Cimentaciones profundas en suelos licuables, aplicación al caso del Hotel Embassy de Pisco Geotécnia

Abstract

El Perú se encuentra ubicado dentro del círculo de fuego del Pacífico, lo cual implica que el movimiento sísmico en esta zona es frecuente y de magnitudes considerables. El último del 15 de agosto del 2007 tuvo como epicentro la ciudad de Pisco al Sur de Lima con una intensidad de 7.9 en la escala de Richter, provocando un colapso de 37,521 viviendas, además de aproximadamente 513 víctimas. El principal factor de que se hayan producido tantas víctimas se debe a mala práctica de la construcción. Así también la falta de estudios de suelos es un factor importante para realizar la correcta elección del tipo de cimentación. En el año 1999 el CISMID realizó un estudio de Microzonificación Geotécnica de la ciudad de Pisco que permite detallar la estratigrafía y las características de los suelos donde el Hotel estuvo cimentado. El Hotel Embassy está ubicado en el corazón de la ciudad de Pisco y según el estudio de Microzonificación de Pisco (CISMID, 1999) se encuentra ubicado en la zona IV, donde el valor de la capacidad portante del suelo es en promedio de 1kg/cm2; además el nivel freático fluctúa entre 0.5 y 2.0 m por debajo del terreno natural. El estudio de Microzonificación cuenta con calicatas realizadas, y con recopilación de registros anteriores, válidos para nuestro análisis. Así mismo, se tienen exploraciones de campo realizadas luego del terremoto del 15 de agosto, donde se elige las más cercanas al terreno del Hotel, de tal manera que se pueda analizar y concluir con una estratigrafía y características de suelo más reales a las existentes en el terreno. Según las exploraciones consideradas el suelo del área en estudio está conformado por un primer estrato de 1.00 m de espesor de suelo arcillo arenoso seguido de un estrato de 0.80 m de suelo areno arcilloso húmedo, en donde se encuentra el nivel freático a 1.20 m de profundidad. Luego continua un estrato de 1.20m de suelo areno limoso seguido de un estrato de 1.00 m de suelo areno arcilloso para finalmente llegar al estrato gravoso pobremente gradado el cual se desarrolla a una profundidad de 4.00m respecto a la superficie del terreno. En este suelo los valores de resistencia a · 1a penetración (N) registrados con el ensayo SPT es de 7 hasta el nivel 1.80m y se reduce a 2 hasta una profundidad de 4.00m donde aparece el estrato gravoso y el valor de N cambia a 50. Según el estudio de Microzonificación el Hotel estaría ubicado en una zona potencialmente licuable, lo cual fue demostrado utilizando el programa Licua Pro 2.0 bajo los siguientes métodos: Seed & ldriss, Tokimatsu & Yoshimi e lwasaki & Tatsuoka. Ante la presencia de un suelo potencialmente licuable se propone la alternativa de una cimentación profunda, analizando la capacidad de carga última. Se propone uso de pilotes de concreto hincados de 4.00m de longitud, obteniéndose una capacidad admisible de 19.63 ton. Finalmente, ante la presencia de un suelo con características desfavorables para la construcción de una edificación, se recomienda darle mucha importancia al estudio de suelos. Actualmente la necesidad de las personas por conseguir un hogar obliga· a las mismas a construir sus hogares y edificaciones sin ningún estudio, exhaustivo de suelos; viéndose las consecuencias luego de un movimiento sísmico como un terremoto. Por otro lado, el Hotel Embassy es un típico caso donde se burla a la ley y se sobrepasa por los mandatos de ley, donde la edificación inicial fue diseñada para dos niveles; sin embargo, se construyeron tres niveles adicionales sin la autorización de INDECI y Municipalidad. Lamentablemente la combinación de una cimentación no preparada para soportar cargas de una edificación de cinco niveles y la presencia de un suelo potencialmente licuable hizo que el hotel colapsara quedando sepultados los dos primeros niveles del Hotel y llevándose consigo vidas humanas. En el Capítulo I se menciona el concepto de palabras claves para el entendimiento del trabajo, en el Capítulo II se describe el concepto de Cimentaciones Profundas, tipos de cimentaciones, pruebas para dar conformidad a las cimentaciones. En el Capítulo III se describe el proceso de Licuación de suelos y los métodos existentes para la determinación de este fenómeno. En el Capítulo IV se aplica los conceptos de los capítulos anteriores al caso del Hotel Embassy, de donde se sacan algunas conclusiones y también permite plantear soluciones para una adecuada cimentación.