Análisis comparativo entre ensayos SPT y CPTu para la estimación del potencial de licuación en la Costa Norte del Perú

• Autor: Barrantes Sáenz, José Antonio
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28589
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28589
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Licuación de suelos; Ensayo de penetración del suelo; Ensayos de piezoconos CPTu; Standard Penetration Test (SPT); https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

Varias ciudades y obras importantes de la zona costera del Perú se encuentran cimentadas sobre suelos potencialmente licuables, lo cual las hace propensas a sufrir graves daños económicos y sociales durante la ocurrencia de un evento sísmico. Debido a esto, el estudio e identificación de suelos licuables en el Perú es importante. A fin de caracterizar el potencial de licuación de un suelo se suele emplear metodologías simplificadas desarrolladas a partir de data histórica basadas en ensayos de campo, principalmente SPT y CPTu. La facilidad de aplicación e implementación de estos métodos ha hecho posible realizar la caracterización e identificación de zonas potencialmente licuables en diversos proyectos realizados en el Perú de forma rápida y económica. Sin embargo, debido a la gran variedad de metodologías, existe la posibilidad de obtener resultados completamente diferentes al momento de estudiar un mismo perfil de suelo, lo cual genera incertidumbres al momento de desarrollar proyectos civiles. A fin de estudiar las diferencias entre las metodologías más empleadas en el medio peruano, en la presente investigación se ha desarrollado un análisis comparativo entre metodologías simplificadas para ensayos SPT y CPTu que han sido ejecutados en una zona de estudio ubicada en la costa norte del Perú. Para cada uno de estos ensayos se ha realizado una revisión de dos (02) metodologías para la estimación del potencial de licuación. Además, se ha presentado la sismicidad histórica de la zona de estudio con la finalidad de establecer dos (02) escenarios sísmicos de análisis, los cuales han sido complementados con las recomendaciones de la normativa vigente en el Perú. Los resultados del análisis muestran que las metodologías que emplean ensayos SPT dan resultados prácticamente iguales, debido a que las curvas de licuación de las metodologías analizadas prácticamente ajustan la data de una forma muy semejante. Sin embargo, estos resultados se encuentran sometidos a incertidumbres relacionadas a la ejecución del ensayo en campo, sobre todo la medición de energía del martillo la cual influye directamente en la estimación del potencial de licuación. Por otro lado, la estimación del potencial de licuación mediante ensayos CPTu presenta ciertas variaciones debido a diferencias entre metodologías, pues cada una de estas ha aplicado una base de datos histórica actualizada hasta la fecha de su desarrollo siendo la más reciente la que mayor data presenta y por lo tanto tiene una mejor aproximación. Sin embargo, a diferencia del ensayo SPT, se tiene que el ensayo CPTu presenta una mejor consistencia en la medición de resultados ya que brinda un perfil continuo del suelo de análisis. Esto también se verifica con investigaciones desarrolladas a nivel internacional. Del análisis y las comparativas realizadas, se encuentra que las metodologías que utilizan el ensayo SPT son muy dependientes de la calidad de la información generada en campo. Mientras que los métodos que utilizan datos del ensayo CPTu, son más consistentes, en especial los propuestos por Idriss y Boulanger (2014, 2016), que han sido verificados con data histórica de sitios donde se ha observado la ocurrencia del fenómeno de licuación. Por último, se brindan comentarios acerca de lo estipulado por la normativa vigente con respecto al tema de licuación de suelos. Y además se menciona puntos a mejorar y desarrollar en futuras investigaciones a fin de comprender mejor el fenómeno de licuación en la zona costera del Perú.