión vertical total
criterios de aceptación, los valores b se ven influenciados
Publicación especial geotécnica (GSP) de la
y la dispersión general alrededor de la relación regresiva entre CSRconstante.
y NL se reduce.
ASCE 293, 141–149.
Finn, WDL y Vaid, YP 1977. Potencial de licuefacción a partir
de pruebas de corte simples cíclicas de volumen constante
6 AGRADECIMIENTOS
drenado. Actas de la Sexta Conferencia Mundial sobre
Este estudio se basa en un trabajo financiado en parte
Ingeniería Sísmica, Nueva Delhi, India, 2157–2162.
por las subvenciones CMMI­1435494, CMMI­1724575 y
Finn, WDL, Vaid, YP y Bhatia, SK 1979. Prueba de corte simple
CMMI­1825189 de la Fundación Nacional de Ciencias de
EE. UU. (NSF). Los autores agradecen este apoyo. Los
cíclica de volumen constante. Proc.
autores también agradecen a varias personas por sus
Segundo interno. Conf. sobre microzonificación para una
construcción más segura: investigación y aplicación, 839–
851.
comentarios y consejos sobre las pruebas CDSS, incluido
el Sr. Claudio Cappellaro, los Dres. Rune Dyvik y Yaurel
Verde, RA (2001). Evaluación y Remediación Energética de
Guadalupe­Torres, y los Profs.
Suelos Licuables. Doctor. Disertación, Virginia Tech,
Blacksburg, VA.
Tatsuoka, F., Muramatsu, M. y Sasaki, T. 1982.
Jack Germaine, Chadi El Mohtar y Carmine Polito. Sin
embargo, cualquier opinión, hallazgo, conclusión o
Comportamiento tensión­deformación cíclico no drenado
recomendación expresada en este documento pertenece
de arenas densas mediante ensayo de corte simple
a los autores y no refleja necesariamente los puntos de
torsional. Suelos y cimientos, 22(2), 55–70.
Vucetic, M. y Lacasse, S. 1984. Efecto del tamaño de la muestra
vista de NSF ni de quienes proporcionaron comentarios o
en prueba de corte simple: cierre. Revista de Ingeniería
consejos.
ECSMGE­2019 – Actas
Geotécnica, ASCE, 110(3), 447–453.
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IGS
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