¿Qué es la licuefacción del suelo?

La licuefacción del suelo describe un suelo que pierde fuerza cuando se aplica una tensión inmensa. Los suelos saturados, donde tiene lugar la licuefacción, son suelos en los que los espacios entre las partículas del suelo se llenan de agua. El agua ejerce una presión limitada que es magnificada por un terremoto. La licuefacción también ejerce presión sobre los muros de contención, lo que hace que las partículas del suelo se deslicen o se inclinen. Dichos movimientos suelen causar daños considerables a las estructuras.

Ejemplos de incidentes de licuefacción del suelo

Terremoto de Niigata (Honshu, Japón, 1964)

El 16 de junio de 1964, un terremoto de magnitud entre 7,5 y 7,6 azotó la ciudad de Niigata, Japón. El terremoto tuvo una profundidad focal de 21 millas, y las áreas costeras experimentaron una severa licuefacción del suelo de VIII en la escala de intensidad de Mercalli. Los movimientos inversos del suelo y las malas condiciones del subsuelo son algunos de los factores que reactivaron la falla. La mayor parte de Niigata se encuentra sobre arena no consolidada de depósitos deltaicos de los ríos Agano y Shinano. 15 minutos después del terremoto, Niigata recibió su primera ola del Tsunami. Inundó la isla Awa, la isla Sado y las islas Oki en la prefectura de Shimane. El puerto de Ryotsu registró una ola de 9 pies de altura, Shiotami de 13 pies y Naoetsu de 3 a 6 pies. Playas de arena registradas hasta 20 pies. Las olas subsiguientes tenían un intervalo de tiempo de 20 y 50 minutos.

Terremoto de Alaska (centro-sur de Alaska, EE. UU., 1964)

El 27 de marzo de 1964 trajo consigo un terremoto de magnitud de 9,2 momentos en las áreas de Prince William Sound en Alaska. El terremoto comenzó alrededor de 15,5 millas bajo tierra, con el epicentro a unas 74 millas al este de Anchorage, 6 millas al este de Fiord College y 55 millas al oeste de Valdez. El rapto duró aproximadamente 4,5 minutos, lo que lo convirtió en la licuefacción del suelo más poderosa en la historia de los Estados Unidos. Los movimientos se sintieron hasta 1200 millas en Seattle, Washington. Ríos, lagos y muchas vías fluviales se derramaron hasta Texas y Louisiana. Solo los registradores de agua de Delaware, Connecticut y Rhode Island no registraron el terremoto. Los tsunamis del terremoto causaron daños considerables hasta California y Oregón. Hubo 129 muertes y una pérdida de propiedad equivalente a $ 2.3 mil millones en 2013.

Terremoto de Loma Prieta (Norte de California, EE. UU., 1989)

El 17 de octubre de 1989, un terremoto con epicentro en el Parque Estatal Nisene Marks azotó el norte de California durante aproximadamente 8 a 15 minutos. El sismo de Loma Prieta tuvo una magnitud de momento 6.9 y una intensidad Mercalli máxima IX. Murieron 63 personas y 3.757 resultaron heridas. La región había sufrido una sequía de cuatro años, limitando así el potencial de deslizamientos de tierra. Sin embargo, el terreno alrededor del epicentro experimentó mucho movimiento con hasta 4.000 fallas en el suelo en esos 15 segundos. Se produjeron grandes daños en el condado de Santa Cruz, así como una considerable destrucción de propiedades en el condado de Monterey. Sin embargo, los efectos se extendieron al Área de la Bahía de San Francisco así como a Oakland, donde ocurrió la amplificación del sitio debido a la licuefacción. Se produjo una gran cantidad de efectos del suelo, como movimiento cuesta abajo, grietas en el suelo y derrumbes. La licuefacción causó graves daños en el Distrito Marina de San Francisco y un tsunami no destructivo golpeó la Bahía de Monterey. El mayor daño ocurrió en el colapso de Cypress Street Viaduct Nimitz Freeway. La porción superior de dos pisos de la carretera se derrumbó y aplastó a los autos en los niveles inferiores, mientras que el auto se estrelló en la autopista superior. 49 pies del puente que conecta San Francisco con la Bahía de Oakland también colapsaron.

Mitigar los efectos de las licuefacciones del suelo

La licuefacción del suelo puede causar daños extremos al medio ambiente y los edificios. Los edificios con cimientos arenosos experimentan una pérdida inmediata de apoyo que da como resultado una disposición del edificio drástica e irregular y, por lo tanto, daños estructurales graves. El movimiento brusco del suelo puede romper las líneas subterráneas de servicios públicos. Por lo tanto, los ingenieros sísmicos han ideado medios para mitigar las licuefacciones a fin de minimizar estos efectos. Dichos métodos incluyen métodos de compactación del suelo como la compactación Vibro utilizando vibradores de profundidad, columnas de piedra Vibro y compactación dinámica. Estas técnicas dan como resultado la densificación del suelo que permite que las estructuras resistan las licuefacciones del suelo. Los edificios existentes podrían inyectarse con lechada que estabiliza la capa de suelo susceptible a la licuefacción.