Puentes afectados por licuefacción del terreno de fundación debido al terremoto 27F

Abstract

El presente trabajo de tesis se enmarca en el contexto del terremoto ocurrido en Chile el 27 de Febrero del 2010 (27F), específicamente se concentra en el estudio del fenómeno de licuefacción del suelo de fundación ocurrido en diferentes puentes y pasos a desnivel a lo largo del país. Como parte de este trabajo se desarrolló un catastro de los principales puentes y pasos a desnivel dañados en el terremoto del 27F, el cual consideró la descripción de los suelos de fundación, fotografías de los daños y una reseña de la estructura. En particular se estudiaron dos casos de importancia para la conectividad del país: el Paso Superior Hospital y el Puente Juan Pablo II. Para estas estructuras se contó con una serie de prospecciones, las cuales permitieron interpretar la estratigrafía del subsuelo y estimar sus características geotécnicas. Adicionalmente, se obtuvo información de los asentamientos ocurridos y daños producidos por este sismo. Ambos casos fueron numéricamente modelados reproduciendo los asentamientos y daños observados. El estudio del Paso Superior Hospital consistió en realizar un retroanálisis con el fin de estimar la resistencia residual no drenada (Su) de los lentes de arenas potencialmente licuables inmersos en suelos finos impermeables. A partir de este análisis se pudo concluir que una resistencia Su igual a 10 kPa es capaz generar desplazamientos similares a los observados post-terremoto, valor que resultó compatible con estudios internacionales de Su. Adicionalmente, este análisis permitió concluir que en el caso de un sismo de gran magnitud es posible que la resistencia Su se alcance durante el sismo y no al final de éste. En el caso del Puente Juan Pablo II se estudiaron los asentamientos producidos por el sismo a través de un análisis numérico, con el fin de identificar los estratos licuables del subsuelo de fundación. A partir de los resultados obtenidos se propusieron dos métodos de estimación de asentamientos post-sismo. Además, este análisis permitió concluir que el suelo licuable que contribuye al desarrollo de los asentamientos abarca una profundidad de hasta cuatro veces el ancho de las pilas de fundación.