Fragilidad de los Terraplenes de Carreteras Expuestos a Deformaciones Permanentes Debido a la Ruptura de Fallas Subyacentes
Autores: Petala, Eleni; Klimis, Nikolaos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Fragilidad de los Terraplenes de Carreteras Expuestos a Deformaciones Permanentes Debido a la Ruptura de Fallas Subyacentes
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Riesgo sísmico
Curvas de fragilidad
Geometría del terraplén
Profundidad de ocurrencia de la ruptura
Suelo arenoso
Indicador de daño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El riesgo sísmico expresa el grado esperado de daño y pérdida tras un evento catastrófico. Una herramienta eficiente para evaluar el riesgo sísmico de los terraplenes son las curvas de fragilidad. Esta investigación investiga la influencia de la geometría del terraplén, la profundidad de ocurrencia de la ruptura y las condiciones del suelo arenoso subyacente en la fragilidad del terraplén. Para lograr esto, se examinó la respuesta de tres terraplenes de carretera apoyados sobre suelo arenoso a través de análisis numéricos paramétricos cuasi-estáticos. Para el establecimiento de las curvas de fragilidad, se utilizó una función de distribución de probabilidad lognormal acumulativa. El desplazamiento vertical máximo de la superficie externa de los terraplenes y el desplazamiento de la falla se consideraron como el indicador de daño y la medida de intensidad, respectivamente. Los niveles de daño se categorizaron en tres umbrales cualitativos: menor, moderado y extenso. Todas las curvas de fragilidad se generaron para fallas normales y reversas, así como la combinación de esos tipos de falla (falla de deslizamiento). Finalmente, las curvas propuestas se verificaron mediante su comparación con las proporcionadas por HAZUS. Se concluyó que la geometría del terraplén y la profundidad de aparición de la ruptura de la falla no afectan significativamente la fragilidad, ya que las probabilidades de excedencia muestran diferencias mínimas.
Descripción
El riesgo sísmico expresa el grado esperado de daño y pérdida tras un evento catastrófico. Una herramienta eficiente para evaluar el riesgo sísmico de los terraplenes son las curvas de fragilidad. Esta investigación investiga la influencia de la geometría del terraplén, la profundidad de ocurrencia de la ruptura y las condiciones del suelo arenoso subyacente en la fragilidad del terraplén. Para lograr esto, se examinó la respuesta de tres terraplenes de carretera apoyados sobre suelo arenoso a través de análisis numéricos paramétricos cuasi-estáticos. Para el establecimiento de las curvas de fragilidad, se utilizó una función de distribución de probabilidad lognormal acumulativa. El desplazamiento vertical máximo de la superficie externa de los terraplenes y el desplazamiento de la falla se consideraron como el indicador de daño y la medida de intensidad, respectivamente. Los niveles de daño se categorizaron en tres umbrales cualitativos: menor, moderado y extenso. Todas las curvas de fragilidad se generaron para fallas normales y reversas, así como la combinación de esos tipos de falla (falla de deslizamiento). Finalmente, las curvas propuestas se verificaron mediante su comparación con las proporcionadas por HAZUS. Se concluyó que la geometría del terraplén y la profundidad de aparición de la ruptura de la falla no afectan significativamente la fragilidad, ya que las probabilidades de excedencia muestran diferencias mínimas.