Análisis de la Estabilidad de Fisuras en el Hormigón de la Presa del Aprovechamiento Hidroeléctrico Piedra del Águila

Abstract

La fisuración por contracción térmica es una patología muy común encontrada en las presas de hormigón masivo. Para evitar el efecto lixiviante del agua que circula por el interior de la fisura y restablecer la continuidad estructural de los módulos fisurados, se realizan tratamientos de inyección a alta presión de resinas epoxis.
Se realizan simulaciones de los casos típicos de la Mecánica de Fractura Lineal
Elástica con el fin de validar los modelos numéricos realizados en un programa de elementos finitos para propósitos generales. A través de numerosos modelos se evalúa la influencia en la convergencia de los resultados de diversos parámetros tales como el tamaño, tipo y distribución de elementos, la cantidad de integrales de contorno a evaluar y la geometría de la fisura. Los resultados muestran que los modelos numéricos implementados concuerdan con los resultados teóricos de la Mecánica de Fractura Lineal Elástica.
Luego se estudia la estabilidad de la fisura del Módulo 27 de la presa del Aprovechamiento Hidroeléctrico Piedra del Águila a través de modelos de elementos finitos que representan diversas condiciones de inyección de la fisura y estado de carga más desfavorable. También se analiza la influencia de distintos tipos de interacciones entre las partes modeladas, como adherencia perfecta o contacto sin fricción entre la resina y el hormigón. En todos los modelos se obtuvo que la fisura es estable aún bajo condiciones altamente desfavorables y que el proceso de inyección mejora notablemente la estabilidad de la fisura.