Diseño de un contenedor laminar de suelo para el estudio de la respuesta dinámica del suelos y la interacción suelo - estructura - Gómez Valencia, Juan David (Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería, 2025)
Para la ingeneiría es fundamental el estudio de la respuesta dinámica de suelos y su interacción suelo - estructura, ya que es un factor fundamental del comportamiento de estos ante una carga dinámica. Es por esto que se ha desarrollado y presentado un procedimiento integral para el diseño detallado y la construcción de un contenedor de suelo laminar para aplicaciones prácticas en pruebas a escala reducida en laboratorio.

The study of the dynamic response of soils and their soil-structure interactions is fundamental to engineering, as it is a fundamental factor in studying their behavior under an excitation. Therefore, a comprehensive procedure for the detailed design and construction of a laminar soil container for practical applications in small-scale laboratory tests has been developed and presented.
ÍNDICE GENERAL INTRODUCCIÓN 15 1.1 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 16 1.2 OBJETIVOS 17 1.2.1 OBJETIVO GENERAL 17 1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 17 2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 18 2.1 IMPORTANCIA DEL DESARROLLO DE LOS ENSAYOS DINÁMICOS A ESCALA REDUCIDA 18 2.2 MESAS DINÁMICAS 19 2.3 CONTENEDORES DE MODELACIÓN DE SUELO EN ANÁLISIS 1-G 23 2.3.1 CONTENEDOR RÍGIDO 24 2.3.2 CONTENEDOR RÍGIDO CON LÍMITES FLEXIBLES 25 2.3.3 CONTENEDOR RÍGIDO CON PAREDES LATERALES CON BISAGRAS 26 2.3.4 CONTENEDOR DE ESFUERZO CORTANTE EQUIVALENTE (ESB) 27 2.3.5 CONTENEDOR LAMINAR 29 2.3.6 CONTENEDOR DE LÍMITES ACTIVOS 30 2.4 REQUISITOS PARA EL DISEÑO DE UN CONTENEDOR LAMINAR DE SUELO 31 2.4.1 PREVIO AL MOVIMIENTO (CONDICIÓN GEOESTÁTICA) 32 2.4.2 DURANTE EL MOVIMIENTO 34 2.4.3 SIMILITUD DE ESFUERZOS 35 2.4.4 PROPAGACIÓN DE ONDA EN EL SUELO 35 2.4.5 SIMILITUD DE TENSIONES 35 2.4.6 PROBLEMAS DE GENERACIÓN Y REFLEXIÓN DE ONDAS P 36 2.4.7 IMPERMEABILIDAD 36 2.4.8 RESUMEN DEL DISEÑO DEL CONTENEDOR 36 3 METODOLOGÍA Y DESARROLLO 38 3.1 SELECCIÓN DE LA TIPOLOGÍA DEL CONTENEDOR 39 3.2 FACTOR DE ESCALA ADOPTADO 39 3.3 ESTIMACIÓN DE ESFUERZOS EN EL CONTENEDOR 42 3.3.1 Estimación analítica 42 3.3.2 Modelación numérica 46 3.3.3 Comparación de esfuerzos y rigidez de los materiales 50 3.3.4 Conclusiones del análisis de esfuerzos 54 3.4 MATERIALES Y CONSTRUCCIÓN DEL CONTENEDOR 54 3.5 PRESUPUESTO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL CONTENEDOR LAMINAR 60 3.6 ENSAYOS DEL CONTENEDOR EN LA MESA DINÁMICA DE LA ECI 60 4 ENSAYO DE LICUACIÓN 70 4.1 MARCO TEÓRICO 70 4.1.1 FACTORES QUE DETERMINAN EL FENOMENODE LICUACIÓN 70 4.2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 71 4.2.1 CARACTERISTICAS DE LA ARENA 71 4.2.2 PROCESO CONSTRUCTIVO 73 4.3 SELECCIÓN DEL MATERIAL 74 4.4 PROCESO CONSTRUCTIVO 78 4.5 ENSAYO DE LICUACIÓN A ESCALA REDUCIDA 81 4.6 RESULTADOS Y ANÁLISIS DEL ENSAYO 87 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 88 5.1 CONCLUSIONES 88 5.2 RECOMENDACIONES 90 6 BIBLIOGRAFÍA 92 7 ANEXOS 96
Keywords: Dinámica de suelos; Soil dynamics; Suelos - Contenido de aluminio; Soils - Aluminum content; Mecánica de suelos; Soil mechanics; Asentamiento de estructuras; Settlement of structures; Ensayo de suelos; Soils - Testing; Instrumentos de ingeniería - Diseño y construcción; Engineering Instruments - Design and Construction; Contenedor laminar de suelo - Diseño y construcción; Laminar Soil Container - Design and Construction; Pruebas de mesa dinámica; Movimiento del suelo en campo libre; Modelación numérica; Dynamic table tests; Free field soil movement; Numerical modeling