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1 acerca,de,la,experimentacion,con,modelos,a,escala,de,pilotes,de,friccion,para,plataformas,marinas
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ACERCA DE LA EXPERIMENTACION CON MODELOS A ESCALA DE PILOTES DE FRICCION PARA PLATAFORMAS MARINAS

RESUMEN. Se describe en este artículo el diseño de los experimentos para el ensaye en el laboratorio de modelos de pilotes de fricción, que simulan a los hincados en el fondo marino para soportar plataformas fuera de costa. Para ello se recurre a tubos de aluminio que se hincarán en un suelo marino reconstituido en un odómetro de casi un metro de diámetro, los cuales estarán instrumentados para registrar las variables internas más significativas del problema. Las cargas axiales y laterales a que se someterán los modelos pretenden reproducir las que ejerce el ambiente marino, por lo que se ha puesto particular énfasis en las cargas cíclicas dinámicas, asociadas principalmente a oleaje. Se describe el sistema electroneumático de aplicación de cargas sobre los pilotes, así como el de adquisición automática de datos. Se expone de manera general el programa de pruebas a que se sujetarán los modelos de pilotes, el cual está orientado a verificar experimentalmente las predicciones de comportamiento que establezcan los modelos analíticos tanto para cargas estáticas como dinámicas.

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ANALISIS DE SUBSIDENCIA EN EL VALLE DE AGUSCALIENTES POR MEDIO DE ELEMENTO FINITO MEF

RESUMEN. El agrietamiento y fallamiento de los suelos es un problema que se agrava cada vez más en nuestro país y en el mundo, se ha observado que en muchos de los casos que este fenómeno es provocado por la subsidencia que es generada por el aprovechamiento de los fluidos existentes en el subsuelo y/o la disolución de la roca caliza en algunas zonas. Estos fluidos se aprovechan en la generación de energía o bien la extracción de agua para servicios urbanos y riego de extensas zonas de cultivo. El vertiginoso abatimiento de los niveles piezométricos ha inducido la consolidación del suelo, que combinado con basamentos rocosos irregulares agrava el fenómeno ya que ha producido la aparición de una gran cantidad de grietas dentro y en los alrededores de las ciudades.

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COMPORTAMIENTO RESILENTE DE SUELOS VISCOESLASTICOS

RESUMEN. En este trabajo se presentan los resultados que se obtuvieron tras caracterizar reológicamente a un suelo arcilloso que podría ser usado como capa de subrasante en un pavimento. El estudio demuestra que el modelo reológico es capaz de reproducir el comportamiento del suelo en condiciones de carga monotónica y cíclica. Los autores proponen que en el diseño de pavimentos se liguen las deformaciones permanentes al módulo de resiliencia y se establecen unas ecuaciones para calcular ambos valores en términos de los parámetros del modelo empleado.

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4 conductividad,hidráulica,de,suelos,no,saturados
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Conductividad hidráulica de suelos no saturados

En este trabajo se modela la conductividad hidráulica de un suelo usando el principio de proporcionalidad natural de Juárez Badillo (1983a, 1995b). Con el mismo principio se deducen las expresiones para modelar la curva característica y se aplica a dos suelos. Por último, se obtienen las ecuaciones para predecir la conductividad hidráulica combinando el modelo de Childs Collis-George (1950) y las ecuaciones aquí presentadas para el modelado de la curva característica.

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5 conductividad,hidraulica,de,suelos,no,saturados
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CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA DE SUELOS NO SATURADOS

RESUMEN. En este trabajo se modela la conductividad hidráulica de un suelo usando el principio de proporcionalidad natural de Juárez Badillo (1983a, 19956). Con el mismo principio se deducen las expresiones para modelar la curva característica y se aplica a dos suelos. Por último, se obtienen las ecuaciones para predecir la conductividad hidráulica combinando el modelo de Childs Collis- George (1950) y las ecuaciones aquí presentadas para el modelado de la curva característica.

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ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y DIVERSAS SOLUCIONES PROPUESTAS, EN LA REGION NOROESTE DEL ESTADO DE CHIAPAS (TECPATAN, CHIAPAS)

Resumen. En este artículo se presentan algunas alternativas al problema de estabilidad de taludes en la región noroeste de Chiapas. Este fenómeno ocurre debido a la falta de estudios previos y al tipo de suelo se presenta en esta zona continuamente.

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Flujo de agua en suelos expansivos protegidos con pantallas verticales

Un método racional para el diseño de estructuras desplantadas sobre suelos expansivos debe permitir cuantificar los cambios volumétricos del material además de los esfuerzos involucrados en la interfaz suelo-estructura ante un régimen de humedecimiento determinado. El desarrollo de tales métodos requiere del conocimiento de diferentes tópicos tales como: flujo de agua en suelos no saturados, modelos constitutivos para suelos no saturados, comportamiento de los suelos expansivos e interacción suelo-estructura. En este trabajo se desarrollan los tres primeros temas aplicados a estudiar la eficacia de las barreras verticales para proteger estructuras cimentadas sobre suelos expansivos. Primeramente, se desarrolla un modelo constitutivo para suelos expansivos a partir de un modelo elastoplástico para suelos no saturados. Posteriormente, se aplica el método del elemento finito para resolver las ecuaciones que describen el flujo de agua en medios deformables no saturados. A estas ecuaciones se les acopla el modelo constitutivo para suelos expansivos, con lo cual es posible determinar el flujo de agua a través de ellos en función del tiempo, así como los cambios volumétricos que sufre un suelo por humedecimiento. Este programa se aplica al caso de una barrera vertical colocada dentro de un suelo expansivo que se humedece en la superficie.

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8 flujo,de,agua,en,suelos,expansivos,protegidos,con,pantallas,verticales
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FLUJO DE AGUA EN SUELOS EXPANSIVOS PROTEGIDOS CON PANTALLAS VERTICALES

RESUMEN. Un método racional para el diseño de estructuras desplantadas sobre suelos expansivos debe permitir cuantificar los cambios volumétricos del material además de los esfuerzos involucrados en la interfaz suelo-estructura ante un régimen de humedecimiento determinado. El desarrollo de tales métodos requiere del conocimiento de diferentes tópicos tales como: flujo de agua en suelos no saturados, modelos constitutivos para suelos no saturados, comportamiento de los suelos expansivos e interacción suelo-estructura. En este trabajo se desarrollan los tres primeros temas aplicados a estudiar la eficacia de las barreras verticales para proteger estructuras cimentadas sobre suelos expansivos. Primeramente, se desarrolla un modelo constitutivo para suelos expansivos a partir de un modelo elastoplástico para suelos no saturados. Posteriormente, se aplica el método del elemento finito para resolver las ecuaciones que describen el flujo de agua en medios deformables no saturados. A estas ecuaciones se les acopla el modelo constitutivo para suelos expansivos, con lo cual es posible determinar el flujo de agua a través de ellos en función del tiempo, así como los cambios volumétricos que sufre un suelo por humedecimiento. Este programa se aplica al caso de una barrera vertical colocada dentro de un suelo expansivo que se humedece en la superficie.

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9 modelo,carga-desplazamiento,para,pilotes,de,friccion
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MODELO CARGA-DESPLAZAMIENTO PARA PILOTES DE FRICCION

RESUMEN. A partir de la observación del comportamiento de los pilotes de fricción en suelos arcillosos, se propone un modelo de interfaz pilote suelo utilizando las unidades reológicas básicas: resortes, amortiguadores y masas deslizantes. La interfaz pilote suelo se establece como un anillo de espesor infinitesimal alrededor del fuste el cual condensa toda la masa de suelo afectada por el pilote durante la etapa de carga, además de ser la superficie en donde se generan los desplazamientos relativos pilote suelo. El modelo reológico propuesto se introduce dentro de una formulación general de elementos de frontera para el caso de pilotes sujetos a carga axial. En esta formulación el pilote se discretiza en un cierto número de elementos con objeto de considerar diversos fenómenos tales como: la deformación de cada sección debido a la carga axial, la deformación de la masa del suelo debido a las cargas distribuidas a lo largo del fuste, el incremento del esfuerzo radial debido al esfuerzo cortante desarrollado eh cada sección y el incremento del esfuerzo axial a la profundidad de la punta. El modelo así propuesto es capaz de simular el comportamiento carga desplazamiento de un pilote flotante sujeto tanto a carga monotónica como a un número reducido de ciclos de carga y descarga o bien a combinaciones de éstas. Es posible también conocer el desplazamiento y la carga en la' punta. Los resultados del modelo se han comparado con una serie muy bien documentada de ensayes en pilotes hincados en la arcilla del valle de México.

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MODELOS CONSTITUTIVOS PARA SUELOS NO SATURADOS A PARTIR DE POTENCIALES PLASTICOS

Se presenta la formulación de Ziegler (1977), la cual permite establecer modelos constitutivos para materiales elastoplásticos. Esta formulación tiene la particularidad de que los modelos que de ella derivan cumplen con las leyes de la termodinámica sin que necesariamente requieran de una leyde flujo asociada, como generalmente ocurre. La necesidad de una regla de flujo asociada se deriva del principio de estabilidad de Drucker (1951) el cual, como lo demostró Mandel (1964), resulta demasiado restrictivo para los suelos puesto que la mayor parte de estos materiales muestran_ un flujo no asociado y particularmente los suelos granulares. Por medio de la formulación de Ziegler es posible establecer un modelo de comportamiento para suelos no saturados similar al propuesto por Alonso et al (1980), el cual se basa en el modelo modificado del Estado Critico (Roscoe y Burland, 1968 ), con la ventaja de una mayor simplicidad, ya que por medio de una regla de flujo no asociada puede evitarse el empleo de superficies de doble potencial como las propuestas por Alonso et al , y por otra parte se asegura el cumplimiento de las leyes de la termodinámica.

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Predicción de las zonas de agrietamiento debido a la extracción de agua

El agrietamiento del suelo es un problema que se está presentando en muchos países del mundo en donde la extracción de agua sobrepasa la recarga natural de los acuíferos. Debido a la magnitud de los asentamientos diferenciales involucrados en este fenómeno, las obras de ingeniería civil pueden verse gravemente afectadas provocando importantes pérdidas económicas. En este artículo se propone un análisis aproximado del fenómeno de subsidencia y fallamiento del suelo que se puede aplicar a la predicción de las zonas potenciales de agrietamiento. Para ello se recurre a la teoría de pérdida volumétrica aplicada a un basamento de forma irregular. Este análisis muestra que durante el fenómeno de subsidencia, se desarrollan zonas de tensión en el suelo que pueden relacionarse con las proyecciones verticales de los puntos de inflexión del basamento. También se muestra que en un cierto momento y si la extracción de agua continúa, los asentamientos diferenciales pueden evolucionar en fallamientos del suelo, manifestándose por la aparición de un escalón entre los labios de la grieta. Finalmente cuando se produce dicho fallamiento, las zonas de tensión tienden a desplazarse generando con ello nuevos zonas potenciales de agrietamiento.

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12 prediccion,de,las,zonas,de,agrietamiento,debido,a,la,extraccion,de,agua
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PREDICCION DE LAS ZONAS DE AGRIETAMIENTO DEBIDO A LA EXTRACCION DE AGUA

RESUMEN. El agrietamiento del suelo es un problema que se está presentando en muchos países del mundo en donde la extracción de agua sobrepasa la recarga natural de los acuíferos. Debido a la magnitud de los asentamientos diferenciales involucrados en este fenómeno, las obras de ingeniería civil pueden verse gravemente afectadas provocando importantes pérdidas económicas. En este artículo se propone un análisis aproximado del fenómeno de subsidencia y fallamiento del suelo que se puede aplicar a la predicción de las zonas potenciales de agrietamiento. Para ello se recurre a la teoría de pérdida volumétrica aplicada a un basamento de forma irregular. Este análisis muestra que durante el fenómeno de subsidencia, se desarrollan zonas de tensión en el suelo que pueden relacionarse con las proyecciones verticales de los puntos de inflexión del basamento. También se muestra que en un cierto momento y si la extracción de agua continúa, los asentamientos diferenciales pueden evolucionar en fallamientos del suelo, manifestándose por la aparición de un escalón entre los labios de la grieta. Finalmente cuando se produce dicho fallamiento, las zonas de tensión tienden a desplazarse generando con ello nuevos zonas potenciales de agrietamiento.

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13 simulacion,numerica,del,cierre,de,una,oquedad,aplicada,al,procedimiento,de,subexcavacion
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SIMULACION NUMERICA DEL CIERRE DE UNA OQUEDAD APLICADA AL PROCEDIMIENTO DE SUBEXCAVACION

Con objeto de estudiar el fenómeno del cierre de oquedades dentro de una masa de suelo, se introduce una formulación para grandes desplazamientos dentro de un programa de elementos finitos. Esta formulación toma en cuenta el efecto de las rotaciones de los elementos para establecer su nuevo estado de esfuerzos. El programa se aplica a oquedades de diversas geometrías y dimensiones con objeto de comparar su comportamiento y establecer algunos lineamientos que permitan hacer más eficiente el procedimiento de subexcavación. Los resultados obtenidos se comparan con las soluciones analíticas que establecen los desplazamientos en la superficie y las condiciones criticas de cierre.

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14 succión,,un,parámetro,difícil,de,medir
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Succión, un parámetro difícil de medir

La succión es un parámetro fundamental para explicar el comportamiento de suelos no saturados; sin embargo, aun con su importancia su difusión ha sido muy lenta en nuestro país. En este artículo se presentan los aspectos generales del método de papel filtro, el cilindro extractor de membrana y el psicrómetro de termopar además de las experiencias que los autores han tenido en la calibración y aplicación de estas técnicas. El objetivo de este articulo es difundir el conocimiento y experiencia que se tiene acerca del uso de estas técnicas en México.

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15 succion,,un,parametro,dificil,de,medir
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SUCCION, UN PARAMETRO DIFICIL DE MEDIR

RESUMEN. La succión es un parámetro fundamental para explicar el comportamiento de suelos no saturados; sin embargo, aun con su importancia su difusión ha sido muy lenta en nuestro país. En este artículo se presentan los aspectos generales del método de papel filtro, el cilindro extractor de membrana y el psicrómetro de termopar además de las experiencias que los autores han tenido en la calibración y aplicación de estas técnicas. El objetivo de este articulo es difundir el conocimiento y experiencia que se tiene acerca del uso de estas técnicas en México.

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16 uso,de,potenciales,plasticos,en,un,modelo,constitutivo,para,suelos,insaturados
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USO DE POTENCIALES PLASTICOS EN UN MODELO CONSTITUTIVO PARA SUELOS INSATURADOS

RESUMEN. El modelo de Alonso Gens y Josa (1990) es hasta ahora el modelo elastoplástico mas completo y de uso mas común para el caso de los suelos no saturados y sin embargo, aún no se ha demostrado que este modelo sea termomecánicamente admisible. El modelo de Alonso et al. surge de la generalización del modelo del Estado Crítico Modificado de Roscoe y Burland (1968), el cual toma en cuenta el efecto de la succión en el comportamiento esfuerzo deformación y en la resistencia de los suelos. Por otro lado, se sabe que para que un modelo elastoplástico sea termomecánicamente admisible, es necesario que sus ecuaciones puedan derivarse de las funciones de potencial (Ziegler 1977). En el caso particular de los modelos elastoplásticos, es necesario que las relaciones constitutivas puedan derivarse de dos funciones : la primera llamada de energía libre , la cual establece el comportamiento elástico del material y la segunda llamada de disipación la cual establece su comportamiento plástico. En este trabajo se establecen las funciones de energía libre y de disipación a partir de las cuales es posible derivar el modelo de Alonso et al, demostrándose que dicho modelo es termomecánicamente admisible.

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