Análisis en elementos finitos con el modelo UBCSAND de ensayos triaxiales monotónicos en arenas para evaluar licuación

• Autor: Chinchay Poma, Deybi Alejandro
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/9215
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/9215
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Licuación de suelos; Ensayos triaxiales

El estudio desarrollado en esta tesis está enfocado en la modelización del comportamiento mecánico de arenas en el ensayo triaxial monotónico a través del empleo del modelo constitutivo de plasticidad esfuerzo efectivo tridimensional UBCSAND modificado e implementado en el programa de elementos finitos TNO DIANA. UBCSAND es un modelo sofisticado, que puede ser usado tanto en la ingeniería práctica como en la investigación, esto último ha sido comprobado en este trabajo mediante un proceso de verificación y validación de la implementación del modelo en el programa TNO DIANA, tal como se describe en el quinto capítulo. Los parámetros del modelo pueden ser calculados a partir de datos medidos directamente de ensayos triaxiales en arenas mediante procedimientos normalizados y conocidos por la comunidad geotécnica. Para este propósito, en este trabajo se ha desarrollado una metodología sobre la obtención detallada de cada uno de los parámetros del modelo con base en distintas publicaciones existentes en la literatura, así como también en base a las ideas propuestas por el autor, tal como se describe en el cuarto capítulo. Lo anterior constituye una ventaja frente a otros modelos para fines similares cuyos parámetros de entrada son más tediosos de calcular y generalmente requieren de distintos tipos de pruebas generando consigo un mayor costo. Una ventaja adicional de este modelo es que está implementado en otros programas computacionales orientados a geomateriales, tales como el FLAC, PLAXIS y Midas GTS los cuales han sido verificados y validados en distintos trabajos, tal como se reporta en la literatura. La resistencia al corte de la arena en estudio es reproducida para trayectorias de carga monotónica que producen la falla del material tales como la licuación estática. Dicho comportamiento que presentan las arenas de baja densidad relativa ha sido reproducido con precisión por el modelo y los resultados del proceso de calibración muestran buena concordancia con la data experimental. La comparación entre las observaciones experimentales y los modelos calibrados en términos de esfuerzos, deformaciones, presiones de poros y trayectorias de esfuerzos efectivos se presentan en el sexto capítulo.