Modelos para el análisis acoplado flujo-deformación ensuelos no saturados, colapsables y expansivos
- Autores: Francisco Batlle Pifarré
- Directores de la Tesis: Eduardo Alonso Pérez de Agreda (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2001
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Gens Sole (presid.), Antonio Lloret Morancho (secret.), Pierre Déléage (voc.), José Joaquín Celma Jiménez (voc.), Vicente Cuéllar Mirasol (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El objetivo fundamental de esta tesis ha sido la modelación de los suelos no saturados, colapsables y expansivos, considerando la interacción entre el flujo y el comportamiento tenso-deformacional de los mismos. El trabajo se ha dividido en un modelo general aplicable a suelos no saturados y un modelo de doble microestructura aplicable a determinados suelos expansivos, y se desarrollan en las etapas siguientes:
1,- Estado del conocimiento. Incluye la recopilación de información bilbiográfica sobre los suelos no saturados en general y como aspectos particulares su efecto sobre las presas de tierra, los suelos expansivos y los modelos numéricos aplicables.
2,- Modelo acoplado flujo-deformación. Se desarrollan la formulación general de las ecuaciones para el flujo de aire y agua, así como las que rigen su comportamiento mecánico. Estas ecuaciones son discretizadas para su implementación como modelo numérico mediante el método de los elementos finitos. La carga no drenada se contempla como un módulo particular del que también se describe su formulación y posterior modelado.
3,- Aplicación del modelo acoplado. El modelo numérico se valida con una serie de soluciones analíticas, contrastándose con resultados de ensayos de laboratorio. Finalmente se aplica al caso de una zapata sobre suelo, colapsable-expansivo y a la simulación de la construcción de la presa "El Limonero" en dos casos de compactación del núcleo: "seca" y "húmeda".
4,- Modelo de doble microestructura. Se adapta la formulación del modelo anterior a un modelo con doble microestructura para la simulación de determinados materiales expansivos.
5,- Aplicación del modelo de doble microestructura. El anterior modelo numérico e doble microestructura se valida con una solución analítica y se realiza un análisis de sensibilidad para llegar a una mejor comprensión del funcionamiento del mismo.
