Analysis and experimental validation of soils liquefaction through granulometric study

El fenómeno de la licuefacción es una problemática vinculada a las condiciones del suelo que puede conllevar un alto riesgo para la infraestructura civil y las personas, por lo cual demanda un adecuado entendimiento de sus causas. En el presente trabajo se analiza la influencia de la granulometría d...

Full description

Autores:: Universidad Cooperativa de Colombia
Aristizabal Tique, Víctor Hugo
Velez Hoyos, Francisco Javier

Tipo de recurso:: Article of investigation

Fecha de publicación:: 2023

Institución:: Universidad Cooperativa de Colombia

Repositorio:: Repositorio UCC

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description	El fenómeno de la licuefacción es una problemática vinculada a las condiciones del suelo que puede conllevar un alto riesgo para la infraestructura civil y las personas, por lo cual demanda un adecuado entendimiento de sus causas. En el presente trabajo se analiza la influencia de la granulometría del material del suelo con la ocurrencia del fenómeno de licuefacción. Para tal fin, se desarrolló un montaje en laboratorio de una estructura de bloques soportado en diferentes tipos de suelos, el cual es sometido a movimiento sísmico controlado por medio de una plataforma electromecánica. Los resultados muestran que las arenas medias contribuyen a la presencia del fenómeno, mientras que los finos y las gravas actúan como mitigadores. Además, se definieron los criterios de clasificación para determinar los niveles de licuefacción y las afectaciones que presentó la estructura debido al fenómeno.
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Trabajo de fin de grado, Universidad del Bio Bio, Concepción, Chile, 2013. [9] Sadud, F., Mapas de susceptibilidad de licuefacción potencialciudad de Santa Cruz de la Sierra - Bolivia. Revista de Geología Aplicada a La Ingeniería y Al Ambiente, (44), pp. 1–14, 2020. [10] Barrenechea-Mantilla, B. and Rojas-Isern, T.L., Potencial de licuefacción en el distrito de San Jose. Trabajo de fin de grado, Universidad Señor de Sipan, Chiclayo, Perú, 2017. [11] Cordero-Placencia, M.B. and Torre-otomayor, M., Análisis del potencial de licuefacción en la Ptar las esclusas, Guasmo sur-Guayaquil. Trabajo de fin de grado, Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador, 2018. [12] Cordis, Evaluación de la licuefacción de suelos limosos mediante pruebas de campo. Cordis, 2013. [13] Ordoñez-Rendón, J.D., Evaluación del potencial de licuefacción de suelos en Tarqui, Ecuador. Trabajo de fin de grado, Universidad de Especialidades Espíritu Santo, Samborondón, Ecuador, 2017. 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[23] Mendoza-Herrera, J., Influencia de la granulometría en la licuación de arenas. Trabajo de fin de grado, Universidad de Costa Rica, Montes De Oca, Costa Rica, 2013. [24] Ochoa-Averos, S., Bizarreta-Ortega, J.C. and Quevedo, L., Aparato didáctico para experimentos de licuación de suelos. XXVII Congr. Nac. Ing. Civ., Lima, Peru: 2018. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.4027968. [25] American Society for Testing and Materials -ASTM-, Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils, ASTM D422-63 (1998), 1998. [26] Daoud, S., Said, I., Ennour, S. and Bouassida, M., Evaluation of liquefaction potential of New Caledonian nickel ores. Sustain. Civ. Infrastructures, Springer, Cham; 2018, pp. 149–161. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-61902-6_13. [27] Cano-Franco, V., Medina-Mosquera, K.D., Restrepo-Escobar, J.F., Vélez-Hoyos, F.J. and Aristizabal-Tique, V.H., Video: análisis y validación del fenómeno de licuefacción en suelos mediante estudio granulométrico, [online]. [accessed: September 22th, 2022]. 2022. https://www.youtube.com/watch?v=jAqsYVvGJ5U. [28] Stuedlein, A.W. and Bong, T., Effect of spatial variability on static and liquefaction-induced differential settlements. Geo-Risk 2017, Reston, VA, 2017, pp. 31–51. DOI: https://doi.org/10.1061/9780784480694.003. [29] Erdemgil, M.E., Method for reducing the liquefaction potential of foundation soils. US7290962B2, 2006. [30] Prabhakaran, A., Kim, K., Orang, M.J., Qiu, Z., Ebeido, A., Zayed, M., et al., Polymer Injection and liquefaction-induced foundation settlement: a shake table test investigation. Geo-Congress 2020, American Society of Civil Engineers, Reston, VA, USA, 2020, pp. 1–9. DOI: https://doi.org/10.1061/9780784482810.001. [31] Norma Colombiana de Diseño Sismo Resistente (NSR-10). Ministerio de ambiente vivienda y desarrollo territorial, 2010.
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Para tal fin, se desarrolló un montaje en laboratorio de una estructura de bloques soportado en diferentes tipos de suelos, el cual es sometido a movimiento sísmico controlado por medio de una plataforma electromecánica. Los resultados muestran que las arenas medias contribuyen a la presencia del fenómeno, mientras que los finos y las gravas actúan como mitigadores. Además, se definieron los criterios de clasificación para determinar los niveles de licuefacción y las afectaciones que presentó la estructura debido al fenómeno.Liquefaction phenomenon is a problem related to soil conditions that can entail a high risk for civil infrastructure and people, and therefore requires an adequate understanding of its causes. The present work analyzes the influence of the granulometry of the soil material on the occurrence of liquefaction. For this purpose, a laboratory assembly of a block structure supported on different types of soils, which is subjected to controlled seismic movement by means of an electromechanical platform, was developed. The results show that medium sands contribute to the presence of the phenomenon, while fines and gravels act as mitigators. In addition, classification criteria were defined to determine the liquefaction levels and the affectations presented by the structure due to the phenomenon.1 Introducción 2 Materiales y método 3 Resultados y discusión 4 Conclusiones y recomendaciones Agradecimientoshttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000448222https://orcid.org/0000-0002-4267-042Xhttps://scienti.minciencias.gov.co/gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.jsp?nro=00000000005961francisco.velezh@campusucc.edu.cohttps://scholar.google.com/citations?user=CLkAM5AAAAAJ&hl=es164-171Universidad Cooperativa de Colombia, MedellínUniversidad Nacional de ColombiaIngeniería CivilMedellínhttps://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/105204DYNA[1] Jefferies, M. and Been, K., Soil Liquefaction: a critical state approach. 2nd ed. CRC Press, London, 2015. DOI: https://doi.org/10.1201/b19114. [2] Seed, R.B., Çetin, K.Ö., Moss, R.E.S., Kammerer, A.M., Wu, J., Pestana, J.M., et al., Recent advances in soil liquefaction engineering: a unified and consistent framework. 26th Annual. ASCE Los Angeles Geotech. Spring Semin., Long Beach, California: 2003, pp. 1–71. [3] Maskrey, A., Navegando entre brumas: la aplicación de los sitemas de información geográficaal análisis del riesgo en América Latina. Colombia: Red de Estudios Sociales en Prevención de Desastres en América Latina, La Red, Colombia, 1998. [4] Ueda, T., Kato, A., Ogata, Y. and Yamaya, L., Spatial variations in seismicity characteristics in and around the source region of the 2019 Yamagata-Oki Earthquake, Japan. Earth, Planets and Space, 73(1), pp. 40, 2021. DOI: https://doi.org/10.1186/s40623-020-01325-9. [5] Servicio geológico Colombiano -SGC-, Sismicidad histórica de Colombia: Sismo de 1992/10/18, [en línea]. 1992. 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[9] Sadud, F., Mapas de susceptibilidad de licuefacción potencialciudad de Santa Cruz de la Sierra - Bolivia. Revista de Geología Aplicada a La Ingeniería y Al Ambiente, (44), pp. 1–14, 2020. [10] Barrenechea-Mantilla, B. and Rojas-Isern, T.L., Potencial de licuefacción en el distrito de San Jose. Trabajo de fin de grado, Universidad Señor de Sipan, Chiclayo, Perú, 2017. [11] Cordero-Placencia, M.B. and Torre-otomayor, M., Análisis del potencial de licuefacción en la Ptar las esclusas, Guasmo sur-Guayaquil. Trabajo de fin de grado, Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador, 2018. [12] Cordis, Evaluación de la licuefacción de suelos limosos mediante pruebas de campo. Cordis, 2013. [13] Ordoñez-Rendón, J.D., Evaluación del potencial de licuefacción de suelos en Tarqui, Ecuador. Trabajo de fin de grado, Universidad de Especialidades Espíritu Santo, Samborondón, Ecuador, 2017. 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[23] Mendoza-Herrera, J., Influencia de la granulometría en la licuación de arenas. Trabajo de fin de grado, Universidad de Costa Rica, Montes De Oca, Costa Rica, 2013. [24] Ochoa-Averos, S., Bizarreta-Ortega, J.C. and Quevedo, L., Aparato didáctico para experimentos de licuación de suelos. XXVII Congr. Nac. Ing. Civ., Lima, Peru: 2018. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.4027968. [25] American Society for Testing and Materials -ASTM-, Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils, ASTM D422-63 (1998), 1998. [26] Daoud, S., Said, I., Ennour, S. and Bouassida, M., Evaluation of liquefaction potential of New Caledonian nickel ores. Sustain. Civ. Infrastructures, Springer, Cham; 2018, pp. 149–161. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-61902-6_13. [27] Cano-Franco, V., Medina-Mosquera, K.D., Restrepo-Escobar, J.F., Vélez-Hoyos, F.J. and Aristizabal-Tique, V.H., Video: análisis y validación del fenómeno de licuefacción en suelos mediante estudio granulométrico, [online]. 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Ministerio de ambiente vivienda y desarrollo territorial, 2010.licuefacción de suelos; granulometría de suelos; arenas; sismo; prototipo de suelos.soil liquefaction; soil granulometry; sand; earthquake; soil prototype.Analysis and experimental validation of soils liquefaction through granulometric studyArtículos Científicoshttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionAtribución – No comercial – Compartir igualinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2PublicationLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-84334https://repository.ucc.edu.co/bitstreams/eee88eff-2464-4212-8760-8af90e705ebd/download3bce4f7ab09dfc588f126e1e36e98a45MD51ORIGINAL2023 Analysis and experimental validation DYNA.pdf2023 Analysis and experimental validation 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Analysis and experimental validation of soils liquefaction through granulometric study

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