Estudi de la ruptura progressiva i retrogressiva en talussos mitjançant el Mètode del Punt Material
Visualitza/Obre
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/362117
Tipus de documentProjecte Final de Màster Oficial
Data2021-09
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-CompartirIgual 3.0 Espanya
Abstract
Les esllavissades són un problema geotècnic que es donen lloc amb molta freqüència arreu del món causant grans danys i pèrdues. Aquest treball se centra en la modelització de les esllavissades progressives i retrogressives típicament observades en materials fràgils o quasi fràgils.
El mètode que s'ha utilitzat per analitzar i modelar la ruptura progressiva i retrogressiva és el Mètode del Punt Material (MPM). El MPM és capaç de simular problemes amb grans deformacions sense experimentar problemes de càlcul causats per la distorsió de la malla. El programa que s'ha utilitzat és l'Anura3D, un codi open-source actualment en desenvolupament. Aquest codi és capaç de resoldre problemes hidro-mecànics acoblats.
En aquesta tesina s'inicia la simulació d'esllavissades a partir de la reproducció d'un exemple acadèmic prèviament publicat i elaborat a partir d'un altre codi MPM. El cas ha servit per validar el codi, avaluar-lo i elaborar una anàlisi de sensibilitat. S'ha pogut observar a partir de l'anàlisi de sensibilitat i la comparació dels resultats en ambdós models com el factor de forma, la mida dels elements de la malla i l'amortiment local són claus en els resultats en termes de la deformació que s'experimenta.
S'ha analitzat també el cas de l'esllavissada d'Oso (Washington, EUA) de l'any 2014. A partir de tota la informació disponible i l'anàlisi mitjançant un mètode d'equilibri límit de l'estabilitat del talús en funció del nivell freàtic i els paràmetres resistents, s'han obtingut les hipòtesis del model. Els resultats obtinguts corroboren que les hipòtesis considerades són correctes per simular part del desenvolupament de la ruptura que sofreix el talús. Tot i això, no s'aconsegueix reproduir la totalitat de l'esdeveniment. Aquest fenomen pot ser justificat per les simplificacions realitzades en l'anàlisi d'estabilitat i l'efecte de la liqüefacció del material al·luvial que no s'ha tingut present en aquest treball. Los deslizamientos son un problema geotécnico que se producen con mucha frecuencia en todo el mundo provocando graves daños y perdidas. Este trabajo se centra en la modelización de los deslizamientos progresivos y retrogresivos típicamente observados en materiales frágiles o cuasi frágiles.
El método utilizado para analizar y modelar la rotura progresiva y retrogresiva es el Método del Punto Material (MPM). El MPM es capaz de simular problemas con grandes deformaciones sin experimentar problemas de cálculo debidos a la distorsión de la malla. El programa utilizado es el Anura3D, un código open-source actualmente en desarrollo. Dicho código es capaz de resolver problemas hidro-mecánicos acoplados.
En la presente tesina se inicia la simulación de deslizamientos a partir de la reproducción de un ejemplo académico previamente publicado y realizado mediante otro código MPM. El caso ha servido para validar el código, evaluarlo y realizar un análisis de sensibilidad. Se ha podido observar a partir del análisis de sensibilidad y la comparación de los resultados de los dos modelos como el factor de forma, el tamaño de los elementos de la malla y el amortiguamiento local son claves en los resultados en términos de la deformación que se experimenta.
Se ha analizado también el caso del deslizamiento de Oso (Washington, EUA) del año 2014. A partir de toda la información disponible y el análisis mediante un método de equilibrio límite de la estabilidad del talud en función del nivel freático y los parámetros resistentes, se han obtenido las hipótesis del modelo. Los resultados obtenidos corroboran que las hipótesis consideradas son correctas para simular parte del desarrollo de la rotura que sufre el talud. A pesar de esto, no se consigue reproducir la totalidad del deslizamiento. Este hecho puede ser justificado por las simplificaciones realizadas en el análisis de estabilidad y el efecto de la licuefacción del material aluvial que no se ha tenido en cuenta en este trabajo. Landslides are geotechnical disasters that occurs very frequently all over the world, causing serious damage and losses. This thesis focuses on the modelling of progressive and retrogressive landslides typically observed in brittle or quasi-brittle materials
The method used to analyse and model progressive and retrogressive failure is the Material Point Method (MPM). The MPM can simulate problems with large deformations without having to experience computational problems due to mesh distortion. The program used is Anura3D, a code currently under development. This code is capable of solving coupled hydro-mechanical problems.
In this thesis, the simulation of landslides begins with the replication of a previously published academic example carried out using another MPM code. The case has been used to validate the code, evaluate it and carry out a sensitivity analysis. It has been observed from the sensitivity analysis and the comparison of the results of the two models that the shape factor, the size of the mesh elements and the local damping are key in the results in terms of the strain undergone.
The case of the 2014 Oso landslide (Washington, USA) has also been analysed. The hypotheses of the model have been obtained based on all the available information and the analysis using a limit equilibrium method of slope stability as a function of the water table and strength parameters. The results corroborate that the considered hypotheses are correct for simulating part of the development of the slope failure. In spite of this, it is not possible to reproduce the whole landslide. This fact can be justified by the simplifications made in the stability analysis and the effect of liquefaction of the alluvial material, which has not been taken into account in this analysis.
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
TFE_MASAGUE_MARTIN_JULIA.pdf | 17,67Mb | Visualitza/Obre |