Estudio experimental del efecto de la excitación basal y grado de saturación en las presiones de poros bajo una presa de tierra

Abstract

espanolSe investiga la variacion de las presiones de poros y el grado de saturacion en regimen transiente bajo una presa de tierra cuando dicha estructura es sometida a excitaciones dinamicas basales. Se construye un modelo fisico en el laboratorio de una presa de tierra a escala reducida (1:200). Se utilizan rangos de frecuencias de 3 a 10 Hz, direccion vertical y horizontal, y funciones seno, coseno y triangulares para representar la excitacion dinamica basal de la estructura. El control del proceso experimental es llevado a cabo con el registro continuo de las presiones de poros, junto con un balance hidrico general que permite controlar tanto la capacidad de infiltracion del sistema como el almacenamiento interno de agua y caudal de salida. Se obtienen resultados de presion de poros que reflejan la magnitud de la oscilacion piezometrica. Se encontro que las presiones de poros presentan mayores valores para un alto grado de saturacion del medio y para bajas frecuencias de excitacion. Ademas, se asocian cambios permanentes de la presion de poros debido a sobrecargas y succiones producidas en la interfaz presa-suelo de fundacion, como consecuencia de las excitaciones basales impuestas. EnglishThe pore pressure variation and the degree of saturation in a transient regime under an earth dam structure containing liquid are investigated, when subjected to basal dynamic excitations. A scaled physical model (1:200) of an earth dam is built. Frequency ranges between 3 and 10 Hz, in the vertical and the horizontal direction are used. Sine, cosine and triangular functions are used to represent the basal excitation of the structure. The experimental control process is carried out with the continuous measurement of the pore pressure along with a general hydrological balance, which allows controlling not only the infiltration capacity of the system but also the internal storage of water and effluent flow. Results of pore pressure represent piezometric level magnitudes. It was found that larger pore pressure values occur with the increase of the medium degree of saturation and low excitation frequencies. Also permanent changes in pore pressure due to surcharges and suction produced in the dam-foundation soil interface are observed, as a consequence of the imposed ground excitations.