Definiciones - SRK Consultoria · PDF file2 Terzaghi – Peck, Prólogo a la primera...
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1 Definiciones Dr. Alejo O. Sfriso Universidad de Buenos Aires materias.fi.uba.ar/6408 [email protected] SRK Consulting (Argentina) latam.srk.com [email protected] AOSA www.aosa.com.ar [email protected] Karl Terzaghi (1883-1963) Definiciones Libros fundamentales (y fundadores) • Erdbaumechanik (1925) • Mecánica Teórica de los Suelos (1934) • Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica (1948, 1963, 1996) (http://www.igb.tuwien.ac.at/uploads/p ics/terzaghi_marke_01.jpg) 2
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Definiciones
Dr. Alejo O. SfrisoUniversidad de Buenos Aires materias.fi.uba.ar/6408 [email protected] Consulting (Argentina) latam.srk.com [email protected] www.aosa.com.ar [email protected]
Karl Terzaghi (1883-1963)
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s
Libros fundamentales(y fundadores)• Erdbaumechanik
(1925)• Mecánica Teórica
de los Suelos (1934)• Mecánica de Suelos
en la Ingeniería Práctica(1948, 1963, 1996)
(http://www.igb.tuwien.ac.at/uploads/pics/terzaghi_marke_01.jpg)2
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Terzaghi – Peck, Prólogo a la primera edición, 1948
“Desafortunadamente las actividades de investigación en mecánica de suelos... distrajeron la atención de muchos investigadores y docentes de las múltiples limitaciones impuestas por la naturaleza a la aplicación de la matemática a los problemas de ingeniería de tierras... En la inmensa mayoría de los casos no se necesita más que una predicción grosera, y si dicha predicción no puede ser realizada con medios simples, no puede ser realizada en absoluto”
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(Terzaghi 1948)
Terzaghi – Peck, Prólogo a la tercera edición, 1996
“En el medio siglo que transcurrió... la investigación... ha permanecido inalterada, y se ha acumulado una vasta literatura referida a las propiedades de los suelos...Por lo tanto, hoy puede no ser cierto que si una predicción no puede ser realizada con medios simples, no puede ser realizada en absoluto. Como contrapartida de este progreso, es cada vez más importante que la elección de las propiedades de los suelos usadas en el análisis esté basada en un conocimiento fundamentalmente correcto del comportamiento de los suelos”
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(Peck 1996)
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Geomecánica computacional
Mecánica computacional: Simulación del comportamiento mecánico de materiales mediante técnicas computacionalesGeomecánica computacional: Mecánica computacional aplicada a geomateriales • Suelos• Rocas• Hormigones• Materiales pulverulentos (cementos, pinturas en polvo,
etc.)
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Geomecánica computacional
Geotecnia:resistencia de materiales• muchas hipótesis simplificativas
sobre materiales y geometría• fórmulas analíticas “universales”Geomecánica Computacional:mecánica del continuo• menos hipótesis sobre materiales y
geometría • resultados numéricos válidos caso a caso
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Geotecnia
G. Computacional
Incremental displacement field, scaled up (down)
(Macari 1998)
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Geomecánica computacional
Métodos analíticos: geometría simple, material simple: una formula
Métodos numéricos: geometría compleja, material complejo: un número
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𝐹𝑆 =∑𝑀&��∑𝑀(��
𝐹𝑆 = 1.62
USACE EM 1110-2-1902
EM 1110-2-290130 May 97
LEGEND: NOTE:
● NOOE TANGENTIAL SPRINGS
O ELEMENT
\ SPRING
NOT SHOWN FCR CLARITY.SEE DETAIL 1.
e HINGE
BEAM-SPRING MCOEL
~ INITIAL PRECAST
G CONCRETELINING
\
%
RIGID LINKTYP
F
~
-14 RADIAL SPRINGZJ TYP-- .—
EFINAL CAST-IN-PLACECONCRETE LINING
TANGENTIALSPRING, TYP
DETAIL 1
(a) Undrained Excavation
>
i
i
I’19 Kips-irl/in I 11 Kips/inMoment A&i Fome
Maximum Values
i 0.93 Kips/inShear Force
23 fiPS-ill/iIlMoment
(b) Steady State
)1
I Ii ii i
1i3 fipdin 0.70 Kips/in
Hal Force Shear ForceMoment, thrust and shear diaarams in liner
Figure 9-3. Descretization of a two-pass lining systemfor analysis
Figure 9-4. Moments and forces in lining shown inFigure 9-3
9-11
Modelos de resortes vsgeomecánica computacional
En los modelos de resortes la única “estructura” es el hormigón• Barras o placas elásticas o
elasto-plásticas• Geomateriales reemplazados
por cargas y resortes• Se calcula el equilibrio de
la estructura con sus apoyos(el terreno) y cargas (¡el terreno!)
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(USACE ETL 1110-2-544)
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Modelos de resortes vsgeomecánica computacional
En la geomecánica computacional tanto el terreno como el hormigón son estructuras• Los materiales son elasto-
visco-plásticos o discontinuos• Los elementos estructurales
son barras, placas, cables, membranas o 3D
• Los geomateriales son elementos 2D o 3D
• Se calcula el equilibrio entre sólidos en contacto
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Cuando conviene emplear métodosnuméricos en geotecnia
Cuando• Geometría o geología compleja• Materiales complejos • Solución depende de tensión in situ• Análisis inversoPara estimar• Efecto de secuencias constructivas• Deformaciones• Umbrales de programa de monitoreo• Mecanismos de falla
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10Potts, Axelsson, Grande, Schweiger and Long (2002).
Guidelines for the use of advanced numerical analysis. Telford. ISBN-13: 978-0727731258
