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

30 mCarga aplicada30 mExcavación0.00 mCarga1.50 m4.00 mPila deprueba1000800Prueba de cargaModelo numérico30 m9.00 mCarga aplicada [kN]60040020017.0 m(b)Figura 13. Malla de elemento finito para los análisis delas pruebas de carga lateral para la pila a) PCLS y b)PCLC.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1Localización de los strain gagesDeformación [m]Figura 15. Curva carga-desplazamiento medida ycalculada para la pila PCLC en el sitio San Antonio.Carga0.00 mPila deprueba1000800Prueba de cargaModelo numérico4 CURVAS T-Z, Q-Z Y P-Y DERIVADAS DE LOSMODELOS NUMÉRICOSCarga aplicada [kN]60040020000 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1Deformación [m]Figura 14. Curva carga-desplazamiento: medida ycalculada, para la pila PCLS en el sitio San Antonio.La carga máxima alcanzada durante la prueba fue de441.5 kN con un desplazamiento lateral de 0.067 m. Elvalor de carga lateral calculado con el modelo al mismonivel de deformación fue aproximadamente 12% mayorque el medido.Análogamente, en la Figura 15 se muestra losresultados de la respuesta medida y calculada para laetapa de carga-descarga para la pila PCLC. La cargamáxima alcanzada fue 763.2 kN con un desplazamientolateral máximo de 0.077 m. El valor de la carga lateralcalculada, a esta deformación, con el modelo numéricoes congruente con el medido.Una vez calibrados los modelos numéricos previamenteindicados, éstos fueron utilizados para obtener lascurvas t-z, Q-z y p-y para los materiales encontrados encada sitio. Las curvas propuestas fueron comparadascon las que se encuentran disponibles en la literaturatécnica (O’Neil y Reese, 1999, American PetroleumInstitute API, 1993). Para el desarrollo de las curvas Q-z,la deformación de la punta de la pila se limitó al 5 % deldiámetro nominal de la pila, D, que representa el valorcomúnmente usado para determinar la capacidad decarga última de la punta (Reese y Wright, 1997, Decourt,1995, O’Neil y Reese, 1999, Wysockey, 1999). Para estedesplazamiento vertical, se obtuvo el valor máximo de laresistencia al cortante, tmax, para el desarrollo de lascurvas t-z. Estas curvas se agruparon de acuerdo a losgeomateriales encontrados en ambos sitios (Fig. 16).En las Figuras 17a y 17b puede observarse el rangode las curvas t/tmáx vs z/D y la línea de tendencia paralimos arcillosos y limos arenosos respectivamente. Latendencia observada para las curvas t/tmáx vs z/D paraarcillas, propuestas por O’Neil y Reese (1999) y el API(1993) se incluyen en esta figura. Las curvas t/tmáx vsz/D recomendadas por O’Neil y Reese (1999) y API(1993) muestran que para arenas limpias, latransferencia de carga máxima se alcanza al 1% deldiámetro de la pila. La discrepancia entre las curvasobtenidas con los modelos y las disponibles en laliteratura técnica presentada, pueden atribuirse a lapresencia de limos en el depósito de sueloLa forma de la curva t/tmáx vs z/D para limosarenosos obtenida con el modelo muestra cómo elcontenido de limo y la plasticidad de este materialinfluyen en la forma de la curva (i.e. defomaciones de 5 y8 % para deformación para t/tmax=1.0 para los limosarcillosos y limos arenosos, respectivamente).