Modelación geo-mecánica y temporal de la licuefacción en suelos de minas no metálicas

Memoria resumen de Investigación Doctoral

1.- Tema de Investigación de Doctorado

Modelación geo-mecánica y temporal de la licuefacción en suelos de minas no metálicas. Estudio de Caso: Ciudad de Managua, Nicaragua

2.- Introducción

El territorio investigado se enmarcó en llano volcánico y sedimentario de la Ciudad de Managua con pendientes del terreno menor de los 10% rodeados por altozanos y depresiones volcánicas importantes y distintivas.

Este Estudio abarcó terrenos urbanos ocupados por múltiples obras de ingeniería tales como edificaciones industriales, residenciales, educacionales y comerciales.

El área comprendió superficie de terreno de *544 km2 dentro de desarrollo urbano constituido por barrios y comunidades rurales y urbanas de la municipalidad, en donde se desarrollan proyectos de construcción de edificaciones industriales, residenciales, educacionales y comerciales. Las coordenadas geográficas del área son *N12º,09'00" – E86º16'00".

La investigación tuvo por objetivo la determinación del potencial de licuación del suelo en el área de la ciudad de Managua para la ordenanza territorial, planificación física y constructiva dentro esta región del pacífico de Nicaragua. O bien para usos por la industria de construcción de infraestructura de transporte y edificación urbana; empresas y normativas constructivas estatal o privada; el desarrollo de la cultura de protección civil; la gestión del riesgo; los proyectos de inversión económica; la generación de conocimientos actualizados provechosos por académicos e investigadores de universidades, instituto politécnicos, centro de investigación, entre otros

El sitio con forma cuadriforme, se seleccionó por la disponibilidad de datos técnicos, es un área de fácil acceso, zona de interés comercial e industrial, con amplio desarrollo geográfico. Managua, con

*1,850,000 habitantes aproximadamente (tasa alta de densidad poblacional), es considerado por el GSHAP (Global Seismic Hazard Assesment Program, 1999) como una zona con alta amenaza sísmica, que se incrementa por las condiciones locales del suelo y características dinámica de los sismos acompañada de poco más o menos 10 fallas geológicas activas.

3.- Hipótesis y objetivos

Objetivos:

Compilar y evaluar los datos geotécnicos existentes en el área de estudio que justifique la realización de mapa de suelos licuables.

Reconocer en el terreno evidencias geológicas y físicas superficiales de licuación del suelo.

Proponer un método para el análisis de licuación potencial del suelo basado en correlaciones numéricas y gráficas reales de las propiedades dinámicas de los suelos considerando mediciones resultantes de ensayos SPT

Verificación del método propuesto en un caso real, como la ciudad de Managua, en el cual el autor de esta investigación estuvo involucrado.

Hipótesis:

• Muchos de los daños en las obras de ingeniería bajo condiciones reales muestran vulnerabilidad en sus cimientos con la licuefacción del suelo por la dificultad de observar el mecanismo evolutivo de tal proceso geológico durante sismos

Importantes.

• La variabilidad de la carga sísmica induce en la fase suelo estructura comportamiento no lineal e histérico que conlleva a la degradación mecánica del suelo

• Los mecanismo de rotura y deformación condicionan el ensayo Analítico, siendo contrario en caso de las pruebas en campo

4.- Grado de innovación previsto

Se presentan las aportaciones originales generadas de esta tesis doctoral como la forma de aplicación de la metodología para valoración cuantitativa y atributiva de los parámetros y propiedades dinámicas condicionante de la licuación del subsuelo en la ciudad de Managua; la propuesta de umbrales de velocidad de onda de corte, tipificación de suelos y períodos fundamentales de vibración del suelo, teniendo en cuenta artículo 25 relativo a la Influencia del Suelo y Períodos del Edificio recogidos en acápite de "Normas Mínimas para Determinar la Carga debida a Sismos" del Reglamento Nacional de la Construcción hasta la fecha vigente; la propuesta de clasificación y descripción de valores de módulo cortante y densidad relativa a partir de modelación numérica específica. La evaluación de información dinámica y geotécnica de suelos y rocas locales aplicando programa de cómputo SPSS V. 10 y STATS TM V.2. La evaluación de potencial de licuación de suelos, tenacidad mecánica y consistencia de suelos empleando software ArcGis 9.3. Las matrices y diagramas de relación doble para valoración de información cualitativa y numérica obtenida del análisis estadístico-matemático. Para la realización de este trabajo se ha aplicado técnicas de estadísticas descriptivas, iconográfica, escalograma Likert y modelos matemáticos distintivos.

5.- Metodología y diseño experimental

5.1.- Etapa organizativa