Calibración con cálculos dinámicos no lineales del método de Newmark para análisis de estabilidad sísmica de laderas

Abstract

El método de Newmark es un procedimiento simplificado para analizar la estabilidad de laderas sometidas a acciones sísmicas. En esta formulación se considera un bloque infinitamente rígido situado sobre una superficie indefinida de inclinación constante; para estimar su deslizamiento permanente, se determina el valor crítico de la aceleración que desencadena este movimiento, y se integra dos veces el acelerograma de excitación a lo largo de los intervalos en que se excede dicho nivel crítico. Este método es muy popular, básicamente por su facilidad de implementación; no obstante, no se han publicado comparaciones con ensayos, deslizamientos observados o resultados de formulaciones más avanzadas. Este artículo presenta una comparación con predicciones de cálculos dinámicos no lineales efectuados con Plaxis 2D; el comportamiento plástico del suelo se describe con un modelo de Mohr-Coulomb. Los movimientos sísmicos de excitación se seleccionan para que representen situaciones reales. Los análisis se llevan a cabo en una serie de casos de estudio en los que se consideran laderas de pendiente constante y suelo homogéneo.

The Newmark method is a simplified procedure to analyze slope stability under seismic excitation; to estimate the slide, the critical value of the acceleration that triggers it is determined, and the accelerogram is integrated twice over the intervals in which such critical level is exceeded. This method is very popular, mainly because it is easily implemented; However, no comparisons with tests, observed landslides or results from more advanced formulations have been reported. This paper presents a comparison with predictions of nonlinear dynamic calculations made with Plaxis 2D; the soil plastic behavior is described with a Mohr-Coulomb model. The seismic inputs are selected to represent actual situations. The analyses are carried out for a number of case studies; in each case the slope is constant and the soil is homogeneous.