4 Parametros modelo HSM - SRK Consulting

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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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