¿Cómo evoluciona el asentamiento de un terraplén a lo largo del tiempo debido a la disipación de la presión de poro?
En la ingeniería geotécnica, evaluar la deformación a corto y largo plazo bajo un terraplén es fundamental para prevenir fallas estructurales y problemas de serviciabilidad.
En este manual práctico utilizando el módulo GEO5 MEF – Consolidación, analizamos el comportamiento acoplado (hidro-mecánico) de un subsuelo estratificado tras la construcción de un terraplén trapezoidal.
📐 Datos del Proyecto y Geometría
- Terraplén: Altura de 4.00 m, base inferior de 20.00 m y corona de 8.50 m.
- Subsuelo: Capa superior de Suelo Arcilloso (4.50m de espesor) sobre una capa profunda de Suelo Arenoso.
- Nivel Freático: 1.00 m por debajo de la superficie del terreno natural.
- Modelo Geotécnico: Constitutivo de Mohr-Coulomb acoplado con flujo de agua (coeficientes de permeabilidad kx, ky).
⏱️ Evolución de Asentamientos Calculados Consolidación de terraplenes en GEO5
A través del análisis en distintas etapas de construcción, se evaluó la disipación del exceso de presión de poro y el incremento paulatino de asentamientos:
Tiempo transcurrido Asentamiento Máximo (Dz) Estado de la Presión de Poro 7 días
- 28.6 mm
- Incremento significativo por la carga del terraplén.
- 30 días
- 31.1 mm
- Inicio de la redistribución y disipación del agua.
- 1 año
- 37.1 mm
- Disipación casi completa; napa freática vuelve a su nivel inicial.
- 10 años
- 37.2 mm
- Estado de consolidación de terraplenes completado (asentamiento final).
💡 Conclusión Clave
El análisis demuestra que la mayor disipación de presión de poro y la tasa más rápida de deformación ocurren durante los primeros días post-construcción. Hacia el primer año, la presión de poro se disipa prácticamente en su totalidad y el asentamiento alcanza su valor de estabilización (37.1 mm 37.2mm).
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