1
00:00:00,180 --> 00:00:07,559
Soy Paula Ortega y como bien ha dicho Javier Arroyos, voy a exponer mi proyecto de investigación que se llama Tractatecene, de formación de suelos.

2
00:00:08,619 --> 00:00:12,699
He decidido realizar el proyecto sobre este tema debido al interés que siempre he tenido por los terremotos,

3
00:00:13,179 --> 00:00:17,859
en particular por algunos de los efectos con el que en ellos se observa como puede ser la desformación,

4
00:00:18,320 --> 00:00:23,079
en donde el suelo se clara literalmente en los edificios porque pierde la resistencia.

5
00:00:24,780 --> 00:00:29,219
El objetivo principal de este proyecto es caracterizar los suelos sustentibles de liquefacción,

6
00:00:29,219 --> 00:00:37,200
pero también hay otros objetivos como profundizar el conocimiento del fenómeno, comprender el comportamiento de la arena en combinación con el agua

7
00:00:37,200 --> 00:00:43,380
y reproducir el fenómeno tanto a escala doméstica como con ensayos reales con el equipo industrial de la UPM.

8
00:00:44,840 --> 00:00:51,880
El ejército más nativo se observó en el terremoto de Lligata donde varios bloques de edificios se hundieron sin sufrir ningún daño de la estructura.

9
00:00:52,740 --> 00:00:56,780
Lo mismo se observó en el terremoto de Caracas, donde aparte se pudo determinar que una vez

10
00:00:56,780 --> 00:01:00,399
que pasaba el terremoto, el suelo volvía a su situación inicial pero con la estructura

11
00:01:00,399 --> 00:01:03,340
hundida, por lo que la única solución era la demolición.

12
00:01:04,840 --> 00:01:08,519
También se ha observado el surgimiento de volcanes en todas las profundidades que pueden

13
00:01:08,519 --> 00:01:10,519
arruinar la fuerza de cultivo como en este caso.

14
00:01:11,920 --> 00:01:16,659
Y finalmente, en el famoso terremoto de San Francisco en 1906, aparte del hundimiento

15
00:01:16,659 --> 00:01:21,359
de las estructuras, por fallo del terreno se observó el colapso de las conducciones

16
00:01:21,359 --> 00:01:26,219
de líneas vitales, de agua, gas y electricidad, lo que impidió la extinción de los incendios.

17
00:01:26,780 --> 00:01:31,060
Por tanto, a partir de las observaciones de todos estos casos, surge como hipótesis del

18
00:01:31,060 --> 00:01:35,459
proyecto que la difusión será de suelos granulares, saturados y de baja densidad.

19
00:01:36,060 --> 00:01:39,859
Bien, ¿qué es un suelo granular? Pues es aquel que está formado por granos que rozan

20
00:01:39,859 --> 00:01:44,159
y que son huecos entre sí. Un parámetro para definir un suelo granular es el índice

21
00:01:44,159 --> 00:01:48,420
de huecos, que es una proporción relativa entre el volumen de huecos y el volumen de

22
00:01:48,420 --> 00:01:58,420
Si en un experimento mental relacionamos que el volumen de batería sólida vale 1, lo que quedará será el volumen de huecos, siendo el volumen total 1 más E.

23
00:01:58,420 --> 00:02:13,419
Un suelo saturado es aquel en el que los huecos están completamente llenos de agua, y la densidad relativa se define como una medida del índice de huecos de la arena en un momento determinado respecto a los valores máximo 1 y 1 de E.

24
00:02:13,419 --> 00:02:17,780
mínimo de E. La escala varía entre el cero y el cien por cien de manera que cualquier

25
00:02:17,780 --> 00:02:22,919
valor intermedio del índice de huecos se interpone linealmente respecto a los valores

26
00:02:22,919 --> 00:02:27,139
máximos y mínimos de E. Un ejemplo más sencillo para entender esto es pensar en un

27
00:02:27,139 --> 00:02:32,520
vagón de metros como el número fijo. En una lacunda en la que los viajeros lleguen

28
00:02:32,520 --> 00:02:37,020
se van a apretar todos entre sí, dejando el índice de huecos mínimo. Por tanto, si

29
00:02:37,020 --> 00:02:40,840
hay un frenazo no se van a caer porque están todos apretados, por lo que la resistencia

30
00:02:40,840 --> 00:02:46,819
va a ser máxima. En cambio, si pensáis en otra norma, en que los viajeros solo se rocen

31
00:02:46,819 --> 00:02:49,840
entre sí, porque es una característica del suelo granular, tiene que haber rozamiento,

32
00:02:50,919 --> 00:02:55,099
van a estar dejando el índice de huecos máximo, por lo que la resistencia va a ser mínima

33
00:02:55,099 --> 00:03:01,039
y se van a caer si hay un cerazo. Todo suelo granular presenta la posibilidad de un índice

34
00:03:01,039 --> 00:03:06,400
de huecos máximo y un mínimo. El mínimo se obtiene cuando, a base de compactar o quitar,

35
00:03:06,400 --> 00:03:10,860
se consigue que los huecos se reduzcan a un mínimo y el máximo se obtiene cuando se

36
00:03:10,860 --> 00:03:15,819
deja caer libremente la arena. Llega un punto, un ángulo límite, en el que los talos empiezan

37
00:03:15,819 --> 00:03:20,520
a rodar, como se puede observar en un reloj de arena, por lo que se puede incluir una

38
00:03:20,520 --> 00:03:27,400
relación entre este ángulo límite y la resistencia. El modelo de Coulomb asimila

39
00:03:27,400 --> 00:03:35,719
un talo natural limitado por la pendiente a un medio continuo donde no se contempla

40
00:03:35,719 --> 00:03:41,060
la estructura granular, donde el empaquetamiento y el rozamiento entre los granos definen el

41
00:03:41,060 --> 00:03:47,879
ángulo de rozamiento. Además, se dividen las puertas de la área de contacto, quedando

42
00:03:47,879 --> 00:03:52,539
la ley expresada en términos de tensiones. Pero si en cambio el suelo estuviese saturado,

43
00:03:52,840 --> 00:03:58,900
a la tensión normal habría que restarle en el punto del agua, ya que esta no resiste

44
00:03:58,900 --> 00:04:05,139
formaciones tangenciales. Las principales ondas sísmicas son las ondas B, las S y la

45
00:04:05,139 --> 00:04:10,180
Rayleigh y las ondas B son ondas de compresión y tracción, mientras que las ondas S, Rayleigh

46
00:04:10,180 --> 00:04:17,279
y Locke son ondas de corte. Si por ejemplo tuviésemos un suelo seco con baja densidad

47
00:04:17,279 --> 00:04:26,540
al que sometemos a una onda de corte, los granos tendrían a colocarse en el grupo de

48
00:04:26,540 --> 00:04:35,060
las anteriores, es decir, si el suelo estuviese saturado, cuando el grano va a colocarse en

49
00:04:35,060 --> 00:04:40,500
su nueva posición es parcialmente sostenido por la presión del agua, por lo que las cargas

50
00:04:40,500 --> 00:04:45,779
externas transmiten el fluido, perdiéndose el contacto entre los granos, por lo que el

51
00:04:45,779 --> 00:04:50,120
suelo perdería toda la resistencia y se podría producir una desinfección. En cambio, si

52
00:04:50,120 --> 00:04:55,620
tenemos una arena densa a la que sometemos a una onda P de compresión y tracción, la

53
00:04:55,620 --> 00:05:01,480
presión del agua tiende a desempaquetar el grano, por lo que volvería a producirse que

54
00:05:01,480 --> 00:05:05,879
se pierde el contacto entre los granos y se puede producir la deformación.

55
00:05:07,480 --> 00:05:13,399
En las siguientes imágenes se intenta reproducir lo que ocurre cuando se producen los sufrimientos

56
00:05:13,399 --> 00:05:18,300
de volcanes de lodo, donde el agua en un estrato aneloso contenido por los estratos impermeables

57
00:05:18,300 --> 00:05:24,660
se abre paso a través de fisuras provocando la adicción de barro y lodo y el derrumbamiento

58
00:05:24,660 --> 00:05:31,240
de los cauces. Por ejemplo, en esta imagen la erosión del cauce hace que penetre en

59
00:05:31,240 --> 00:05:35,420
la capa de arena, por lo que inmediatamente se provoca una filificación y la creación

60
00:05:35,420 --> 00:05:39,720
de una capa feática a la que se puede acceder mediante pozos. En esta otra imagen se ha

61
00:05:39,720 --> 00:05:46,959
producido una crecida del río, lo que provoca una subida del nivel del agua en pozos, y

62
00:05:46,959 --> 00:05:52,779
que debido al aumento de la presión del agua en el estrato arenoso, hace que el estrato

63
00:05:52,779 --> 00:05:58,959
impermeable se disuelve. La llegada de una onda sísmica hace que la presión del agua

64
00:05:58,959 --> 00:06:04,720
aumenta y se añada a la anterior, por lo que las fisuras progresan hasta la superficie

65
00:06:04,720 --> 00:06:10,019
y se provoca la eyección de agua y olor, acompañada del derrumbe de los cauces. Y

66
00:06:10,019 --> 00:06:17,199
aquí sería justamente en esta zona donde se produciría la lipofacción. A partir de

67
00:06:17,199 --> 00:06:20,939
la observación de todos estos casos, se han desarrollado distintos básicos estadísticos

68
00:06:20,939 --> 00:06:27,019
que pueden prever la sustentabilidad de la lipofacción. De los que he elegido para

69
00:06:27,019 --> 00:06:32,319
En el eje de abscisas hay una escala de diseño relativa que va desde el 0 al 100, a la que

70
00:06:32,319 --> 00:06:34,579
son propuestas las características de la área ensayada.

71
00:06:35,180 --> 00:06:38,560
Y en el eje de ordenadas se muestra la profundidad del terreno.

72
00:06:39,279 --> 00:06:44,759
Además se observa que en este gráfico concreto la generación crítica del suelo es del 25%

73
00:06:44,759 --> 00:06:49,920
de eje, lo que corresponde más o menos a un 7%, a un 7 en la escala de hipster, lo

74
00:06:49,920 --> 00:06:55,240
que viene siendo un terreno de magnitud fuerte y además la capa triángica se encuentra

75
00:06:55,240 --> 00:06:56,420
en medio y medio de profundidad.

76
00:06:57,980 --> 00:07:03,439
Entonces, se han coloreado las tres zonas con los colores del semáforo en función de la susceptibilidad de lipofacción.

77
00:07:04,040 --> 00:07:13,019
Por ejemplo, si tuviésemos un punto de estudio que se encontrase a 10 metros de profundidad y que mismo sea relativo al 20%, es un gran candidato de sufrir la lipofacción.

78
00:07:14,699 --> 00:07:20,439
Para la parte experimental se compró a Linares I y se realizaron distintos ensayos en dos escuelas de la Politécnica.

79
00:07:20,439 --> 00:07:25,759
Primeramente se hicieron ensayos en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de Minas

80
00:07:25,759 --> 00:07:30,540
y el primer de ellos fue el ensayo de la hecha de satanométrico,

81
00:07:30,860 --> 00:07:35,060
obteniéndose esta curva granulométrica que al tener mucha pendiente

82
00:07:35,060 --> 00:07:38,639
demuestra que los granos tienen un tamaño muy uniforme.

83
00:07:38,639 --> 00:07:45,819
Además se obtuvo el parámetro de D10 que corresponde al 10% de paso

84
00:07:45,819 --> 00:07:49,740
que más tarde se utilizó en el ensayo de sustitución por capitalidad.

85
00:07:51,060 --> 00:07:56,379
También se hizo el ensayo de corte directo para identificar los parámetros de la ley de Coulomb.

86
00:07:57,220 --> 00:08:03,480
Se obtuvo una ola recta cuya ordenada de origen es prácticamente nula

87
00:08:03,480 --> 00:08:07,740
por lo que se ha conseguido desarrollar la ley de Coulomb experimentalmente.

88
00:08:08,379 --> 00:08:14,100
Además, a base de repetir el ensayo varias veces, se consiguió la relación entre la tensión tangencial y la grafada.

89
00:08:14,860 --> 00:08:18,199
La segunda tanda de ensayo se realizó en la Escuela de Industriales

90
00:08:18,199 --> 00:08:23,759
donde tienen un simulador sísmico en las puertas metros, primero se hizo el ensayo

91
00:08:23,759 --> 00:08:28,420
para ver el deslizamiento de la ladera, que falló porque el actuador del simulador sísmico

92
00:08:28,420 --> 00:08:35,000
era inapropiado, no daba las frecuencias tan altas que se necesitaban para el modelo.

93
00:08:35,679 --> 00:08:40,379
Y luego se hizo el ensayo de cofacción por impacto, pero luego os enseñaré un vídeo,

94
00:08:41,759 --> 00:08:45,320
donde se vio que una vez que la arena quedaba completamente saturada y se le inducía un

95
00:08:45,320 --> 00:08:49,980
golpe, señalando una onda P, el suelo era incapaz de resistir ningún huracán por lo

96
00:08:49,980 --> 00:08:56,480
que la estructura se hundía. Y luego en casa hice distintos experimentos como la determinación

97
00:08:56,480 --> 00:09:03,179
del índice de huecos, en donde con un volumen conocido y una balanza y sabiendo el valor

98
00:09:03,179 --> 00:09:07,519
de la densidad de la arena seca, cuyos valores de referencia se pudo medir el índice de

99
00:09:07,519 --> 00:09:12,179
huecos de la arena. Además se hizo el ensayo de sustitución por capilaridad para ver qué

100
00:09:12,179 --> 00:09:16,259
sucede por encima de la capa freática. Cuando el agua está por debajo de la capa freática

101
00:09:16,259 --> 00:09:20,559
tiende a aumentar la presión separando los granos, pero cuando se encuentra por encima

102
00:09:20,559 --> 00:09:26,320
tiende a tirar de los granos hacia sí. Esto se puede ver, por ejemplo, en una playa. Cuando

103
00:09:26,320 --> 00:09:33,019
se refiere al oleaje, el agua tira de los granos por lo que es posible caminar sin

104
00:09:33,019 --> 00:09:42,899
unirse. Se obtuvo que el agua subía 5 centímetros y luego este valor se comparó con la fórmula

105
00:09:42,899 --> 00:09:50,220
que recomienda la bibliografía y se vio que los valores cumplían. Y bueno, ahora tengo

106
00:09:50,220 --> 00:09:56,159
unos vídeos que dos son de desinstalamiento y otros de recuperación por impacto. En los

107
00:09:56,159 --> 00:10:06,159
el desmoronamiento se provocó una corriente de agua ascendiente por lo que se pierde el contacto entre los lados y la estructura se mide, como vais a ver ahora.

108
00:10:39,059 --> 00:10:48,059
Vale, y aquí se hizo lo mismo, pero dentro del agua fusionóse una grasa que ahora está.

109
00:10:50,059 --> 00:10:52,059
¡Gracias!

110
00:11:24,159 --> 00:11:32,049
por lo que era su proceso, y ahora lo decimos.

111
00:11:54,960 --> 00:11:59,960
También se puede observar que el ensayo y soplamiento y el de la ecografía por el patio

112
00:11:59,960 --> 00:12:03,559
el pacto están hechos con distintas cajas porque cuando yo intenté hacer el ecofacción

113
00:12:03,559 --> 00:12:12,120
por el pacto, acabé rompiendo el cristal. Como por ustedes, del proyecto se obtiene

114
00:12:12,120 --> 00:12:17,039
que el comportamiento del terreno depende de la cronometría, como el signo de loco

115
00:12:17,039 --> 00:12:21,379
es máximo y el humo. En un terreno saturado se pueden producir distintos fenómenos como

116
00:12:21,379 --> 00:12:26,179
puede ser la ecofacción y el soporamiento, los cuales se han conseguido desarrollar experimentalmente

117
00:12:26,179 --> 00:12:32,279
y por último la lipofacción depende de la ansiedad relativa de la intensidad de actuación del terremoto

118
00:12:32,279 --> 00:12:35,179
y la profundidad del nivel freático y del punto de estudio.

119
00:12:36,279 --> 00:12:38,860
Esta es parte de la bibliografía más utilizada.

120
00:12:39,960 --> 00:12:45,700
Por último agradecer a la instructora Terapeu y Cristina por su disponibilidad en este momento y por sus consejos

121
00:12:45,700 --> 00:12:52,399
a los profesores y personal del laboratorio de la UPM y a mi familia.

122
00:12:54,159 --> 00:12:55,279
Muchas gracias.

123
00:12:56,179 --> 00:12:56,779
Gracias.