Estimación de asentamientos inducidos por licuación en arenas, mediante un método basado en el parámetro de estado a partir de ensayos CPT.

Abstract

El fenómeno de licuación es un peligro importante en muchas regiones del mundo y sus daños pueden ser catastróficos. El nivel de daño asociado al fenómeno de licuación dependerá de la magnitud de la deformación que puede experimentar el suelo licuado, como lo son los asentamientos inducidos por la licuación. Por lo que es de gran interés para la práctica de la ingeniería poder estimar estos asentamientos de manera correcta. Los métodos existentes basados en CPT generalmente sobreestiman los asentamientos inducidos por la licuación, dando resultados inexactos, por lo que es necesario buscar nuevos métodos con mayor importancia física. Este trabajo propone un método simplificado para estimar los asentamientos inducidos por licuación basado en el parámetro de estado (ψ) a partir de datos CPT y resultados de laboratorio obtenidos recientemente por Olaya y Bray (2022). Se compiló una base de datos de casos históricos de zonas de subducción y otra de casos de zonas de no subducción, con datos de asentamiento medido y se utilizan para ajustar el modelo simplificado propuesto. la metodología propuesta muestra una mejora interesante frente a los métodos existentes de asentamiento post-terremoto inducidos por licuación, evaluando un enfoque de parámetro de estado y un modelo de activación "verdadero" propuesto recientemente, junto con el modelo de asentamiento postlicuación basado en el parámetro de estado. Con base en los resultados, se propone el uso de la metodología de estimación de asentamientos basada en el parámetro de estado junto con la curva de activación "verdadera" de Upadhyaya et al. (2023), utilizando Been y Jefferies (1992) o Plewes et al. (1992) para la estimación del parámetro de estado. Esta propuesta es importante porque mejora la precisión de la estimación del asentamiento inducido por licuación con respecto a las metodologías existentes, aborda los casos de subducción y no subducción y utiliza un parámetro mecánicamente correcto (ψ).

The liquefaction phenomenon is a major hazard in many regions of the world and can cause catastrophic damage. The level of damage associated with the liquefaction phenomenon depends on the magnitude of the deformation that the liquefied soil may experience such as liquefaction-induced settlements. It is of great interest to engineering practice to be able to estimate these settlements correctly. Existing CPT-based methods usually overestimate the liquefaction-induced settlements, giving inaccurate results, so seeking new methods with greater physical significance is necessary. This work proposes a simplified method to estimate liquefaction-induced settlements based on the state parameter () from CPT data and laboratory results recently obtained by Olaya and Bray (2022). A historical subduction and non-subduction cases database was compiled with measured settlement data and used to fit the proposed simplified model. The proposed methodology shows a relevant improvement over existing liquefaction-induced post-earthquake settlement methods by using a state parameter approach and a recently proposed "true" triggering model together with post-earthquake settlement models. Based on our results we propose the use of a state parameter methodology together with the “true” triggering curve by Upadhyaya et al. (2023), using Been and Jefferies (1992) or Plewes et al. (1992) for the state parameter estimation. The proposal is significant because it improves liquefaction settlement accuracy over existing methodologies, addresses subduction and non-subduction cases, and uses a mechanically correct parameter ().