Calibración de modelos de elemento finito para el análisis de ...
Calibración de modelos de elemento finito para el análisis de ...
Calibración de modelos de elemento finito para el análisis de ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
p (kN)35030025020015010050Limos arcillosos00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05y (m)Figura 19. Curvas p-y generadas numéricamente.5 CONCLUSIONESCalculados0.2 m0.6 m1.0 m1.8 m3.0 mLas pruebas <strong>de</strong> cargas discutidas en este trabajo, fueronsimuladas utilizando mo<strong>de</strong>los tridimensionales <strong>de</strong><strong><strong>el</strong>emento</strong> <strong>finito</strong>.El análisis <strong>de</strong>l sitio Periférico muestra que losresultados <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo numérico <strong>para</strong> carga axial (Cargamáxima aplicada <strong>de</strong> 6867 kN y una <strong>de</strong>formacióncorrespondiente <strong>de</strong> 0.009 m) son congruentes con lasmediciones <strong>de</strong> la prueba <strong>de</strong> carga, cuya carga máximaalcanzada fue <strong>de</strong> 6867 kN con un <strong>de</strong>splazamiento <strong>de</strong>0.0083 m.Adicionalmente, se <strong>de</strong>staca que la ley constitutivaMohr-Coulomb pudo capturar la <strong>de</strong>formaciónpermanente generada por <strong>el</strong> proceso cíclico <strong>de</strong> carga<strong>de</strong>scarga<strong>para</strong> este sitio <strong>de</strong> prueba. Las suposicioneshechas <strong>para</strong> los valores <strong>de</strong> NSPT mayores a 50 golpesen <strong>el</strong> cálculo <strong>de</strong>l ángulo <strong>de</strong> fricción, podrían explicar lasdiferencias entre las mediciones y las prediccionesnuméricas <strong>de</strong> la distribución <strong>de</strong> carga con laprofundidad. De acuerdo con <strong>el</strong> mo<strong>de</strong>lo numérico, lacontribución <strong>de</strong> la punta <strong>de</strong> la pila es aproximadamente<strong>el</strong> 10% <strong>de</strong> la capacidad total <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> la pila,mientras que en <strong>el</strong> sitio <strong>de</strong> prueba se reportó un valor <strong>de</strong>9 %.Las pruebas <strong>de</strong> cargas discutidas en este trabajo,fueron simuladas utilizando mo<strong>de</strong>los tridimensionales <strong>de</strong><strong><strong>el</strong>emento</strong> <strong>finito</strong>.El análisis <strong>de</strong>l sitio Periférico muestra que losresultados <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo numérico <strong>para</strong> carga axial (Cargamáxima aplicada <strong>de</strong> 6867 kN y una <strong>de</strong>formacióncorrespondiente <strong>de</strong> 0.009 m) son congruentes con lasmediciones <strong>de</strong> la prueba <strong>de</strong> carga, cuya carga máximaalcanzada fue <strong>de</strong> 6867 kN con un <strong>de</strong>splazamiento <strong>de</strong>0.0083 m. Adicionalmente, se <strong>de</strong>staca que la leyconstitutiva Mohr-Coulomb pudo capturar la <strong>de</strong>formaciónpermanente generada por <strong>el</strong> proceso cíclico <strong>de</strong> carga<strong>de</strong>scarga<strong>para</strong> este sitio <strong>de</strong> prueba. Las suposicioneshechas <strong>para</strong> los valores <strong>de</strong> NSPT mayores a 50 golpesen <strong>el</strong> cálculo <strong>de</strong>l ángulo <strong>de</strong> fricción, podrían explicar lasdiferencias entre las mediciones y las prediccionesnuméricas <strong>de</strong> la distribución <strong>de</strong> carga con laprofundidad. De acuerdo con <strong>el</strong> mo<strong>de</strong>lo numérico, lacontribución <strong>de</strong> la punta <strong>de</strong> la pila es aproximadamente<strong>el</strong> 10% <strong>de</strong> la capacidad total <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> la pila,mientras que en <strong>el</strong> sitio <strong>de</strong> prueba se reportó un valor <strong>de</strong>9 %.Por lo que respecta a la prueba <strong>de</strong> carga lateral <strong>para</strong><strong>el</strong> sitio Periférico, pue<strong>de</strong> observarse que <strong>el</strong> valor <strong>de</strong> lacarga lateral calculada con <strong>el</strong> mo<strong>de</strong>lo numérico es <strong>de</strong>lor<strong>de</strong>n <strong>de</strong>l 27% mayor que <strong>el</strong> valor medido. La baja cargaregistrada en la prueba, pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse a la presencia <strong>de</strong>grietas en <strong>el</strong> su<strong>el</strong>o circundante a la pila <strong>de</strong> prueba,observadas durante <strong>el</strong> proceso <strong>de</strong> la prueba <strong>de</strong> carga.Los resultados <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo numérico <strong>de</strong>l análisis <strong>de</strong>carga axial <strong>para</strong> <strong>el</strong> sitio San Antonio, indican que <strong>para</strong>una carga <strong>de</strong> 9353 kN, se obtuvo una <strong>de</strong>formación <strong>de</strong>0.0155 m. Este valor es congruente con la respuestamedida (9353 kN con una <strong>de</strong>formación máxima <strong>de</strong>0.0145 m). De acuerdo con <strong>el</strong> mo<strong>de</strong>lo numérico, lacontribución <strong>de</strong> la punta <strong>de</strong> la pila es <strong>de</strong>aproximadamente 8 % <strong>de</strong> la capacidad <strong>de</strong> carga total <strong>de</strong>la pila, mientras que la prueba reporta un valor <strong>de</strong> 6 %.En <strong>el</strong> caso <strong>de</strong> las curvas <strong>de</strong> carga vs <strong>de</strong>splazamientoobtenidas <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo numérico, <strong>para</strong> simular larespuesta <strong>de</strong> las pruebas <strong>de</strong> carga lateral <strong>de</strong> las pilasPCLS realizadas en <strong>el</strong> sitio San Antonio, se observa qu<strong>el</strong>a carga máxima lateral calculada es <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> 12 %mayor que la medida. Lo anterior, <strong>de</strong>bido a que durant<strong>el</strong>a prueba <strong>de</strong> carga se observaron grietas en <strong>el</strong> terrenocircundante a la pila prueba <strong>de</strong> carga, hecho que justificaque se haya alcanzado una carga menor en campo.En general, las com<strong>para</strong>ciones entre las medicionesy las respuestas calculadas indican que los mo<strong>de</strong>lostridimensionales <strong>de</strong> <strong><strong>el</strong>emento</strong> <strong>finito</strong> propuestos, usandouna ley constitutiva Mohr-Coulomb, pue<strong>de</strong>n utilizarse<strong>para</strong> pre<strong>de</strong>cir la variación <strong>de</strong> la carga actuando en lapila, así como la carga última y las <strong>de</strong>formacionesmáximas <strong>para</strong> carga axial y lateral.6 REFERENCIASAmerican Petroleum Institute, API (1993).Recommen<strong>de</strong>d practice for planning, <strong>de</strong>signing andconstructing fixed offshore platforms, Report RP-2A.Bolton, M.D. (1986). “The strength and dilatancy ofsands”, Geotechnique, 36(1): 65-78.Bowles, J.E., 1996. Foundation analysis and <strong>de</strong>sign. 5thed., New York, McGraw-Hill: 1035-1040.Decourt, L. (1995). “Prediction of load-settlementr<strong>el</strong>ationships for foundations on the basis of standardpenetration test”, Conference cycle Intl. Zeevaert.UNAM Mexico: 85-104.Duncan, O., Rojiani y Barker (1991). Design of Piles forLateral Loading. Chapter 5, TRB #343: 80-97.Matlock, H. y Reese, L., 1960. “Generalized Solutions forLaterally Loa<strong>de</strong>d Piles”, J. Soil Mech. Found. Div.ASCE, 86(5): 63-91.