MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / JUNIO 2024 / EDICIÓN 561 23 de propagación de ondas de una señal amplificada. El tiempo de llegada se puede confirmar por medio de la respuesta del material medida a partir de diferentes frecuencias de entrada (Ferreira et al., 2021; Viana da Fonseca et al., 2009). Este procedimiento permite reducir la incertidumbre asociada a la interpretación de las señales, como los efectos de campo cercano y reflejos de ondas (Molina-Gómez & Viana da Fonseca, 2021). La Figura 12 presenta señales típicas obtenidas en una arena natural licuable utilizando frecuencias de entrada entre 2 y 8 kHz. La Figura 13 presenta la evolución de VS en función del esfuerzo medio efectivo (p') para los tres relaves estudiados por Viana da Fonseca et al. (2022). Estos resultados indican una mayor dependencia del esfuerzo para el suelo Tipo 1, evidenciada por un aumento del VS en los esfuerzos más altos, lo que normalmente se observa en suelos con una estructura o estructura inherente más débil. Caracterización del comportamiento cíclico El comportamiento cíclico se puede evaluar mediante ensayos de corte simple cíclico, los cuales son fundamentales en la caracterización de la resistencia al fenómeno de licuación inducida por terremotos. El ensayo de corte simple es una prueba avanzada de laboratorio que permite estimar los parámetros de resistencia de suelos en condiciones de deformación plana, con rotación de esfuerzos principales que se reconoce como la más representativa de la acción sísmica. La muestra está envuelta en una membrana de látex y confinada por un conjunto de anillos metálicos de baja fricción que aseguran condiciones de consolidación (confinamiento) en condiciones K0, las cuales son representativas del terreno. Los ensayos de corte simple cíclicos se realizan en condiciones de volumen constante (Dyvik et al., 1987). Por lo tanto, se fija la altura de la muestra durante la carga cíclica y se mide la variación del esfuerzo vertical durante esta fase. La etapa de corte se realiza, comúnmente, mediante la aplicación de una señal sinusoidal continua de amplitud y frecuencia constante. La amplitud de dicha señal corresponde a un esfuerzo cortante controlado que induce la inversión de los esfuerzos principales del suelo. Por lo tanto, los ensayos de corte simple directos cíclicos son pruebas que reproducen el comportamiento de diversas estructuras geotécnicas (como presas, fundaciones o taludes) en las que prevalece la acción pura de corte durante la carga sísmica. Fundamentalmente, la licuación sísmica se produce debido al aumento y a la acumulación de presión de poros y deformaciones en el suelo debido a la carga cíclica. Por lo tanto, experimentalmente en el laboratorio, el inicio de la licuación se puede identificar mediante el criterio de deformación; es decir, se identifica el número de ciclos en el que suelo alcanza un nivel de deformación cortante específico (por ejemplo, 3.75% en amplitud simple o 7.5% en amplitud doble). La Figura 14 muestra los resultados típicos de un ensayo de corte simple cíclico. En esta se incluyen la respuesta esfuerzo-deformación (ciclos de histéresis) y trayectoria de esfuerzos en el plano τ-σ. De esta figura, se puede observar que, durante los primeros ciclos de carga, el desarrollo de γ no fue significativo; no obstante, las deformaciones aumentaron progresivamente hasta alcanzar un valor de esfuerzo normal igual a cero, donde se alcanzó la licuación del suelo. Después del inicio de la licuefacción, se observó una transformación de fase que condujo a una recuperación parcial de la resistencia y rigidez del suelo. Durante dicha fase, el área de los bucles de histéresis aumentó considerablemente debido a la acumulación de deformaciones atribuidas a la energía acumuladas por la carga cíclica. A partir de los resultados de resistencia a la licuación es posible derivar las curvas de resistencia cíclica. Estas representan la relación de esfuerzos cíclicos (CSR) en función del número de ciclos necesarios para desencadenar el inicio de la licuación (Kramer, 1996). La ecuación general para definir la curva de resistencia cíclica sigue la siguiente tendencia potencial: CSR = a (N1) −b (3) donde a y b son parámetros de ajuste y NL es el número de ciclos de inicio de licuefacción. Figura 12. Señales típicas de ondas S (Molina-Gómez & Viana da Fonseca, 2021).
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