RIGIDEZ Y RESISTENCIA DE SUELOS LIMOSOS CON PROPIEDADES MECÁNICAS ALEATORIAS

FRANCISCA, FRANCO M.; ARRUA, PEDRO

Cordoba

Congreso; XVI Congress on Numerical Methods and its Applications; 2007

FCEFyN-UNC

Cuando se realizan modelos numéricos para problemas relacionados a la ingenieríageotécnica, tales como cimentaciones superficiales o profundas, tablestacados, muros de contención y taludes, es común adoptar parámetros físico-mecánicos del suelo determinísticos, en medios homogéneos, o en su defecto, capas o estratos de suelo con propiedades homogéneas. Sin embargo, es bien conocido que el suelo presenta características heterogéneas, es en general no elástico y no lineal y puede además ser anisotrópico. Como consecuencia de ello, las propiedades geomecánicas suelen variar significativamente en cortas distancias y en muchos casos la variabilidad de algunas características del suelo pueden ser relevantes en el comportamiento tenso-deformacional esperado. En este trabajo se analiza la influencia de la aleatoriedad en el comportamiento de suelos típicos de la provincia de Córdoba en el Centro de Argentina. Se implementan modelos numéricos en elementos finitos de suelos homogéneos, y con propiedades asignadas empleando campos aleatorios. Se analiza en particular el caso de un ensayo de expansión de cavidad con el propósito de cuantificar la influencia de las variables consideradas en los resultados obtenidos durante este ensayo numérico, con énfasis en el comportamiento tenso-deformacional del suelo. Se compara y analiza la relevancia de considerar a un medio heterogéneo como un medio efectivo homogéneo. Finalmente, se discute la influencia de las partículas con mayor rigidez que la matriz de suelo en las que se encuentran contenidas. La simulación del problema de expansión, muestra una tendencia directamente proporcional entre el módulo de elasticidad, el ángulo de fricción y la cohesión con el módulo tangente al 50% de la deformación, y la presión máxima alcanzada en el ensayo computacional. Se muestra la diferencia de comportamiento, cuando no se contemplan partículas de mayor rigidez en la matriz de suelos de origen eólico. Los resultados indican que no considerar estos aspectos llevan a un sobredimensionado de las estructuras de fundación.