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

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.4067/s0718-28132018000200053

Palabras clave:

presa de tierra, presiones de poro, grado de saturación, frecuencia de excitación, flujo subterráneo

Resumen

Se investiga la variación de las presiones de poros y el grado de saturación en régimen transiente bajo una presa de tierra cuando dicha estructura es someida a excitaciones dinámicas basales. Se construye un modelo físico en el laboratorio de una presa de tierra a escala reducida (1: 200). Se utilizan rangos de frecuencias de 3 a 10 Hz, dirección vertical y horizontal, y funciones seno, coseno y triangulares para representar la excitación dinámica 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 hídrico general que permite controlar tanto la capacidad de infiltración del sistema como el almacenamiento interno de agua y caudal de salida. Se obtienen resultados de presión de poros que reflejan la magnitud de la oscilación piezométrica. Se encontró que las presiones de poros presentan mayores valores para un alto grado de saturación del medio y para bajas frecuencias de excitación. Además, se asocian cambios permanentes de la presión de poros debido a sobrecargas y succiones producidas en la interfaz presa-suelo de fundación, como consecuencia de las excitaciones basales impuestas. 

Referencias

Campaña, J., Valenzuela, L. and Bard, E. (2010). Seismic response of the Convento Viejo earth dam during the February 27th 2010 Chile earthquake. Obras y Proyectos 8, 37-46.

Custodio, E. y Llamas, M.R. (2001). Hidrología subterránea. Segunda edición, vol. I, ediciones Omega, Barcelona.

Figueroa, A., Solans, D., Gonzalez, C. y Campaña, J. (2017). Comportamiento sísmico de presas de relaves construidas aguas abajo y línea central. Obras y Proyectos 21, 30-37. https://doi.org/10.4067/S0718-28132017000100004

Kissin, I.G., Belikov, V.M. and Ishankuliev, G.A. (1996). Short-term groundwater level variations in a seismic region as an indicator of the geodynamic regime. Tectonophysics 265(3-4), 313-326. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(96)00050-9

Koizumi, N., Kano, Y., Kitagawa, Y, Sato, T., Takahashi, M., Nishimura, S. and Nishida, R. (1996). Groundwater anomalies associated with the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake. Journal of Physics of the Earth 44(4), 373-380. https://doi.org/10.4294/jpe1952.44.373

Martínez, M. (2010). Influencias de los eventos sísmicos en las aguas subterráneas. Tierra y Tecnología 37, 3-10.

Pastén, M. (2016). Estudio experimental de la infiltración en un tranque de relaves sometido a una excitación dinámica basal. Tesis de título de Ingeniero Civil, Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile.

Roeloffs, E.A. (1998). Persistent water level changes in a well near Parkfield, California, due to local and distant earthquakes. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 103(B1), 869-889. https://doi.org/10.1029/97JB02335

Rojstaczer, S. and Wolf, S. (1991). Hydrologic changes associated with the earthquake in The San Lorenzo and Pescadero drainage basins. Open file report 91-567, US Geological Survey, Menlo Park, California, 51-64. https://doi.org/10.3133/ofr91567

SEEP/W (2012). Seepage modeling with SEEP/W. An engineering methodology. July 2012 Edition. GEO-SLOPE International Ltd. Calgary, Canada.

Shibata, T. and Akita, F. (2001). Precursory changes in well water level prior to the March, 2000 eruption of Usu Volcano, Japan. Geophysical Research Letters 28(9), 1799-1802. https://doi.org/10.1029/2000GL012467

Sibson, R.H., Moore, J.M.M. and Rankin, A.H. (1975). Seismic pumping - a hydrothermal fluid transport mechanism. Journal of the Geological Society 131(6), 653-659. https://doi.org/10.1144/gsjgs.131.6.0653

Sinaba, B., Becker, B., Klauder, W., Salazar, I. and Schüttrumph, H. (2013). On the proceeding of a saturation front under ponded conditions. Obras y Proyectos 13, 31-39. https://doi.org/10.4067/S0718-28132013000100003

Valenzuela, L. (2016). Design, construction, operation and the effect of fines content and permeability on the seismic performance of tailings sand dams in Chile. Obras y Proyectos 19, 6-22. https://doi.org/10.4067/S0718-28132016000100001

Valenzuela, L., Campaña, J., Bard, E. and Figueroa, A. (2016). High sand tailings dams: main challenges. Obras y Proyectos 20, 17-29. https://doi.org/10.4067/S0718-28132016000200002

Descargas

Publicado

2018-12-01

Número

Sección

Artículos

Cómo citar

Estudio experimental del efecto de la excitación basal y grado de saturación en las presiones de poros bajo una presa de tierra. (2018). Obras Y Proyectos, 24, 53-61. https://doi.org/10.4067/s0718-28132018000200053