Propuesta de mitigación del riesgo de licuación en cimentaciones superficiales mediante la aplicación de columnas de grava y modelación numérica con SIGMA/W y QUAKE/W, en el distrito de Lurín

• Autores: Ccorimanya Pacheco, Renato, Ramos Huaman, Alex
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685701
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/685701
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Columnas de grava; SIGMA/W y QUAKE/W; Suelos arenosos; Licuación de suelos; Gravel columns; SIGMA/W and QUAKE/W; Sandy soils; Soil liquefaction; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

La licuación de suelos constituye un fenómeno geotécnico de alto riesgo en zonas sísmicamente activas, especialmente en depósitos arenosos no consolidados con niveles freáticos elevados. En el Distrito de Lurín, área en expansión urbana de Lima Metropolitana, estas condiciones hacen necesaria la evaluación del riesgo de licuación para garantizar la estabilidad de futuras cimentaciones superficiales. La presente investigación tiene como finalidad determinar la susceptibilidad del terreno a la licuación y evaluar la eficacia de un tratamiento de mejora mediante columnas de grava. Para ello, se emplea modelación numérica con los módulos SIGMA/W y QUAKE/W del software GeoStudio. En una primera etapa, se modela el terreno natural en SIGMA/W para calcular el estado de esfuerzos geostáticos. Luego, se simula su comportamiento sísmico en QUAKE/W. Posteriormente, se desarrolla un segundo modelo del terreno tratado con columnas de grava, que también pasa por SIGMA/W y luego se analiza dinámicamente en QUAKE/W bajo condiciones sísmicas equivalentes. Los resultados del análisis comparativo entre el suelo natural y el terreno mejorado con columnas de grava demuestran claramente la efectividad de esta técnica frente a cargas sísmicas. En contraste, la incorporación de columnas de grava permite reducir significativamente dicha presión, logrando disminuciones de hasta un 83 % en los niveles más profundos. Este comportamiento se atribuye al incremento del módulo de rigidez (Gmax), a la capacidad drenante del material granular que favorece la disipación de presión intersticial, y al mejoramiento del confinamiento efectivo alrededor del refuerzo. En conjunto, estos efectos mejoran la estabilidad dinámica del terreno, validando el uso de columnas de grava como una solución técnica eficaz para mitigar el riesgo de licuación y reforzar la seguridad del sistema suelo-estructura frente a eventos sísmicos severos.