CURVAS CONVERGENCIA-CONFINAMIENTO; RESOLUCIÓN NUMÉRICA Y APLICACIÓN A MACIZOS ROCOSOS CON COMPORTAMIENTO ELASTOPLÁSTICO CON REBLANDECIMIENTO

Autor: ALONSO PRIETO ELENA M.
Año: 2001
Universidad: VIGO
Centro de realización: CAMPUS PONTEVEDRA
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS
Director: ALEJANO MONGE LEANDRO R.
Tribunal: TABOADA CASTRO JAVIER , RAMÍREZ OYANGUREN PEDRO , GONZÁLEZ NICIEZA CELESTINO , ÁLVAREZ VIGIL ARTURO E. , FERNÁNDEZ MANÍN GENEROSA
Resumen de la tesis

Se presenta una herramienta para calcular la curva característica del terreno cuando el macizo posee un comportamiento elastoplástico con reblandecimiento. Con el fin de abordar la resolución de este problema ha sido necesario conocer en profundidad todos los aspectos que confluyen en el mismo, entre los que cabe destacar: (i) la formulación de la plasticidad según la teoría incremental para un material con comportamiento elastoplástico con reblandecimiento y algunos aspectos de interés referentes a la asociatividad o no de la regla de flujo, la inestabilidad material, formulación de potencias plásticos y parámetros de reblandecimiento. (ii) la dificultad de caracterizar adecuadamente un macizo con este tipo de comportamiento, especialmente la caracterización del comportamiento post-rotura, por lo que se presenta un análisis profundo sobre la estimación de propiedades resistentes y de deformabilidad post-rotura, haciendo especial hincapié en la dilatancia. (iii) el análisis de los fenómenos tenso-deformacionales que tienen lugar alrededor de una excavación practicada en un medio con reblandecimiento, lo cual ha llevado a analizar mecanismos de rotura y modos de deformación (en concreto se incluye un análisis sobre los fenómenos de bifurcación y localización en excavaciones subterráneas). (iv) la construcción de la solución autosimilar, que supone resolver un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias y la resolución del mismo en tres casos.: 1,- Criterio de rotura Mohr-Coulomb y parámetro de reblandecimiento igual a la deformación plástica cortante (para este caso además se han construido ábacos para estimar desplazamiento radial y radios de plastificación para un ragno determinado de macizos sometidos a distintas tensiones de campo). 2,- Criterio de rotura Mohr-Coulomb y parámetro de reblandecimiento igual a la deformación plástica cortante y dilatancia dependiente de la tensión de confinamiento y el parámetro de reblandecimiento. 3,- Criterio de rotura Hoek-Brown y parámetro de reblandecimiento igual a la deformación plástica cortante. Entre las conclusiones más importantes cabe citar: * Se concluye la importancia que tiene el comportamiento post-rotura del macizo rocoso y la necesidad de caracterizar adecuadamente el mismo en este régimen. * Se ha puesto a punto una metodología para obtener la curva característica del terreno para el caso más general de comportamiento elastoplástico con reblandecimiento, se ha determinado la condición de comportamiento frágil y se ha analizado la influencia relativa de los parámetros de entrada en los resultados obtenidos. * Las simulaciones realizadas con FLAC2D han permitido analizar los fenómenos de bifurcación y localización y de la comparación entre la solución autosimilar y la solución de FLAC2D, se deduce que la solución autosimilar recupera valores medios en cuanto a desplazamientos y radios de plastificación más allá del punto de bifurcación y del punto de localización, por lo que se puede usar esta solución autosimilar para estimar valores medios de estas variables cuando se desarrollan estos fenómenos.
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