Resumen de Funciones de confiabilidad y desempeño sísmico de cortinas de concreto

Darío Espinoza Figueroa, Luis Esteva Maraboto

• español

  En este trabajo se presenta la aplicación de los principios de confiabilidad estructural para la estimación de la probabilidad de falla en cortinas de presas construidas con concreto. Se establecieron las funciones de estado límite para el agrietamiento en el cuerpo de la cortina y el deslizamiento de su base con respecto a la cimentación. Se utilizó el concepto del índice de reducción de rigidez secante presentado por Esteva et al. (2011) como una medida de la degradación de rigidez global de la cortina por la presencia de agrietamientos, a través de los resultados de un modelo bidimensional de elementos finitos (MEF2D), considerando un comportamiento no lineal en el concreto. La posibilidad del deslizamiento fue evaluada a través de los resultados del modelo MEF2D y a partir de un modelo de Cuerpo Rígido (MCR), incluyendo la variación espacial de la cohesión y el ángulo de fricción en la zona de contacto de la base de la cortina con la cimentación. Para obtener las intensidades sísmicas de falla se aplicó el concepto del análisis dinámico incremental (IDA), escalando los registros sísmicos en términos de intensidad y contenido de frecuencias, mediante el método híbrido de simulación de historias de movimiento del terreno propuesto por Ismael y Esteva (2006). Finalmente se presenta la comparación de las funciones de confiabilidad y las curvas de fragilidad de los modos de falla considerados.

• English

  In this paper, the application of the principles of structural reliability for the estimation of the probability of failure in concrete dams is presented. Limit state functions were established for cracking in the body of the dam and the sliding of its base with respect to the foundation. The concept of the secant stiffness reduction index presented by Esteva et al.( 2011) was used as a measure of the global stiffness degradation of the dam due to the presence of cracking. The structural response and the state of cracking in the body of the dam were obtained from a two-dimensional model of finite elements (MEF2D), considering a non-linear behavior in the concrete. The sliding was evaluated through the results of the MEF2D model and from a Rigid Body (MCR) model, considering the spatial variation of cohesion and the friction angle in the contact zone of the base. The seismic intensities leading to collapse (failure intensity) were obtained through an incremental dynamic analysis (IDA), scaling the seismic records not only in terms of intensity but also in frequency content, using the hybrid earthquake simulation method proposed by Ismael and Esteva (2006). Finally, the comparison of the reliability functions and the fragility curves of the failure modes is presented.