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Modelación numérica de la capacidad portante de cimentaciones superficiales en suelos fisurados. Comparación con resultados experimentales

El presente estudio analiza la capacidad portante de un suelo en condición saturada y parcialmente saturada en presencia de fisuras generadas por el fenómeno de desecación, por medio de modelos numéricos empleando el programa de elementos finitos Plaxis 2D. Se implementa el modelo constitutivo Cam Clay Modificado y el modelo constitutivo MohrCoulomb, utilizando el modelo Van Genuchten para el comportamiento del agua en el suelo. Por otra parte, se determina la capacidad portante de manera analítica empleando la ecuación propuesta por Vanapalli y Mohamed (2007). A partir del trabajo de Lozada (2015), se tomaron los resultados de los modelos físicos a escala reducida elaborados por esta autora y se compararon con los que se obtuvieron en las modelaciones numéricas presentados en esta investigación. Como resultado de la investigación, con el modelo Mohr – Coulomb si se logró la tendencia esperada, es decir, el aumento de la capacidad portante con las fisuras de desecación, si bien cabe resaltar que dicha tendencia fue sobrestimada. No sucedió lo mismo con el modelo Cam Clay modificado, por cuanto no se evidencio el aumento de la capacidad portante debido a que a que este no presenta un acoplamiento total de la succión con el modelo constitutivo. Lo anterior permite concluir que con el modelo Mohr – Coulomb se puede obtener un acoplamiento adecuado de la succión y la profundidad de la fisura. Sin embargo, como sobrestimo la capacidad portante, es necesario validar el procedimiento de obtención de los parámetros, ya que estos fueron tomados indirectamente de los modelos físicos a escala reducida. En cuanto al modelo analítico, sí se obtuvo la tendencia esperada, de una manera más cercana a lo previsto en la investigación de Lozada (2015).