Segunda Sesión MIDAS ELITE
Análisis Dinámico –UBC Sand
Christian Ledezma, PhD
Álvaro Gutiérrez, MS
Pontificia Universidad Católica de Chile
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01 Introducción
02 Modelamiento Numérico
03 Resultados
Contenido
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INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
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• Transformation of a granular material from a solid to a liquefied state as a consequence of increased pore-pressure and reduced effective stress (Marcuson, 1978)
(After Youd, 1992)
INTRODUCCIÓN
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(Ishihara, 1985)
INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
ALCANCES DEL ESTUDIO
- Caracterización geotécnica
- Modelos numéricos dinámicos- Elementos finitos -> Midas- Diferencias finitas -> FLAC
- Modelos 2D vs 3D
- Modelo licuefacción – UBC Sand
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INTRODUCCIÓN
MODELOS NUMÉRICOS
- Licuefacción - SPT
- Avances e Importancia de Modelos Numéricos
- Empleo de Modelos Numéricos- Estáticos- Dinámicos
- UBC Sand herramienta para Licuefacción- Literatura, Correlaciones, etc.
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• Dos enfoques considerados:• Post-sísmico (FLAC)
• Equilibrio Pre y Post terremoto• Material licuado: n≈0.5, Sur
• Dinámico (Midas GTS NX y FLAC)• Modelos constitutivos capaces de capturar licuefacción• UBCSAND (Modelo 1), PM4SAND (Modelo 2), y UBCHYST+FISH (Modelo 3)
MODELAMIENTO NUMÉRICO
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MODELAMIENTO NUMÉRICO
CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA
• 6 ensayos SPT -> Modelos licuefacción
• Estratigrafía -> Capas licuables
• Ensayos de laboratorio y velocidad de ondas de corte
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MODELAMIENTO NUMÉRICO
ELEMENTOS DEL MODELO
• Suelos no licuables -> Mohr-Coulomb
• Suelos licuables -> UBC Sand
• Pilotes -> Elementos Pile (FLAC) y Embedded Beam (GTS NX)
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MODELAMIENTO NUMÉRICO – GTS NX
Free Field Free Field
Damper+Sismo
Elementos <1m
Capa Licuable
Grava
Estribo
Relleno
Embedded Beam
• Considerar tamaño máximo de elementos• Borde Free Field • Base Damper, evitar reflexiones
• Considerar amortiguamiento material• Aplicación sismo base
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CALIBRACIÓN MODELOS CONSTITUTIVOS
• Calibración de modelos -> N-SPT
MODELAMIENTO NUMÉRICO
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CALIBRACIÓN MODELOS CONSTITUTIVOS
• Calibración de modelos -> N-SPT• Comparación capa licuable con UBCSAND entre Flac y Midas.
MODELAMIENTO NUMÉRICO
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CALIBRACIÓN MODELOS CONSTITUTIVOS
MODELAMIENTO NUMÉRICO
• Parámetros de MIDAS.
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RESULTADOS CONDICIÓN POST-SÍSMICA
• No captura el fenómeno• Subestima esfuerzos y desplazamientos
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RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA
MIDAS GTS NX FLAC
Momento flector
Zonas licuadas
Momento flector
Zonas licuadas
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RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA
MIDAS GTS NX
Aceleraciones registradas20
0 seg 5 seg 10 seg
15 seg 20 seg
RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA
MIDAS GTS NX
Evolución aumento presión de poros
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RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA
MIDAS GTS NX
Zonas con máxima deformación por corte
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RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA
MIDAS GTS NX vs FLAC
Video 1
Video 2
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• Resultado sobrepresión de poros
RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA
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• Resultado desplazamiento lateral (m)
RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA
• Resultado momento flector post-sísmico (N-m)
• Resultado momento flector (N-m)
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RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA 3D
MIDAS GTS NX
t=20seg t=30segt=0seg
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RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA 3D
Desplazamientos laterales
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RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA 3D
Momento flector en los pilotes
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RESULTADOS CONDICIÓN DINÁMICA 3D
Movimiento del talud
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MODELAMIENTO 2D Y 3D
7. CONCLUSIONES
• Efectos inerciales en el diseño
• Capturar licuefacción con modelos constitutivos
• Resultados correlacionan bien con lo observado en terreno
• Inclinación de las capas en el corrimiento lateral
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