“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

Universidad Alas Peruanas

“COMPORTAMIENTO DEL SUELO Y SU INFLUENCIA EN LAS

FALLAS ESTRUCTURALES EN EDIFICACIONES DE CONCRETO

ARMADO EN EL DISTRITO DE PISCO, 2015”

PROYECTO DE TESIS

PRESENTADO POR:

COELLO JUAREZ, JOSEPH.

MISAJEL ORTEGA, MARLON.

HUAROTO RIOS ERICK.

SARMIENTO MORALES, JESÚS.

1

ICA-PERÚ

2015

ÍNDICE

Introducción…………………………………………………………………………………………..

CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Descripción de la Problemática

1.2 Formulación del Problema

1.2.1 Problema Principal

1.2.2 Problemas Secundarios

1.3 Delimitación de la Investigación

1.3.1 Delimitación Temporal

1.3.2 Delimitación Social

1.3.3 Delimitación Espacial

1.4 Objetivos de la Investigación

1.4.1 Objetivo General

1.4.2 Objetivo Específico

1.5 Justificación e Importancia de la Investigación

1.5.1 Justificación de la Investigación

1.5.2 Importancia de la Investigación

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN

2. 1 Marco Histórico

2. 2 Marco Teórico

2.3 Marco Conceptual

CAPITULO III

PLANTEAMIENTO METODOLOGICOS

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3. 1 Hipótesis General…………………………………………………………………………

3. 2 Hipótesis Especificas ……………………………………………………………………

3.2.1 Hipótesis Especifico 1

3.2.1 Hipótesis Específico 2

3. 3 Identificación y Clasificación…………………………………………………………..

3.3.1 Variable Independiente (X)

3.3.2 Variable Dependiente (Y)

3. 4 Técnicas de Investigación……………………………………………………………….

3.4.1 Investigación Individual

3.4.2 Investigación documental

3.4.3 Investigación de campo

3. 5 Nivel, Tipo, Método y Diseño…………………………………………………………….

3.5.1 Nivel

3.5.2 Tipo

3.5.3 Método

3.5.4 Diseño

3. 6 Población y Muestra…………………………………………………………………….

3.6.1 Población

3.6.2 Muestra

3. 7 Técnicas, Instrumentos y fuentes de recolección de datos………………………..

3

INTRODUCCIÒN.

Numerosos casos de fallas en cimentaciones han ocurrido en los últimos años en el país,

debido en parte al desconocimiento del comportamiento de cierto tipo de suelos de

cimentación, y por otro lado a la incompetencia o negligencia, que se refleja generalmente

en la incapacidad de hacer lo que es requerido para un proyecto determinado, tal como en

muchos casos hemos establecido después de producida la falla.

Extensas áreas de nuestro país presentan suelos colapsables, expansivos y de rellenos

sueltos, etc., que deben ser estudiados convenientemente para utilizarlos como soporte en

obras de ingeniería de poca o gran envergadura, dado a que presentan problemas

principalmente de deformación por cambio de volumen del suelo, casi siempre por presencia

de filtraciones de agua en exceso del contenido de humedad natural. Estos suelos han

llamado la atención también en muchas partes del mundo y han sido materia de numerosas

presentaciones en Congresos Internacionales y reuniones técnicas desde ace varias

décadas, destacando las últimas ocurridas en nuestra región : la 7a. Sesión del XII

Congreso Internacional de Mecánica de Suelos llevada a cabo en Río de Janeiro, Brasil en

1989 y la Sesión sobre Propiedades Geotécnicas de los Suelos de América, del IX

Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos de Viña del Mar, Chile, en 1991.

Muchos de los fenómenos que determinan el comportamiento de los scomplejos y no

pueden siempre reducirse a causas puramente que muchas veces intervienen factores de

otra índole (químicos, ambientales,etc.), provocando un comportamiento singular del testos

factores "no mecánicos" tienen una importancia capital y sestudio particular. Dicho grupo de

suelos es conocido genéricamente como "suelos estructuralmente inestables".

Uno de los principales fenómenos que afectan a algunos de estos suelos es el colapso

brusco de su estructura intergranular, denominándose a los suelos que presentan estas

características: suelos colapsables. En estas notas se analizarán exclusivamente aquellos

suelos en los cuales el colapso es provocado por humedecimiento.

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CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. DESCRIPCION DE LA REALIDAD PROBLEMATICA

Los efectos sísmicos sobre las estructuras siempre han sido y serán materia de

investigación debido a las pérdidas económicas y de vidas humanas que provocan. El punto

de partida es determinar las zonas de mayor ocurrencia sísmica así como los daños que

podría causar a la población.

Enfocaremos algunos detalles de factores adversos que se manifiestan en las

edificaciones cuando ocurre un sismo y que de haberlos tomado en cuenta quien fuera:

Arquitecto, constructor, estructuralista, propietario, se hubiera evitado el colapso de dicha

edificación y los agravantes colaterales como: Pérdidas de vidas, heridos, perdidas

monetarias y hasta las penas y sufrimientos que estos sucesos acarrean a los seres

humanos.

Los factores que enumeraremos a continuación debieran ser tomados en cuenta a la

hora del Diseño Sismo resistente pero no todas las personas que nos dedicamos a esta

actividad tenemos la costumbre de leer y actualizarnos y los contratantes que generalmente

son el propietario, el constructor o el arquitecto presuponen que todos estamos

"actualizados".

La ocurrencia de desastres naturales a nivel mundial es bastante frecuente y sus

secuelas van más allá del corto plazo, y en ocasiones con cambios irreversibles, tanto en la

estructura económica, social y ambiental.

En el caso de los países industrializados los desastres ocasionan pérdidas de vidas

limitadas, gracias a la disponibilidad de sistemas eficaces de alerta temprana y evacuación,

así como a una mejor planificación del desarrollo urbano y códigos de construcción más

estrictos.

Estas estadísticas para la región muestran que los desastres causan daños

socialmente más significativos y en ocasiones irreversibles en los países en desarrollo, al

concentrarse y afectar en mayor medida a los grupos de población más pobres y

vulnerables.

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El Perú constituye un país con alta exposición a fenómenos naturales como sismos,

inundaciones, deslizamientos, huaycos, sequías, heladas y de otra naturaleza con potencial

destructivo. En ese sentido, el número de muertes suele ser elevado por cuanto afecta en

mayor medida a grupos de pobla1ción más pobres y vulnerables.

Y sin duda uno de los impactos más comprometedores es el deterioro de las

condiciones de vida de la población.

El sur del Perú y especialmente algunas regiones se encuentran situados dentro del

Cinturón de Fuego del Pacífico, zona caracterizada por su gran actividad sísmica; esto hace

que la amenaza y el riesgo sísmico sea inminente para esta región. La ocurrencia de estos

sismos en general y en el Perú, se producen por su ubicación en el Cinturón Sísmico del

Pacífico donde la actividad sísmica principal es el resultado de la subducción de la placa de

Nazca bajo la placa Sudamericana, con una velocidad relativa de 8 cm/año. Es la cadena

volcánica, la que le otorga a los departamentos gran parte de su personalidad. De su activo

pasado y presente geológico son testimonio las abundantes erupciones volcánicas que ha

brindado un material que se apila en las canteras que son explotadas para extraer el insumo

con el que se ha construido históricamente en el Departamento: el sillar.

Los sismos más relevantes que sucedieron en el Perú a partir del año 2000 fueron los

siguientes:

23 de Junio del 2001, magnitud 7.6, registrado en el sur del Perú en el departamento

de Arequipa.

12 de Octubre del 2002, magnitud 6.9, registrado en Ucayali.

25 de Setiembre del 2005, magnitud 7.5, registrado en Moyobamba-San Martin.

20 de Octubre del 2006, magnitud 6.7, registrado en el oeste de Chincha-

departamento de Ica.

15 de Agosto del 2007, magnitud 8.0, registrado en el océano Pacifico, Chincha alta,

Ica.

16 de Noviembre del 2007, magnitud 6.8, registrado en los límites de Ucayali y

Loreto.

29 de Marzo del 2008, magnitud 6.4, registrado a 66 km del noroeste de Pucallpa.

9 de Febrero del 2009, magnitud 6.1, registrado al sur de Piura.

24 de Diciembre del 2009, magnitud 6.9, registrado en la frontera de los

departamentos de Arequipa e Ica.

23 de Marzo del 2010, magnitud 6.0, registrado al sur de Nazca.

24 de Mayo del 2010, magnitud 6.5, registrado a 319 km de Pucallpa frontera con

Brasil.

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28 de Octubre del 2011, magnitud 6.9, registrado al suroeste de Ica.

14 de Mayo del 2012, magnitud 6.3, registrado en el sur del Perú.

25 de Setiembre del 2013, magnitud 7.1, registrado en la localidad de Lomas en

Arequipa.

24 de Agosto del 2014, magnitud 6.8, registrado en la localidad de Tambo

Ayacucho.

Cualquier discusión sobre fallas estructurales debe considerar no solo la estructura, sino

también otros subsistemas que en conjunto forman el sistema estructural. Estas

componentes incluyen:

Sin embargo, cuando se llega al lugar de una falla va a encontrar la construcción en mal

estado, porque falló (o quizás colapsó). Entonces ¿qué queremos decir por la estructura?

Primero, debemos considerar el diseño original, porque ésta es la información inicial que

pueden darnos.

Segundo, también precisamos incluir la configuración después del colapso, porque

nos indica muchos aspectos sobre el mecanismo de falla.

Los cambios en las condiciones estructurales. Probablemente, una estructura que ha

fallado, ha experimentado cambios en sus condiciones durante su vida, quizás produciendo

cambios en la rigidez o en la resistencia. En algunos casos, esos cambios ocurren debido a

problemas de construcción que introducen errores o desviaciones con respecto a la forma o

a las condiciones de diseño. En otros casos ocurren cambios con el tiempo, como creep,

envejecimiento, degradación de las propiedades.

Las cargas. Muy probablemente, una estructura falló bajo condiciones severas de

carga, como vientos fuertes, movimientos sísmicos, inundación. Pero debido a que las

estructuras se diseñan para resistir esas acciones ambientales, ellas no deberían ser la

única causa de una falla. En caso contrario, estaríamos frente a un diseño deficiente.

La localización. En algunos casos, una estructura está localizada en un sitio

vulnerable, como en suelo blando o encima de una colina, lo que las hace más vulnerables a

acciones externas.

A menudo no hay una componente de un subsistema que es completamente

responsable del colapso o falla, y muy probablemente sea una combinación de varias

componentes del sistema que contribuyen a hacer que la estructura fuera más vulnerable.

En una investigación debemos decidir si hay un aspecto predominante en uno de los

subsistemas que debería tomarse como punto de partida para construir una hipótesis. No

7

sirve de mucho decir que el viento fue el factor mayor que llevó al colapso de una estructura

durante un huracán o tormenta de viento. Cualquiera sabe que el viento debe haber sido

parte del sistema.

En ese contexto, la geografía diversificada del Departamento de Ica hace que

grandes áreas de este territorio estén expuestas a una serie de fenómenos naturales

recurrentes cuyos efectos sobre las poblaciones alcanzan niveles impredecibles.

Se prevé que el costo mundial de los desastres llegará a los 300 mil millones de

dólares anuales para el año 2050.

Estimándose además que 24 de los 49 países menos desarrollados enfrentan

elevados niveles de riesgo por desastres de origen natural. A nivel de América Latina, en las

últimas 3 décadas, a consecuencia de desastres naturales, han perecido más de 108,000

personas, ocasionando 12 millones de damnificados directos y aproximaciones hasta el año

2003 indicarían 60 millones en pérdidas directas. Así mismo se ha estimado la pérdida de

100 mil vidas por año en América Latina.

1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA.

1.2.1. PROBLEMA PRINCIPAL.

¿Cuál es la influencia del comportamiento del suelo en las fallas estructurales en las

edificaciones de concreto armado en el distrito de Pisco, 2015?

1.2.2. PROBLEMAS SECUNDARIOS.

PROBLEMA ESPECÍFICO I:

¿Cuál es la influencia de la licuefacción del suelo en los asentamientos diferenciales en el

distrito de Pisco, 2015?

PROBLEMA ESPECÍFICO II:

¿Cuál es la influencia de Los suelos expansivos en el desplazamiento de zapatas en el

distrito de Pisco, 2015.

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1.3. DELIMITACION DE LA INVESTIGACION.

1.3.1. DELIMITACION TEMPORAL.

La investigación es actual, efectuada para esta fecha

1.3.2. DELIMITACION SOCIAL.

a) Generar la información requerida para identificar los suelos del distrito de Pisco.

b) Dar a conocer a las personas del distrito de Pisco, para que conozcan la

problemática de las fallas estructurales en edificaciones de concreto armado y así

tener conocimientos referentes sobre los diferentes comportamientos del suelo.

1.3.3. DELIMITACION ESPACIAL.

La investigación se realizara en el distrito de Pisco, provincia de Pisco, departamento de Ica.

1.4. OBJETIVOS.

1.4.1. OBJETIVO GENERAL.

Evaluar la influencia del comportamiento del suelo en las fallas estructurales en las

edificaciones de concreto armado en el distrito de Pisco, 2015.

1.4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

OBJETIVO ESPECIFICO I:

Conocer la influencia de la licuefacción del suelo en los asentamientos diferenciales en el

distrito de Pisco, 2015.

OBJETIVO ESPECIFICO II:

Comprobar la influencia de los suelos expansivos en el desplazamiento de zapatas en el

distrito de Pisco, 2015.

1.5. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION.

1.5.1. JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION.

El estudio a realizar es para conocer el comportamiento del suelo y los problemas que este

ocasiona a las edificaciones de concreto armado y este conocimiento beneficiara a la

población del distrito de Pisco

1.5.2. IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION.

La importancia de los estudios radica en el hecho de que si se sobrepasan los límites

de la capacidad resistente del suelo o si, aun sin llegar a ellos, las deformaciones son

considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales,

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quizás no tomados en consideración en el diseño, produciendo a su vez deformaciones

importantes, fisuras, grietas, alabeo o desplomos que pueden producir, en casos extremos,

el colapso de la obra o su inutilización y abandono.

Se interesa por la estabilidad del suelo, por su deformación y por el flujo de agua,

hacia su interior, hacia el exterior y a través de su masa, tomando en cuenta que resulte

económicamente factible utilizarlo como material de construcción.

Es importante realizar un estudio sobre los suelos para obtener los comportamientos

que este tendrá en las edificaciones de concreto armado para así evaluar los posibles daños

que podrían ser ocasionados en la edificación, ya que generaría mayores costos en

reparaciones.

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN

2.1 MARCO HISTORICO

A nivel Internacional

a) Carlos Iván Henríquez Pantaleón, “Mejora de terrenos potencialmente

licuables con inyecciones de compactación”, de la Universidad

Politécnica de Madrid, en el año 2007.

El mal comportamiento de los suelos flojos ante los sismos y, en especial, el

fenómeno de licuación en los de tipo incoherente, a ocasionado perdidas de

vidas humanas y económicas muy importantes en distintos lugares del mundo.

Debido a esto, se han realizado esfuerzos notables para desarrollar métodos

para evaluar la susceptibilidad a la licuación de los suelos y la forma de poder

mitigar este fenómeno.

Pero la licuación de suelos es un tema muy complejo, donde intervienen

muchos factores. Por lo que las condiciones bajos las cuales, los suelos

granulares pierden parte significativa de su resistencia no han sido

completamente comprendidas representando un magnifico campo de

investigación.

También cabe señalar, que a pesar de que en los últimos años no se han

producido evidencias de casos de licuefacción en España, existen

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antecedentes históricos al respecto, por lo cual es aconsejable tomar en cuenta

este fenómeno en diversos lugares de la península, donde se verifique la

existencia de suelos arenolimosos sueltos por debajo del nivel freático.

b) García Jesús, “Análisis comparativo del fenómeno de licuación en arenas

aplicación a Tumaco, Universidad Politécnica de Catalunya, departamento

de Ingeniería del Terreno, Cartografía y Geofísica”, en el año 2007.

Según García Colombia es uno de los países de Sudamérica que también esta

propenso a sufrir una licuación de suelos, sobre todo en las ciudades costeras.

En el siguiente artículo el autor hace mención a diferentes técnicas y procesos

que se siguieron para determinar cuál va hacer el verdadero potencial de

licuación de suelos en dicho país. Técnicas como el SPT, DMT, etc.

La licuación es las capas de arena y arenas limosas en los suelos arcillosos

debajo de la localidad de Tumaco, causaron deslizamientos masivos. Las

capas y lentes licuables disturbaron la sensibilidad de las arcillas y causaron

que su resistencia caiga por debajo de niveles de estabilidad.

c) Jaime Antonio Carrasco Fernández, “Análisis de la acción de suelos

expansivos sobre las estructuras en la región Metropolitana, métodos de

estabilización y soluciones constructivas”, de la Universidad de Santiago

de Chile”, en el Año 2013.

Dentro de los objetivos del presente trabajo de tesis, se contempla:

-Identificar y describir las características y condiciones propias de los suelos

expansivos, tanto en propiedades geotécnicas como mineralógicas en la

Región Metropolitana.

- Exponer los métodos utilizados para verificar o descartar la presencia de

estos suelos y evaluar sus efectos sobre estructuras.

 -Analizar alternativas de solución y control, ante la presencia de suelos

expansivos, permitiendo la estabilización del terreno y su uso.

 -Evaluar el proceso de ejecución de cada alternativa de solución, y mostrarlas

respectivas aplicaciones, ventajas y desventajas de las técnicas deconstrucción

expuestas.

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A nivel nacional

a) Carlos Mayckol Tocto García, “Evaluación del potencial de licuefacción

de suelos en los distritos de Pimentel, Santa Rosa, Puerto Éten y Lagunas

de la provincia de Chiclayo”, de la Universidad Católica Santo Toribio de

Mogrovejo, en el año 2013.

Para la Ingeniería Civil reviste de gran importancia el estudio del

comportamiento del suelo, debido a que este es la base de toda Obra Civil. Se

debe estudiar a detalle como es el tipo de cimentación donde se va a apoyar la

estructura, hacer los ensayos respectivos, para ello debemos sabemos saber

cómo ingenieros constructores los diferentes tipos de suelos que encontramos

cuando hacemos una excavación. Si el terreno es arenoso, arenoso limoso de

debe tener en cuenta este fenómeno al momento de hacer el diseño de la

estructura (Tavera y Bernal 2004).

La presente investigación se justifica por la necesidad de conocer el grado de

vulnerabilidad que presentan, las viviendas, edificios de los distritos de

Pimentel, Éten, Santa Rosa, Lagunas, provincia de Chiclayo, a fin de prevenir

posibles tragedias a causa de fenómenos naturales como la licuefacción.

Tomando en cuenta que en el mundo entero las viviendas, edificios, colegios

se usan como refugio de la gente. No deben colapsar, primero para cuidar

salvaguardar la vida de las personas.

La justificación de este estudio se debe también a que la mayor parte de

edificaciones construidas en los distritos mencionados ya pasaron su vida útil o

han sido construidas con Reglamentos Nacionales de Edificaciones ya

caducados y peor algunas de ellas construidas sin Dirección Técnica que les

pueda alertar sobre este fenómeno.

La licuefacción de suelos se produce la mayoría de las veces en suelos

arenosos que se encuentran con una cantidad de agua en exceso; este

fenómeno es causado por el aumento de la presión del agua en el subsuelo

que se da al presentarse una situación sísmica, lo cual deja como resultado un

hundimiento súbito y perdida de solidez en las estructuras y cimentaciones.

La realización del presente proyecto garantiza grandes beneficios para la

población de los distritos costeros de Chiclayo, pues tras la promoción del uso

de este material como sistema informativo se busca dar soluciones y

recomendaciones a la licuación de suelos, lográndose así tener en cuenta este

fenómeno al momento de la construcción de viviendas en dichas zonas.

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2.2. MARCO CONCEPTUAL

2.2.1 Geotecnia de los suelos peruanos.

Los granos hacia los vacíos, precisamente cuando desaparece la cementación entre ellos.

Así hemos detectado que los mecanismos de colapsos más frecuentes en suelos granulares

secos son la disolución de la cementación por sales solubles o la destrucción, de un

ordenamiento paralelo de agregados de arcilla residual que enlazaban a. los granos. En

suelos granulares semi-saturados es la pérdida de la resistencia al corte temporal entre los

granos dada por la tensión capilar negativa entre ellos. En arcillas el mecanismo es la

reorientación de las partículas desde una estructura floculada hacia formas mas dispersas.

En nuestro país han ocurrido casos de fallas en suelos colapsables que los hemos

estudiado detenidamente en Pisco La Joya , y últimamente en Ventanilla entre otros

numerosos, que nos han permitido verificar algunos métodos simples de identificación de

estos suelos, estableciéndose además una comparación entre la cantidad de sales solubles

en los suelos colapsables de Ventanilla, Pisco y La Joya con la agresividad sulfática

correspondiente, con el fin de probar que un suelo altamente colapsable también puede

presentar severa agresividad sulfática al mismo tiempo que suelos con insignificantes

cantidades de sales solubles (caso de Ventanilla), no necesariamente tienen que ser

altamente agresivos al cemento y menos por esta causa originar asentamientos importantes

como los que se presentaron en este lugar, ya que de las investigaciones técnicamente

llevadas a cabo se determinó que en la mayoría de los casos los asentamientos, en los

suelos sueltos de origen coluvial de Ventanilla, se habían producido por graves defectos

constructivos tales como cimentación sobre rellenos no compactos y conexiones

domiciliarias de servicios de agua y desagüe con graves defectos de instalación y calidad de

sus materiales.

2.2.2 Caso de cimentación en suelos expansivos.

Todos los suelos arcillosos se contraen durante el secado y se expanden cuando son

humedecidos, sin embargo los mayores problemas por cambio de volumen son causados

por suelos que contienen una cantidad significativa de mineral montmorillonita y que

normalmente exhiben limites líquidos superiores a 50%, alto contenido de coloides é índices

de plasticidad elevados.

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2.2.3 Aspectos sísmicos en el Perú.

La sismicidad del Perú se debe a eventos producidos por la subducción interplaca

como resultado de la ruptura de la zona de contacto de la placa de Nazca y la placa

Sudamericana suprayacente y eventos intraplaca que ocurren dentro de las dos placas.

De acuerdo a la profundidad del foco sísmico (40 km) y a la solución obtenida para la

orientación de la fuente, el sismo de Pisco-Perú 2007 tuvo su origen en el mecanismo de

fricción de las placas de Nazca y Sudamericana dentro del proceso de convergencia. La

solución obtenida para la fuente sísmica es similar a los mecanismos para otros sismos

ocurridos en 1940, 1942, 1966, 1974, 1996 y 2001, todos ellos de magnitud mayor a 7.5Mw.

El sismo produjo daños importantes en un gran número de viviendas de la ciudad de

Pisco (aproximadamente el 80%) y menor en las localidades aledañas, llegándose a evaluar

una intensidad del orden de VIII en la escala de Mercalli Modificada (MM). Este sismo

presentó su epicentro y replicas entre las áreas de ruptura de los terremotos ocurridos en

Lima en 1974 (7.5 Mw) e Ica en 1996 (7.7 Mw), Fig. 4. Asimismo, este sismo originó un

fuerte maretazo cercano a un tsunami que se produjo frente a las localidades ubicadas al

sur de la península de Paracas. (IGP- Tavera et al., 2007).

Por otro lado, la distribución espacial de las réplicas del sismo ocurridas entre el 15 y 21 de

Agosto 2007, todas con magnitudes mayores a los 3 ML, se muestra en la Figura 5,

obsérvese la presencia de tres agrupamientos importantes que sugieren el desarrollo de un

proceso complejo de ruptura. El mecanismo focal para el sismo de Pisco es coherente con

14

el tipo de deformación presente en el borde occidental del Perú. Así mismo, se observa que

los mayores daños por efectos de licuación se han producido en el sector litoral de Chincha

definiendo una franja de 150 m a 300 m entre la línea de playa y el frente de los acantilados

o la gran duna de “Pampa de Ñoco”. Esta franja de falla por licuación incide sobre un ancho

de 40 m aproximadamente, tal como se muestra en la figura 6.

2.2.4 Daños estructurales.

Los daños estructurales a consecuencia del terremoto Pisco-Perú-2007 han dejado

en evidencia que no se ha tomado en cuenta el comportamiento mecánico del suelo en el

diseño de la cimentación de las estructuras. De la evaluación efectuada en las

construcciones antiguas de adobón, adobe y quincha se observa que el 80% han colapsado

o han sufrido daños severos, en la zona de desastre. La ocurrencia del fenómeno de

licuación de los suelos granulares finos saturados ha producido daños estructurales en

edificaciones importantes como el Penal de Tambo de Mora, la plataforma de la Carretera

Panamericana Sur en los tramos cercanos al litoral como en el sector Jahuay-Chincha,

edificaciones de playa y las instalaciones industriales de empresas pesqueras. Debido al

maretazo posterior al terremoto, la acción del agua afectó a las edificaciones cercanas al

litoral, destruyendo los muros perimetrales (Figuras 7 y 8).

15

2.2.5 Mecanismo de licuefacción.

La licuefacción del suelo es uno de los temas más interesantes y complejos de la

geotécnica de terremotos. Normalmente se presenta en los suelos granulares finos sueltos,

en los que el espacio entre partículas individuales es rellenado con agua. Como

consecuencia de los poros cubiertos totalmente con agua, se ejerce una presión sobre las

partículas del suelo circundante. Cuando un terremoto afecta al suelo, las partículas del

suelo tienden a reagruparse hacia un estado compacto causando que el agua ejerza una

fuerte presión para empujar afuera los espacios vacíos que estaban ocupados. Debido a

que el promedio de movimientos es, por lo general, rápido así como el promedio por el cual

el agua puede salir o escapar del suelo, la presión del agua en los espacios se incrementa

(exceso de presión de agua) tendiendo a empujar las partículas del suelo unas con otras.

Debido a que las partículas ya no se encuentran en estrecho contacto unas con

otras, la resistencia del suelo decrece, produciéndose una falla en el caso que el suelo no

pueda soportar mas la carga impuesta. Bajo tal tensión en las fallas y el tiempo para disipar

este exceso de presión de agua, las partículas colapsan al interior de una formación

compacta mientras que el exceso de agua fluye por un camino hacia la superficie. Esto

sucede en simultáneo con el asentamiento que logra el depósito por el estado de densidad

luego de la falla.

Las figuras siguientes (9 y 10) muestran las evidencias del desarrollo del fenómeno

de licuación en la zona del desastre del sismo Pisco-Perú-2007.

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CAPITULO III

PLANTEAMIENTO METODOLOGICOS

3.1. Hipótesis General

“Los fenómenos que afectan al comportamiento del suelo en fallas estructurales en

edificaciones de concreto armado se deben principalmente al colapso brusco de su

estructura intergranular, en el distrito de Pisco, 2015”.

3.2. Hipótesis Específicas

3.2.1 Hipótesis Especifico 1

“La Licuefacción del suelo produce los asentamientos diferenciales debido a la saturación de

suelos granulares finos y cohesivos ubicados bajo la Napa Freática en el distrito de Pisco,

2015”.

3.2.1 Hipótesis Específico 2

“El desplazamiento de zapatas son causados por suelos expansivos con alto grado de

saturación que aumenta de volumen al humedecerse y sufren una expansión que pone en

peligro a las edificaciones de concreto armado en el distrito de Pisco, 2015”.

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3.3. Identificación y Clasificación

3.3.1. Variable Independiente (X)

Comportamiento del suelo

3.3.2. Variable Dependiente (Y)

Fallas estructurales en edificaciones de concreto armado.

3.4. Técnicas de Investigación

3.4.1. Investigación Grupal

La investigación se realizara por los alumnos integrantes del curso. El grupo esta

conformado por cinco personas, estudiantes de la Facultad de Ingenieria Civil de la

Universidad ALAS PERUANAS – FILIAL ICA.

3.5. Nivel, Tipo, Método y Diseño

3.5.1 Nivel

La investigación descriptiva pertenece al Segundo Nivel de Investigación, en este tipo de

investigación se pretende analizar cada variable.

3.5.2 Tipo

Descriptivo, según “Diseño y Elaboración de Tesis”, los estudios descriptivos sirven para

analizar como es y se manifiesta un fenómeno y sus componentes que se han sometido a

un análisis.

3.5.3 Método

La presente investigación tiene un Método Analítico, debido a que revisara sus fenómenos

de manera ordenada y por separado, con la finalidad de ver la relación entre ellas.

3.5.4 Diseño

La presente investigación tiene como un Diseño Descriptivo Simple (DDS), el cual permite

recoger información respecto al objeto de estudio.

3.6. Población y Muestra

3.6.1 Población

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La población de la presente investigación será en la Provincia de Pisco

3.6.2 Muestra

3.6.2 Muestra

El muestreo de nuestra investigación sera por el Metodo Descriptivo, El registro sera visual,

observando características, y condiciones de las estructuras y de los tipos de suelos

existentes en ese territorio.

3.7. Técnicas, Instrumentos y fuentes de recolección de datos

3.7.1 Tecnicas

La técnica sera de observación, Se creara formatos de Evaluacion en los cuales contara con

un cardex en los cuales habran escalas de asentamientos diferenciales, En los estudios de

suelos se evaluaran por Sectores los cuales nos darán resultados diferentes y estas estarán

reportadas en hojas de evaluación.

3.7.2 Instrumentos

Fichas de Observacion

Fichas de Evaluacion y Medicion de Asentamientos.

Fichas Tecnicas de Laboratorio de Suelos.

3.7.3 Fuentes de recolección de datos

La fuentes de recolección serán:

La INEI. Los cuales nos proporcionara la cantidad de edificaciones a evaluar .

LA MUNICIPALIDAD DE PISCO, y la proporción de documentos como expedientes

técnicos, Perfiles, Costos y presupuestos.

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