El presente documento se constituye como un planteamiento evaluativo del diplomado de aprendizaje del software Geo5, GeoSlope y Plaxis en ambientes Universitarios, para fortalecer competencias de diseño geotécnico de diferentes elementos y estructuras relacionadas al subsuelo.
El Método de los Elementos Finitos son un método de análisis para la Mecánica Computacional, la cual se constituye como una simulación del comportamiento mecánico de materiales mediante técnicas computacionales, de igual forma, la Geomecánica Computacional se trata de Mecánica computacional aplicada a geo materiales, tales como:
- Suelos
- Rocas
- Hormigones
- Materiales pulverulentos (cementos, pinturas en polvo, etc.).
Los métodos numéricos en la geomecánica son recomendables cuando:
- Geometría o geología compleja
- Materiales complejos
- Solución depende de tensión in situ
- Análisis inverso
Y sirven para estimar:
- Efecto de secuencias constructivas.
- Deformaciones.
- Umbrales de programa de monitoreo.
- Mecanismos de falla.
Contenido:
Clase 1
- Contenido del Curso.
- Introducción a la Geomecánica Computacional.
- Fundamentos de Mecánica del Continuo.
- Medios Porosos.
Clase 2
- Criterios de Falla
- Función de Fluencia
- Concepto de Dilatancia
- Modelos:
- Problemas de Plasticidad
- Procedimientos Constructivos
- Compresión y Consolidación
- Dinámica
Clase 3
Descarga y Conocimiento General de las Interfases de los programas:
- MEF – Geo5
- SIGMA – GeoSlope
- Plaxis 2D – Bentley
- Plaxis 3D – Bentley
Clase 4 - Ejercicio #1
Modelado de una estructura de pavimento multicapa de tipo tensión lineal, comparando resultados entre si de los 3 software, y además, comparando los resultados con los software DEPAV, WINDEPAV y/o ALIZÉ. Posteriormente, introduciremos el uso de los geo sintéticos en ese modelo.
Clase 5 - Ejercicio #2
Modelado de una carga simple axisimétrica, análisis de esfuerzo & deformaciones, y eventualmente asentamientos. Habrá comparación de resultados entre los 3 software, si tienen aplicaciones similares (lo cual dependerá de la versión).
Clase 6 - Ejercicio #3
Modelado del factor de seguridad de un talud por el MEF. Habrá comparación de resultados entre los software que tengan aplicación similar.
Clase 7 - Ejercicio #4
Modelado de un muro pantalla sin/con anclaje, aplicado a excavaciones. Habrá comparación con los 3 software.
Clase 8 - Ejercicio #5
Modelado de flujo de agua en estado estacionario y/o transitorio, a lo largo de un terraplén que funciona como presa de embalse. Se comparará en al menos 2 de los programas.
Clase 9 - Ejercicio #6
Modelado del flujo de agua bajo una presa de concreto (impermeable). Se Planteará la posibilidad de comparar en al menos 2 de los programas, ello dependerá del rendimiento del tiempo.
Clase 10 - Ejercicio #7
Modelado de una excavación subterránea para túneles, comparando al menos en 2 de los programas las convergencias de esfuerzo/deformación. A partir de allí, se planteará de evaluar el análisis de reforzamiento del túnel mediante curso/diplomado en Fundamentos de Diseño de Túneles.
Objetivos General:
Facilitar el aprendizaje de los fundamentos teóricos del análisis mediante el método de los elementos finitos aplicados a la geotecnia mediante herramientas computacionales mediante principios generales que se reconocerán en el curso.
Objetivos Particular:
Plantear una serie de actividades conformadas por ejercicios y talleres
individuales, mediante el uso de software tales como: Geo5, GeoSlope y/o Plaxis, que
permitan aplicar el conocimiento planteado.
Metodología:
El desarrollo del diplomado consta de diez(10) sesiones de dos (2) horas de trabajo magistral virtual cada una, dirigidas por un ingeniero civil con maestría en geotecnia docente universitario vinculado a ICC Colombia, y el contenido general a realizar consta de las temáticas que se exponen más adelante incluyendo la realización y análisis de 7 ejercicios, dentro de las cuales se exponen temas teóricos de manera general y se realizan aplicaciones complementarios a ella que buscan enseñar la construcción de modelos geotécnicos para acercar la ingeniería a las condiciones reales del trabajo, más actividades de desarrollo individual que obligan al estudiante a complementar su conocimiento.
