Análisis sísmico en muros rígidos de gravedad: métodos teóricos vs elementos finitos

Abstract

El diseño sísmico para la mayoría de los muros de contención se realiza por medio de métodos pseudo-estáticos (Mononobe-Okabe), los cuales consideran coeficientes sísmicos en función de la aceleración y amplifican las cargas estáticas debido a las presiones del suelo, obteniendo como resultado final un factor de seguridad, el cual debe cumplir con los requerimientos de norma para cada país, estado o provincia. Sin embargo, dichos métodos no describen la deformación que podría experimentar el muro ya que estos métodos consideran en su hipótesis desplazamientos restringidos. Por esto, posteriormente varios autores han establecido métodos para determinar los desplazamientos horizontales en muros de contención debido a eventos sísmicos; entre los primeros métodos están los desarrollados por Richards y Elms (1979). Más tarde, Whitman y Liao (1985) continuarían con un nuevo aporte en este aspecto añadiendo algunas asunciones necesarias para el cálculo de dichos desplazamientos. En la presente investigación se determinaron los desplazamientos horizontales en la corona de un muro de contención de gravedad, usando dichos métodos y posteriormente se realizó una comparación con los resultados obtenidos de un modelo en un software de elementos finitos (PLAXIS 2D V.18), obteniendo resultados notablemente diferentes en este último, resaltando la importancia de evaluar diferentes herramientas a la hora de tener en cuenta las condiciones más críticas para el diseño de estructuras considerando los efectos sísmicos.