Resumen en español

La simulación numérica alrededor de proyectos geotécnicos se está convirtiendo gradualmente en una herramienta principal para diseñar estructuras con una filosofía de diseño basada en desempeño que permite no solo determinar la estabilidad de las construcciones, sino también una respuesta contra diferentes condiciones de carga, como sísmica, eólica o marítima. que son capaces de crear condiciones únicas que fuerzan al elemento de las estructuras a funcionar de formas diferentes a las que fueron diseñadas. Con esto en mente, un grupo de ecuaciones matemáticas deben ser capaces de reproducir la respuesta mecánica en diferentes condiciones de carga y capturar los cambios internos en el suelo y su comportamiento. Es por esto que se selecciona un modelo constitutivo basado en múltiples superficies de fluencia para tratar de capturar la respuesta mecánica de una arena que proviene de Manta, Ecuador, en condiciones monótonas y cíclicas y comparar los resultados numéricos con datos de pruebas de laboratorio. El modelo constitutivo propuesto para este estudio es el modelo Pressure Depend Multi Yield 02 (PDMY02) desarrollado por el profesor Ahmed Elgamal en UCSD, el que considera múltiples superficies de fluencia para obtener una respuesta mecánica diferente en diferentes condiciones de esfuerzo-deformación (p. Ej. Dilatancia o comportamiento contractivo del suelo). Tomando en consideración la formulación matemática del modelo PDMY02, la capacidad de reproducir diferentes esfuerzos hizo que este modelo sea capaz de determinar el inicio de la licuefacción y predecir los asentamientos inducidos debido a eventos sísmicos, producto del exceso de disipación de la presión del agua intersticial. El caso de estudio presentado en esta investigación, el suburbio de Tarqui, ubicado en la ciudad de Manta, el 16 de abril de 2016 se vio afectado por un terremoto de magnitud 7.8 en la escala de Richter, y sobre este lugar, se desarrolló un proceso de licuación, donde daños en edificios estructurales como carretera o puertos fueron producidos. Este trabajo presenta los resultados de una optimización manual de los parámetros del modelo constitutivo PDMY02 para tres pruebas de TXC monotónicas y para seis pruebas de TXC cíclicas, una simulación numérica preliminar de la respuesta de campo libre basada en la calibración triaxial cíclica. En general, el modelo presenta una respuesta precisa en la fase de contracción, con una sobre predicción de la respuesta a extensión, y es capaz de predecir en un análisis inicial, el inicio de la licuefacción y el comportamiento posterior a dicho fenómeno.