Influencia de la microestructura y deformación cortante cíclica de mineral lixiviado en el desencadenamiento de licuación

• Autor: Landa Coila, Ronald Arturo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/24837
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/24837
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Licuación de suelos; Estudio de suelos; Mineral lixiviado; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

El procedimiento estándar de evaluación del desencadenamiento de la licuación de mineral lixiviado de gradación fina, en una primera etapa de análisis, se realiza de acuerdo con el enfoque clásico del esfuerzo cíclico bajo los preceptos del método simplificado aceptado en el actual estado de la práctica. Para ello es posible usar distintas investigaciones de campo in situ para estimar la CRR del mineral, de las que se prefiere el SCPTu. Este permite medir siete parámetros in situ que en conjunto se emplean para obtener la velocidad de ondas de corte (Vs), presión dinámica de poros y resistencia por punta normalizada, que son índices del desempeño del mineral lixiviado a pequeñas y grandes deformaciones, respectivamente. Al calcular la CRR del mineral lixiviado bajo los enfoques de la Vs y del cono se obtiene una aparente divergencia en sus estimaciones y surgen dudas de cuál es la de mejor confiabilidad lo que en muchos casos resulta en la selección del enfoque del cono que logra las estimaciones de menor magnitud, dejando de lado la VS que es acaso el parámetro más importante en dinámica de suelos. Sin embargo, en una pila de lixiviación, la aplicación directa del enfoque del cono puede subestimar la CRR y por mucho, sobre todo si la VS indica que existe una alta rigidez que contrasta con la aparente fragilidad capturada por la Qtn, cs. En esta investigación se ha explorado las ventajas del uso de la VS, sin prescindir de la Qtn, cs, a través del empleo del índice KG para evaluar cuantitativamente la microestructura de mineral lixiviado y que, en conjunto de uno de los fundamentos de la teoría de deformaciones cíclicas —la ℎ por debajo de la que no es posible inducir un exceso de la presión de poros— contribuye en la redefinición de la curva estándar de desencadenamiento de la licuación manteniendo el enfoque clásico del esfuerzo de corte cíclico y vinculándola a un parámetro que tiene relación directa con el aspecto físico del fenómeno de licuación que es el incremento súbito de las presiones de poro en equilibrio. La evaluación acoplada basada en el esfuerzo cíclico y la deformación cíclica, indica que los suelos con altos índices de KG presentan una alta resistencia a la licuación a bajos niveles de carga cíclica, característicos de un evento de periodo de retorno de 100 años, para pilas de lixiviación de corto periodo de exposición (≤10 años) o a etapas intermedias de naturaleza temporal que clasifiquen como una de consecuencias bajas si fallara, que es mayor a aquella resistencia a la licuación basada en correlaciones de la presión de punta de cono (qc) de arenas holocénicas. Los resultados obtenidos también permiten estimar cuál sería el evento que desencadenaría licuación de acuerdo con los aspectos particulares del mineral lixiviado, cuantificada con base en el KG, y en el periodo de retorno del evento de diseño, para adaptar los alcances del método simplificado para su uso en un análisis de riesgo preliminar o de primer filtro que permita identificar cuáles son las capas de mayor interés que deben ser estudiadas con base en ensayos de laboratorio especiales en las capas específicas que retienen solución, que se encuentran en estado contractivo, y que perderían los efectos de la microestructura en la estimación de su CRR en el caso de la ocurrencia de un sismo de mayor magnitud a la estimada. Bajo la metodología propuesta para la evaluación del potencial de licuación es posible evitar el conservadurismo del método simplificado al mismo tiempo que se explora el potencial de la teoría de deformaciones cíclicas en su aplicación a la evaluación de pilas de lixiviación que tienen a la presencia de mineral lixiviado fino como uno de los problemas más comunes en la práctica actual.