Propuesta de pilotes para la estabilización de un talud en una obra vial en el distrito de San Vicente, Cañete

Abstract

El presente estudio propone el uso de pilotes como estructura de contención para estabilizar un talud en una obra vial en el Distrito de San Vicente de Cañete. Al respecto, se analiza el caso de pilotes sometidos a cargas horizontales, solicitaciones que son analizadas mediante el método de curvas p-y y a través del método de elementos finitos (MEF), el cual aborda una solución por medio de la interacción de diversas variables que acompañan a la ecuación general de elementos finitos que rige el comportamiento de la estructura estudiada.

Se sabe que las variables en el suelo son no lineales debido a la diversa presencia de estratos variables y la heterogeneidad propia en este, además de la influencia de simplificaciones que generan que los métodos empíricos sean insuficientes para aproximar en gran medida el comportamiento del suelo y estructura.

Para ello, mediante variables de entrada caracterizadas de acuerdo con la zona del estudio y definidas por ensayos geotécnicos, se utilizó el método de elementos finitos a fin aproximarse con más exactitud al verdadero comportamiento del suelo y estructura que interactúa con este, y compararlos con los resultados obtenidos por el método empírico de curvas p-y.

Como resultado, la modelación por el método de elementos finitos presenta un análisis más robusto de la interacción entre el suelo y la estructura, a diferencia de aplicar métodos empíricos como el de curvas p-y. Asimismo, el cálculo estructural producto de las fuerzas resultantes fue menor con el método de elementos finitos.

This study proposes the use of piles as a retaining structure to stabilize a slope in a road project in the district of San Vicente de Cañete. In this regard, the case of piles subjected to horizontal loads is analyzed, stresses that are analyzed by the p-y curve method and through the finite element method (FEM), which addresses a solution through the interaction of various variables that accompany the general equation of finite elements that governs the behavior of the structure studied.

It is known that the variables in the soil are non-linear due to the diverse presence of variable strata and its heterogeneity, in addition to the influence of simplifications that cause empirical methods to be insufficient to closely approximate the behavior of the soil and the structure.

For this purpose, the finite element method was used using input variables characterized according to the study area and defined by geotechnical tests, in order to more accurately approximate the real behavior of the soil and the structure that interacts with it, and compare them with the results obtained by the empirical method of p-y curves.

As a result, modeling by the finite element method presents a more robust analysis of the interaction between soil and structure, besides applying empirical methods like the p-y curves method. Likewise, the structural calculation resulting from the resulting forces was lower with the finite element method.