Simulación numérica de juntas roca-hormigón a través de ensayos de corte directo en PFC2D

Abstract

La estimación de los parámetros de resistencia al corte en la interacción roca-hormigón ha sido objeto de amplia investigación, por ejemplo, para presas de hormigón cimentadas sobre roca, para pilotes y anclajes en roca, etc. Se han realizado diversos estudios experimentales para evaluar el comportamiento del contacto roca-hormigón a través de ensayos de corte directo en condición CNL (Constant Normal Load) [1,9,10,13]. Otras investigaciones han comparado ensayos de corte directo en suelo y roca con modelos numéricos, empleando el método de elementos finitos (MEF) y el método de elementos discretos (MED) [5,6-8]. En esta investigación se realiza un análisis comparativo entre los resultados experimentales de ensayos de corte directo y los resultados numéricos obtenidos con el MED a través del código PFC2D. Para ello, en primer lugar, se calibran las micropropiedades de los materiales (roca y hormigón) a partir de ensayos de compresión uniaxial simulados en PFC2D, comparando los parámetros elásticos (módulo de Young y coeficiente de Poisson) del modelo numérico con los obtenidos experimentalmente; posteriormente, se calibran los microparámetros del plano de contacto (roca-hormigón) y, finalmente, se ejecuta la simulación numérica del ensayo de corte directo. Los resultados obtenidos indican que el código PFC2D permite modelar de manera adecuada el comportamiento de ensayos de compresión simple y corte directo.