Caracterización de la Respuesta Sísmica de los Suelos. Aplicación a la ciudad de Barcelona

Capítulo 2 LOS SUELOS 7 2. LOS SUELOS 2.1. Introducción La naturaleza y la distribución del daño sísmico están muy influenciadas por la respuesta del suelo frente a cargas cíclicas. Dicha respuesta está controlada en gran medida por las propiedades del suelo. Por ejemplo, la susceptibilidad de un depósito de suelo para amplificar el movimiento depende de las propiedades dinámicas, siendo el módulo de corte, G, y el amortiguamiento, ξ, los principales parámetros para modelar la respuesta sísmica del suelo. Estos parámetros se relacionan con otras propiedades del suelo, de carácter más físico, como por ejemplo el índice de poros, la densidad relativa y la velocidad de las ondas de cizalla. Se hace necesario, por lo tanto, revisar los conceptos más importantes relacionados con la caracterización sísmica de los suelos. En concreto, en este capítulo se presentan los conceptos geológicos, geotécnicos, sísmicos y geológicos relacionados con los suelos. Un parámetro clave en estudios de evaluación de la respuesta sísmica de suelos es la velocidad de las ondas de corte (u ondas S). Normalmente su valor se deduce a partir de ensayos o técnicas de reconocimiento de suelos, por ejemplo, se han estudiado a lo largo del tiempo correlaciones con el valor del contaje N en el ensayo de penetración estándar (SPT) con la velocidad de corte. Por lo tanto, se han revisado los principales ensayos de laboratorio e in situ relacionados con este tema. Sin embargo, estos métodos sólo alcanzan una profundidad limitada y por lo tanto se requieren modelos que reduzcan la incertidumbre asociada a dichos valores con la profundidad . El riesgo sísmico puede aumentar considerablemente por causa de la geología y/o la topografía de la zona que experimenta la sacudida, y por eso es conveniente que las normativas de diseño sismoresistente reflejen adecuadamente el peligro sísmico. Por este motivo también se han analizado las clasificaciones del suelo y los espectros de respuesta elástica presentados en las normativas de construcción sismoresistentes de varios países que, por su contexto tectónico regional, o sufren terremotos fuertes o nos son cercanos. Entre las primeras, se analiza las normativas de Estados Unidos de América y Japón. Entre las segundas, el Eurocódigo y la normativa de construcción sismoresistente española: la NCSE-02. Capítulo 2 LOS SUELOS 8 2.2. Definiciones y conceptos 2.2.1. Definición de suelo Desde el punto de vista ingenieril, el material que constituye la corteza terrestre se divide en dos categorías: suelo y roca. Suelo es el agregado natural de granos minerales que pueden separarse mediante medios mecánicos, como por ejemplo la agitación en agua. En cambio, roca es el agregado natural de minerales que están conectados por fuerzas permanentes y cohesivas de carácter fuerte y permanente. Las dos definiciones difieren en los términos “fuerte” y “permanente”, que son muy subjetivos y por tanto están sujetos a interpretaciones diferentes. Desde el punto de vista geológico, suelo es el material producido por los efectos de la meteorización o alteración sobre las rocas de la superficie de la tierra y está dividido en estratos u horizontes (concepto edafológico*). En cambio roca es el material constitutivo de la corteza terrestre, formado en general por una asociación de minerales y que presenta una cierta homogeneidad estadística; en general es dura y coherente pero a veces es plástica (por ejemplo, la arcilla) o móvil (como ejemplo, la arena). En todas estas definiciones se observa que el concepto suelo describe algo que es dinámico, por lo que discernir muchas veces entre roca con un alto grado de meteorización o suelo es, al menos, discutible. 2.2.2. Consistencia y límites de Atterberg En geotecnia se dividen los suelos en función del contenido de humedad que se representa mediante los límites de Atterberg: límite de retracción, ωR, límite plástico, ωP, y límite líquido ωL. Estos valores separan las diferentes consistencias o apariencias del suelo. Así, distinguimos entre consistencia dura o sólida, consistencia friable (desmenuzable fácilmente) o semisólida, consistencia plástica y consistencia viscosa o fluida (fig. 2.1). De este modo, el límite de retracción, ωR, es el contenido de humedad del suelo en su apariencia sólida. El límite líquido del suelo, ωL , es el contenido de humedad en su apariencia líquida. Del mismo modo, el límite plástico o ωP es el contenido de humedad en el estado plástico del suelo. El contenido de humedad, Pw y los límites de Atterberg se expresan en % de agua en peso de suelo seco. Figura 2.1. Consistencias del suelo en función del contenido de humedad, Pw. Edafologia*: Ciencia que trata sobre el estudio del suelo y que aparece a finales del siglo XIX. Su nombre viene del griego “edaphos”que significa superfície de la tierra en contraposición de “geos” que denomina al cuerpo cósmico. Aunque algunos autores han contrapuesto los conceptos “ciencia del suelo” y “edafología” con un carácter estático en la primera y dinámico en la segunda, en la actualidad ambas ciencias se confunden. Capítulo 2 LOS SUELOS 9 2.2.3. Índice de Plasticidad, IP Se define índice de plasticidad como la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico, es decir: PL IP ϖ ϖ −= (2.A) Donde ωL y ωP se expresan en %. Es un parámetro clave en estudios de respuesta sísmica ya que influye de forma notable en las propiedades dinámicas de los suelos. 2.2.4. Porosidad e índice de poros La porosidad, n, es la relación entre el volumen de huecos o poros (volumen de agua y volumen de aire en el suelo) respecto al volumen total de suelo: T p V V n= (2.B) Es un parámetro adimensional y toma valores que varían entre 0 y 1. El índice de poros, e, es la relación entre el volumen de huecos o poros y el volumen de sólido, es decir: S p V V e= (2.C) Donde VP es el volumen de poros y VS es el volumen de sólido. El índice de poros es un parámetro adimensional. El índice de poros es un parámetro también adimensional que varía entre 0 e infinito. 2.2.5. Peso específico natural y densidad relativa El peso específico natural es la relación entre el peso total y el volumen total del suelo, es decir: T T V W = ρ (2.D) Se expresa en kN/m3. A partir del índice de poros se define la densidad relativa Dr como: minmax max ee ee Dr− − = (2.E) Donde emax, el índice de poros máximo que corresponde al estado más suelto del suelo y emin y el índice de poros mínimo corresponde al estado más compacto del mismo. e es el índice de poros determinado del suelo. Para determinar el índice de poros máximo se introduce el suelo, previamente secado al horno, a volteo en un recipiente de volumen conocido. Para determinar el índice de poros mínimo se introduce el suelo seco en el mismo recipiente pero por capas, Capítulo 2 LOS SUELOS 10 varillando y vibrando enérgeticamente cada capa hasta observar que no adquiere mayor compacidad. Una vez enrasado el recipiente se calcula su e. Este parámetro se utiliza para caracterizar materiales arenosos, de forma que una densidad relativa del 0 % equivaldría a una arena suelta y una del 100 % a una arena densa. Una arena con una densidad relativa del 90 % indica que la compactación a la que ha llegado el material es la máxima compactación que puede alcanzar. La tabla 2.1 califica el estado de compactación del suelo en función de la densidad relativa, Dr. Dr (%) 0-15 15-30 30-50 50-80 >80 Estado de compactación Muy suelta Suelta Media Densa Muy Densa Tabla 2.1. Densidades relativas y compactación asociada 2.2.6. Grado de sobreconsolidación Bajo el punto de vista geotécnico, distinguimos suelos no consolidados de los suelos sobreconsolidados. Los suelos normalmente consolidados son aquellos que ha soportado tensiones máximas históricas similares a las tensiones que soportan actualmente; corresponden a suelos que han sido cargados. En cambio los suelos sobreconsolidados son aquéllos que han sido cargados y descargados, es decir, las tensiones máximas históricas que han soportado han sido mayores que las actuales. Este concepto se expresa a través del grado de sobreconsolidación u OCR (Over Consolidation Ratio): ' ' max act p p OCR = (2.F) Donde p’max y p’act son las tensiones máxima y actual a las que se ha sometido el suelo. El valor de la razón de sobreconsolidación es igual a 1 para suelos normalmente consolidados y para suelos sobreconsolidados es mayor a 1. 2.2.7. Resistencia al corte sin drenaje Se define resistencia al corte sin drenaje (Cu ) como la diferencia entre la tensión principal mayor y menor en rotura, es decir: () 2 31 ROTURA u C σσ − = (2.G) Donde σ1 y σ3 son, respectivamente, las tensiones principales mayor y menor en el momento de la rotura del suelo. Este parámetro depende del tipo de material, del grado de confinamiento y de la historia de tensiones. Así, los suelos de índice de poros elevado presentan valores de Cu menores, lo que implica menor resistencia del suelo. En cambio un suelo con índice de poros bajo es más compacto, está más confinado y por tanto presenta un valor de Cu mayor, lo que implica mayor resistencia. Capítulo 2 LOS SUELOS 11 2.3. Propiedades dinámicas de los suelos La amplificación del movimiento en el suelo está determinada por las propiedades dinámicas del suelo. Entre éstas, la rigidez del suelo y el amortiguamiento son las propiedades claves para el estudio de la respuesta de sitio. Una buena aproximación a la rigidez del suelo se obtiene a partir del módulo de corte G que se calcula por medio de la velocidad de las ondas sísmicas. La razón de amortiguamiento, ξ, muestra la capacidad que tiene el suelo para disipar la energía. Otras propiedades dinámicas son la densidad ρ y el índice de Poisson ν, pero éstas tienen menor influencia. En la figura 2.1 se muestra la caracterización de una columna litológica orientada a realizar un estudio de respuesta del suelo. Para cada estrato debe indicarse, al menos, su potencia, densidad y velocidad de las ondas sísmicas de cizalla. Información adicional sería el tipo de material, edad geológica, consistencia, límites de Atterberg, índice de plasticidad, humedad y profundidad del nivel freático, entre otros. Figura 2.1. Caracterización de una columna litológica en una zona donde se realiza un análisis de la respuesta de suelos. Para cada estrato debe indicarse potencia, densidad y velocidad de las ondas sísmicas S 0 10 0 m Profundidad [m] Zona de estudio 0 100 200 400 Capítulo 2 LOS SUELOS 12 2.3.1. Propiedades y módulos dinámicos La sacudida provocada por un terremoto es una carga cíclica rápida que provoca en el suelo un comportamiento tenso-deformacional no lineal, como el descrito por en la figura 2.2, que corresponde a la curva de histéresis deformación de corte γ tensión de corte τ. Las propiedades dinámicas más importantes son el módulo de corte G y la razón de amortiguamiento ξ. El módulo de corte se define como la relación entre la tensión y la deformación de corte en un punto determinado de la curva de la figura 2.2 y es una medida de la dureza del material. Se obtiene calculando la pendiente de la curva tensióndeformación y en función de dónde se evalúa esta pendiente se distingue entre el módulo de corte tangente (Gtan), secante (Gsec) o máximo (Gmax). En la figura 2.2 se ilustran dichos módulos: el módulo de corte máximo (Gmax), calculado como el valor de la pendiente de la recta tangente en el punto incial de la curva, el módulo de corte tangente (Gtan) que es el valor de la pendiente en un punto de la curva y el módulo de corte secante (Gsec) que se calcula como la pendiente de la recta secante a la curva. El módulo de corte G está relacionado con el coeficiente de Poisson ν y el módulo de Young E según: () GE ν += 12 (2.H) Esta fórmula es válida para materiales que tienen un comportamiento isótropo. El coeficiente de Poisson ν también es un parámetro dinámico pero se considera que tiene una influencia menor. En la tabla 2.2 se muestran valores típicos de este parámetro para arcilla, arena y roca. En condiciones drenadas el valor típico de este parámetro es 0.3 y en condiciones no drenadas toma el valor de 0.5. Figura 2.2. Curva de histéresis deformación de corte γ-tensión de corte τ, y definición del módulo de corte máximo (Gmax), tangente (Gtan) y secante (Gsec). La tensión τ se expresa en kPa y la deformación γ es adimensional y se expresa en%. Capítulo 2 LOS SUELOS 13 Tipo de material Ratio de Poisson ν Arcilla 0.4-0.45 Arena 0.30-0.40 Roca 0.15-0.25 Tabla 2.2. Ratio de Poisson ν asociado a diferentes tipo de material. La razón de amortiguamiento expresa la capacidad del material para disipar la energía. Se calcula según: 2 sec 2 1 4c lazo S D G A W W γ ππ ξ == (2.I) Donde WD corresponde a la energía disipada, WS es la energía de deformación máxima y Alazo es el área del lazo del ciclo de histéresis. Es habitual la representación normalizada del módulo de corte versus el módulo de corte máximo, conocida como curva de reducción de módulo (fig. 2.3) donde se observa que el módulo de corte disminuye a medida que aumenta el nivel de deformación. La razón de amortiguamiento también depende del nivel de deformación siendo mayor a medida que aumenta la deformación de corte (fig. 2.3). Figura 2.3. Curva de reducción de módulo de corte y variación de la razón de amortiguación con el nivel de deformación de corte para una arcilla blanda [5]. 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 Deformación de Corte (%) G/G max 0 5 10 15 20 25 30 Razón amortiguamiento(% Módulo de Corte Razón Amortiguamiento Capítulo 2 LOS SUELOS 14 El comportamiento del suelo varía en función del rango de deformación de cizalla que existe en el terreno [6]. Por lo tanto, debe tenerse en cuenta este nivel de deformación para estudiar qué parámetros y modelos son los más adecuados para describir el comportamiento del suelo (fig. 2.4). Figura 2.4. Cambios en las propiedades del suelo con la deformación de corte y modelos correspondientes [6]. Por ejemplo para deformaciones de corte del orden de 10-5 % el comportamiento es elástico puro (es decir, la deformación producida en el suelo es recuperable). Se utilizan modelos elásticos y el parámetro más adecuado para caracterizar el suelo es Gmax que, en este nivel de deformación, se calcula como: 2 max S vG ⋅= ρ (2.J) Donde ρ es la densidad natural del suelo (incluyendo partículas sólidas y agua) y vS es la velocidad de las ondas sísmicas de cizalla. Las unidades de Gmax son masa por longitud-1 por tiempo-2. El uso de la velocidad de las ondas sísmicas S es uno de los medios más utilizados para medir in situ Gmax, aunque este método presenta limitaciones. Por ejemplo, en zonas donde las condiciones de esfuerzo son anisótropas la interpretación de la velocidad de las ondas sísmicas debe realizarse con cuidado porque la anisotropía puede causar variaciones en la velocidad de las ondas sísmicas de cizalla variando su dirección [7], [8] y [9]. En estos casos, Gmax se puede estimar a partir de los datos obtenidos en ensayos de laboratorio. Capítulo 2 LOS SUELOS 15 2.3.2. Factores que influyen en las propiedades dinámicas del suelo Los factores clave que influyen en las propiedades dinámicas del suelo son la tensión efectiva de confinamiento, el nivel de tensiones en el suelo, el índice de poros y la plasticidad del suelo. La tensión total efectiva vertical está definida como σ’V = ρz, donde ρ es el peso específico del suelo y z la profundidad desde la superfície. Por lo tanto la tensión efectiva vertical aumenta con la profundidad y el material está más confinado. Un incremento de tensión efectiva media provoca un aumento del límite de deformación elástica. En consecuencia, los suelos bajo tensiones de confinamiento altas se comportan como materiales más rígidos que suelos idénticos bajo tensiones de confinamiento menores (fig. 2.5). Se ha observado que para arcillas el aumento del índice de poros causa una disminución del módulo de corte y de la razón de amortiguamiento. Figura 2.5. Variación del módulo de corte en función de la tensión de confinamiento, del índice de plasticidad y la deformación cíclica de corte [10]. La disminución del módulo de corte con el aumento de la deformación es menor cuando el índice de plasticidad del material aumenta (fig. 2.6). Se ha mostrado que dicho módulo en arcillas de alta plasticidad es elástico a altas deformaciones [11]. Para suelos ligeramente consolidados (OCR>1) con alto indice de plasticidad, Gmax aumenta. En cambio para suelos normalmente consolidados (OCR = 1) si el índice de plasticidad crece, Gmax permanece más o menos constante. Esta característica es muy importante ya que puede influir en la manera en que un depósito de suelo amplificará o atenuará los movimientos provocados por un terremoto. Figura 2.6. Variación del módulo de corte en función del grado de sobreconsolicación del suelo y del índice de plasticidad y la deformación. Capítulo 2 LOS SUELOS 22 Ensayo sísmico CrossHole Este ensayo sísmico utiliza dos o más sondeos para medir la velocidad de las ondas sísmicas. El dispositivo consiste en dos sondeos, el primero con la fuente emisora de energía y el segundo con el receptor situados a la misma profundidad (fig. 2.12). De esta manera se miden la velocidad de propagación de las ondas a través del material situado entre ambos sondeos. Repitiendo el ensayo a distintas profundidades se obtiene un perfil de velocidades vs. la profundidad. Figura 2.12. Ensayo sísmico Cross-Hole. (a) Medida directa usando dos sondeos (b) Configuración de tres sondeos. Se recomienda utilizar más de dos sondeos para minimizar los errores resultados de las medidas del tiempo de disparo, los efectos del material superficial e intersondeos y la anisotropía. Las velocidades de onda se calculan a partir de la diferencia en los tiempos de llegada en el par de sondeos. Los tiempos de llegada se determinan visulamente usando puntos de fase común (primera llegada, primer pico, etc). o por medio de técnicas de correlaciones cruzadas usadas habitualmente en exploración petrolera [22]. En función del tipo de fuente emisora utilizada en la generación de las ondas sísmicas, el contenido en ondas P y S es diferente. Por ejemplo para explosivos el contenido en ondas P es mayor [23] particularmente cuando se utilizan grandes cantidades y se detona cerca de la superfície del suelo. Las fuentes de tipo mecánico son ensayos de penetración tipo SPT, impactos verticales y cargas torsionales en la base del sondeo. Los impactos verticales también tienen un contenido elevado en ondas P, por ello se recomienda utilizar impactos horizontales en la superficie del suelo que generan mayor contenido en ondas SH. Las ventajas de este método son las siguientes. Permite obtener perfiles de velocidades a profundidades de 30 a 60 m utilizando fuentes emisoras mecánicas. Con fuentes emisoras tipo explosivo puede alcanzar profundidades mayores. Además detecta capas ciegas con mayor facilidad que otros métodos como por ejemplo la sísmica de refracción. Y entre las limitaciones, las velocidades de las ondas sísmicas son sensibles a la distancia emisorreceptor. Esto requiere estudiar estas desviaciones, particularmente para sondeos de 15 a 20 m de profundidad. Además las velocidades pueden emmascararse si se atraviesan capas de alta velocidad. En estos casos se requieren otros métodos como la sísmica de refracción, la corrección de trayectorias de la curvatura del rayo sísmico en materiales que varían continuamente de velocidad, etc. La velocidad de las ondas internas permite obtener la rigidez del material, los módulos de deformabilidad del suelo (E, G) y el índice de Poisson (ν). También se ha relacionado la atenuación de la amplitud de las ondas sísmicas con el amortiguamiento del material. Capítulo 2 LOS SUELOS 23 Así los materiales más blandos tienen velocidades de propagación de la onda menores (y viceversa). La relación que existe entre los parámetros de deformabilidad, el índice de Poisson y la velocidad de las ondas P y S son los siguientes: )21)(1( )1( υυρ υ −+ − =E vP (2.V) ρυρ GE vS= + =)1(2 (2.W) υ υ 21 )1(2 − − = S P v v (2.X) 2 max S vG ⋅= ρ (2.Y) Las medidas de la atenuación de la amplitud en los datos obtenidos de estos ensayos se han utilizado para obtener la razón de amortiguamiento del suelo [24], [25] y [26]. El procedimiento requiere de receptores adecuadamente calibrados, orientados y sujetos a la pared del sondeo. Si se supone que existe un patrón de radiación conocido, los efectos de la atenuación geométrica se pueden separar de la atenuación medida para obtener la atenuación debida al amortiguamiento del material. La hipótesis utilizada limita la aplicabilidad de este método a zonas de geometría sencilla y de suelo homogéneo. Ensayo sísmico DownHole (Up-Hole) El dispositivo de este ensayo es similar al anterior pero sólo utiliza un sondeo y sitúa el receptor en la superfície del suelo (Up-Hole) o en el interior del sondeo (Down-Hole). El receptor se puede mover a distintas profundidades o bien colocar múltiples receptores a varias profundidades predeterminadas (fig. 2.13). Figura 2.13. (a) Ensayo sísmico Up-Hole. (b) Ensayo sísmico Down-Hole. El objetivo del ensayo es tomar medidas de los tiempos de viaje de las ondas sísmicas internas generadas a partir de la energía de la fuente emisora. Se recurre a la representación en una curva de los tiempos de llegada versus la profundidad; el valor inverso de la pendiente de esta curva representa la velocidad de propagación de la onda sísmica. El ensayo Down-Hole genera ondas sísmicas de cizalla S con mayor facilidad que el ensayo UpHole y por lo tanto su uso es más frecuente. Con una fuente de ondas SH el ensayo Down-Hole mide las velocidades de onda similares a aquellas que transportaron mayor energía sísmica hacia la superfície del suelo. Capítulo 2 LOS SUELOS 24 También se ha intentado medir la razón de amortiguamiento con este ensayo [26], [27] y [28]. Dado que las ondas pueden atravesar todos los materiales que existan entre la fuente emisora y el receptor el ensayo Down-Hole puede, además, detectar capas ciegas. Las limitaciones del ensayo son el grado de alteración del suelo cuando se realiza el sondeo, posibles efectos de fluídos en el sondeo, excesivo o insuficiente impulso, efectos de ruido sísmico y efectos del nivel freático. La expansión geométrica y el amortiguamiento pueden influir en las longitudes de onda y por tanto las velocidades de las ondas S pueden tener una interpretación incorrecta para profundidades superiores a 30-60 m. 2.4.2.2 Ensayos de alta deformación Ensayo de Penetración Estándar (SPT) Este ensayo es uno de los más antiguos y utilizados en ingeniería geotécnica y en algunas aplicaciones para ingeniería sísmica. El dispositivo del ensayo se muestra en la figura 2.14. Consiste en clavar una barra que incorpora una punta afilada en un sondeo dejando caer un martillo de 63.6 Kg desde una altura de 76 cm. Figura 2.14. Muestra del ensayo SPT Se cuentan el número de golpes necesarios para clavar la punta 60 mm pero cada 15 mm, es decir, se realizan cuatro medidas y se toman los 30 mm centrales. Este valor, conocido como NSPT , se toma como la resistencia del terreno. El valor N depende del tipo de suelo, la tensión de confinamiento y la densidad pero también está influenciado por el procedimiento de realización del ensayo y el equipo [29], [30] y [31]. El valor de resistencia N debe corregirse en función de la energía aplicada. La siguiente expresión corrige este valor al 60 % del ratio de energía: Capítulo 2 LOS SUELOS 25 () ff m Nm E E CNN 60.0 60 1⋅⋅= (2.Z) Donde (N1)60 es la resistencia corregida, Nm es la resistencia de penetración medida, CN es un factor de corrección, Em es la energía del martillo y Eff es la energía teórica del martillo en caída libre. El valor (N1)60 se ha correlacionado con propiedades de los suelos de grano grueso, como por ejemplo la densidad relativa o el ángulo de fricción del suelo. Las correlaciones con los suelos de grano fino existen pero no son tan fiables. Existen versiones de este ensayo para trabajar con suelos tipo grava (BPT “Becker Hammer Penetration”). Se ha de tener en cuenta que los resultados obtenidos de este ensayo son producto de correlaciones empíricas. Algunas de dichas correlaciones entre N y VS para distintos tipos de suelo fueron obtenidas por [32] y se presentan en la tabla 2.5. Tipo de material y edad Correlación Arena Holocena VS = 87.8 N0.292 Grava Holocena VS = 75.4 N0.351 Depósito de edad Pleistocena VS = 138 N0.246 Tabla 2.5. Correlaciones empíricas entre el valor N del ensayo de penetración estándar (SPT) y la velocidad de las ondas sísmicas de corte (m/s) para diferentes tipos de suelo y edades geológicas [32]. Cono de Penetración (CPT/CPTU) El procedimiento del ensayo consiste en la penetración de una punta cónica en el terreno a una velocidad constante de 2 cm/s. El dispositivo incorpora, además, un manguito de fricción que está conectado a células de carga que miden la resistencia de punta qc , y la resistencia friccional del manguito, fs. A partir de estos parámetros se obtiene el ratio de fricción, Rf, como: c S fq f R= (2.AA) El ratio de fricción sirve para clasificar el suelo (fig. 2.15) y es mayor en suelos cohesivos pero menor en suelos no cohesivos. La resistencia de punta y la fricción lateral se correlacionan con el tipo de suelo y otras propiedades como la razón de sobreconsolidación, el grado de cementación, la edad y la sensitividad obteniéndose así una clasificación final (fig. 2.15). Discrimina entre suelos muy blandos a duros, entre arenas muy sueltas a muy densas, entre arenas y arcillas limosas, arcillas arenosas, arcillas inorgánicas insensitivas, arcillas orgánicas y turba (peat). Capítulo 2 LOS SUELOS 26 Figura 2.15. Clasificación del suelo a partir de los resultados del cono de penetración. El suelo se clasifica a partir de la ratio de fricción Rf y de la resistencia de la punta cónica, qc [33]. Existe una variante del ensayo, el piezocono (CPTU) que puede medir la presión de agua en la punta por medio de una piedra porosa situada justo detrás de la punta y conectada a un transductor de presiones. La clasificación de suelo (fig. 2.17) en este caso se obtiene a partir de otro parámetro, Bq , definido como: 0 0 vT T qq uu B σ − − = (2.BB) Donde uT es la presión de poros medida en la piedra porosa, σv0 es la tensión vertical, u0 es la presión de poros y qT es la tensión en la punta. Capítulo 2 LOS SUELOS 27 La clasificación obtenida en la figura 2.16 permite saber si se trata de un suelo normalmente consolidados, o bien sobreconsolidado (aumento de OCR), de un suelo de mayor edad, o bien de un suelo con mayor grado de cementación. Figura 2.16. Clasificación del suelo a partir de los resultados del cono de penetración a partir del ratio de fricción normalizado y de la resistencia del cono [34]. Capítulo 2 LOS SUELOS 28 Figura 2.17. Clasificación del suelo a partir de los resultados del cono de penetración [35]. A partir de los resultados de estos ensayos (qc y fs) se pueden obtener propiedades como la densidad relativa del suelo Dr o el módulo de corte a bajas deformaciones G’0 mediante correlaciones: () r DC C octc eCqG 2 1 ' 0 ' 0 σ = (2.CC) Donde C0 C1 y C2 son parámetros empíricos, Dr es la densidad relativa, e el índice de poros, qc es la resistencia de punta y σ’oct es la tensión octaédrica efectiva. Dado un sistema de referencia donde σ1 ,σ2 y σ3 son las tensiones principales se puede definir una recta donde σ1 = σ2 = σ3 . Dicha recta se conoce como recta hidrostática y el plano perpendicular a ésta es la plano octaédrico. Entonces, la tensión octaédrica es la tensión normal a dicho plano. Los factores que influyen en los resultados de este ensayo son los siguientes. La temperatura, ya que durante la penetración del cono y especialmente en arenas secas o en arcillas cuando se trabaja cerca de superfíe, se producen temperaturas elevadas debido a la fricción con el suelo que pueden afectar en gran medida a los resultados obtenidos. El ratio de penetración porque se ha comprobado que en limos y arcillas el ratio de penetración recomendado produce exceso de presión de poros y que en suelos de grano grueso si se excede este ratio de penetración recomendado se obtienen valores de resistencia de punta qc superiores a los esperados. La resolución del dispositivo ya que los dispositivos de este ensayo transmiten datos digitalmente lo que implica que las medidas son valores medios obtenidos a una profundidad determinada y debe tenerse en cuenta que la resolución del dispositivo disminuye a medida que aumenta la profundidad. La presión de poros porque dicha presión debe ajustarse especialmente en suelos de grano fino y en arcillas. Además, las presiones de poros medidas depende de la saturación mantenida en la piedra porosa y en el transductor. La rigidez del cono porque la resolución de las medidas realizadas depende del rango de tensiones totales para el cual se ha diseñado el dispositivo. Existe la tendencia a utilizar dispositivos únicos para materiales muy diferentes como por ejemplo arena o arcilla blanda. Esto conlleva disminuir la resolución en el rango de las bajas tensiones [36]. La alteración del terreno porque el ensayo CPT produce rotura en el suelo. Durante esta rotura se desarrollan presiones de poros en función de las propiedades del suelo y por tanto la fricción medida es la de un suelo alterado. Capítulo 2 LOS SUELOS 29 Dilatómetro Este dispositivo de medida in situ de las propiedades del suelo es relativamente reciente ya que fue introducido por Marchetti en 1975-1980. Consiste en un tubo que acaba en un punta y sobre el que se adapta una membrana lateral que se introduce en un sondeo realizado en la pared de 60 mm (fig. 2.18). La membrana se expande debido a la presión de aire y un sensor indica el movimiento del terreno cuando se ha producido un hinchamiento de membrana. Se realizan tres lecturas de la presión a la que está sometido el terreno: cuando la membrana se ha expandido 0.05 mm, 1.10 mm y 0.05 mm, respectivamente. Figura 2.18. Dispositivo del dilatómetro, visión frontal y lateral. Los parámetros obtenidos a partir del dilatómetro son el módulo de rigidez, el aumento de la resistencia en el terreno necesario para que la membrana se expanda y la tensión horizontal que actúa sobre la misma. El módulo de rigidez, ED, se expresa como: () 01 7.34 ppED−= (2.DD) Donde p0 y p1 son los valores de la presión corregidos. Si se tuviese en cuenta los efectos de la curvatura de la membrana el coeficiente 34.7 pasaría a 50. La medida relativa del aumento de resistencia necesario para que la membrana se expanda, ID. Su valor aumenta con el aumento de tamaño de la partícula y de la permeabilidad del suelo. () () 00 01 up pp ID− − = (2.EE) Donde u0 es la presión de poros antes de la instalación del dilatómetro. La tensión horizontal que actúa sobre la membrana después de su instalación, KD. Aumenta con el aumento de la razón de sobreconsolidación, la densidad relativa y el ángulo de fricción del suelo. Capítulo 2 LOS SUELOS 30 () '0 00 v D up K σ − = (2.FF) Donde σ∋ V0 es la tensión vertival efectiva antes de la instalación del dilatómetro. A partir de la combinación de ED, ID, KD, la tensión vertical total sobre el suelo y la presión de poros se obtienen correlaciones entre diferentes propiedades de los suelos como por ejemplo consistencia, resistencia, densidad y la clasificación del suelo (fig. 2.19 y 2.20). En la figura 2.19 distingue claramente la arcilla de las arenas y los limos. Aparecen también suelos combinación como el limo arcilloso (silt clayey) o el limo arenoso (silt sandy), entre otros. En esta clasificación también se distingue entre apariencias o consistencias y densidades. En la figura 2.20 permite además distinguir entre los grados de sobreconsolidación del suelo (suelos normalmente consolidados o sobreconsolidados). Figura 2.19. Clasificación del suelo a partir del módulo del dilatómetro y de la resistencia de su membrana [37]. Capítulo 2 LOS SUELOS 31 Figura 2.20. Clasificación del suelo a partir del módulo del dilatómetro y de la resistencia de su membrana [38]. Presiómetros Es el único ensayo in situ capaz de medir la tensión-deformación del suelo así como su resistencia. El dispositivo consiste en una membrana flexible cilíndrica situada en un sondeo que aplica una presión uniforme en la pared del sondeo (fig. 2.21). La deformación del suelo se puede calcular por el volumen de fluído inyectado en la membrana. Después de realizadas las correcciones sobre las medidas tomadas se obtiene la curva presión-volumen y a partir de ésta se deduce el comportamiento tensodeformacional del suelo (fig. 2.21). Figura 2.21. (a) Ensayo presiómetro (b) Curva presiométrica Capítulo 2 LOS SUELOS 38 Las limitaciones de la normativa son que el coeficiente del terreno no contempla fenómenos como la rotura del terreno bajo la estructura, el hundimiento de cavidades subterráneas, movimientos de ladera y licuefacción, que son los que causan mayor daño estructural. Además la descripción del suelo es muy dispersa y aplica a amplias tipologías. El Eurocódigo 8 Para el diseño de estructuras sismoresistentes en la Unión Europea [42] y [43], la geología del subsuelo se clasifica en función de la velocidad de las ondas sísmicas S en los 30 primeros metros de la columna litológica, el valor NSPT y la resistencia al corte sin drenaje CU. La velocidad de las ondas sísmicas en los treinta primeros metros, Vs,30, se define como: ∑ = =N ii i S V h V 1 30, 30 (2.NN) Donde hi y Vi son la potencia y velocidad en cada uno de los niveles i, respectivamente. N es el número de estratos considerados en los treinta primeros metros. La clasificación de las condiciones del subsuelo se agrupa en: TIPO DE SUELO DESCRIPCIÓN Vs,30 [m/s] NSPT Cu [kpa] A Roca u otra formación con al menos 5 m de material meteorizado en superfície >800 - - B Depósitos de arena densa, grava o arcilla muy dura de varios m de potencia caracterizada por un incremento de sus propiedades mecánicas en profundidad 360-800 >50 >250 C Depósitos profundos de arena densa a medio densa, grava o arcilla dura con potencias de varias decenas a centenares de m 180-360 15-50 70-250 D Depósitos de suelos sueltos a medio cohesivos (con o sin niveles cohesivos blandos) o bien suelos cohesivos blandos a duros predominantemente. <180 <15 <70 E Perfil de suelo que consiste en un nivel aluvial en la superfície con valores Vs,30 de la clase C o D y potencia variable entre 5 y 20 m situados sobre un material más duro de Vs,30>800 m/s - S1 Depósitos que consisten en arcillas o limos con un índice de plasticidad alto (>40) y un alto contenido en agua 10-20 S2 Depósitos formados por suelos licuables, arcillas sensitivas o cualquier otro tipo de perfil incluído en las clases A, E o S1 Tabla 2.8. Clasificación del suelo en el eurocódigo-8. Capítulo 2 LOS SUELOS 39 Se indica además que para aquellos lugares caracterizados por las clases de subsuelo S1 y S2 son necesarios estudios especiales para la definición de la actividad sísmica y en el caso del tipo S2 se debe considerar la posible rotura en el suelo. El movimiento del suelo está representado por el espectro elástico de respuesta: Si B TT ≤≤0 Si CB TTT ≤≤ Si DC TTT ≤≤ Si TTD≤ (2.OO) Donde Se (T) es la ordenada del espectro elástico de respuesta, T es el período de vibración de un sistema lineal de un solo grado de libertad, ag es la aceleración de diseño del suelo para un período de retorno de referencia, TB, TC son los límites del tramo horizontal, TD indica el inicio del rango de desplazamiento constante en el espectro. Clase S TB TC TD A 1.0 0.15 0.4 2.0 B 1.2 0.15 0.5 2.0 C 1.15 0.2 0.6 2.0 D 1.35 0.2 0.8 2.0 E 1.4 0.15 0.5 2.0 Tabla 2.9. Valores de los parámetros que describen el espectro de respuesta elástico tipo 1 Clase S TB TC TD A 1.0 0.05 0.25 1.2 B 1.35 0.05 0.25 1.2 C 1.5 0.1 0.25 1.2 D 1.8 0.1 0.3 1.2 E 1.6 0.05 0.25 1.2 Tabla 2.10. Valores de los parámetros que describen el espectro de respuesta elástico tipo 2 S es un parámetro que depende del tipo de material (tablas 2.9 y 2.10) y η es el factor de corrección por amortiguamiento (de valor 1 para un 5% de amortiguamiento viscoso). () ()                  ⋅⋅       ⋅⋅ ⋅⋅      −⋅+ = 2 5.2 5.2 5.2 15.21 T TT Sa T T Sa Sa T T Sa TS DC g B g g B g e η η η η Capítulo 2 LOS SUELOS 40 Como se ha mostrado en las tablas 2.9 y 2.10, se introducen dos tipos de espectros (tipo 1 y tipo 2) cuya elección depende de la magnitud del terremoto representados en las figuras 2.26 y 2.27. Para magnitudes no superiores a 5.5 se recomienda el uso del espectro tipo 2. Figura 2.26. Espectro de respuesta elástica tipo 1 para cada tipo de suelo en el eurocódigo, calculado para una ag= 0.16 g y una η = 1 correspondiente a un 5 % de amortiguamiento. Figura 2.27. Espectro de respuesta elástica tipo 2 para cada tipo de suelo en el eurocódigo, calculado para una ag= 0.16 g y una η = 1 correspondiente a un 5 % de amortiguamiento. 0 1 2 3 4 5 6 00,511,522,533,54 T(s) Se (T) Suelo A Suelo B Suelo C Suelo D Suelo E 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 T(s) Se(T) Suelo A Suelo B Suelo C Suelo D Suelo E Capítulo 2 LOS SUELOS 41 La normativa japonesa El diseño sismoresistente en Japón [44] aborda el comportamiento sísmico de distintas estructuras. Así, se contemplan métodos sismoresistentes específicos para las siguientes estructuras e infraestructuras: sistema de abastecimiento de agua, construcciones portuarias, puentes y presas, en la parte 1, edificación en la parte 2 y por último instalaciones de producción de gas a alta presión en la parte 3. El método de diseño sismoresistente utiliza mapas de zonación sísmica del país específicos para las construcciones portuarias, los puentes, los edificios y las instalaciones de producción de gas a alta presión, que consideran factores de suelo. Dichos factores son diferentes en función del tipo de estructura y tienen descripciones también específicas. A continuación se presenta la clasificación del suelo utilizada en el diseño sismoresistente de las citadas estructuras con el objetivo de poner de manifiesto la importancia que adquiere la clasificación del suelo en esta normativa. Potencia del depósito Cuaternario Grava Arena o Arcilla Suelo Blando Menor que 5 m Tipo 1 Tipo 1 Tipo 2 5-25 m Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Mayor que 25 m Tipo 2 Tipo 3 Tipo 3 Tabla 2.11. Clasificación del suelo para construcciones portuarias. Clasificación Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 factor 0.8 1.0 1.2 Tabla 2.12. Factor de suelo para construcciones portuarias. Para construcciones portuarias, el suelo se clasifica en función de la potencia del depósito Cuaternario y del tipo según sean gravas, arenas, arcillas o suelos blandos (tabla 2.11 ). A partir de esta clasificación se obtiene el factor de subsuelo (tabla 2.12). Clase Tg (s) I Tg <0.2 II 6.02.0 <≤ g T III g T≤6.0 Tabla 2.13. Clasificación del subsuelo para puentes. En puentes la clasificación del suelo se realiza en función del valor característico, Tg. (tabla 2.13). El valor característico Tg, se expresa en segundos y se calcula como: ∑ = =n isi i gV H T 1 4 (2.PP) Donde Hi es la potencia del estrato i-ésimo en metros y Vsi es la velocidad de las ondas simicas de cizalla en metros por segundo. Para suelos cohesivos dicha velocidad se calcula como: 3/1 100 is NV = para 251 ≤≤ i N (2.QQ) Capítulo 2 LOS SUELOS 42 Y para suelos arenosos se calcula como: 3/1 80 is NV = para 501 ≤≤ i N (2.RR) Donde Ni es el valor N del ensayo de pentración estándar para el estrato i-ésimo. El sustrato rocoso se supone que como estrato de suelo que tiene un valor N mayor que 25 para estratos de suelo cohesivos, mayor que 50 para estratos de suelo arenosos; o bien que tiene una velocidad de onda sismica de cizalla mayor que 300 m/s. Finalmente, en edificación los suelos se clasifican en función del período crítico Tc y de su consistencia dura, blanda o media (tabla 2.14), distinguiéndose tres tipos. TIPO DE SUELO CARACTERÍSTICAS PERÍODO CRÍTICO DEL SUELO TC Tipo 1 (Suelo duro) Suelo que consiste en una roca, grava arenosa dura, etc de edad Terciaria o más antigua O bien, un suelo cuyo período estimado, ya sea por cálculos o bien otras investigaciones sea equivalente a 0,4 Tipo 2 (Suelo medio) Serán de esta tipología aquellos suelos que sean diferentes de los de tipo 1 y 2 0,6 Tipo 3 (Suelo Blando) Suelo aluvial consistente en depósitos blandos de típicos de zonas deltaicas,capas superficiales del suelo, lodo, o aquellos (incluyendo rellenos), cuya profundidad sea igual o superior a 30 m, tierras pantanosas, lodos del fondo del mar, etc, donde la tierra ganada sea igual o superior a 3 m y donde hayan pasado más de 30 años desde que se ganó la tierra al mar O bien, un suelo cuyo período estimado, ya sea por cálculos o bien otras investigaciones sea equivalente a 0,8 Tabla 2.14. Clasificación del suelo en edificación y en función del período crítico del suelo Tc y su consistencia. Finalmente, en instalaciones de producción de gas el suelo se clasifica en función de la edad y de su origen como alluvium o diluvium (tabla 2.15). Tipo de suelo 1 2 3 4 Descripción Suelo Terciario o de edad más antigua, roca* Diluvium Suelos no clasificados en las categorías 1,2 o 4 Suelo tipo relleno o capa de alluvium con una potencia mayor a 25 m β3 1.4 2.0 2.0 2.0 Tabla 2.15. Descripción del suelo para instalaciones de gas y valor del coeficiente de zonación β3 asociado. En roca* se especifica que cuando se satisfagan determinadas condiciones, la descripción del suelo se aplicará a la base del suelo de las categorías 1 o 2 (véase explicación y condiciones en el texto). Capítulo 2 LOS SUELOS 43 En roca* se especifica que cuando se satisfagan alguna de las siguientes condiciones, la descripción del suelo se aplicará no a la superfície del suelo de las categorías 3 o 4 sino a la base del suelo de las categorías 1 o 2: 1. Estructura soportada con pilotes o cimentaciones rígidas y con una potencia superficial de suelo menor que ½ de la altura en el centro de gravedad de la estructura. 2. La potencia superficial del suelo es menor que 1/5 de la altura en el centro de gravedad de la estructura. La aceleración superficial del suelo horizontal se evalúa según: OHH α β α ⋅= 3 (2.SS) Donde αOH es la aceleración horizontal en el sustrato rocoso (en gal) para el movimiento del suelo de diseño básico y se calcula según: 21 150 β β α ⋅⋅= OH (2.TT) β1 , β2 y β3 son diferentes coeficientes que están definidos en las tablas , respectivamente: Factor de importancia de la instalación Ia I II III β1 1.0 0.8 0.65 0.50 Tabla 2.16. Definición del coeficiente β1 en función de la importancia de la instalación. El factor de importancia califica el tipo de rotura de la instalación en función del daño que produce [44]. Zonación S-A A B C β2 1.0 0.8 0.6 0.4 Tabla 2.17. Definción del coeficiente de zonación β2 . Si se comparan la clasificación de los suelos para puentes y edificación se observa que los valores se sitúan en el mismo rango de variabilidad. Sin embargo, la cota inferior utilizada en puentes es algo menor que en edificios Capítulo 2 LOS SUELOS 44 Las recomendaciones en Estados Unidos de América El diseño sismoresistente en Estados Unidos está basado en las recomendaciones de NEHRP (National Earthquake Hazards Reduction Program) [45] que establece los procedimientos recomendados para determinar los espectros de diseño basándose en mapas de peligro sísmico de aceleración espectral y en coeficientes de sitio determinados por las condiciones geológicas locales. Se ajusta la aceleración espectral esperada en una roca de referencia basándose en las condiciones locales para aumentar o disminuir los movimientos del suelo esperados. Supone que la roca de referencia estás situada en el punto B (fig. 2.28). Los factores de sitio ajustan los movimientos de la roca estimados para tener en cuenta las condiciones del suelo en el punto A. Figura 2.28. Condiciones de sitio y propiedades del material [46]. La clasificación del material (tabla 2.18) está basada en las condiciones geológicas locales por medio de: 1. La descripción física de los materiales subsuperficiales. 2. Estimaciones de la velocidad de las ondas sísmicas de cizalla medias obtenidas a partir de correlaciones con ensayos de penetración SPT y teniendo en cuenta el valor de CU. 3. Medidas directas de la velocidad sísmica de las ondas S en los treinta primeros metros. Esta profundidad de interés corresponde a auélla en que las resonancias con el depósito de suelo son mayores que 0.1 s [47]. La roca A es representativa de la zona centro del Este de Estados Unidos y presenta baja susceptibilidad a la amplificación. La roca B representa la zona Oeste y se trata de un material blando. El tipo E representa un depósito de suelo blando y profundo con potencial para amplificar el movimiento y para provocar la rotura del mismo. El tipo F es un material que requiere análisis específicos de sitio. Capítulo 2 LOS SUELOS 45 TIPOLOGÍA DE MATERIAL DESCRIPCIÓN VS en los 30 m superiores (m/s) A Roca compacta > 1500 B Roca 760< VS≤1500 C Suelo muy denso y roca blanda 360< VS≤760 D Suelo rígido 15≤ NSPT ≤50 o 50 kPa≤ CU≤100 kPa 180≤ VS≤730 E Perfil con más de 3 m de arcilla blanda con IP>20 ω≥40 % y CU < 25 kPa <180 1. Suelos susceptibles de rotura o colapso bajo carga sísmica tales como suelos licuefractables, arcillas sensitivas o suelos débilmente cementados F 2. Turba/ arcillas orgánicas de potencia mayor a 3 m 3. Arcillas de plasticidad muy alta con una potencia mayor a 3 m y un IP>75 4. Arcillas de rigidez blanda a media de potencia >36 m Tabla 2.18. Clasificación del suelo NEHRP [45]. Comentarios finales La filosofía del diseño sismoresistente se basa en evitar pérdidas de vidas humanas, la defensa de estructuras y propiedades así como el mantenimiento de la estabilidad social tras un terremoto. Pero la determinación del valor de la fuerza sísmica de diseño presenta dificultades debido a varias incertidumbres, como por ejemplo, la probabilidad de ocurrencia de un terremoto en el área de estudio, las características sismológicas del mecanismo fuente, la propagación de las ondas desde la fuente a la zona concreta y la respuesta del suelo y de la estructura a la sacudida. Los movimientos del suelo de proyecto se pueden desarrollar por medio de dos vias: análisis específicos de la zona concreta y a través de las indicaciones de los códigos sísmicos. En concreto, los códigos sísmicos consiste en diseñar edificios de forma que resistan movimientos pequeños sin daño, movimientos moderados sin daño estructural y movimientos fuertes sin colapso. Actualmente, los códigos sísmicos contemplan los efectos locales pero se hace mediante grupos de suelo con perfiles similares y por ello las especificaciones aplican a amplios rangos de condiciones de suelo, tal y como se ha mostrado. Por tanto, las condiciones específicas de una zona se pueden sobreestimar. Por esta razón los movimientos del suelo de proyecto desarrollados a partir de códigos suelen ser más conservativos, es decir, corresponden a niveles de sacudida muy superiores que los desarrollados por medio de análisis específicos lo que supone diseños más caros. Los análisis específicos de una zona reflejan detalladamente los efectos de las condiciones subsuperficiales de interés. El proceso habitual para desarrollar movimientos de suelo específicos de proyecto incluye análisis de peligro sísmico y análisis de la respuesta de suelo. Capítulo 2 LOS SUELOS 46 2.6. Resumen y conclusión En este capítulo se han revisado conceptos de relevancia en estudios de respuesta sísmica relacionados con las características de los suelos. En concreto se han revisado parámetros relacionados con la plasticidad, la compactación del material y su historia de tensiones. Se han definido las propiedades dinámicas del suelo y se han analizado los factores que pueden modificar las relaciones tensodeformacionales en el suelo. Se ha comprobado que existe una relación entre las propiedades físicas del suelo y sus propiedades dinámicas. Posteriormente se han analizado algunos de los métodos de laboratorio y campo que se utilizan para obtener parámetros encaminados a caracterizar los suelos y clasificarlos. Finalmente se han mostrado las clasificaciones básicas del suelo en función de la plasticidad y contenido de agua, en función de la edad y en las normativas sísmicas. Las principales conclusiones de este capítulo son: 1. La susceptibilidad de un suelo para amplificar la señal sísmica está determinada por sus propiedades dinámicas. En concreto, el módulo de corte y el amortiguamiento son las propiedades dinámicas clave y dependen del nivel de deformación del suelo. 2. Las propiedades dinámicas varían en función de las características físicas de un suelo. Es importante determinar la relación entre las propiedades dinámicas y otras características del suelo como la plasticidad, la historia de tensiones y el confinamiento. 3. Los suelos que amplifican en mayor grado el movimiento sísmico corresponden a los de edad Cuaternaria. 4. Los métodos de reconocimiento de los suelos tienen como objetivo principal clasificar los suelos en función de una serie de parámetros, entre los que destaca, por su común utilización en las normas sísmicas, el valor N del ensayo SPT. Sin embargo, la información obtenida a partir de los métodos de reconocimiento está limitada por la profundidad del sondeo y las alteraciones introducidas en el terreno por el sistema utilizado. Esto es importante debido a que la velocidad de las ondas sísmicas de cizalla, VS , utilizada en las normas sísmicas, se obtiene a partir de correlaciones con el valor NSPT . 5. La clasificación de los suelos en las normativas sísmicas actuales parece que sobreestima el movimiento del suelo y por lo tanto se hace necesaria su revisión.