Calibración de parámetros de resistencia y rigidez
Dr. Alejo O. Sfriso Universidad de Buenos Aires SRK Consulting (Argentina) AOSA
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Parámetros de resistencia y rigidez HSM
Introducción “filosófica” a la definición de parámetros constitutivos Problema de ingeniería: se soluciona con una teoría Esta teoría se aplica a través de un modelo El modelo se calibra con parámetros de entrada Por eso, los parámetros dependen • Del problema • De la teoría y modelo • Del material No existen los “parámetros del material X” sino los “parámetros del modelo para el material X” 2
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corte
Parámetros de resistencia y rigidez HSM
Dos superficies de fluencia, dos objetivos de calibración
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Parámetros de resistencia y rigidez HSM
Procedimiento de calibración
Se establece el objetivo principal del modelo • Reproducir resistencia y calcular “factores de seguridad” • Reproducir deformaciones e interacción suelo-estructura Se elige el modelo mas simple que reproduce el comportamiento deseado Se asumen valores “razonables” para todos los parámetros • Se calibra en el orden de los objetivos del modelo • Se verifica que cada nuevo parámetro no afecte (significativamente) las calibraciones anteriores
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Parámetros de resistencia y rigidez HSM
Secuencia de calibración para problemas de resistencia 1. Resistencia al corte y tracción: 𝝓, 𝒄, 𝝈𝒕 𝒓𝒆𝒇
𝒓𝒆𝒇
2. Cambios presión neutra: 𝑬𝟓𝟎 , 𝑬𝒐𝒆𝒅, 𝒎 3. Cambios volumen: 𝝍 𝒓𝒆𝒇
4. Otros: 𝑬𝒖𝒓 , 𝝂, 𝒑𝒑, 𝑲𝟎,𝒏𝒄 , 𝑹𝒇 , 𝒆𝒎𝒂𝒙 Ensayos • In situ: SPT, CPT, VST • Laboratorio: triaxial
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(FHWA)
Parámetros de resistencia y rigidez HSM
Secuencia de calibración para problemas de deformaciones
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𝒓𝒆𝒇
1. Rigidez inicial al corte: 𝑬𝒖𝒓 , 𝝂, 𝒎 𝒓𝒆𝒇
2. Rigidez inicial edométrica: 𝑬𝒐𝒆𝒅, 𝒑𝒑 𝒓𝒆𝒇
3. Curva tensión-deformación: 𝑬𝟓𝟎 , 𝑹𝒇 4. Cambios volumen: 𝝍 5. Otros: 𝑲𝟎,𝒏𝒄 , 𝝓, 𝒄, 𝝈𝒕 , 𝒆𝒎𝒂𝒙 Ensayos • In situ: PMT, PLT, propagación ondas • Laboratorio: triaxial, edómetro
(FHWA)
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Parámetros de resistencia y rigidez HSM
SoilTest como herramienta de calibración
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Parámetros de resistencia y rigidez HSM
Conviene reproducir el ensayo en un modelo numérico completo Los ensayos pueden usar definiciones de tensión y deformación diferentes a las del modelo constitutivo • Altura de la muestra antes o después de la consolidación • Tensión sobre la sección inicial σ=P A σ o deformada σ=P A – D 7012 (rocas) σ d = P A0 Failure: difference 0
– D 4767 (suelos)
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σd = P A A=
1+ ε v A 1− ε a 0
Estos errores se eliminan si se simula la curva P – δ con FEM (esto no es Soil Test)
readily apparent Intermediate strain (hardening plasticity): difference within experimental uncertainty Small strain (elasticity) ~ same curve
ε
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