Efectos del cambio de la velocidad de deformación sobre la resistencia del suelo: aplicación del método del punto material
Visualitza/Obre
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2099.1/20770
Tipus de documentProjecte Final de Màster Oficial
Data2013-12-13
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 3.0 Espanya
Abstract
La velocidad de deformación afecta las propiedades mecánica de un suelo tanto en su estado inalterado (propiedades pico) como en estado residual. Este efecto conocido como “Rate effects”, ha sido estudiado en laboratorio por varios investigadores quienes han observado que, dependiendo de las características del suelo, un aumento de la velocidad de deformación puede inducir un aumento o una reducción de la resistencia. Sin embargo, la experiencia de campo indica que generalmente el efecto es positivo.
El efecto de la velocidad de deformación sobre la resistencia ofrece una buena explicación a los movimientos lentos de ladera. Cuando una masa de suelo se desliza a velocidad constante, se encuentra en equilibrio estricto para resistencia friccional disponible, la cual es función de la velocidad alcanzada. Una modificación de las cargas externas (como una variación del nivel freático) puede acelerar el deslizamiento e incrementar la velocidad de deformación. En consecuencia, aumenta la resistencia disponible y se alcanza un nuevo equilibrio dinámico sin que se produzca la rotura y la aceleración brusca del deslizamiento.
Un estudio completo del comportamiento de este tipo de deslizamientos requiere una formulación que incorpore, no únicamente la rotura, sino también los efectos de la velocidad de deformación en el modelo constitutivo. Por otro lado, es necesario trabajar con herramientas numéricas capaces de modelar grandes desplazamientos.
Esta Tesis de Máster aborda el análisis numérico de los efectos de la velocidad de deformación sobre la resistencia del suelo mediante el Método del Punto Material (MPM). Para ello se ha implementado un modelo constitutivo elástoplástico que incorpora el efecto de la velocidad de deformación en la formulación MPM. Todo ello se ha implementado en un código en desarrollo
En el modelo elastoplástico desarrollado las leyes incrementales de los esfuerzos y las deformaciones son expresadas en dos componentes: una independiente de la velocidad de deformación (según la formulación elastoplástica clásica); y otra que depende de la velocidad de deformación.
El código GEOPART (Zabala et al. 2004), una vez validado y mejorado en algunos aspectos, se ha modificado para incluir los efectos de la velocidad de deformación. Para ello se ha implementado el modelo constitutivo desarrollado, se han modificado las condiciones iniciales y de contorno y se han incorporado nuevas variables de control. La validación del código se ha llevado a cabo mediante tres casos de estudio: un ensayo de compresión simple, un ensayo de corte directo y la simulación de una zapata sobre un estrato horizontal. En los tres casos se emplean diferentes velocidades de deformación. Los resultados se comparan con los obtenidos a partir del modelo clásico de Mohr-Coulomb y soluciones publicadas por otros autores. Finalmente se analiza el efecto de la discretización sobre los resultados.
TitulacióMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA DEL TERRENY I ENGINYERIA SÍSMICA (Pla 2009)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
Msc. Thesis. Mauricio Alvarado Bueno.pdf | 2,488Mb | Visualitza/Obre |