Assessment of the effects of soil variability in the modeling of liquefiable soils

Abstract

La licuación del suelo puede tener consecuencias catastróficas en términos de daños estructurales y pérdida de vidas humanas. Una de las principales incertidumbres al momento de realizar modelos para predecir la respuesta del suelo ante el fenómeno de licuación es la variabilidad espacial de las propiedades del suelo causada por su naturaleza heterogénea. Esta investigación tiene como objetivo evaluar los efectos de la variabilidad espacial de un depósito de suelos licuables. Para desarrollar este análisis, se implementó un modelo determinístico de elementos finitos. El suelo se modeló utilizando un modelo constitutivo de múltiples superficies de fluencia, el cual fue calibrado empleando ensayos triaxiales cíclicos. Posteriormente, se desarrolló una evaluación estocástica del problema empleando el Método de Elementos Finitos Aleatorios (RFEM), en el que se modeló la densidad relativa como un campo aleatorio gaussiano correlacionado espacialmente, considerando la variabilidad esperada en condiciones experimentales y en las condiciones in situ del suelo. Al final, se determinaron los efectos de la variabilidad espacial del suelo comparando los resultados de las simulaciones determinísticas y estocásticas con resultados experimentales de centrífuga.