Validación Numérica del Análisis Probabilístico de Vulnerabilidad de Presas de Relaves a la Licuación por Flujo

Resumen

Este trabajo presenta la validación numérica del procedimiento propuesto por los autores para evaluar la vulnerabilidad de presas de relaves a la licuación por flujo.

El procedimiento integra modelos constitutivos avanzados (NorSand y HSS) y simulaciones por elementos finitos (Plaxis 2D) para cuantificar el estado límite último (ULS) de la presa de relaves, como sistema, bajo combinaciones de acciones: carga en la cresta, contracción en el pie y ascenso de la superficie freática. La validación se realizó mediante la simulación numérica de un dique típico de 45 metros de altura con distintas configuraciones de carga y condiciones hidráulicas. 

Se analizaron 650 escenarios combinando cinco niveles de superficie freática, trece valores de contracción horizontal y diez niveles de carga superficial. Los resultados permitieron comprobar que la superficie de vulnerabilidad – la que separa las combinaciones de acciones seguras de las que producen falla – es una superficie continua y suave, que puede ser determinada con sólo seis a nueve corridas, e interpolada mediante funciones base radiales (RBF). 

La incertidumbre de la propia superficie de vulnerabilidad se puede también estimar a partir de la incertidumbre de los seis a nueve puntos obtenidos, a través de una transición difusa gaussiana. Esta validación prueba que el método permite no solo identificar configuraciones críticas que inducen licuación, sino también estimar la probabilidad anual de falla mediante simulaciones Monte Carlo con Muestreo en Hipercubo Latino, utilizando distribuciones calibradas para cada acción.