Modelo de interacción suelo-tubería y evaluación de la vulnerabilidad de un subtramo del O.C.P. sometido a diferentes tipos de deslizamientos - Mendoza Rivera, Carlos Hollywood (2019)
En esta investigación se desarrolló curvas de fragilidad estructural para ductos de acero de gran diámetro, destinados a transportar hidrocarburos, los mismos que se encuentran enterrados y atraviesan zonas geotécnicamente problemáticas, en especial zonas con alto grado de inestabilidad de taludes. Para esto se utilizó modelos de interacción suelo – tubería a fin de conceptualizar de manera precisa el efecto del esfuerzo - deformación que generan los desplazamientos ocasionados por fenómenos de remoción en masa sobre el ducto de acero. Además, se desarrolló un modelo numérico usando elementos finitos que representa la tubería del oleoducto inmersa dentro del suelo y sometida a desplazamientos generados por las deformaciones permanentes del terreno. La geometría y cargas del modelo representan el efecto de un deslizamiento predominantemente transversal al eje de la tubería, pero con un componente axial importante, es por esto que, se detalla de manera especial los modelos no lineales de los materiales. El suelo se caracteriza mediante un modelo Mohr-Coulomb no lineal con parámetros comprobados por ensayos geotécnicos y de mecánica de suelos, mientras que la tubería de acero, se caracteriza mediante elementos tipo Shell a los cuales se les asigna un modelo plástico de grandes deformaciones con endurecimiento isotrópico. La interface suelo-tubería considera esfuerzos normales y de corte de acuerdo a lineamientos propuestos por American Lifelines Alliance (ALA). El modelo se valida mediante la aplicación a un caso tipo ubicado en las estribaciones orientales de la Cordillera Real de los Andes en el Ecuador, que muestra el comportamiento de una falla local con pliegue de onda corta debido a un fenómeno de pandeo longitudinal desarrollado en la tubería, y un análisis probabilístico que toma en cuenta la incertidumbre de los parámetros de corte del suelo debido a su gran variabilidad espacial