Dissertação

{pt_PT=Simulação numérica da resposta sísmica de estruturas com fundações superficiais em terrenos com elevado potencial de liquefação} {} EVALUATED

{pt=Esta tese analisa o contributo das cargas verticais à superfície e ainda a proximidade à superfície de uma camada com elevado potencial de liquefação nos assentamentos à superfície. As simulações numéricas para a realização desta dissertação foram realizadas recorrendo ao software FLAC. Na primeira parte deste trabalho apresenta-se a descrição, calibração e validação do modelo numérico. Foi realizada uma análise de elemento único, análise de modelos constitutivos, principalmente, o PM4Sand, e ainda, a avaliação elementos free-field, função attach e elementos de Cable + Slave como possíveis condições de fronteira lateral. A segunda parte consiste no estudo de sensibilidade baseado no modelo numérico bidimensional. Este modelo possui 3 camadas (duas de argila e uma de areia com potencial de liquefação). A camada de areia encontra-se entre as camadas de argila. É ainda analisado a influência da proximidade da camada de areia à superfície. Todos os modelos possuem nível freático fixo à superfície. Conclui-se que, numa situação de carga aplicada à superfície, a influência da desta reduz-se à medida que a distância aumenta em profundidade e lateralmente. Concluiu-se também que elementos de areia muito próximos da superfície podem não sofrer liquefação devido ao acréscimo das tensões efetivas iniciais. Por fim, verificou-se que numa situação de campo livre os assentamentos não são expressivos enquanto que numa situação de carga aplicada imediatamente abaixo da carga aplicada, os assentamentos relativos da camada de areia aumentam à medida que a camada com potencial de liquefação se encontra mais próximo da superfície., en=This work analyzes the effect of surface loads at the surface, the influence of the proximity of a sand layer with liquefaction potential in the displacements. The numerical simulations were done with FLAC. In the first part of the work is presented the description, calibration and validation of the numerical model more exactly, single-element calibration, an analysis on constitutive models, most importantly, PM4Sand. It was evaluated the use of Free-field boundaries, the use of the attach function and the use of cables + Slave elements as lateral boundary conditions. The second part consists on a sensitivity analysis using a two-dimensional numerical model. It has 3 layers, two of them are clay and the other one is sand with high liquefaction potential. The sand layer is located between both clays’ layers. The influence of the proximity to the surface of the sand layer was analyzed. The groundwater level is located at surface. Some conclusion was reached: the first one consists in a situation that applied load is present; the influence of this load reduces in depth and in lateral distance; and, in the same situation, if an element of sand is close to the surface, it could not suffer liquefaction due to the increases of the initial vertical effective stresses. Finally, in a free field situation the displacements are not representative when comparing with an applied load situation, specifically below the applied load, the relative displacements of the sand layer increases with the proximity of the sand layer to the surface.}
{pt=Sismo, liquefação, fundação superficial, FLAC, en=Earthquake, liquefaction, shallow foundation, FLAC}

Novembro 26, 2018, 14:30

Orientação

ORIENTADOR

Rui Pedro Carrilho Gomes

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

António Joaquim Pereira Viana Da Fonseca

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Professor Associado