Diseño de cimentación con pilotes perforados en suelos licuables para un edificio multifamiliar en Trujillo, La Libertad

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo diseñar una cimentación con pilotes perforados para un edificio multifamiliar ubicado en Trujillo, La Libertad, zona catalogada como sísmica según la Norma Técnica Peruana E.030. El Estudio de Mecánica de Suelos (EMS) evidenció la existencia de un perfil estratigráfico compuesto por rellenos orgánicos, arcillas plásticas y arenas mal gradadas hasta los 8.00 metros, con presencia de nivel freático a los 5.40 metros y factores de seguridad frente a la licuación menores a 1.15. Ante estas condiciones, las cimentaciones superficiales resultan inadecuadas, por lo que se propone una solución con pilotes perforados que atraviesan los estratos licuables hasta alcanzar suelos competentes a profundidades mayores. El diseño fue desarrollado empleando modelamiento en SAFE y verificación geotécnica en GEO5, incorporando las combinaciones de carga críticas y los criterios de la norma E.050. Se consideraron indicadores como el índice de licuefacción (LPI), la mejora de la capacidad portante y la reducción de desplazamientos sísmicos. Los resultados demuestran que el uso de pilotes mejora sustancialmente la estabilidad de la edificación, al reducir el riesgo de falla durante eventos sísmicos y garantizar un comportamiento adecuado del sistema de cimentación profunda. Esta propuesta representa una alternativa técnica y viable para edificaciones en terrenos licuables, aportando a la seguridad estructural y la sostenibilidad del diseño

This research aims to design a foundation using bored pilots for a multifamily building located in Trujillo, La Libertad, a zone classified as seismic according to the Peruvian Technical Standard E.030. The Soil Mechanics Study (EMS) revealed the presence of a stratigraphic profile composed of organic fill, plastic clays, and poorly graded sands up to 8.00 meters deep, with the groundwater level found at 5.40 meters and liquefaction safety factors below 1.15. Under these conditions, shallow foundations are inadequate; therefore, a solution using bored pilots is proposed. These pilots penetrate the liquefiable layers to reach competent soils at greater depths. The design was developed using modeling in SAFE and geotechnical verification in GEO5, incorporating critical load combinations and the criteria of Standard E.050. Indicators such as the Liquefaction Potential Index (LPI), improvement in bearing capacity, and reduction of seismic displacements were considered. The results demonstrate that the use of pilots significantly improves the building’s stability by reducing the risk of failure during seismic events and ensuring proper performance of the deep foundation system. This proposal represents a technically sound and viable alternative for buildings located on liquefiable soils, contributing to both structural safety and sustainable design