Licuefacción (inestabilidad)


Licuefacción (inestabilidad)

La licuefacción 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.

Contenido

Definición

La licuefacción de los suelos es un proceso observado en situaciones en que la presión de poros es tan elevada que el agregado de partículas pierde toda la resistencia al corte y el terreno su capacidad soportante. Se producen en suelos granulares:

  • arenas limosas saturadas
  • arenas muy finas redondeadas (loess)
  • arenas limpias
  • rellenos mineros

Debido a la gran cantidad de agua intersticial que presentan, las presiones intersticiales son tan elevadas que un seísmo, o una carga dinámica, o la elevación del nivel freático, pueden aumentarlas, llegando a anular las tensiones efectivas. Esto motiva que las tensiones tangenciales se anulen, comportándose el terreno como un «pseudolíquido».

Análisis

Condición de un suelo para que sea licuable

Seed and Idriss (1982) consideran que un suelo puede licuar si:

  • El porcentaje en peso de partículas <0,005 mm es menor del 15%
  • LL<35
  • w/LL>0,9

A este criterio se le conoció como criterio chino.

Cálculo

Los estudios de la licuefacción sísmica de Seed (1966) llevaron a postular las siguientes condiciones:

  • Si la presión de poros inducida por la acción dinámica o cíclica del terremoto alcanza el valor de la presión de confinamiento, el suelo alcanzará el estado de licuefacción inicial
  • Si la arena sometida a acción cíclica alcanza el 20% de deformación se alcanzará la licuefacción total.

Estudio

El limitado conocimiento relativo a este fenómeno se debe en gran parte a dos factores:

  • Dificultad en observar sus características en condiciones reales.
  • Complejidad del fenómeno, pues para además de ser el resultado de una acción símica de carácter altamente variable, induce en el suelo un comportamiento fuertemente no lineal e histerético, con fuerte degradación de las características mecánicas del suelo de cada ciclo determinada por la generación de presiones neutras en la muestra bajo acción sísmica.

Uno de los problemas fundamentales es el conocimiento rudimentario sobre los mecanismos de rotura y deformación asociados al fenómeno de la licuefacción, lo que limita el uso de ensayos elementales para estudiarlo (las conclusiones pueden ser adulteradas si los mecanismos inducidos en laboratorio difieren de los in situ).

En conclusión:

  • No existe una definición única para el fenómeno de la licuefacción.
  • Una definición general y cualitativa para este fenómeno, capaz de producir grandes deformaciones en el terreno y de las estructuras en él existentes, asociado a gran degradación de las características mecánicas de los suelos granulares debido a la generación o migración del exceso de presión neutra resultante de la acción cíclica producida por sismos en condiciones por lo menos parcialmente no drenadas.

Wikimedia foundation. 2010.

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