Empleo de la modelación para el diseño de terraplenes altos de carretera

128 Pages·2016·8.33 MB·Spanish

República de Cuba
Tesis de Doctorado
EMPLEO DE LA MODELACIÓN PARA EL DISEÑO
DE TERRAPLENES ALTOS DE CARRETERA
Milena Mesa Lavista
PÁGINA LEGAL
Milena Mesa Lavista
Empleo de la modelación para el diseño de terraplenes altos de carretera (Tesis de
Doctorado) / . – La Habana : Editorial Universitaria, 2017 – e-ISBN 978-959-16-3400-9.
© Autor: Milena Mesa Lavista.
Digitalización: Editorial Universitaria del Ministerio de Educación Superior de la
República de Cuba.
Calle 23 entre F y G, No. 564. El Vedado, La Habana, CP 10400, Cuba.
Email: [email protected]
Página web: http://eduniv.mes.edu.cu
UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS
FACULTAD DE CONSTRUCCIONES
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

UCLV

“Empleo de la modelación para el diseño de
terraplenes altos de carretera”

Tesis presentada en opción al grado científico de doctor en ciencias técnicas

MILENA MESA LAVISTA

La Habana, Cuba
2017
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA HABANA JOSÉ
ANTONIO ECHEVERRÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO DE VIALES

cujae

“Empleo de la modelación para el diseño de
terraplenes altos de carretera”

Tesis presentada en opción al grado científico de doctor en ciencias técnicas

MILENA MESA LAVISTA

La Habana, Cuba
2017
UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS
FACULTAD DE CONSTRUCCIONES
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

UCLV

“Empleo de la modelación para el diseño de
terraplenes altos de carretera”

Tesis presentada en opción al grado científico de doctor en ciencias técnicas

Autora: Ing MILENA MESA LAVISTA
.
Tutores:
Dr. Ing. Eduardo Tejeda Piusseaut (CUJAE)
Dr. Ing. Carlos Alexander Recarey Morfa (UCLV)
Asesor:

Dr. Ing. Francisco Lamas Fernández (Universidad de Granada)

La Habana, Cuba
2017
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA HABANA JOSÉ
ANTONIO ECHEVERRÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO DE VIALES

cujae

“Empleo de la modelación para el diseño de
terraplenes altos de carretera”

Tesis presentada en opción al grado científico de doctor en ciencias técnicas

Autora: Ing MILENA MESA LAVISTA
.
Tutores:
Dr. Ing. Eduardo Tejeda Piusseaut (CUJAE)
Dr. Ing. Carlos Alexander Recarey Morfa (UCLV)
Asesor:

Dr. Ing. Francisco Lamas Fernández (Universidad de Granada)

La Habana, Cuba
2017
Dedicatoria
“a mi ángel de la guarda”
“Empleo de la modelación para el diseño de terraplenes altos de carretera”

Agradecimientos

Primeramente agradecer al profesor Ángel Emilio Castañeda Hevia y a la dirección de la
facultad de ingeniería civil en el año 2009 del Instituto Superior Politécnico José Antonio
Echeverría, que nos permitieron a tres de nosotros siendo estudiantes ingresar en el
doctorado curricular de métodos numéricos y mecánica computacional en la Universidad
Central Marta Abreu de las Villas (UCLV).
A todos los profesores de la UCLV que nos formaron e instruyeron en el período de
formación curricular 2009-2010.
A José Álvarez Pérez, mi esposo, que siempre me ha apoyado en todos los sentidos desde
que nos aventuramos en el año 2009 al estudio y preparación en la grandiosa UCLV.
A mi familia, especialmente a mis padres: Martha L. Lavista González y Bruno C. Mesa
López, y a mi padrastro Nicolás A. Alba Núñez que me han apoyado siempre ante las
dificultades; también agradezco a mis suegros que siempre me aportaron a través de mi
esposo.
A mis tutores Eduardo Tejeda Piusseaut, Carlos A. Recarey Morfa, y Francisco Lamas
Fernández, por guiarme a través de la investigación y en la confección del trabajo final.
Al profesor y gran profesional Gilberto Julio Quevedo Sotolongo por su gran apoyo
brindado.
A todos mis diplomantes, que contribuyeron con sus trabajos a alcanzar un resultado.

A todos muchas gracias

II
“Empleo de la modelación para el diseño de terraplenes altos de carretera”
Síntesis
En el presente trabajo se emplea la modelación numérica como herramientas para la
obtención de especificaciones de diseño de terraplenes de carretera cuyas alturas alcancen
los 30m. A partir de la obtención de un modelo numérico calibrado, empleando el método
de elementos finitos (MEF), fueron obtenidas pendientes de taludes estables teniendo en
cuenta varios análisis. El modelo obtenido refleja el comportamiento del estado tenso-
deformacional del terraplén en estado de deformación plana, mediante el cual se obtuvo un
dominio de aplicación del método analítico clásico de sumatoria de capas en cuanto a la
altura del terraplén y el modelo constitutivo. Otros aportes realizados que se reflejan a lo
largo del trabajo lo constituyen la metodología para la calibración matemática de un
modelo numérico MEF de forma simultánea y la metodología para la evaluación del estado
tenso-deformacional del terraplén empleando una herramienta computacional; así como la
clasificación de ‘terraplén alto’ de carretera en función de las propiedades físico-mecánicas
del suelo del cimiento y el procedimiento de diseño para el terraplén de carretera con los
nuevos aportes obtenidos en la presente investigación.
III