Modelo de plasticidad multiaxial para arcillas sometidas a carga dinámica

Abstract

En este artículo se desarrolla un modelo de plasticidad de superfície límite para suelos cohesivos sin drenaje dotado de un algoritmo capaz de manejar tanto carga dinámica multiaxial como la ausencia de rango elástico. Dicho algoritmo puede ser implementado en cualquier programa de elementos finitos. En el desarrollo de la formulación continua se siguen los mismos pasos que en la plasticidad clásica. Modelos monodimensionales tradicionales como el exponencial, hiperbólico, de Davidenkov o el de Ramberg-Osgood pueden ser poyectados en el dominio de tensiones desviadoras y extendidos sitemáticamente a las tres dimensiones espaciales. En particular, el modelo exponencial se ha relevado apropiado para suelos cohesivos y ha sido utilizado en este trabajo. Los parámetros internos del mismo se obtienen directamente de las curvas típicas de reducción del módulo a cortante, de perfiles de velocidades de ondas a cortante y/o de ensayos de penetración. Para analizar el comportamiento del modelo, se le expone tanto a cargas monoaxiales como a multiaxiales y tanto a cargas cuasiestáticas como a sísmicas. Además, el modelo desarrollado es especialmente útil en interacción suelo-estructura tridimensional e incluso requiere menos parámetros que modelos lineales monodimensionales equivalentes, usados habitualmente en ingeniería geotécnica.