Evaluación de la licuefacción en presas de relave. Caso particular: Mochikoshi, 1978

Gouveia Robles, Anabel Cristina (2020). Evaluación de la licuefacción en presas de relave. Caso particular: Mochikoshi, 1978. Thesis (Master thesis), E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM).

Description

Title: Evaluación de la licuefacción en presas de relave. Caso particular: Mochikoshi, 1978
Author/s:
  • Gouveia Robles, Anabel Cristina
Contributor/s:
  • Manzanal, Diego Guillermo
Item Type: Thesis (Master thesis)
Masters title: Ingeniería de las Estructuras, Cimentaciones y Materiales
Date: 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM)
Department: Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

La licuefacción es un fenómeno crítico que consiste en la pérdida brusca de resistencia y rigidez de un suelo, generalmente granular y en presencia de agua, debido a una subida repentina de la presión de poros, lo cual genera una disminución de la tensión efectiva entre las partículas, ocasionando que el suelo pase a comportarse como un fluido. La aparición del mismo puede estar asociada a eventos sísmicos (movilidad cíclica) o a la aparición de cargar estáticas importantes (licuefacción estática) La aparición de la licuefacción en un cuerpo de suelo no tiene aviso, lo cual suele provocar innumerables daños. Esta es una de las principales razones por las cuales su estudio y predicción resulta de gran interés dentro del área de la ingeniería, ya que el colapso de un suelo supone el derrumbe total o parcial de todas las estructuras que se apoyen sobre él o que estén conformadas por el mismo. Dentro de las obras civiles que se ven más afectadas, además de edificios, puentes, carreteras o presas de agua, se puede también mencionar las presas de relave, que son el caso particular que abarca este estudio, ya que éstas, a diferencia de las anteriores, están generalmente hechas a partir de materiales de suelos granulares, y su función principal es la contención y almacenamiento de los residuos provenientes de la industria minera, los cuales están generalmente saturados. Estos dos factores (suelo granular + agua) hacen que este tipo de estructuras puedan ser susceptibles a la aparición del fenómeno, bien sea en presencia de eventos sísmicos o no. Desde el descubrimiento de la licuefacción en 1964 y por los grandes daños que involucra su aparición, algunos autores lo han estudiado y han desarrollado diferentes métodos que permiten caracterizarlo a lo largo de tres etapas. La primera etapa consiste en establecer si el suelo es susceptible a la aparición del fenómeno, la segunda consiste en evaluar la posibilidad de ocurrencia del mismo, y la tercera consiste en evaluar el nivel de afectación que tendría. Se avanza en el estudio de cada etapa siempre que la anterior haya resultado ser positiva. A la hora de evaluar la posibilidad de ocurrencia del fenómeno existen métodos, tanto semi-empíricos como numéricos que nos permiten establecer un factor de seguridad. Los métodos empíricos parten de ensayos de campo como el SPT o el CPT que se relacionan a través de formulaciones teóricas; mientras que los métodos numéricos requieren para la evaluación del comportamiento de la estructura, un modelo matemático de acoplamiento de los desplazamiento y las presiones de poros y un modelo constitutivo que representa adecuadamente los fenómenos de licuación. Se requiere la calibración de los parámetros del modelo constitutivo con ensayos in-situ o ensayos de laboratorio. Se puede representar un problema general de una presa de relave con sus condiciones de contorno o hacer estudios simplificados de una columna de suelo para representar la situación en campo. Es posible imponer la acción de un sismo real a través de un acelerograma y obtener la evolución de las presiones de poros para evaluar ante qué condiciones se produce el fenómeno de la licuefacción. Con todo lo anteriormente dicho, el presente estudio parte de la recopilación de datos existentes de un caso histórico de licuefacción ocurrido en las presas de relave del complejo minero de Mochikoshi, en Japón, el cual consistió en el fallo por licuefacción de dos de las tres presas que formaban el embalse en el año 1978 por la aparición de un sismo de Magnitud 7.5, y continua con el estudio de las dos primeras etapas de caracterización de la licuefacción a través de la aplicación de los distintos métodos existentes, tanto semi-empíricos como numéricos, pudiendo así conocer la eficacia de los mismos y comparar los resultados obtenidos con la información existente del caso.

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Item ID: 58770
DC Identifier: http://oa.upm.es/58770/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:58770
Deposited by: Biblioteca ETSI Caminos
Deposited on: 06 Mar 2020 18:42
Last Modified: 11 Mar 2020 06:53
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