LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
La Serena, Chile
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Análisis de Licuefacción de Suelos en La Serena: Evaluación Sísmica Especializada

La aplicación rigurosa de la NCh433.Of1996 Mod.2012 en La Serena exige una evaluación del potencial de licuefacción que va más allá de una simple clasificación de suelos. La conformación geológica de la ciudad, asentada sobre terrazas marinas y depósitos fluviales del río Elqui que subyacen a gran parte de la zona urbana, genera condiciones de saturación y granulometría que la norma sísmica clasifica como de alto riesgo. Nuestro equipo técnico integra ensayos de penetración estándar correlacionados con la velocidad de onda de corte mediante MASW para obtener perfiles Vs30 precisos, y cuando la estratigrafía presenta intercalaciones de limos arenosos finos, complementamos la campaña con ensayos CPT para registrar la presión de poros en tiempo real y delimitar los estratos potencialmente licuables con resolución centimétrica.

El factor de seguridad contra licuefacción no es un valor único: depende de la magnitud sísmica de diseño y de la duración del movimiento fuerte, que en La Serena puede superar los 40 segundos en un evento interplaca.

Enfoque y alcance del trabajo

Un error recurrente en proyectos de edificación en el sector de La Florida o Las Compañías es asumir que la presencia de un estrato arcilloso superficial descarta por completo el fenómeno de licuefacción, ignorando que los lentes de arena limpia confinada a pocos metros de profundidad, típicos de la dinámica aluvial del Elqui, pueden desarrollar excesos de presión de poros durante un sismo sin manifestarse en superficie hasta que la estructura ya está solicitada. La evaluación correcta exige aplicar el procedimiento simplificado de Seed e Idriss actualizado por el NCEER, cotejando obligatoriamente el factor de seguridad contra licuefacción para dos niveles de amenaza sísmica. Además de la resistencia a la penetración N60, incorporamos en el análisis la distribución granulométrica completa mediante granulometría por tamizado y sedimentación, porque la susceptibilidad a la licuefacción de arenas finas con más del 15% de finos plásticos se comporta de manera radicalmente distinta a la de una arena limpia, y esa distinción solo es fiable con un ensayo de laboratorio bajo norma NCh 1517.
Análisis de Licuefacción de Suelos en La Serena: Evaluación Sísmica Especializada

Factores del terreno local

La conurbación La Serena-Coquimbo está cimentada sobre una cuenca sedimentaria con depósitos de arena eólica y fluvial donde el nivel freático en sectores como el borde costero y la desembocadura del Elqui se ubica a menos de 2.0 metros de profundidad. Esta condición hidrogeológica, combinada con la proximidad al plano de subducción de la placa de Nazca, implica que un sismo de magnitud superior a Mw 7.5 con epicentro costero puede generar aceleraciones máximas del terreno que superen los 0.45 g en roca, amplificadas por el efecto de sitio de los suelos blandos. La licuefacción no solo compromete la capacidad de soporte superficial de zapatas y losas; el flujo lateral hacia cauces antiguos del río, que cruzan sectores consolidados de la ciudad, puede inducir desplazamientos horizontales diferenciales que dañan gravemente las redes de agua potable y colectores. Un estudio geotécnico que omita este análisis en La Serena está ignorando el mecanismo de falla sísmica más destructivo documentado en terremotos como el de Illapel 2015 para depósitos similares.

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Normativa aplicable

Se emplean las normativas NCh433.Of1996 Mod.2012 para diseño sísmico de edificios, NCh2369.Of2003 para estructuras e instalaciones industriales, NCh1488 para el método de ensayo estándar SPT, NCh 3402 para el ensayo CPTu, y el procedimiento simplificado de evaluación de licuefacción del NCEER Workshop (Youd et al., 2001).

Servicios técnicos asociados

01

Evaluación de potencial de licuefacción por SPT y CPTu

Ejecutamos sondeos con registro continuo de resistencia a la penetración y piezocono sísmico para determinar el Factor de Seguridad contra Licuefacción (FSL) según el método NCEER. El informe incluye el perfil de exceso de presión de poros, el índice de potencial de licuefacción (LPI) y la estimación de asentamientos post-sísmicos para cada estrato granular identificado bajo el nivel freático.

02

Medición de velocidad de onda de corte Vs30 y microzonificación

Realizamos perfiles de rigidez del subsuelo mediante MASW y ensayos downhole en sondeos, necesarios para la clasificación sísmica de sitio según NCh433. Correlacionamos la velocidad de onda de corte normalizada (Vs1) con la resistencia cíclica del suelo (CRR) para refinar el análisis de licuefacción cuando la estratigrafía presenta suelos finos con plasticidad moderada.

Parámetros típicos

ParámetroValor típico
Norma de referencia principalNCh433.Of1996 Mod.2012 / NCh2369.Of2003
Metodología de evaluaciónProcedimiento simplificado NCEER (Youd et al. 2001)
Ensayos de campo requeridosSPT (N60), CPTu (qc, fs, u2), Vs (MASW o Crosshole)
Parámetro crítico de entradaMagnitud de Momento (Mw) y Aceleración Máxima (PGA)
Índice de comportamiento del sueloIC modificado por Robertson (2016) para CPTu
Profundidad típica de análisisHasta 20 m bajo el nivel de fundación
Factor de seguridad mínimo exigibleFS ≥ 1.2 para edificaciones categoría B
Estimación de asentamientos post-sismoIntegración de deformaciones volumétricas (Zhang et al. 2002)

Consultas frecuentes

¿En qué zonas de La Serena es obligatorio realizar un análisis de licuefacción según la normativa chilena?

La NCh433 exige evaluar el potencial de licuefacción en todo terreno clasificado como sitio tipo D, E o F donde existan arenas saturadas hasta 20 metros de profundidad con resistencia SPT N60 inferior a 25 golpes. En La Serena, esto aplica de manera casi generalizada en el sector del borde costero, en la terraza fluvial baja del río Elqui y en áreas con rellenos arenosos no controlados, donde el nivel freático somero se combina con depósitos holocénicos no consolidados.

¿Qué parámetros geotécnicos definen la susceptibilidad a la licuefacción y cómo se obtienen en terreno?

Los parámetros críticos son la resistencia a la penetración corregida (N1)60cs, la fracción de finos (FC) y la velocidad de onda de corte normalizada Vs1. Los obtenemos directamente en La Serena mediante sondajes SPT con recuperación de muestras inalteradas para granulometría y límites de Atterberg, complementados con ensayos CPTu que proporcionan un registro continuo de la resistencia de punta y la presión de poros, permitiendo identificar capas delgadas de arena licuable que el SPT podría pasar por alto.

¿Cuál es el rango de inversión referencial para un estudio de licuefacción en un proyecto de edificación en La Serena?

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en La Serena y alrededores.

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