MODELO BIDIMENSIONAL NO LINEAL PARA EL ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE ESTRUCTURAS TÉRREAS∗

Abstract

En este estudio se propone un nuevo método de análisis bidimensional para la evaluación de la estabilidad sísmica de taludes, rellenos sanitarios, presas de tierra y enrocamiento y estructuras aporticadas. El estudio se divide en dos partes: la primera comprende el desarrollo de un modelo matemático y la segunda de la comprobación del mismo y de las hipótesis propuestas por medio de ensayes de laboratorio en mesa vibradora. El modelo matemático propone hipótesis y desarrollos alternos respecto de los métodos utilizados comúnmente, con las cuales se pretende superar algunos de los vacíos y limitaciones existentes. Se considera el efecto de la discretización, la influencia de la fricción cinética, la geometría de la superficie de falla y de la estructura, las propiedades no lineales de los materiales constitutivos, el efecto cinético, la flexibilidad, la incidencia de la formación de grietas y de la redistribución de esfuerzos, la presión hidrostática en las discontinuidades y la variación espacial en el arribo de las ondas en estructuras de gran extensión. Para los ensayes de laboratorio se construyó una mesa vibradora de un solo eje y se utilizó un modelo de masas concentradas con el que se estudió el efecto de la distribución de la masa, la configuración geométrica, la rigidez, la inclinación de la superficie de deslizamiento, la transmisión de la energía de la excitación a través de la interfaz de deslizamiento y las condiciones de frontera (i.e. base fija o libre). Por último, se realiza la comprobación del modelo matemático mediante la reproducción de los resultados de laboratorio y se propone un índice de transmisión de energía como una forma de predecir en el futuro con más precisión la respuesta de estas estructuras.