Análisis de Fragilidad Sísmica de Muros de Contención Dependiente de Condiciones Iniciales
Autores: Koutsoupaki, Elisavet-Isavela; Sotiriadis, Dimitris; Klimis, Nikolaos; Dokas, Ioannis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de Fragilidad Sísmica de Muros de Contención Dependiente de Condiciones Iniciales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Curvas de fragilidad
Muros de contención
Riesgo sísmico
Sistema suelo-muro
Factor de seguridad global
Intensidad sísmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las curvas de fragilidad de los muros de contención constituyen una herramienta eficiente para la estimación del riesgo sísmico y pueden ser utilizadas para la prevención de daños potenciales o para la toma de decisiones inmediata. En este trabajo, se proponen curvas de fragilidad para muros de contención en voladizo de tres alturas diferentes, considerando materiales de suelo sin cohesión. La respuesta sísmica del sistema suelo-muro, en términos de desplazamiento vertical permanente del suelo de relleno y desplazamiento horizontal permanente de la base del muro, se estima mediante análisis no lineales de historia temporal, a través del método de simulación de elementos finitos en 2D. Se investigan cinco condiciones iniciales respecto al valor del factor de seguridad global (F) bajo condiciones estáticas. Se considera un valor inicial de F igual a 1.5 para condiciones secas. Si se toma en cuenta la presencia del nivel freático, el F correspondiente disminuye a valores que oscilan entre 1.4 y 1.1. Se evalúan parámetros que caracterizan la intensidad sísmica basándose en criterios, con el fin de identificar las medidas de intensidad que mejor correlacionan con la respuesta del sistema. Se adoptan tres estados de daño, correspondientes a daño menor, moderado y extenso. También se investiga el enfoque de criterios de daño combinados. Finalmente, se derivan curvas de fragilidad que demuestran el grado de dependencia de las condiciones iniciales.
Descripción
Las curvas de fragilidad de los muros de contención constituyen una herramienta eficiente para la estimación del riesgo sísmico y pueden ser utilizadas para la prevención de daños potenciales o para la toma de decisiones inmediata. En este trabajo, se proponen curvas de fragilidad para muros de contención en voladizo de tres alturas diferentes, considerando materiales de suelo sin cohesión. La respuesta sísmica del sistema suelo-muro, en términos de desplazamiento vertical permanente del suelo de relleno y desplazamiento horizontal permanente de la base del muro, se estima mediante análisis no lineales de historia temporal, a través del método de simulación de elementos finitos en 2D. Se investigan cinco condiciones iniciales respecto al valor del factor de seguridad global (F) bajo condiciones estáticas. Se considera un valor inicial de F igual a 1.5 para condiciones secas. Si se toma en cuenta la presencia del nivel freático, el F correspondiente disminuye a valores que oscilan entre 1.4 y 1.1. Se evalúan parámetros que caracterizan la intensidad sísmica basándose en criterios, con el fin de identificar las medidas de intensidad que mejor correlacionan con la respuesta del sistema. Se adoptan tres estados de daño, correspondientes a daño menor, moderado y extenso. También se investiga el enfoque de criterios de daño combinados. Finalmente, se derivan curvas de fragilidad que demuestran el grado de dependencia de las condiciones iniciales.