Estudio de cargas cíclicas en suelos derivados de cenizas volcánicas en Colombia

La evaluación de la respuesta dinámica de un depósito de suelo ante eventos sísmicos requiere el estudio de diversos factores que afectan su comportamiento. Estos factores pueden estar relacionados con las características del sismo como la amplitud, el contenido frecuencial, la duración, entre otras. Adicionalmente, estos factores se pueden asociar con las propiedades del suelo como la topografía, la profundidad del depósito, la velocidad de onda de corte, los índices de consistencia, el contenido de humedad y otras características geomecánicas asociadas al tipo de depósito. Específicamente, según la normativa de construcción sismorresistente colombiana (NSR-10)[1], las ciudades ubicadas en los Andes y sobre ceniza volcánica son catalogadas de amenaza sísmica alta. Por lo tanto, es de especial interés en este proyecto estudiar el comportamiento de los suelos derivados de cenizas volcánicas con el objetivo de predecir su respuesta ante un sismo. Este proyecto tiene como objeto estudiar el comportamiento dinámico de suelos derivados de ceniza volcánica. Para esto se realizará una investigación experimental en muestras de ceniza volcánica las cuales serán ensayadas bajo cargas cíclicas en el equipo de corte simple y directo bajo diferentes condiciones de amplitud, número de ciclos, saturación, entre otros. Con los resultados obtenidos en estos ensayos se pretende obtener curvas de degradación del módulo con el aumento de la deformación cortante y realizar simulaciones numéricas por medio de un análisis de respuesta de sitio. Para el desarrollo de esta investigación se plantean tres etapas, la primera consiste en realizar una revisión bibliográfica, la segunda etapa consiste en un trabajo experimental con el objetivo de estudiar el comportamiento mecánico de los suelos derivados de ceniza volcánica en laboratorio ante cargas cíclicas. Finalmente, la tercera etapa consiste en realizar simulaciones numéricas del comportamiento de una columna de suelo ante un sismo variando el tipo de fuente (cercano, intermedia y lejana) con base en los resultados encontrados en el laboratorio.