Comportamiento dinámico de medios poroelásticos en relación con problemas de interacción suelo-estructura y suelo-agua-estructura

Resumen

El comportamiento dinámico de estructuras está fuertemente influenciado, entre otros factores, por la interacción de las regiones involucradas. La presente Tesis trata de profundizar en cómo influye el comportamiento dinámico de medios poroelásticos en relación con dos tipos particulares de problemas en los que los fenómenos de interacción tienen especial relevancia y en los que una de las regiones intervinientes puede asimilarse a un medio de esta naturaleza. El primero corresponde a un problema de interacción suelo-estructura: las cimentaciones pilotadas en suelos saturados de agua. Como se justifica a lo largo de este trabajo, la caracterización de este tipo de suelos como un medio poroelástico unido al método numérico que aborda la solución de problema conduce a resultados altamente fiables. El segundo, notablemente más complejo, consiste en un problema de interacción suelo-agua-estructura-sedimento, este último caracterizado como un medio poroelástico, y aborda la respuesta dinámica de presas bóveda. Los problemas de interacción dinámica citados son de una naturaleza tal que en ellos interviene un medio cuasi-infinito en el que se produce una disipación de energía por radiación que ha de ser tenida en cuenta. Este factor ha determinado la elección de la herramienta numérica para el análisis, basada en la formulación dinámica para medios elásticos, poroelásticos y fluidos del Método de los Elementos de Contorno (MEC). Todos los modelos presentados son tridimensionales, llevándose a cabo el estudio en el dominio de la frecuencia. A partir de estos resultados, se obtienen evoluciones temporales de la respuesta ante solicitaciones sísmicas concretas, empleando para ello algoritmos de transformada rápida de Fourier.