Aproximación del dominio saturado en presas con elementos finitos y optimización (2014)
El presente artículo presenta la modelación numérica de problemas de flujo en presas de tierra, empleando dos tipos de estrategias. La primera estrategia consiste en modelar el dominio saturado de la presa, delimitando una superficie libre inicial arbitraria o aproximada, por medio de la parábola de Koseni, y realizando iteraciones de la superficie libre mediante la adaptación de un esquema de optimización que minimiza el error en el cálculo y re-enmalla cada iteración hasta alcanzar resultados adecuados. La segunda estrategia es el modelado transitorio del problema de flujo hasta alcanzar el estado estacionario; momento en el cual queda determinada la superficie libre en la malla, que permanece fija durante el proceso de modelado. La primera estrategia se implementa en el programa multifísico denominado Ansys, y, para ello, se desarrolla un código en lenguaje APDL, con el fin de adaptar un esquema de optimización que itere la posición de la superficie libre. La segunda estrategia se implementa en el programa geotécnico de elementos finitos, Slide. Las notables diferencias entre la superficie libre obtenidas por Slide y Ansys, cuantitativa y cualitativamente, llaman la atención de los diseñadores, ya que la posición de la superficie libre afecta el cálculo de factores de seguridad en posibles superficies de falla.