Proyectos
Modelación numérica de problemas de interacción suelo - estructura y flujo, en cimentaciones superficiales, estructuras de contención y taludes.
Resumen
El proyecto consiste en la adquisición de un software especializado (Plaxis® 3D) de elementos finitos el cual permite la modelación numérica de problemas de interacción suelo-estructura y flujo subsuperficial en casos típicos de estructuras geotécnicas en suelos blandos, entre ellas: las losas de cimentación para equipos vibratorios, excavaciones profundas en zonas urbanas y estabilidad de taludes. Los problemas de estudio serán abordados con profundidad mediante la realización de tres tesis de posgrado, una de nivel de Doctorado y las otras dos a nivel de Maestría en Geotecnia, una en la modalidad de Investigación y la otra en la modalidad de Profundización. Por supuesto, el software adquirido quedará a disposición de los futuros estudiantes de los programas de posgrado adscritos al Área Curricular de Ingeniería Civil y Agrícola, bajo la administración de la Sección Académica de Geotecnia. Por su parte, en la tesis de Doctorado se abordará el tema del análisis probabilístico de excavaciones profundas en suelos blandos soportadas por muros diafragma en relación con el daño a edificaciones próximas a éstas, considerando la incertidumbre en los parámetros del suelo y la variabilidad espacial de sus propiedades. Para estimar las deflexiones en los muros y los asentamientos en el suelo circundante que puedan repercutir en la ocurrencia de daños a edificaciones vecinas se propone usar métodos numéricos de análisis basados en el método de los elementos finitos (FEM); la tesis plantea igualmente verificar los resultados obtenidos con la modelación con los reportados por diferentes autores y si es posible con los generados en proyectos de excavaciones de la ciudad de Bogotá, particularmente en casos que cuenten con datos de instrumentación. Por la naturaleza del proyecto de tesis Doctoral y su duración, la relación con el proyecto objeto de la presente propuesta se limitará a elaboración de un artículo donde se incluyan resultados parciales de la investigación, en particular los de la modelación numérica realizada con el software cuya adquisición se planea adelantar con los recursos aquí solicitados. De otra parte, la tesis a nivel de maestría en el perfil de investigación va dirigida al diseño de una herramienta numérica de interacción suelo ¿ estructura con la que se pretende predecir la respuesta de una losa de cimentación que soporta una máquina vibratoria rotativa o reciprocante. Dentro de las actividades de este proyecto investigativo se encuentra la validación de la herramienta numérica a elaborar con el programa de elementos finitos objeto de la presente propuesta. Por su lado, la tesis de maestría de profundización pretende evaluar las diferencias existentes entre la distribución de presión de poros estimada de forma bidimensional (2D) y tridimensional (3D) mediante la solución de la ecuación de Richards. Bajo este contexto, serán evaluadas la importancia relativa de las propiedades hidráulicas del suelo, la localización inicial del nivel freático principal, la geomorfología, la intensidad de la lluvia y los patrones de lluvia antecedente, sobre la distribución de presión de poros y la estabilidad de un talud homogéneo sometido a flujo transiente. Se espera abordar parte de las modelaciones referidas con el software a adquirir mediante los recursos de la presente convocatoria.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DEL PROGRAMA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, LA CREACIÓN Y LA INNOVACIÓN EN POSGRADOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 2: Nuevos proyectos de investigación, creación o innovación
Responsable