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• Juan Carlos Espinoza

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARCOS ESCUELA DE POSGRADO MAESTRÍA EN GEOTÉCNIA

Curso:

GEOTECNIA DE PRESAS

ESTUDIO EXPERIMENTAL SOBRE LICUEFACCION ESTATICA Y CICLICA DEL SUELO COHESIONADO DE LA PRESA CHANG

Nombre del alumno: Juan Carlos. ESPINOZA BUSTILLOS Docente: Dr. José Daniel Ale Veliz Lima – Perú 14 de agosto, 2020.

Trabajo Practico 1

Articulo: Estudio experimental sobre licuefacción estática y cíclica des suelo cohesionado de la presa Chang.

1. Resumen. En el presente estudio se centra básicamente en estudiar el comportamiento del material existente en la presa Chang en este caso la arena limosa con densidad media en estado natural, dando lugar al estudio experimental donde pretende relacionar las condiciones en las cuales definen la licuefacción estática y cíclica bajo carga monótona y cíclica

a través de una explicación

sustancial del fenómeno de licuefacción y el impacto que ejerce el exceso de presión del agua en los poros de tamaños similares en ambas condiciones de fuerzas externas, teniendo en cuenta los cambios de la tensión efectiva como influye de manera abrupta para llegar a un punto de inestabilidad para producir el llamado fenómeno de licuación del suelo en estudio. Donde la tensión efectiva no tiene la capacidad de liberar el agua cuando se ejerce una carga sobre el suelo generando una presión de agua en los poros donde la trayectoria del agua no fluye quedándose estancada. La línea de inestabilidad muestra el inicio de una licuación estática estas están bajo cargas monótonas donde cualquier estado de tensión que este sobre ella es inestable en condiciones no drenadas. Dando énfasis en estudiar este ultimo factor que contribuye para que se produzca el fenómeno de licuefacción.

2. Introducción: El presente artículo de estudio experimental sobre licuefacción estática y cíclica del suelo cohesionado de la presa Chang, tiene como objetivo principal de caracterizar el comportamiento de un suelo saturado no drenado y sin cohesión frente a condiciones de cargas estática y cíclicas. En la presa Chang uno de los problemas de la licuefacción que se evidencio frente a estas condiciones de carga estática y cíclica es la inestabilidad del suelo, dando énfasis en estudiar la inestabilidad del suelo que se genera cuando se dan ambas cargas externas.

3. Contenido del articulo El articulo se baso en el estudio experimental del material limo arcilloso de densidad medie material existente en las laderas de la presa Chang, para conceptualizar el fenómeno de licuefacción bajo cargas estáticas y cíclicas Este estudio se dio con mayor énfasis luego de movimiento tectónico que hubo en el año 2001 para ser mas especifico el terremoto Singh el cual indicaba una licuación o licuefacción efectiva en el material de la presa y estos se produjeron en el cimiento de la presa. Se baso en el estudios experimentales al material que compone la presa Chang para determinar el comportamiento de este tipo de suelo frente al fenómeno de licuefacción estática y cíclica donde realizaron ensayos de campo como la exploración a través de una

calicata de 0.50 m donde se extrajo la muestra para realizar ensayos

en

laboratorio

como

análisis

granulométrico

para

determinar la cantidad de material retenido en un tamiz como también el de la compresión consolidada isotrópica y triaxial cíclica de un espécimen cilíndrico usando la técnica de apisonamiento húmedo (compactación del suelo). La información se proceso vinculando todos los resultados experimentales realizados a la muestra obtenida del pie de la presa Chang. Para luego concluir como un aporte importante que se debería también poner interés en la comprensión monótona al considerar el análisis para la licuefacción cíclica. Se basaron en supuestos en la relación que tendrían un fuerte vínculo

entre

el

comportamiento

monótono

y

cíclico

de

cizallamiento no drenado de los suelos sin cohesión. Supusieron que la licuefacción de un suelo va precedida de la inestabilidad. La técnica de prospección empleada en las laderas de la presa Chang fue la apertura de calicatas, la densidad del suelo por el método de cono de arena. Análisis granulométrico por el método de tamizado. Clasificación del suelo. Corte directo del suelo para determinar el ángulo de fricción y cohesión del suelo. Pruebas triaxiales cíclicas de compresión isotrópica consolidadas y no drenadas (CIDC y CIUC) como también pruebas triaxiales

cíclicas no drenadas consolidadas de carga de control de deformación. Pruebas de presiones de confinamiento efectivas iniciales. Ensayos para determinar la densidad relativa del suelo. Se procedió la información a través de un programa experimental. El aporte al conocimiento del artículo fue a la ciencia de la geotecnia, donde contribuyo al entendimiento de como el comportamiento monótono y cíclico, tienen una relación estrecha frente a las cargas estáticas y cíclicas, como también el aporte de entender de forma detallada el fenómeno de licuefacción y la influencia de la presión de agua en los poros y la reducción de la tensión efectiva.

4. Aporte al conocimiento del articulo Actualmente la ingeniería geotécnica tiene muchos aportes de estudios experimentales, en el caso del tema que me toco leer puedo manifestar que este estudio realizado a la presa Chang aporto conocimientos muy valiosos dando de entender como la licuefacción de un suelo a traviesa por varios procesos frente a cargas monótonas y cíclicas ahí podemos entender que la presión del agua en los poros juega un papel importante para que se produzca la reducción de la tensión efectiva llevando al suelo a no poder drenar el agua acumulada en los poros propiciando la licuefacción. Nos da ha comprender el comportamiento del suelo denso y no denso frente a cargas externas producidas en ella explicando de forma muy bien explicada.

5. Aplicación del articulo en la geotecnia de presas. Este articulo como está basado en el estudio experimental sobre la licuefacción estática y cíclica del suelo cohesionado del material existente en la

presa Chang donde se aplica de métodos

científicos atravez de los experimentos desarrollados en laboratorio y principios de ingeniería para la adquisición, interpretación y uso del conocimiento de los materiales existentes en las presas para la solución de problemas que se pueden dar frente a un sismo. Este conocimiento es aplicable para todo tipo de presas conformadas de un suelo de arena limosa y se debe aplicar todo este conocimiento para la solución de problemas que se susciten frente al fenómeno de licuefacción. Ejemplos de aplicación 

Aplicación de este conocimiento en diseño de presas de relaves.



Aplicación de este conocimiento en la ingeniería sismica.



Aplicación de este conocimiento en el campo de los análisis del suelo en laboratorio.

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8. Aportes para una siguiente investigación Siguiendo el lineamiento del estudio experimental es evidente que la presencia del agua en los poros del suelos es una de las condiciones por el cual se produce el fenómeno de licuefacción planteo desarrollar estudio experimentales en zonas de mucha precipitación fluvial para determinar el comportamiento del suelo frente a este factor climático y su influencia tomando como principio los estudios experimentales de este artículo. Continuar con los experimentos prácticos a través de ensayos de suelos de los diferentes tipos de suelos cohesivos y no cohesivos para determinar parámetros y información para la interpretación del comportamiento del suelo frente a cargas externas.