Calibración de modelos de elemento finito para el análisis de ...

La Figura 6 muestra la malla de elemento finito utilizada,la cual estuvo compuesta por 13950 elementos.30 mCarga aplicadaLa Figura 8 presenta una comparación de losdesplazamientos laterales a lo largo de la pila de prueba,medidos para tres niveles de carga lateral aplicados, conlos valores obtenidos del modelo de elemento finito(FEM).030 m3Figura 6. Malla de elemento finito para el análisis decarga lateral para el sitio Periférico.Las propiedades de los estratos de suelo son las quese indican en la Tabla 1. El módulo elástico de la pilaconsiderado fue de 27056193 kN/m2, el pesovolumétrico de 22.5 kN/m3 y la relación de Poisson de0.20.2.3.2 Respuesta lateral medida y calculadaEn la Figura 7 se muestra una comparación entre larespuesta carga-desplazamiento medida durante lasegunda etapa de carga-descarga de la prueba de cargalateral y la calculada con el modelo numérico. La cargamáxima asintótica alcanzada durante la prueba fue de490.5 kN con un desplazamiento lateral máximo de0.055 m. Se observa que el valor de la carga lateralobtenida a partir del modelo numérico para estedesplazamiento, es aproximadamente 27 % mayor queel valor medido. El valor registrado en las prueba, menoral del modelo, puede atribuirse a la presencia de grietasen el terreno circundante a la pila de prueba queaparecieron durante el proceso de aplicación de la carga.Carga aplicada [kN]1000800600400200Prueba de cargaModelo numérico00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1Desplazamiento [m]Figura 7. Curva carga-desplazamiento: medida ycalculada, durante el segundo ciclo de carga-descargaen la cabeza de la pila.(a)Profundidad[m]6912213.8 kN, Prueba de carga392.0 kN, Prueba de carga465.7 kN, Prueba de carga213 kN, FEM392 kN, FEM466 kN, FEM15-0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05Desplazamiento[m]Carga aplicadaFigura 8. Distribución del desplazamiento lateral medidoy calculado con la profundidad para el sitio Periférico.Los desplazamientos laterales obtenidos con elmodelo pueden considerarse iguales a cero por debajode los 7 m de profundidad, donde se encontraron arenaslimosas de compacidad muy densa y limos deconsistencia dura con NSPT mayor a 50 (Figura 2). Ladiscrepancia entre los resultados obtenidos con elmodelo y los de la prueba de carga, pueden atribuirse alas grietas del suelo observadas en campo.3 SITIO SAN ANTONIOEn el sitio San Antonio se realizó una prueba de cargaaxial y dos pruebas de carga lateral, estas últimas enpilas identificadas como PCLS y PCLC. La longitudefectiva de la pila de prueba a compresión axial fue de26.3 m y su diámetro fue de 0.68 m. La instrumentaciónde esta pila estuvo conformada por: dos micrómetros ydos traductores de desplazamientos colocados en lacabeza de la pila, un conjunto de celdas de carga en lapunta y otro en la cabeza de la misma, once strain gagessoldados al acero de refuerzo, cinco tell tales colocadosa distintas elevaciones y cinco strain gages embebidosen el concreto. Por otro lado, las pilas sometidas a cargalateral tuvieron una longitud de 25.60 m y un diámetro de0.63 m para la pila PCLS y 0.68 m para la PCLC. La pilaPCLS no fue internamente instrumentada. Sin embargo,la pila PCLC contó con doce strain gages a lo largo desu fuste. La carga en la pila PCLS fue aplicada a niveldel terreno natural, mientras que para la pila PCLC estafue inducida a un nivel de 1.5 m por debajo de lasuperficie, después de haber realizado una excavaciónprevia.3.1 Condiciones del subsueloEl sitio San Antonio se encuentra en la zona deTransición, y se caracteriza por la presencia de suelos