Análisis de interacción terreno-estructura. Diseño de cimentaciones y estructuras de contención.

En el análisis de cimentaciones complejas o de estructuras de contención, la respuesta del sistema terreno-estructura no puede abordarse a menudo mediante métodos simplificados. Además, y especialmente en el caso de terrenos blandos, el análisis debe contemplar un comportamiento tenso-deformacional realista del terreno y la geometría real de la cimentación. Esto descarta, en muchos casos, el análisis mediante métodos basados en el coeficiente de balasto, ya que no son capaces de reproducir la respuesta elasto-plástica que experimentan los suelos. Por tanto, resulta aconsejable (y así se refleja en el Código Técnico de la Edificación), el empleo de métodos de análisis apropiados que permitan abordar este tipo de problemas.

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Entre los diferentes métodos de cálculo cabría destacar el método de los elementos finitos, ya que permite describir de forma apropiada la respuesta tenso-deformacional del terreno, así como de los elementos de cimentación, así como resolver problemas de geometría o situaciones de carga compleja.

El modelo de elementos finitos permite:

  • Obtener, para las cargas que transmite la estructura, en condiciones de ELS, el campo de desplazamientos del cimiento (asientos) o de la estructura de contención, y el tiempo necesario para que éstos se produzcan (diagramas tiempo-desplazamiento).

  • Obtener el factor de seguridad global frente al hundimiento o rotura.

  • Estudiar fenómenos asociados a la variación de las condiciones freáticas, desde un punto de vista tanto acoplado (consolidación) como desacoplado (régimen de flujo estacionario).

  • Obtener, para cimentaciones y elementos de contención, los diagramas de esfuerzos cortantes y momentos, para condiciones de ELU, que permitan el cálculo del armado de la misma.

  • Estudiar la respuesta del conjunto, observando si se producen zonas de punzonamiento o de excesiva concentración de tensiones que deban resolverse desde el punto de vista constructivo.

  • Realizar análisis de sensibilidad de los parámetros geométricos o geotécnicos. Este tipo de análisis permitiría analizar la influencia, por ejemplo, de variaciones en el espesor de la losa, desviaciones con respecto a un modelo de comportamiento de referencia, etc…

 

A partir de este planteamiento, apoyado de las adecuadas técnicas de prospección, ensayo y monitorización, GEOSCAN CONSULTORÍA realiza los siguientes trabajos:

    • Análisis y diseño de cimentaciones especiales superficiales, profundas y mixtas para edificación e ingeniería civil.

    • Diseño de cimentaciones para centrales termosolares y fotovoltaicas. Análisis de capacidad portante de pilotes y encepados frente a acciones verticales y horizontales.

    • Diseño de cimentaciones superficiales y pilotadas de aerogeneradores.

    • Análisis de estabilidad de taludes. Realización de estudios y proyectos de estabilización de taludes en roca y en suelo. Monitorización de desplazamientos y evaluación de la estabilidad a corto y largo plazo. Evaluación de medidas de corrección. Cálculo de anclajes, pantallas, dranajes, muros de contención, etc. Análisis mediante métodos de equilibrio límite y métodos numéricos (FEM).

 

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