Para la definición de la acción sísmica del proyecto, es necesario evaluar el efecto de la respuesta sísmica local, mediante análisis específicos.
En ausencia de dichos análisis, se puede tomar como referencia una aproximación que se basa en la individualización de categorías del subsuelo de referencia (Tab. 3.2.II e 3.2.III).
Tabla 3.2.II – Categorías de subsuelo
Categoría
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Descripción |
A |
Afloraciones de masas rocosas o suelos rígidos caracterizados por valores de Vs,30 superiores a 800 m/s, que eventualmente comprenden un estrato de alteración, con espesor máx. de 3m en superficie. |
B |
Rocas blandas y depósitos de suelos de grano grueso muy densos o suelos de grano fino muy consistentes con espesores sup. a 30 m, caracterizados por un mejoramiento gradual de las propiedades mecánicas a según del aumento de la profundidad y por valores Vs,30 comprendidos entre 360 m/s y 800 m/s (o NSPT,30 > 50 en suelos de grano grueso y cu,30 > 250 kPa en suelos de grano fino). |
C |
Depósitos de suelos de grano grueso medianamente densos o suelos de grano fino medianamente consistentes con espesores superiores a 30m, caracterizados por un mejoramiento gradual de las propiedades mecánicas a según del aumento de la profundidad y por valores de Vs,30 comprendidos entre 180 m/s y 360 m/s (o 15 < NSPT,30 < 50 en suelos de grano grueso y 70 < cu,30 < 250 kPa en suelos de grano fino). |
D |
Depósitos de suelos de grano grueso poco densos o suelos de grano fino poco consistentes con espesores superiores a 30m, caracterizados por un mejoramiento gradual de las propiedades mecánicas a según del aumento de la profundidad y por valores de Vs,30 inferiores a 180 m/s (o NSPT,30 < 15 en suelos de grano grueso y cu,30 < 70 kPa en suelos de grano fino). |
E |
Suelos de tipo C o D con espesor no superior a 20 m, sobre el substrato de referencia (con Vs > 800 m/s) |
Vista la necesidad de una caracterización geotécnica de los suelos en su volumen significativo (por ello entendemos la parte de subsuelo influenciada, directa o indirectamente, por la construcción y que influencia la misma construcción) y con el fin de identificar la categoría del subsuelo, la clasificación se realiza con base en los valores de la velocidad equivalente Vs,30 de propagación de las ondas de corte (definida sucesivamente) entre los primeros 30 m de profundidad. Para las cimentaciones superficiales, tal profundidad se refiere al plano de colocación de las mismas, mientras que para las cimentaciones sobre pilotes se refiere a la cima de los pilotes. En el caso de obras de refuerzo de terrenos naturales, la profundidad se refiere a la cabeza de la obra. Para muros de contención en terraplenes, la profundidad se refiere al plano de colocación de la cimentación.
Es muy recomendable la medida directa de la velocidad de propagación de las ondas de corte. En el caso en que se disponga de tal denominación, la clasificación se puede ser efectur con base en los valores del número equivalente de golpes del ensayo penetrométrico dinámica (Standard Penetration Test)
NSPT,30 (definida sucesivamente) en suelos en su mayor parte de grano grueso y con resistencia no drenada equivalente a cu,30 (definida sucesivamente) en suelos con prevalencia de grano fino.
Para estas cinco categorías de subsuelo, las acciones sísmicas se defininen en el punto § 3.2.3 de las presentes normas.
Para subsuelos pertenecientes a otras categorías S1 y S2, indicadas a continuación, (Tab. 3.2.III) es necesario un análisis específico para la definición de las acciones sísmicas, particularmente en casos donde la presencia de suelos susceptibles de licuefacción y/o de arcillas muy sensitivas puedan comportar fenómenos de colapso del terreno.
Tabla 3.2.III – Categorías adicionales del subsuelo.
Categoría |
Descripción |
S1 |
Depósitos de suelos caracterizados por valores de Vs,30 inferiores a 100 m/s (o 10 < cu,30 < 20 kPa), que incluyen un estrato de por lo menos 8 m de suelos de grano fino de poca consistencia, o que incluyen por lo menos 3 m de turba o de arcillas altamente orgánicas. |
S2 |
Depósitos de suelos susceptibles a licuefacción, de arcillas sensitivas o cualquier otro tipo de subsuelo inclasificable en las categorías anteriores. |
La velocidad equivalente de las ondas de corte Vs,30 se define con la siguiente expresión:
La resistencia penetrométrica dinámica equivalente NSPT,30 se define con la siguiente expresión:
La resistencia no drenada equivalente cu,30 se define con la siguiente expresión
Las expresiones anteriores se indica con:
hi= espesor (en metros) del i-ésimo estrato comprendido en los primeros 30 m de profundidad;
VS,i= velocidad de las ondas de corte en el i-ésimo estrato;
NSPT,i= número de golpes NSPT en el i-ésimo estrato;
cu,i= resistencia no drenada en el i-ésimo estrato;
N= número de estratos comprendidos en los primeros 30 m de profundidad;
M= número de estratos de suelos de grano grueso comprendidos en los primeros 30 m de profundidad;
K= número de estratos de suelos de grano fino comprendidos en los primeros 30 m de profundidad.
En el caso de subsuelos formados por estratificaciones de suelos de grano grueso, distribuidos con espesores comparables en los primeros 30 m de profundidad, que entren en las categorías de A u E, cuando no se tenga a disposición la medida directa de la velocidad de las ondas de corte, se puede proceder de la siguiente manera:
- determinar NSPT,30 limitadamente a los estratos de suelo de grano grueso comprendidos en los primeros 30m de profundidad;
- determinare cu,30 limitadamente a los estratos suelo de grano fino comprendidos en los primeros 30 m de profundidad;
- individuar las categorías correspondientes a los parámetros NSPT,30 y cu,30 ;
- Asignar el subsuelo a la peor categoría de entre las individuadas en el punto precedente.
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