sábado, 1 de febrero de 2014

"LICUEFACCIÓN DEL SUELO" Fenómeno poco comentado


La licuefacción de suelo describe el comportamiento de suelos que, estando sujetos a la acción de una fuerza externa (carga o sismo), en ciertas circunstancias pasan de un estado sólido a un estado líquido, o adquieren la consistencia de un líquido pesado.

Es uno de los fenómenos más dramáticos y destructivos y, además, más polémicos y peor explicados.

La licuefacción ocurre en suelos granulados sueltos saturados o moderadamente saturados con un drenaje pobre, tales como arenas sedimentadas o arenas y gravas que contienen vetas de sedimentos impermeables.

Durante el proceso en que actúa la fuerza exterior, por lo general una fuerza cíclica sin drenaje, tal como una carga sísmica, las arenas sueltas tienden a disminuir su volumen, lo cual produce un aumento en la presión de agua en los poros y por lo tanto disminuye la tensión de corte, originando una reducción de la tensión efectiva.

"Licuefacción" Ejemplo simple de Laboratorio

Los suelos más susceptibles a la licuefacción son aquellos formados por depósitos jóvenes (depositados durante los últimos 10,000 años) de arenas y sedimentos de tamaños de partículas similares, en capas de más de un metro de espesor, y con un alto contenido de agua (saturadas). 

Tales depósitos por lo general se presentan en los lechos de ríos, playas, dunas, y áreas donde se han acumulado arenas y sedimentos arrastrados por el viento y/o cursos de agua. Algunos ejemplos de licuefacción son arenas movedizas, arcillas movedizas, corrientes de turbidez, y licuefacción inducida por terremotos.

Ejemplo de Arcillas Movedizas

El caso del Terremoto de Japón (11/03/2011)

Un equipo de expertos de la Universidad de Oregón viajó a Japón para estudiar los efectos del terremoto, estos investigadores encontraron que la licuefacción provocada por el movimiento sísmico Magnitud 9, había sido muy extensa y en muchas ocasiones era intensa.
 
Probablemente el terremoto provocó la mayor área conocida de licuefacción del suelo por un fenómeno sísmico.

Y es que si normalmente este fenómeno tiene lugar en las proximidades del epicentro, en el caso del terremoto del 11 de marzo de 2011 la licuefacción se registró en zonas alejadas más de 200 kilómetros de este.

Los investigadores comentaron que algunos edificios se llegaron a hundir más de un metro como consecuencia de la licuefacción del suelo y que los terrenos más afectados son aquellos que son más jóvenes, es decir los que se han formado en los últimos milenios, incluyendo las zonas que han sido rellenadas por arenas por la acción del ser humano.

También se apunta a que la duración del terremoto de Japón puede haber tenido algo que ver con la extensión de los daños por licuefacción, ya que el terremoto duró varios minutos durante los cuales las estructuras se fueron hundiendo.

 Video de la Licuefacción en Japón 11/03/11
 
Otro factor que podría estar implicado es el área de ruptura del terrermoto, ya que tenía unos 400 kilómetros de longitud especialmente hacia el sur del epicentro.


El caso del Terremoto de Christchurch, Nueva Zelanda (22/02/2011)

El terremoto ocurrido el 21/02/2011 en la Isla Sur de Nueva Zelanda forma parte del conjunto de réplicas del terremoto de Magnitud 7.0 que tuvo lugar en Darfield, NZ, el 03/09/2010. El sismo del 21/02/2011 está situado en el límite este de las anteriores réplicas y presenta un mecanismo focal oblicuo-compresivo.

Como el terremoto principal, este evento está relacionado en términos generales con la deformación regional asociada con el límite de las placas Pacífica y Australiana en la parte central de la Isla Sur de Nueva Zelanda.

Este último evento se produjo significativamente más cerca del principal núcleo de población de Christchurch, NZ, que el terremoto ocurrido el 3 de septiembre de 2010, próximo a otras réplicas de tamaño moderado (M 4 ó 5) localizadas al este de la zona principal de ruptura del terremoto de 2010. No hay una estructura en particular que relacione este evento con la falla principal del terremoto de 2010, aunque se han producido numerosas rééplicas al este de la ruptura inicial, en general a lo largo de alineaciones este-oeste. 
 
Las alineaciones norte y noreste de los posibles planos de falla y el mecanismo oblicuo-compresivo que se observa en el tensor de momento sísmico pueden reflejar una asociación con fallas de orientación similar localizadas anteriormente en la región de Port Hills, justo al sur de Christchurch

  Video de la Licuefacción en Christchurch Nueva Zelanda  22/02/11

La mecánica de suelos es la ciencia que estudia la "Licuefacción", la investigación en este campo ayuda a conocer mejor este fenómeno para  evitar los riesgos que conlleva para las construcciones.