Cuantificación de la Respuesta Sísmica de una Presa de Gravedad Empleando Elementos Finitos

Abstract

Los terremotos destructivos son una de los fenómenos naturales que causan, anualmente, la mayor cantidad de pérdidas económicas y de vidas humanas. Las presas de embalse y las obras de infraestructura se encuentran frecuentemente expuestas a la acción de la ocurrencia de terremotos destructivos que provocan ya sea, daños menores que afectan la operatividad de la presa o bien daños de mayor importancia que provocan su pérdida de funcionamiento. Antecedentes históricos muestran que un número importantes de presas han fallado por distintas causas, siendo una de ellas las demandas sísmicas. Por otro lado, diversos son los factores que controlan la estabilidad de las presas. Por lo general, el análisis de la estabilidad estática en una presa es controlado por la resistencia al vuelco, corte, asentamiento; sin embargo es la acción sísmica quien en definitiva controla el dimensionamiento de estas estructuras. El presente trabajo analiza y muestra los resultados de la respuesta sísmica más relevantes del comportamiento de una presa de gravedad de eje recto. Las respuestas se analizan utilizando un elemento finito mixto de ocho nodos para el campo de desplazamientos y cuatro para el campo de las presiones. Para evaluar las demandas se han considerado acelerogramas de terremotos que pueden esperarse en el lugar de emplazamiento de la presa y para ello se han utilizados terremotos del tipo vibratorio e impulsivos. Se realiza un análisis estático y se obtiene la respuesta en desplazamiento. La metodología utilizada ha permitido identificar el nivel de seguridad de la presa analizada frente a acciones estáticas y sísmicas.