Qué calcula
La licuación es la pérdida de resistencia de un suelo granular saturado y suelto durante un sismo, cuando la presión del agua en los poros sube hasta anular el esfuerzo efectivo. El procedimiento simplificado compara lo que el sismo le exige al suelo (CSR) con lo que el suelo resiste (CRR), que se estima a partir del SPT.
Cómo se calcula
Demanda: CSR = 0,65 · (amax / g) · (σv / σ′v) · rd Finos: (N1)60cs = α + β · (N1)60 Magnitud: MSF = 10^2,24 / Mw^2,56 Seguridad: FS = (CRR7,5 · MSF · Kσ) / CSR
- amax es la aceleración horizontal pico en la superficie del terreno, no la aceleración de diseño estructural. La declaras tú, con su fuente.
- rd es el factor de reducción de esfuerzos con la profundidad; σv y σ′v son los esfuerzos verticales total y efectivo a la mitad del estrato.
- CRR7,5 se obtiene de la curva de Youd e Idriss (2001) para un sismo de magnitud 7,5, con el (N1)60 corregido por contenido de finos.
- MSF ajusta por la magnitud del sismo y Kσ por la presión de sobrecarga.
Cómo leer el resultado
Un factor de seguridad menor que 1,0 indica que el estrato es licuable para ese sismo; entre 1,0 y 1,2 se reporta como marginal. Los suelos por encima del nivel freático y los suelos cohesivos no se evalúan con este procedimiento: la calculadora lo declara en vez de dar un número. Si ingresas índice de plasticidad, humedad y límite líquido, se aplica el criterio de Bray y Sancio (2006) para finos plásticos.
Preguntas frecuentes
¿Qué suelos se pueden licuar?
Principalmente arenas y limos no plásticos, sueltos y saturados. Las arcillas y los suelos por encima del nivel freático no se licuan en el sentido clásico, aunque los finos de baja plasticidad pueden perder resistencia y se evalúan con criterios propios.
¿Qué factor de seguridad contra licuación se exige?
Un factor menor que 1,0 significa que la licuación es esperable. Como el método tiene incertidumbre, en la práctica se pide un margen: Youd e Idriss sugieren entre 1,2 y 1,5 según la importancia de la obra.
¿Qué aceleración debo usar?
La aceleración horizontal pico en la superficie del sitio, que incluye la amplificación del suelo. No es lo mismo que el coeficiente Aa de la NSR-10 ni que la aceleración espectral de diseño de la estructura; debe salir del estudio de amenaza o de respuesta de sitio.
¿Qué es (N1)60cs?
Es el número de golpes del SPT corregido por energía y sobrecarga, (N1)60, llevado al valor equivalente de una arena limpia. La corrección aumenta con el contenido de finos, porque una arena con finos resiste más la licuación que una limpia con el mismo número de golpes.
Referencias
- Youd, T. L. e Idriss, I. M. (2001). Liquefaction resistance of soils: summary report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF workshops.
- Seed, H. B. e Idriss, I. M. (1971). Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential.
- Bray, J. D. y Sancio, R. B. (2006). Assessment of the liquefaction susceptibility of fine-grained soils.
- NSR-10, Título H, numeral H.7.4.
Esta calculadora es una herramienta de apoyo. Sus resultados deben ser revisados y avalados por un ingeniero geotecnista y no reemplazan la investigación del subsuelo que exige la NSR-10, Título H.