La licuefacción del suelo describe el suelo que pierde fuerza cuando se aplica una tensión inmensa. Los suelos saturados, donde se produce la licuefacción, son suelos con espacios entre las partículas del suelo que se llenan de agua. El agua ejerce una presión limitada que se magnifica por un terremoto. La licuefacción también ejerce presión sobre los muros de contención causando que las partículas del suelo se deslicen o se inclinen. Dichos movimientos generalmente causan un daño considerable a las estructuras.
Ejemplos de incidentes de licuefacción del suelo
Terremoto de Niigata (Honshu, Japón, 1964)
En junio 16, 1964, un terremoto de magnitud entre 7.5 y 7.6, golpeó la ciudad de Niigata, Japón. El terremoto tuvo una profundidad focal de 21 millas, con las áreas costeras experimentando una licuefacción del suelo severa de VIII en la escala de intensidad de Mercalli. Los movimientos inversos del suelo y las malas condiciones del subsuelo son algunos de los factores que reactivaron la falla. La mayor parte de Niigata se encuentra sobre arena no consolidada de depósitos deltaicos de los ríos Agano y Shinano. 15 minutos después del terremoto, Niigata recibió su primera ola del tsunami. Inundó la isla Awa, la isla Sado y las islas Oki en la prefectura de Shimane. Ryotsu Harbor registró una 9 foot high foot, pies Shiotami 13 y pies Naoetsu 3-6. Playas de arena registradas hasta 20 pies. Las ondas siguientes tenían un intervalo de minutos 20 y 50.
Terremoto de Alaska (centro sur de Alaska, EE. UU., 1964)
Marzo 27, 1964 trajo consigo un terremoto de magnitud 9.2 en las áreas del Príncipe William Sound en Alaska. El terremoto comenzó alrededor de 15.5 millas bajo tierra, con el epicentro de 74 millas al este de Anchorage, 6 millas al este del Fiord College y 55 millas al oeste de Valdez. El rapto duró unos 4.5 minutos, por lo que es la licuefacción del suelo más poderosa en la historia de los Estados Unidos. Los movimientos se hicieron sentir hasta 1200 millas en Seattle, Washington. Ríos, lagos y muchas vías fluviales se extendían hasta Texas y Louisiana. Solo los registradores de agua de Delaware, Connecticut y Rhode Island no registraron el terremoto. Los tsunamis del terremoto causaron daños considerables en California y Oregón. Hubo muertes 129 y una pérdida de propiedad equivalente a $ 2.3 mil millones en 2013.
Terremoto de Loma Prieta (Norte de California, EE. UU., 1989)
El 17 de octubre, 1989, un terremoto con epicentro en el Parque Estatal Nisene Marks golpeó el norte de California por aproximadamente minutos 8-15. El terremoto de Loma Prieta tuvo una magnitud 6.9-momento y IX intensidad máxima de Mercalli. La gente de 63 murió y 3,757 resultó lesionado. La región había sufrido una sequía de cuatro años, lo que limitaba el potencial de deslizamientos de tierra. Sin embargo, el terreno alrededor del epicentro experimentó mucho movimiento con hasta fallas de tierra 4,000 que ocurren en esos segundos 15. Se produjeron daños extensos en el condado de Santa Cruz, así como una considerable destrucción de propiedad en el condado de Monterey. Sin embargo, los efectos se extendieron al Área de la Bahía de San Francisco, así como a Oakland, donde se produjo la amplificación del sitio debido a la licuefacción. Se produjo una gran cantidad de efectos de suelo, como movimiento descendente, grietas en el suelo y depresiones. La licuefacción causó daños severos en el Distrito Marina de San Francisco, y un tsunami no destructivo golpeó la Bahía de Monterey. El mayor daño ocurrió en el colapso de Cypress Street Viaduct Nimitz Freeway. La porción superior de dos pisos de la carretera colapsó y aplastó los autos en los niveles inferiores mientras el automóvil se estrellaba en la autopista más alta. Los pies 49 del puente que conecta San Francisco con la Bahía de Oakland también colapsaron.
Mitigar los efectos de las licuefacciones del suelo
La licuación del suelo puede causar daños extremos al medio ambiente y a los edificios. Los edificios con una base arenosa experimentan una pérdida inmediata de soporte que da como resultado una disposición de construcción drástica e irregular y, por lo tanto, un daño estructural severo. El movimiento desigual del terreno puede romper las líneas subterráneas de servicios públicos. Por lo tanto, los ingenieros de terremoto han ideado medios para mitigar las licuefacciones a fin de minimizar estos efectos. Dichos métodos incluyen métodos de compactación del suelo como la compactación Vibro utilizando vibradores de profundidad, columnas de piedra Vibro y compactación dinámica. Estas técnicas dan como resultado la densificación del suelo que permite a las estructuras resistir las licuefacciones del suelo. Los edificios existentes podrían inyectarse con lechada que estabiliza la capa de suelo susceptible a la licuefacción.
¿Qué es la licuefacción del suelo?
Rango | Incidente | Ubicación | Año |
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1 | Terremoto de Niigata | Honshu, Japón | 1964 |
2 | Alaska terremoto | Centro sur de Alaska | 1964 |
3 | Terremoto de Loma Prieta | Norte de California, Estados Unidos | 1989 |
4 | Gran terremoto de Hanshin | Prefectura de Hyogo, Japón | 1995 |
5 | Terremotos Chuetsu | Prefectura de Niigata, Japón | 2004 |
6 | Terremoto de Canterbury | Isla Sur, Nueva Zelanda | 2010 |
7 | Terremoto de Christchurch | Christchurch, Nueva Zelanda | 2011 |