Tesis doctoral de Diego Guillermo Manzanal
El estudio desarrollado en esta tesis está centrado en la modelización constitutiva de los suelos granulares saturados y parcialmente saturados desde la perspectiva de los parámetros de estado. La ecuación constitutiva basada en la plasticidad generalizada ha sido extendida con el objeto de reproductor el comportamiento tenso-deformacional de los suelos granulares con un único juego de constantes intrínsecas para diferentes densidades, presiones de confinamiento y condiciones de saturación. el modelo constitutivo propuesto combina la formulación versátil y jerárquica de la teoría de la plasticidad generalizada con los conceptos de estado crítico. El principio de tensiones efectivas es utilizado para introducir el efecto de la desaturación en las variables de tensión. El concepto de parámetro de estado ha sido incorporado para tener en cuenta la dependencia del comportamiento de los suelos granulares con la densidad y la presión de confinamiento. los efectos de la succión en la definición del estado crítico han sido analizados detalladamente, proponiendo modificaciones de las relaciones existentes basadas en datos experimentales obtenidos de la literatura. Se ha propuesto una expresión del módulo plástico en función de un parámetro de cementación para tener en cuenta los efectos de endurecimiento y reblandecimiento provocados por cambios de las condiciones de saturación. El modelo constitutivo desarrollado tiene una formulación hidro-mecánica acoplada a través de la relación entre el grado de saturación y la succión normalizada. El modelo considera el efecto del índice de poros y la histéresis hidráulica en el comportamiento hidráulico. Para verificar las relaciones propuestas ha sido realizado un estudio paramétrico del efecto del índice de poros y de la presión confinamiento, y una serie de simulaciones cualitativas de las principales trayectorias de tensiones en suelos parcialmente saturados. se ha realizado un programa de ensayos de laboratorio con el objeto de evaluar las mejoras introducidas en la ecuación constitutiva y establecer un procedimiento sistemático para la calibración de los parámetros del modelo en el caso desuelos saturados. El suelo ensayado es una arena típica del subsuelo de la ciudad de Madrid denominada «arena de miga». El modelo ha sido también calibrado utilizando resultados experimentales ya publicados de la arena toyoura, la arena banding, la arena kurnell y el caolín «speawhite». los ensayos reproducidos cubren un rango importante de densidades, presiones de confinamiento y succiones en suelos saturados y parcialmente saturados. Todas las simulaciones realizadas con el modelo constitutivo unificado predicen con exactitud los resultados experimentales durante el proceso deformacional y en el estado residual. los resultados demuestran la capacidad del modelo acoplado para predecir, de una forma unificada, las principales características de los suelos saturados y parcialmente saturados sujetos a carga monótona.
Datos académicos de la tesis doctoral «Modelo constitutivo basado en la teoría de la plasticidad generalizada con la incorporación de parámetros de estado para arenas saturadas y no saturadas«
- Título de la tesis: Modelo constitutivo basado en la teoría de la plasticidad generalizada con la incorporación de parámetros de estado para arenas saturadas y no saturadas
- Autor: Diego Guillermo Manzanal
- Universidad: Politécnica de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 23/06/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Manuel Pastor Pérez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Antonio Soriano peña
- pablo Mira mc williams (vocal)
- Fernando Pardo de santayana carrillo (vocal)
- laura Tonni (vocal)