Uso de CRSA y Monitoreo para Caracterizar Tefra Parcialmente Saturada en AMSS PRESENTA: José Alexander Chavez Hernandez

Schmidth-Thomé (1969) propuso que por la problemática observada en ese momento en el Área Metropolitana de San Salvador (AMSS) (amplificación sísmica, volcanes activos, situación de aguas superficiales y subterráneas, movimientos de ladera, erosión, colapso y asentamientos) para el Metroplan 80 era necesario tomar en cuenta la geología para el ordenamiento territorial y no urbanizar las áreas problemáticas. LPG, 13/10/1986 Movimiento de ladera (Licuefacción????) en Santa Marta arrastró 100 casas a su paso causando la muerte de 200 personas

INTRODUCCIÓN “DESASTRE ESCONDIDO” Pagano et al. (2010) Moriwaki et al. (2004) Chavez et al. (2013) Xu et al. (2013) Hernández (2004)

Subdivisión de Formación San Salvador y unidades de tefras Tierra Blanca Joven (TBJ) Chavez et al. (2012)

Área Urbana Problemas de denudación y colapso Modificado de Chavez et al. (2012)

INTRODUCCIÓN CAMBIO CLIMATICO ES PRINCIPAL PROBLEMA???? Chavez et al. (2013) Triaxial drenada, muestra inalterada Consolidación, muestra suelta CAMBIO CLIMATICO ES PRINCIPAL PROBLEMA???? Consolidación Carga-descarga, muestra suelta

Cohesión Aparente Relacionada con las Fuerzas Capilares!!! INTRODUCCIÓN La arena Seca o Saturada tiene el mismo ángulo de fricción. Pero que pasa si hay cierta cantidad de agua en ella? Cohesión Aparente Relacionada con las Fuerzas Capilares!!!

INTRODUCCIÓN Fredlund & Rahardjo (1993) Chavez et al. (2012)

Mecánica de suelos parcialmente saturados PARCIALMENTE SATURADO INTRODUCCIÓN Mecánica de Suelos Clásica. (Solo si suelo esta seco o saturado) Terzaghy, 1936 Presiones de agua negativas Mecánica de suelos parcialmente saturados PARCIALMENTE SATURADO Incluye arcillas, limos, arenas y suelos residuales SATURADO Ocurrencia: Suelos naturales sobre agua subterránea Rellenos compactados y no compactados Generación natural de gas

INTRODUCCIÓN Algunas de las características de este tipo de suelos: Los suelos generalmente son transportados por el viento o movimientos de ladera; esto lleva a una fabrica abierta y alta relación de vacíos. El suelo posiblemente nunca ha sido saturado. Generalmente hay ocurrencia de sales precipitadas (formadas por evaporación fuerte) que da cementación entre las partículas; esta cementación puede ser soluble al agua, en dicho caso desaparece al saturarse. Fredlund & Rahardjo, 1993 Hay varias fuentes de agua que surgen después de los procesos de urbanización: patios que se riegan, tuberías con fallas, agua de techos, drenaje superficial pobre, recarga acuífera (intencional o no), represamiento por corte/relleno, elevación de nivel freático y protección contra sol de suelo debido a superficie pavimentadas. Aplicaciones: Cimentaciones, taludes, carreteras, terraplenes, bordas y presas, estructuras de retención, agua subterránea y flujos de contaminantes, disposición de desechos

CURVA RETENCIÓN SUELO-AGUA (CRSA) Determinación de Propiedades de Suelos Parcialmente Saturados Pruebas de Medición Directas Obtener las funciones de propiedades de suelos parcialmente saturados Pruebas de Medición Indirecta Medición de CRSA Pruebas de Clasificación (Distribución de granulometría) Estimación of CRSA “Búsqueda” en Base de datos Estimación de CRSA Fredlund et al., 2012

CRSA Instrumento Componente de succión medido Rango de medida típico (kPa) Tiempo de Equilibrio Medición de Succión Olla de Presión Matricial 0-1,500 Muchas horas hasta días Tensiómetros y sondas de succión Muchos minutos Sensores de conductividad termal 1-1,500 Sensores de conductividad eléctrica 50-1,500 Muchas horas hasta semanas Papel filtro de contacto 0-10,000 o mayor 2-57 días Thermocouple psychrometers Total 100-8,000 Muchas minutos hasta horas Transistor psychrometers 100-70,000 Alrededor de 1 hora Chilled mirror psychrometer 1-60,000 3-10 minutos Papel filtro sin contacto 1,000-10,000 o mayor 2-14 días Conductividad eléctrica de presión de poros extraída usando exprimidos de fluido Osmotica Rango entero ------ Control de Succión Técnica de columna negativa 0-30 o mayor con columnas de vacio múltiples de control Técnica de Traslado de Eje Técnica Osmótica 0-10,000 Hasta 2 meses Técnica de equilibrio de vapor 4,000-600,000 1-2 meses Centrifuga Tiempo Corto Murray and Sivakumar, 2010

CRSA Chavez et al. (2014)

Conductividad hidráulica obtenida con CRSA y campo

Conductividad Hidráulica CRSA

MONITOREO Jankovec et al. (2013)

MONITOREO

MONITOREO TMS1 (Dic.2012-Dic. 2013) TMS3 (Jul. 2013-Sept.2014)

MONITOREO 2. UES Picachito Talud Civil

MONITOREO 1. Arrupe Flujo 18 Junio 01 01 04 06 03 06

MONITOREO 1. Arrupe Flujo 10 Junio

MONITOREO 1. Arrupe Flujo 18 Junio 01 04 06 03

MONITOREO G Apopa C Apopa D AC G UES

Susceptibilidad a Licuefacción???

Susceptibilidad a Licuefacción???

Conclusiones Equipo de laboratorio y de campo dan resultados satisfactorios y puede ayudar a proponer un sistema de alerta temprana y a conocer estado real del suelo, así como sus propiedades. Aplicaciones: carreteras, cimentaciones, diseño de taludes, erosión y movimientos de ladera, recarga hídrica, agronomía, zonas de protección, infraestructura, protección civil, manejo de cuencas, dinámica de suelos etc. Las Universidades (junto a sociedad civil (ejecutores), instituciones privadas y publicas) tienen que retomar de investigación para dar solución a problemas y se actualice enseñanza a nuevas generaciones y profesionales activos. Con la investigación se pueden dar soluciones practicas y mas baratas; recomendar usos de suelo; obras de mitigación; filosofía y parámetros de diseño, además se podrá cambiar leyes o reglamentos basados en los resultados de la investigación. Principal del problema del país no es el Cambio Climático sino la desactualización de conocimientos básicos de geología, geomorfología, hidrogeología, geotecnia, tectónica, sismología, dinámica de suelos, ingeniería geologica entre otros!!! Agilización de tramites se quiere vender como algo necesario para crecimiento de país, pero mientras no actualicemos conocimientos e información básica se esta incrementando vulnerabilidad a fenómenos naturales.

Gracias por su atención!!! jose.alexander.chavez.hernandez@fsv.cvut.cz jalexanderchavez@gmail.com