La NSR-10 clasifica el suelo de cada lote en seis perfiles, de A (roca competente) a F (suelos que exigen un estudio particular), con base en los 30 metros superiores del terreno (A.2.4). El perfil fija los coeficientes Fa y Fv que amplifican el sismo de diseño: en Barranquilla, la meseta del espectro va de 0,20 g sobre roca tipo A a 0,63 g sobre un suelo blando tipo E.
¿Cómo se clasifica el suelo?
En tres pasos (A.2.4.5). Primero se descarta el perfil F, que obliga a un estudio sísmico particular de sitio. Luego se buscan estratos de arcilla blanda, con resistencia no drenada menor de 50 kPa, contenido de agua mayor del 40 % e índice de plasticidad mayor de 20: si suman 3 m o más, el perfil es E. Si no, se clasifica con la velocidad de onda de cortante vs, que prevalece cuando se mide; o con el número de golpes N; o con la resistencia no drenada su de los estratos cohesivos, tomando el perfil más blando.
| Perfil | Descripción | Criterio, en los 30 m superiores |
|---|---|---|
| A | Roca competente | vs ≥ 1.500 m/s |
| B | Roca de rigidez media | 760 ≤ vs < 1.500 m/s |
| C | Suelos muy densos o roca blanda | 360 ≤ vs < 760 m/s, o N ≥ 50, o su ≥ 100 kPa |
| D | Suelos rígidos | 180 ≤ vs < 360 m/s, o 15 ≤ N < 50, o 50 ≤ su < 100 kPa |
| E | Suelos blandos | vs < 180 m/s, o más de 3 m de arcilla blanda (IP > 20, w ≥ 40 %, su < 50 kPa) |
| F | Requieren evaluación en el sitio | Suelos licuables o colapsables, turbas y arcillas orgánicas, arcillas de muy alta plasticidad, más de 36 m de arcilla blanda a mediana |
¿Cuánto cambia el sismo de diseño?
| Perfil | Fa | Fv | Meseta Sa (g) | TC (s) |
|---|---|---|---|---|
| A | 0,8 | 0,8 | 0,20 | 0,48 |
| B | 1,0 | 1,0 | 0,25 | 0,48 |
| C | 1,2 | 1,7 | 0,30 | 0,68 |
| D | 1,6 | 2,4 | 0,40 | 0,72 |
| E | 2,5 | 3,5 | 0,63 | 0,67 |
Con un perfil D en Barranquilla, un edificio de pórticos de concreto de 15 m de altura tiene un período aproximado de 0,54 s (A.4.2.2) y queda en la meseta del espectro. Calcule su caso en el espectro de diseño NSR-10.
¿Qué pasa con el perfil F?
La norma no da coeficientes para él. Agrupa cuatro casos: suelos susceptibles a fallar o colapsar con el sismo, como los licuables; turbas y arcillas orgánicas de más de 3 m; arcillas de muy alta plasticidad, con más de 7,5 m e índice de plasticidad mayor de 75; y más de 36 m de arcillas de rigidez mediana a blanda (tabla A.2.4-1). En todos, el ingeniero geotecnista debe hacer un estudio sísmico particular de sitio (A.2.10).
¿Qué debe traer el estudio de suelos?
El estudio geotécnico que se presenta para la licencia debe definir los efectos locales de la sección A.2.4, es decir, el perfil de suelo, o el estudio particular de sitio cuando haga falta (A.1.5.4). Cuántos sondeos y a qué profundidad lo explicamos en estudio de suelos.
¿Y la microzonificación sísmica?
Donde el municipio adoptó un estudio de microzonificación sísmica, su reglamentación reemplaza las secciones A.2.4 y A.2.6 de la NSR-10 y es obligatoria (A.2.9.1). Antes de usar la tabla, conviene confirmar si su ciudad tiene una.
Fuente: NSR-10, Título A, secciones A.2.4, A.2.6, A.2.9 y A.2.10.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el perfil de suelo tipo D?
Un suelo rígido: velocidad de onda de cortante entre 180 y 360 m/s, número de golpes N entre 15 y 50, o resistencia no drenada entre 50 y 100 kPa en los 30 m superiores (tabla A.2.4-1).
¿Quién define el perfil de suelo?
El ingeniero geotecnista, en el estudio de suelos que se presenta para la licencia (A.1.5.4 y A.2.4). Para el perfil F debe hacer además un estudio sísmico particular de sitio (A.2.10).
