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Title: Propuesta de mejoramiento de suelo a fin de mitigar los efectos de las ondas sísmicas en un estrato intermedio de suelo blando mediante un análisis lineal equivalente para asegurar la cimentación de un reservorio de agua en el departamento de Cajamarca
Other Titles: Soil improvement proposal to mitigate the effects of seismic waves in an intermediate stratum of soft soil through an equivalent linear analysis to ensure the foundation of a water reservoir in the department of Cajamarca
Advisor(s): ARONES VILLAVICENCIO, ALVARO PAULO
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01
Issue Date: 12-Nov-2023
Institution: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)
Abstract: Este trabajo tiene como objetivo solucionar el problema de los efectos de las ondas sísmicas en suelos blandos con capa intermedia mejorada en el departamento de Cajamarca, que, dadas sus características geomecánicas, es propenso a sufrir efectos de asentamiento y deformaciones superficiales si se produce transmisión de energía. desde el foco hasta la superficie del suelo. El diseño de la propuesta consiste en analizar la forma en que el estrato de suelo mejorado permite reducir la propagación de ondas, lo cual se indicará mediante un análisis computacional con el que se evaluarán los valores del período, amplificación y aceleración máxima del suelo a partir de un acelerograma mediante modelado en el software de ajuste espectral Deepsoil. Para esto se ha considerado un diseño de cimentación mejorado con pilas de agregado compactado espaciadas a 1.90m y 3.50m de fondo de cimentación, sobre el cual se asentará una platea cuadrada e=1m, esta alternativa de solución permitió un incremento en la rigidez del suelo. Además, al aplicarle un sismo con una aceleración máxima de 0.08g, se ha obtenido el resultado de aceleraciones de 0.37g y 0.30g para suelo blando y suelo mejorado respectivamente; también una reducción en los valores de amplificación de la onda S de 1,80 y 1,40. Asimismo, se ha obtenido el espectro de respuesta del emplazamiento y se ha comparado con el factor de amplificación sísmica C de la norma E.030 en el que los resultados arrojan un C=2.14 inferior al C=2,5 propuesto en la norma E.030 de sismo resistente. Finalmente, la amplificación de las ondas en suelo mejorado se reduce en 22% respecto al suelo sin mejorar, además el resultado muestra que el suelo blando presenta una amplificación pico en zonas de 0.7s. cuanto más blando sea el suelo mayor será los efectos del sismo, mientras que al rigidizar el estrato blando los daños sobre las estructuras se reducen en un 40% y el asentamiento en un 44%.

This work aims to solve the problem of the effects of seismic waves on soft soils with an improved surface layer in the department of Cajamarca, which, given its geomechanical characteristics, is prone to suffer settlement effects and surface deformations if transmission of energy. from the focus to the ground surface. The design of the proposal consists of analyzing the way in which the improved soil stratum affects the propagation of waves, which will be indicated by a computational analysis with which the values of the period, amplification and maximum acceleration of the soil will be evaluated from an accelerogram by modeling in the Deepsoil spectral fitting software. For this, an improved foundation design has been considered with piles of compacted aggregate spaced at 1.90m and 3.50m from the foundation depth, on which a square plate e=1m will sit. This alternative solution allowed an increase in the rigidity of the soil. . Furthermore, by applying an earthquake with a maximum acceleration of 0.08g, the result of accelerations of 0.37g and 0.30g has been obtained for soft soil and improved soil respectively; also, a reduction in the S wave amplification values of 1.80 and 1.40. Likewise, the response spectrum of the site has been obtained and it has been compared with the seismic amplification factor C of the E.030 standard in which the results show a C=2.14 lower than the C=2.5 proposed in the E.030 earthquake resistant standard. Finally, the amplification of the waves in improved soil is reduced by 22% compared to unimproved soil, and the result shows that soft soil presents a peak amplification in areas of 0.7s. The softer the soil, the greater the effects of the earthquake will be, while by stiffening the soft layer the damage to the structures is reduced by 40% and the settlement by 44%.
Discipline: Ingeniería Civil
Grade or title grantor: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC). Facultad de Ingeniería
Grade or title: Ingeniero Civil
Juror: Contreras Fajardo, Raul Iván; Cardenas Guillen, Jorge Luis
Register date: 3-Jan-2024; 3-Jan-2024



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