Compactación Dinámica Profunda para Mitigar la Licuación de Suelos en la Construcción de Carreteras

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo implementar el Método de Compactación Dinámica Profunda en la construcción de carreteras con suelos arenosos y limo-arenosos con niveles freáticos altos a fin de reducir el fenómeno de licuación de suelos y poder estabilizarla ante la presencia de un evento sismo. El área de estudio fueron los suelos de la Red Vial 6 de Autopista Cerro Azul – Chincha-Pisco-Ica, siendo el tramo de Chincha – Pisco, el que sufrió muchos daños durante el terremoto del 15 de agosto del 2007.

El Método de Compactación Dinámica Profunda, consiste en dejar a caer un pisón con una gran masa de una cierta altura, previamente definidas por la energía que se quiere aplicar al suelo. Esta acción repetida logra densificar e incrementar su capacidad portante de los suelos, gracias a la creación de ondas de compresión y de corte. Este método fue aplicado en las zonas de pruebas del Proyecto San Marino ubicado en el km. 210.5(Pisco) que es un proyecto cercano al Océano Pacifico, de condiciones similares al tramo de Jahuay – Tambo de Mora. Para comprobar la efectividad de la aplicación del Método de Compactación Dinámica Profunda, se efectuaron 03 campos de pruebas con diferente número de aplicación de golpes y diferentes alturas, que determinan diversas energías de caída, para lo cual se diseñó el espaciamiento de los impactos (cuadricula de trabajo) para lograr la compactación deseada y por consiguiente la estabilización de los suelos de la subrasante.

Las pruebas para conocer el estado original de los suelos antes y después de la aplicación del método de CDP, fueron los SPT en cada campo y la determinación del potencial de licuación de suelos fue por el método de Idriss-Boulanger(2014) y el Criterio del Estrato Licuable (H2) de Ishihara(1985), en un escenario de un evento sísmico de magnitud 8 y una aceleración de 500 cm/seg2; así mismo para la determinación de la densidad relativa antes y después de las pruebas se utilizaron los criterios de Bazaraá.

Como resultados de los campos de pruebas utilizando el Método de Compactación Dinámica Profunda, se probaron que las hipótesis especificas a) y b) son viables, siendo el campo de pruebas N° 03 el que tuvo mejor comportamiento, pues se aplicaron 22 golpes con un pisón de 26.58 tn deuna altura de 25m, llevando así a que los suelos de la subrasante No sean licuables