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Artículo 6º.- Clasificación Sísmica del Terreno
La experiencia empírica y la teoría indican que el mejor comportamiento sísmico se observa en terrenos de afloramiento rocoso y, por el contrario, el mayor daño se ha observado en terrenos de suelos finos blandos. Consecuentemente, la clasificación sísmica del terreno de fundación considera unidades, o niveles, que van desde el de mejor comportamiento (Roca: Suelo Tipo A) al de mayor exigencia sísmica (Suelo Tipo E: Suelo de compacidad o consistencia mediana).
Existen depósitos de suelos que por sus propiedades geotécnicas singulares no permiten ser categorizados sísmicamente sólo por Vs30 y por tanto requieren estudios especiales de amplificación de acuerdo a sus particulares características. Estos suelos son los siguientes:
- Suelos potencialmente licuables, entendiendo por ellos las arenas, arenas limosas o limos, saturados, con
Índice de Penetración Estándar N1, menor que 20 golpes/pie (normalizado a la presión efectiva de sobrecarga de 0.10 MPa)
- Suelos susceptibles de densificación por vibración
- Suelos colapsables
- Suelos orgánicos
- Suelos finos saturados con LL > 80 y espesor > 20 metros
- Suelos finos saturados de sensitividad mayor a 10
También quedan fuera de la clasificación sísmica aquellos terrenos con topografía irregular, donde pueden existir fenómenos de amplificación local, los cuales no están cubiertos por la clasificación.
De acuerdo al comportamiento sísmico esperado se han definido los Tipos de Suelos, para los cuales se establecen las propiedades geotécnicas de requisito mínimo en cada caso. La definición de los Tipos de Suelos asociados a la Clasificación Sísmica de Suelos se establece de acuerdo a la siguiente Tabla:
TABLA. CLASIFICACIÓN SÍSMICA DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
.
N1 : Índice de Penetración Estándar normalizado por
presión de confinamiento de 0,1 MPa. Aplicable
sólo a suelos que clasifican como arenas
RQD : Rock Quality Designation, según norma Astm D 6032
qu : Resistencia a la compresión simple del suelo
: Deformación unitaria desarrollada cuando se
alcanza la resistencia máxima en el ensayo de
compresión simple
Su : Resistencia al corte no-drenada del suelo
- SUELO TIPO A
Para Suelo Tipo A se debe justificar Vs30, más RQD en roca y qu en suelo cementado, con un mínimo de 5 mediciones. En aquellos casos donde se demuestre que todo el perfil de los 15 metros superiores presenta una velocidad de onda de corte superior a 900 m/seg, no será necesaria la justificación de RQD, ni qu.
Cuando la estructura se apoya íntegramente en el basamento rocoso y este basamento cumple las características geotécnicas antes indicadas, independientemente de los materiales geotécnicos existentes sobre el sello de fundación, el sitio clasifica como Suelo Tipo A.
- SUELO TIPO B
Para Suelo Tipo B se debe justificar Vs30, más N1, en caso de arenas, y qu, en el caso de suelos finos. En el caso de suelos granulares gruesos, donde no resulta posible el uso del Índice de Penetración, se deberá proporcionar una detallada descripción estratigráfica del terreno hasta una profundidad de 30 metros, medidos a partir de la superficie natural, indicando el tamaño máximo nominal de partícula cada 5 metros de profundidad.
En el caso que sólo se disponga del perfil de Vs en profundidad y que dicho perfil indique claramente que Vs aumenta monótonamente con la profundidad y además, se cumple que Vs30 > 500 m/s, se podrá clasificar automáticamente como suelo tipo C, sin necesidad de otras mediciones.
Una excepción son las gravas fluviales de espesor mayor o igual a 30 metros (medidos a partir de la superficie natural), las cuales clasifican en Suelo Tipo B sin necesidad de medir Vs, ni presentar la descripción estratigráfica detallada. El sustento para establecer la presencia de gravas fluviales de espesor mayor o igual a 30 metros, puede ser de tipo geológico, o información confiable y demostrable de sectores del entorno inmediato.
- SUELO TIPO C
Para Suelo Tipo C se debe justificar Vs30, más N1, en caso de arenas, y qu, en el caso de suelos finos.
En el caso de suelos granulares gruesos, donde no resulta posible el uso del Índice de Penetración, se deberá proporcionar una descripción estratigráfica del terreno hasta una profundidad de 30 metros, medidos desde la superficie natural, indicando el tamaño máximo nominal de partícula cada 5 metros de profundidad.
En el caso que sólo se disponga del perfil de Vs en profundidad y que dicho perfil indique claramente que Vs aumenta monótonamente con la profundidad y además, se cumple que Vs30 > 350 m/s, se podrá clasificar automáticamente como Suelo Tipo D, sin necesidad de mayores mediciones.
- SUELO TIPO D
Para Suelo Tipo D se debe justificar Vs30, más N1, en caso de arenas, y Su en el caso de suelos finos.
En depósitos de suelos arenosos donde se disponga de mediciones del Índice de Penetración, al menos cada un metro de profundidad en los 30 metros superiores y se cumpla que N1 > 30 golpes/pie, se podrá clasificar automáticamente el terreno como Suelo Tipo D, sin necesidad de otras mediciones. Dentro de los 30 metros de medición del N-SPT se aceptan en total no más de 5 metros con N1, en el rango de 20 - 29 golpes/pie.
En el caso que sólo se disponga del perfil de Vs en profundidad y que dicho perfil indique claramente que Vs aumenta monótonamente con la profundidad y además, se cumple que Vs30 > 180 m/s, se podrá clasificar automáticamente como Suelo Tipo E, sin necesidad de otras mediciones.
- SUELO TIPO E
Para suelo tipo E se debe justificar Vs30, más N1, en caso de arenas y Su en el caso de suelos finos.
- SUELO TIPO F
Se consideran Suelos Especiales (Tipo F) aquellos que presentan singularidades en su comportamiento mecánico y por tanto requieren estudios geotécnicos especiales. Como ejemplo se pueden citar: suelos licuables, suelos colapsables, suelos orgánicos, suelos sensitivos, turba, entre otros.
OBSERVACIÓN: Cuando la información sobre el suelo de fundación permita clasificarlo dentro de dos o más tipos de suelo, se debe optar por Clasificación Sísmica que resulte en el caso más desfavorable.