Estudio mediante elementos finitos de la interacción suelo - tubería en tuberías enterradas debido a una falla del suelo del tipo lateral
En esta tesis se presenta un procedimiento para el análisis de tuberías enterradas sometidas a un deslizamiento de suelo del tipo lateral, mediante la simulación por software de elementos finitos. Para desarrollar el mencionado procedimiento, se realizó inicialmente un estudio de los diferentes...
| Autor Principal: | Silva Cueva, Jonathan |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2016
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6870 |
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| Sumario: |
En esta tesis se presenta un procedimiento para el análisis de tuberías enterradas
sometidas a un deslizamiento de suelo del tipo lateral, mediante la simulación por
software de elementos finitos.
Para desarrollar el mencionado procedimiento, se realizó inicialmente un estudio de los
diferentes modelos analíticos y computacionales relacionados con el análisis de tuberías
enterradas.
Con el estudio de los métodos analíticos, se seleccionó el método de Kennedy para la
realización del análisis de una tubería enterrada que es afectada por un deslizamiento de
suelo lateral.
Posteriormente, mediante el estudio de los métodos computacionales, se realizó la
simulación del mismo problema tratado en el cálculo analítico utilizando el software de
elementos finitos ANSYS Mechanical, el problema estudiado considera los efectos del
deslizamiento lateral del suelo sobre la tubería enterrada. Los resultados obtenidos
mediante simulación fueron comparados con los obtenidos por medios analíticos para su
validación. Por lo que el modelo de elementos finitos desarrollado puede ser
implementado para la ubicación de zonas críticas en tuberías de gran longitud afectadas
por fallas del suelo.
Luego de realizada la simulación se procede al análisis de resultados, para lo cual se
presentan gráficas que muestran el comportamiento de la tubería a lo largo del tramo
analizado.
En la simulación se usó un caso real, una tubería enterrada de acero API 5L X70 de
diámetro exterior 0,3556m (14”) con un espesor de 0.0048m sometida a un
deslizamiento lateral del suelo de 0,7m. Los ángulos de falla estudiados son de 0°,45° y
90° con respecto a la posición inicial de la tubería. Al analizar los resultados, se tiene que
la zona crítica a lo largo de la tubería se encuentra en el plano de falla del suelo. |
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