Propiedades dinámicas de los suelos de alta plasticidad encontrados en el lago de Texcoco

Abstract

La caracterización de las propiedades dinámicas del suelo es esencial cuando se usan modelos matemáticos para la predicción de la respuesta sísmica de los depósitos del suelo, así como también para los estudios sísmicos de la interacción suelo-estructura. Las características particulares presentadas por los depósitos de suelo de la zona del Lago de Texcoco, en su mayoría arcillas altamente compresibles intercaladas por lentes de limo arenoso y arena limosa, han conducido recientes investigaciones orientadas a definir las propiedades dinámicas de los geo materiales encontrados en esta área. Este trabajo presenta los resultados de las pruebas columna resonante y triaxial cíclica realizados para determinar el comportamiento de los suelos blandos encontrados en la región del Lago de Texcoco, en términos de las curvas de degradación del módulo de rigidez al esfuerzo cortante y de relación de amortiguamiento. Dieciséis pruebas de columna resonante, y treinta y tres pruebas de triaxial cíclica fueron realizadas en pruebas gemelas inalteradas, ambas pruebas se efectuaron en condiciones CU (consolidadas no drenadas). Con los resultados experimentales se evaluó la capacidad de predicción de dos modelos matemáticos (Darendeli & Stokoe 2001 y Romo & Gonzales 2011). De los resultados obtenidos, podemos concluir que en suelos de alta plasticidad es necesario caracterizar tanto a la deformación de referencia γr, como al índice de plasticidad, IP, para establecer adecuadamente las curvas de degradación del módulo de rigidez y de relación de amortiguamiento, y con ello aumentar la exactitud de los modelos de predicción. Los valores adecuados de γr para los suelos de alta plasticidad encontrados en el Lago de Texcoco fueron obtenidos directamente de los datos experimentales. La propuesta fue validada a través del análisis de cuatro casos estudio, en los que se compararon las predicciones de los análisis de respuesta de sitio con las mediciones reales de cuatro estaciones sismológicas, una de ellas con un arreglo vertical de acelerómetros, considerando los registros de varios eventos sísmicos que van de moderados a grandes. Finalmente se pudo observar que las respuestas de sitio calculadas son concordantes con las respuestas medidas.