Boletín Nº 216. Enero – Marzo 2024
ÍNDICE DE ARTÍCULOS:
1. ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DEL PORCENTAJE DE FINOS EN EL FENÓMENO DE LICUACIÓN DE ARENAS APLICADO AL TERREMOTO DE LIMÓN, COSTA RICA.
Autores: Sergio Sáenz Varela, Diego Manzanal
2. VERIFICACIÓN DE LOS ESTADOS LÍMITE ÚLTIMOS POR MÉTODOS NUMÉRICOS EN EL MARCO DE LA SEGUNDA GENERACIÓN DEL EUROCÓDIGO 7.
Autores: Jorge Ibarra Pérez
RESUMEN DE LOS ARTÍCULOS
1. ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DEL PORCENTAJE DE FINOS EN EL FENÓMENO DE LICUACIÓN DE ARENAS APLICADO AL TERREMOTO DE LIMÓN, COSTA RICA.
Autores: Sergio Sáenz Varela, Diego Manzanal
Keywords: licuación, porcentaje de finos, método de Elementos Finitos (MEF), modelo de plasticidad generalizada (MPG), metodología de Boulanger e Idriss, GeHoMadrid.
Resumen:
La licuación de suelos es un fenómeno que se presenta en suelos granulares, saturados, que son sometidos a cargas cíclicas, como son los sismos. En este proceso, se generan sobrepresiones de poros que anulan o reducen significativamente la tensión efectiva vertical del suelo y consecuentemente su resistencia al corte. La licuación puede causar grandes afectaciones a vías de transporte y edificaciones, llevando incluso a su colapso.
Esta investigación determinó la influencia del porcentaje de finos en el fenómeno de licuación de suelos granulares, causada por cargas de sismos. Para tal fin se realizó un estudio del terremoto del año 1991 en Limón, Costa Rica. Se analizaron tres emplazamientos donde se presentó licuación: Limón, Matina y Cahuita.
Para este estudio se siguieron dos metodologías, la primera de ella es el mediante de elementos finitos, por medio del programa Ge- HoMadrid y un modelo constitutivo de plasticidad generalizada modificada (MPZ), el cual reproduce el comportamiento de la arena, así como la influencia del índice de vacíos y presión de confinamiento inicial. La segunda metodología utilizada es la propuesta por Boulanger e Idriss para pruebas de penetración estándar con un contenido de finos específico. Los parámetros se obtuvieron tomando como base los resultados de ensayos triaxiales realizados por la empresa consultora Ingeotec S.A.
Con la teoría de elementos finitos, se analizaron 18 columnas de suelo. En primera instancia con su estratigrafía real y un contenido de finos determinado y, posteriormente, se varió este porcentaje entre valores de 2 %, 23 % y 33 %. Además, se utilizaron en los análisis dos sismos; el primero de ellos corresponde al registrado por la estación Cartago del terremoto de Limón y el segundo es un acelerograma sintético, planteado por el Laboratorio de Ingeniería Sísmica de la Universidad de Costa Rica (UCR) para zonas cercanas al epicentro. En el año del terremoto, la provincia de Limón se consideraba de bajo riesgo sísmico, por lo que no contaba con estaciones acelerográficas. Con la metodología de Boulanger e Idriss se analizaron las perforaciones realizadas en los sitios, con su contenido de finos real.
Con los resultados obtenidos se estableció la influencia del porcentaje de finos en el fenómeno de licuación, para los suelos estudiados, en función de densidad y presión de confinamiento.
2. VERIFICACIÓN DE LOS ESTADOS LÍMITE ÚLTIMOS POR MÉTODOS NUMÉRICOS EN EL MARCO DE LA SEGUNDA GENERACIÓN DEL EUROCÓDIGO 7.
Autores: Jorge Ibarra Pérez
Keywords: Eurocódigo 7, estados límite últimos, métodos analíticos, métodos numéricos plasticidad asociada.
Resumen:
Los proyectos geotécnicos han de satisfacer los condicionantes de diseño contando con un resguardo suficiente de seguridad ante el fallo. Existen distintas metodologías para realizar estas comprobaciones, como los métodos analíticos, los métodos empíricos o los métodos numéricos.
Los métodos numéricos están ampliamente difundidos en el ámbito geotécnico para la realización de los cálculos requeridos en las comprobaciones de los estados límite, ya sean los de servicio, que son aquellos que de superarse dan lugar a situaciones que exceden los criterios de diseño de funcionalidad, estética o durabilidad, o los últimos, que son aquellos que de ser superados causan el colapso del elemento analizado. Los valores de no excedencia vienen definidos en las diversas normas geotécnicas, que pueden o no hacer diferenciaciones
en función del método de cálculo empleado.
En este sentido, la futura segunda generación del Eurocódigo 7 recogerá reglas específicas para el empleo de métodos numéricos en la verificación del cumplimiento de los requisitos de diseño. Esta incorporación resulta especialmente relevante en la comprobación de los estados límite últimos por sus notables diferencias con los cálculos analíticos clásicos.
