Hay muchos factores que rigen el proceso de licuefaccin en el suelo in situ . Basado en elresultados de las pruebas de laboratorio ( Sec . 6.2 ), as como las observaciones de campo y estudios , los ms factores importantes que rigen la licuefaccin son los siguientes:

1. LA INTENSIDAD DEL TERREMOTO Y DURACIN: Con el fin de tener la licuefaccin del suelo , haydebe ser molido sacudiendo . El carcter del movimiento del suelo , tales como la aceleracin yduracin de la agitacin, determina las cepas de cizallamiento que causan la contraccin de las partculas del sueloy el desarrollo de las presiones de exceso de agua de los poros que conduce a la licuefaccin . la causa ms comn de licuefaccin es debido a la energa ssmica liberada durante un terremoto.El potencial para los aumentos de licuefaccin como la intensidad y la duracin terremotode sacudir aumento . Esos terremotos que tienen la ms alta magnitud producirntanto la mayor aceleracin del suelo y la duracin ms larga de los temblores de tierra (verTabla 2.2 ) Aunque los datos son escasos , no parece ser un umbral de agitacin que se necesita paraproducir la licuefaccin . Estos valores de umbral son un amax aceleracin mxima del terreno de aproximadamente0,10 g y la magnitud local de ML de aproximadamente 5 ( Consejo Nacional de Investigacin 1985 , Ishihara 1985 ) .Por lo tanto , no suele ser necesario un anlisis de licuefaccin para aquellos sitios que tienen un picoamax aceleracin del suelo inferior a 0,10 g o una magnitud local de menos de 5 ML .Adems de los terremotos , otras condiciones pueden causar la licuefaccin , como la voladura del subsuelo ,trilla, y las vibraciones del trfico de trenes.

2 NIVEL FRETICO: La condicin ms favorable a la licuefaccin es una superficie cercanafretico. Suelo no saturado se encuentra por encima del nivel fretico no licuar.Si se puede demostrar que los suelos estn actualmente por encima del nivel fretico yson muy poco probable que se saturar los cambios previsibles dadas en la hidrolgicorgimen, entonces tales suelos generalmente no necesitan ser evaluados para el potencial de licuefaccin.En los sitios donde el nivel fretico flucta considerablemente, el potencial de licuefaccintambin fluctuar. Generalmente, el histrico alto nivel de las aguas subterrneas se debe utilizar en la licuefaccinanlisis menos otra informacin que indica un nivel ms alto o ms bajo es apropiado(Divisin de Minas y Geologa 1997).Poulos et al. (1985) afirman que la licuefaccin tambin puede ocurrir en grandes masas de arenao limos que son secos y sueltos y cargan con tanta rapidez que el escape de aire de los huecos esrestringido. Tal movimiento de arenas secas y sueltas se refiere a menudo como el funcionamiento del suelo o corrersuelo. Aunque tales suelo puede fluir como el suelo licuado hace, en este texto, tales suelodeformacin no ser denomina licuefaccin. Lo mejor es tener en cuenta que la licuefaccin nicaocurre para los suelos que se encuentran por debajo del nivel fretico.

3. TIPO DE SUELO: En cuanto a los tipos de suelos ms susceptibles a la licuefaccin, Ishihara(1985) afirma: "El riesgo asociado con la licuefaccin del suelo durante un terremoto ha sidoconocido por encontrarse en depsitos consistentes en multa de arena media y arenas que contienenmultas de baja plasticidad. Ocasionalmente, sin embargo, se reportan casos en que la licuefaccinal parecer ocurri en suelos de grava ".Por lo tanto, los tipos de suelos susceptibles a la licuefaccin son (no cohesivos) suelos no plsticos. Unalistado aproximado de suelos no cohesivos de menos a ms resistente a la licuefaccin es limpioarenas, arenas limosas no plsticos, limo no plstico y gravas. Podra haber numerosas excepcionesa esta secuencia. Por ejemplo, Ishihara (1985, 1993) describe el caso de relavesderivado de la industria minera que se compone esencialmente de rocas molidas yfueron clasificados como harina de roca. Ishihara (1985, 1993) establece que la harina de roca en un saturada de agua-estado no posea la cohesin significativa y se comport como si se tratara de una arena limpia.Estos relaves, se mostr a exhibir un precio tan bajo una resistencia a la licuefaccin de arena tan limpia.Seed et al. (1983), declar que basa tanto en las pruebas de laboratorio y el rendimiento de campo, elgran mayora de los suelos cohesivos no licuar durante los terremotos. Utilizando criterios originalmentedeclarado por Seed e Idriss (1982) y posteriormente confirmado por Youd y Gilstrap(1999), para que un suelo cohesivo para licuar, debe cumplir todos los tres criterios siguientes :.

El suelo debe tener menos de 15 por ciento de las partculas, basado en el peso seco , que son ms fino que 0,005 mm (es decir, por ciento ms fina en 0,005 mm 15 por ciento). El suelo debe tener un lmite lquido (LL) que es menor que 35 (es decir, LL 35 ) . El contenido de agua w del suelo debe ser mayor que 0,9 del lmite [ lquido que es , w 0,9 ( LL ) ] Si el suelo cohesivo no cumple los tres criterios , entonces se considera generalmente que esno susceptible a la licuefaccin . Aunque el suelo cohesivo no puede licuar , todava podaser una prdida de resistencia al corte sin drenaje significativo debido a la sacudida ssmica

4. SUELO DENSIDAD RELATIVA DR : Basado en estudios de campo, suelos no cohesivos en un pariente sueltosEstado densidad son susceptibles a la licuefaccin . Suelos no plsticos sueltos se contraern durantela sacudida ssmica que har que el desarrollo de las presiones de exceso de agua de los poros. comose indica en la Sec . 6.2 , al llegar a la licuefaccin inicial, habr una repentina y dramticaaumento en el desplazamiento de cizalladura de arenas sueltas .Para arenas densas , el estado de licuacin inicial no produce grandes deformacionesdebido a la tendencia dilatacin de la arena sobre la inversin de la tensin de cizallamiento cclico. Pouloset al. ( 1985 ) afirman que si el suelo in situ se puede demostrar ser dilatada , entonces no necesita ser evaluadoporque no ser susceptible a la licuefaccin . En esencia , los suelos dilatativa no son susceptiblesa la licuefaccin porque su resistencia al corte no drenada es mayor que su drenadoresistencia a la cizalladura

5. TAMAO DE PARTCULAS GRADACIN : suelos no plsticos uniformemente graduadas tienden a formar ms inestablearreglos de partculas y son ms susceptibles a la licuefaccin de suelos bien graduados .Suelos bien graduados tendrn tambin pequeas partculas que llenan los espacios vacos entre la granpartculas. Esto tiende a reducir el potencial de contraccin del suelo , lo que resulta en menos exceso de poropresiones de agua que se generan durante el terremoto . Kramer ( 1996 ) afirma que las pruebas de campoindica que la mayora de los fracasos de licuefaccin han involucrado suelos granulares graduadas uniformemente

6. CONDICIONES DE COLOCACIN O AMBIENTE DE DEPSITO : rellenos hidrulicos ( relleno colocadosbajo el agua ) tienden a ser ms susceptibles a la licuefaccin debido a la suelta y segregadosla estructura del suelo creado por las partculas del suelo que caen a travs del agua . Depsitos de suelo naturalformado en lagos, ros o el ocano tambin tienden a formar una estructura de tierra suelta y segregadosy son ms susceptibles a la licuefaccin . Los suelos que son especialmente susceptibles a la licuefaccinse forman en lacustres , aluviales y ambientes sedimentarios marinos.

7. TRMINOS DE DRENAJE : Si la presin del agua en exceso de poro puede disipar rpidamente, elsuelo no puede licuar . Por lo tanto altamente permeable capa de drenaje de grava o gravilla puede reducirlicuefaccin potencial piso adyacente.

8. PRESIONES DE CONFINAMIENTO: Cuanto mayor sea la presin de confinamiento, el menos susceptible lasuelo es a la licuefaccin. Condiciones que pueden crear una presin de confinamiento superior son un profundofretico, el suelo que se encuentra a una profundidad ms profunda debajo de la superficie del suelo, y un recargopresin aplicada en la superficie del suelo. Los estudios de casos han demostrado que la zona sea posiblede licuefaccin generalmente se extiende desde la superficie del suelo a una profundidad mxima de alrededor de 50 ft(15 m). Suelos ms profundos generalmente no licuan a causa de las presiones de confinamiento superiores.Esto no quiere decir que un anlisis de licuefaccin no debe realizarse para el suelo que esdebajo de una profundidad de 50 pies (15 m). En muchos casos, puede ser apropiado para llevar a cabo una licuefaccinanlisis de suelo que es ms profundo que 50 pies (15 m). Un ejemplo podra ser inclinadosuelo, como una berma inclinada delante de una estructura frente al mar o la cscara pendiente de unpresa de tierra (ver Fig. 3.38). Adems, un anlisis de licuefaccin se debe realizar para cualquierdepsito de suelo que ha sido objeto de dumping sin apretar en agua (es decir, el anlisis de licuefaccin debese realiza para todo el espesor de relleno suelto objeto de dumping en el agua, incluso si excede de 50 ftde espesor). Del mismo modo, un sitio donde los aluviones se deposita rpidamente tambin puede necesitar uninvestigacin de licuefaccin a una profundidad de 50 pies (15 m). Experiencia considerable yel juicio se requieren en la determinacin de la profundidad adecuada para terminar una licuacinanlisis.

9. FORMA DE PARTCULAS: La forma de las partculas del suelo tambin puede influir en el potencial de licuefaccin.Por ejemplo, los suelos que tienen partculas redondeadas tienden a densificar ms fcilmente que forma angular-las partculas del suelo. Por lo tanto un suelo que contiene las partculas del suelo redondeadas es ms susceptible a la licuefaccinde un suelo que contiene las partculas del suelo angulares.10. Envejecimiento y cementacin: suelos recin depositados tienden a ser ms susceptibles a la licuefaccinde los depsitos ms antiguos de la tierra. Se ha demostrado que cuanto ms tiempo un suelo se somete auna presin de confinamiento, mayor ser la resistencia de licuefaccin (Ohsaki 1969, 1979a Seed,Yoshimi et al. 1989). Tabla 6.1 presenta la susceptibilidad estimado de sedimentariadepsitos a la licuefaccin frente a la edad geolgica del depsito.El aumento en la resistencia a la licuefaccin con el tiempo podra ser debido a la deformacin ocompresin del suelo partculas acuerdos ms estables. Con el tiempo, puede haber tambinel desarrollo de los bonos debido a la cementacin en los contactos de partculas.11. entorno histrico: Tambin se ha determinado que el entorno histricodel suelo puede afectar su potencial de licuefaccin. Por ejemplo, los depsitos de suelo mayores queya han sido objeto de ssmica sacude tiene una mayor resistencia a la licuefaccinen comparacin con una muestra recin formadas de la misma tierra que tiene una densidad idntica (Finn etal. 1970, Seed et al. 1975).

Licuefaccin resistencia tambin aumenta con un aumento en la proporcin sobreconsolidacin(OCR) y el coeficiente de presin lateral de tierra en k0 resto (Seed y Peacock 1971,Ishihara et al. 1978). Un ejemplo sera la eliminacin de una capa superior de suelo debido a la erosin.Debido a que el suelo subyacente se ha precargado, que tendr un mayor sobreconsolidacinrelacin y tendrn un mayor coeficiente de empuje lateral en k0 resto. Un terreno Talque ha sido precargado ser ms resistente a la licuefaccin que el mismo suelo que no tienesido precargados.Carga 12. Construccin: La construccin de un edificio pesado encima de un depsito de arena puededisminuir la resistencia a la licuefaccin del suelo. Por ejemplo, supongamos que una losa de estera en tierrasuperficie soporta un edificio pesado. El suelo subyacente de la losa estera ser sometido atensiones de cizallamiento causadas por la carga del edificio. Estos esfuerzos cortantes inducidas en el suelo por elcarga del edificio puede hacer que el suelo sea ms susceptible a la licuefaccin. La razn es que unaesfuerzo cortante adicional ms pequeo ser requerido por el terremoto con el fin de provocar la contracciny por lo tanto la licuefaccin del suelo. Por nivel de terreno de licuefaccin discute en estecaptulo, se ignora el efecto de la carga del edificio. Aunque las cargas de construccin no se consideranen el anlisis de licuefaccin en este captulo, las cargas de construccin deben ser incluidos en todos loslicuefaccin inducida por la liquidacin, la capacidad de carga y estabilidad analiza, como se discute enChaps. 7 a 9.

En resumen , las condiciones del sitio y el tipo de suelo ms susceptibles a la licuefaccin son tande la siguiente manera :Condiciones del sitioSitio que est cerca del epicentro o ubicacin de ruptura de la falla de un gran terremotoSitio que tiene una mesa de agua subterrnea cerca de la superficie del sueloTipo de suelo ms susceptibles a licuefaccin para Dadas condiciones del sitioArena que tiene la gradacin uniforme y partculas del suelo redondeadas , muy suelto o densidad sueltaestado, recientemente depositado sin cementacin entre los granos del suelo , y sin precarga anteso sacudida ssmica

ANLISIS 6.4 LICUEFACCIN

6.4.1 IntroduccinEl primer paso en el anlisis de licuefaccin es para determinar si el suelo tiene la capacidad de licuardurante un terremoto. Como se discuti en la Sec. 6.3 (nmero de artculo 3), la gran mayora de los suelosque son susceptibles a la licuefaccin son suelos no cohesivos. Los suelos cohesivos no deben ser consideradossusceptible a la licuefaccin a menos que cumplan los tres criterios enumerados en la Sec. 6.3 (vaseartculo 3, el tipo de suelo).El tipo ms comn de anlisis para determinar el potencial de licuefaccin es utilizar elprueba de penetracin estndar (SPT) (Seed et al. 1985, Stark y Olson 1995). El anlisis esbasado en el mtodo simplificado propuesto por Seed y Idriss (1971). Este mtodo de licuefaccinanlisis propuesto por Seed e Idriss (1971) a menudo se denomina el procedimiento simplificado.Este es el mtodo ms comnmente utilizado para evaluar el potencial de licuefaccin de unasitio. Los pasos son los siguientes:1. Apropiada tipo de suelo: Como se discuti anteriormente, el primer paso es determinar si el suelotiene la capacidad de licuar durante un terremoto. El suelo debe cumplir con los requisitos enumeradosen la Sec. 6.3 (punto 3).2. Mesa de aguas subterrneas: El suelo debe estar por debajo del nivel fretico. La licuefaccinanlisis podra realizarse tambin si se prev que el nivel fretico se elevaren el futuro, y por lo tanto el suelo eventualmente estar por debajo del nivel fretico.3. RSE inducida por el terremoto: Si el suelo cumple los dos requisitos anteriores, entonces elprocedimiento simplificado se puede realizar. El primer paso en el procedimiento simplificado esdeterminar la relacin de tensin cclica (RSE) que se induce por el terremoto (Sec. 6.4.2).Un desconocido importante en el clculo de la RSE inducida por el terremoto es el picohorizontal Amax aceleracin del suelo que se debe utilizar en el anlisis. El horizontal picoaceleracin del suelo es discutido en la Sec. 5.6. Los valores umbral necesario para producir la licuefaccinse discuten en la Sec. 6.3 (punto 1). Como se mencion anteriormente, un anlisis de licuefaccinque por lo general no ser necesario para los sitios que tienen un amax aceleracin mxima del terreno menosde 0,10 g o una magnitud local de menos de 5 ML.4. CRR de prueba de penetracin estndar: Mediante el uso de la prueba de penetracin estndar, elrelacin cclica de resistencia (CRR) del suelo in situ se determina entonces (Sec. 6.4.3). Si la RSEinducida por el terremoto es mayor que la CRR determinado a partir de la penetracin estndarprueba, entonces es probable que la licuefaccin se producir durante el terremoto, y viceversa.5. factor de seguridad (FS): El paso final es determinar el factor de seguridad contra la licuefaccin(Sec. 6.4.4), que se define como FS CRR / RSC.

6.4.2 Relacin de estrs cclico causado por el terremotoSi se determina que el suelo tiene la capacidad de licuar durante un terremoto y el sueloest por debajo o estar por debajo del nivel fretico, y luego se realiza el anlisis de licuefaccin.El primer paso en el procedimiento simplificado es calcular la relacin de tensin cclica, tambin comnmentereferido como la relacin de tensiones ssmica (SSR), que es causada por el terremoto.Para desarrollar la ecuacin terremoto CSR, se supone que hay un nivel de superficie del terrenoy una columna de suelo de unidad de anchura y longitud, y que la columna de suelo se mover horizontalmentecomo un cuerpo rgido en respuesta a la aceleracin mxima Amax horizontal ejercida porel terremoto en la superficie del suelo. La Figura 6.4 muestra un diagrama de estas condiciones asumidos.Dados estos supuestos, el peso W de la columna de suelo es igual a tz, donde t totalesLICUEFACCIN 6.11TABLA 6.1 estimado Susceptibilidad de Depsitos sedimentarios a licuefaccin durante FuerteSacudida ssmica Basado en Geolgico Edad y Deposicional Medio AmbienteGeneraldistribucin de probabilidad de que no cohesivos sedimentos, cuando se satura,sin cohesin sera susceptible a la licuefaccin (por edad de depsito)Tipo de sedimentos endepsitos de depsito 500 aos Holoceno Pleistoceno Pre-Pleistoceno(A) los depsitos continentalesAbanico aluvial y la llanura generalizada Moderado Bajo Bajo Muy bajoDelta y fan-delta generalizada Alto Bajo Moderado Muy bajoDunes generalizada Alto Bajo Moderado Muy bajoTerraza marina / plain generalizada Desconocido Bajo Muy bajo Muy bajoTalus generalizada Bajo Bajo Muy bajo Muy bajoTephra generalizada Alta Alta Desconocido DesconocidoColuvial Variable Bajo Moderado Alto Muy bajoGlacial hasta Variable Bajo Bajo Muy bajo Muy bajoLacustres y playa Variable Bajo Moderado Alto Muy bajoLoess Variable Alta Alta Alta DesconocidoFloodplain localmente variable de Alto Moderado Bajo Muy bajoCanal del ro localmente variables Muy alto Alto Bajo Muy bajoSebka localmente variable de alta Bajo Moderado Muy bajoSuelos residuales Rare Bajo Bajo Muy bajo Muy bajoTuff Rare Bajo Bajo Muy bajo Muy bajo(B) Zona CosteraPlaya-grandes olas generalizada Moderado Bajo Muy bajo Muy bajoPlaya-pequeas olas generalizada Alto Bajo Moderado Muy bajoDelta generalizada Muy alto Alto Bajo Muy bajoEstuarine localmente variable de alta Bajo Moderado Muy bajoForeshore localmente variable de alta Bajo Moderado Muy bajoLagunar localmente variable de alta Bajo Moderado Muy bajo(C) ArtificialRelleno compactado Variable Baja Desconocido Desconocido DesconocidoVariable relleno compactado muy alta Desconocido Desconocido DesconocidoFuente: Datos de Youd y Hoose (1978), que se reproducen a partir de la semilla RB (1991).unidad de peso de la profundidad del suelo y z por debajo de la superficie del suelo. La fuerza del terremoto horizontalF que acta sobre la columna de suelo (que tiene una unidad de anchura y longitud) es

Hay muchos factores que rigen el proceso de licuefaccin en el suelo in situ . Basado en elresultados de las pruebas de laboratorio ( Sec . 6.2 ), as como las observaciones de campo y estudios , los msfactores importantes que rigen la licuefaccin son los siguientes: