DETERMINACIÓN DE LA OCURRENCIA DE ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES Y CÁLCULO DE CAPACIDADES SOPORTANTE MEDIANTE MÉTODOS DE ELEMENTOS FINITOS, DE LOS SUELOS DONDE SE ENCUENTRA EMPLAZADO EL AUDITORIO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA PERTENECIENTE A LA UAN
El Auditorio del Edificio de Ingeniería Petrolera emplazado en los terrenos de la Facultad de Ciencias de la Tierra, ha comenzado a manifestar síntomas de asentamientos, reflejados en daños en los elementos estructurales producto de la deformación. Los asentamientos diferenciales de los suelos bajo los cimentos de las edificaciones son típicos de materiales arcillosos blandos y compresibles, susceptibles a los efectos del fenómeno de consolidación.
Teniendo en cuenta que el nivel de desplante de las zapatas del edificio está dentro de los suelos arcillosos que sobreyacen las lutitas de La Formación Méndez característica del área; el presente trabajo pretende realizar un análisis detallado de deformación del suelo y su interacción con la estructura a partir de un modelado bidimensional del comportamiento de estos materiales.
Dicho modelo que reflejará la deformación de los materiales en cuestión ante la acción de una o varias cargas puntuales combinadas, semejantes a la tensión que baja por cada elemento estructural del edificio, así como la distribución espacial de las mismas; se obtendrá aplicando el Método de Elementos Finitos con el apoyo del software ABAQUS®. Para este fin se deberá discretizar el cuerpo de suelo en figuras de menores dimensiones y con límites conocidos (elementos finitos), a los cuales se le asignan parámetros de entrada característicos del material. Los valores de entrada serán obtenidos a partir de ensayos de laboratorios e in situ aplicando métodos geotécnicos tradicionales. Además, se establecerán condiciones de fronteras entre los materiales en función del tipo de interacción tensional y de deformación que se estime que debería existir.
El modelado se sustentará en el principio de comportamiento elástico-plástico de las arcillas, dado que las manifestaciones de deformación se han mantenido en el tiempo, es claro que los materiales ya sobrepasaron la etapa de deformación elástica y la consolidación primaria. Los estudios existentes tuvieron como alcance la etapa de elasticidad del suelo por lo que no llegaron hasta la consolidación actual, el presente estudio va demostrando que de un asentamiento de 7.76 en los primeros tiempos de aplicarle la carga puede pasar a 38.00 mm 5 años después.
La comparación entre los resultados obtenidos en el modelado del suelo y la estructura, además de las mediciones sistemáticas de las grietas de las estructuras permitirá darles calibración final a los resultados.