Efectos de las cargas cíclicas en la resistencia no drenada y rigidez de suelos arcillosos de baja plasticidad

Los sismos, el tráfico y el oleaje son las principales acciones que generan cargas cíclicas en el suelo. Las cargas cíclicas inducen el desarrollo de presiones de poros, lo que en ocasiones conduce a problemas de reducción de la resistencia y perdida de rigidez del suelo.
La expansión de las ciudades y la industria implica que cada vez existe mayor necesidad de construir infraestructuras sobre suelos arcillosos. En ese sentido es importante disponer de un sólido conocimiento del comportamiento mecánico de los suelos bajo carga estáticas y cíclicas, en especial en países de alta sismicidad como el Perú.

En esta investigación se desarrolla un programa experimental de laboratorio, principalmente mediante ensayos triaxiales cíclicos con instrumentación de alta precisión ('bender elements' e instrumentación local) para medir la evolución de la rigidez y la resistencia del suelo durante acciones cíclicas de larga duración. Los resultados de la investigación permitirán disponer de una base de datos experimental para el diseño de las infraestructuras sobre las arcillas poco plásticas, como las identificadas en el Callao.

Durante los últimos años se vienen realizando distintos proyectos de infraestructuras en el Callao, entre los cuales destacan La Línea 2 del Metro de Lima, Ampliaciones del Terminar Portuario, la vía Costa Verde del Callao y la estabilización de los acantilados. En todos los casos, los diseños geotécnicos en condiciones de sismo o de cargas cíclicas, se han realizado a partir de relaciones empíricas basado en ensayos indirectos del suelo, típicamente ensayos geofísicos y ensayos estáticos. La razón principal para esto, es la falta de equipos especializados en ensayos cíclicos en el Perú, que permitan establecer parámetros dinámicos del suelo. Por este motivo, se observa una deficiencia en los estudios y entendimiento del comportamiento sísmicos de los suelos y su interacción con distintas estructuras. Siendo esto un factor muy importante para el diseño de ingeniería que permita asegurar el correcto funcionamiento de las estructuras y salvaguardar la vida de la población durante los eventos sísmicos.