SIMULACIÓN DE PRUEBAS DE CARGA EN PILOTES USANDO UN MODELO CONSTITUTIVO HIPOPLÁSTICO

Abstract

RESUMENLa presente investigación tuvo como objetivo principal, simular mediante el empleo de un programa basado en el método de elementos finitos, los resultados obtenidos de pruebas de carga en pilotes individuales fundados en arcillas porosas de Brasilia DF (Brasil), las cuales poseen características metaestables. Para las simulaciones se empleó la ecuación constitutiva hipoplástica. Los parámetros del suelo fueron obtenidos por medio de ensayos de laboratorio que permitieron estimar propiedades geotécnicas del suelo, así como parámetros de resistencia, deformabilidad e identificación estratigráfica. Como conclusión general se reporta que la predicción aportada por el modelo hipoplástico en relación a las pruebas de carga en el tramo antes de la ruptura es aceptable, sin embargo debido a la pérdida de adhesión en la interface suelo-pilote en el momento de la prueba, se nota la incapacidad del modelo para simular este efecto de manera adecuada, ya que existen condiciones de metaestabilidad y de parcial saturación presentes en el problema geotécnico.ABSTRACTThis paper presents a numerical simulation based in a FEM program related with the results of a pile load test conducted on porous clay from Brasilia DF (Brazil), which has metastable characteristics. The numerical modeling used as reference model a hypoplastic constitutive model. The analysis of the results of laboratory tests, allowed estimating soil geotechnical properties and parameters of strength, deformability and stratigraphic identification. As a general conclusion it’s important to highlight that the hypoplastic prediction in the linear range, reproduce of an adequate way the tendency in the load-settlement curve, however due to the loss of adhesion in the soil-pile interfase, at the time of the test, it shows the incapability of the model to simulate this effect appropriately, since in the geotechnical problem exist unsaturated and metastability conditions.

RESUMENLa presente investigación tuvo como objetivo principal, simular mediante el empleo de un programa basado en el método de elementos finitos, los resultados obtenidos de pruebas de carga en pilotes individuales fundados en arcillas porosas de Brasilia DF (Brasil), las cuales poseen características metaestables. Para las simulaciones se empleó la ecuación constitutiva hipoplástica. Los parámetros del suelo fueron obtenidos por medio de ensayos de laboratorio que permitieron estimar propiedades geotécnicas del suelo, así como parámetros de resistencia, deformabilidad e identificación estratigráfica. Como conclusión general se reporta que la predicción aportada por el modelo hipoplástico en relación a las pruebas de carga en el tramo antes de la ruptura es aceptable, sin embargo debido a la pérdida de adhesión en la interface suelo-pilote en el momento de la prueba, se nota la incapacidad del modelo para simular este efecto de manera adecuada, ya que existen condiciones de metaestabilidad y de parcial saturación presentes en el problema geotécnico.ABSTRACTThis paper presents a numerical simulation based in a FEM program related with the results of a pile load test conducted on porous clay from Brasilia DF (Brazil), which has metastable characteristics. The numerical modeling used as reference model a hypoplastic constitutive model. The analysis of the results of laboratory tests, allowed estimating soil geotechnical properties and parameters of strength, deformability and stratigraphic identification. As a general conclusion it’s important to highlight that the hypoplastic prediction in the linear range, reproduce of an adequate way the tendency in the load-settlement curve, however due to the loss of adhesion in the soil-pile interfase, at the time of the test, it shows the incapability of the model to simulate this effect appropriately, since in the geotechnical problem exist unsaturated and metastability conditions.