Análisis lagrangiano de medios discontinuos

Abstract

Este trabajo ha consistido en el desarrollo de un programa de ordenador para resolver problemas relativos a medios sólidos discontinuos en dos dimensiones, principalmente aquellos que constituyen los macizos rocosos fracturados, ya que se trata de una colaboración con el Departamento de Explotación y Prospección de Minas de esta Universidad. El código, al que hemos llamado ALMED 2D (análisis lagrangiano de medios discontinuos en dos dimensiones), está escrito en lenguaje C y utiliza las librerías ADS para representar los gráficos con Autocad. El método de cálculo empleado es un método de relajación dinámica, conocido como método de los elementos distintos, que fue propuesto por primera vez por Peter Cundall (1971). En este método el dominio del problema es dividido en un sistema de elementos sólidos (bloques) definidos a partir de las discontinuidades. El movimiento y la deformación de cada bloque se obtiene mediante un esquema en diferencias finitas centradas, explícito en el tiempo. Los bloques son acoplados mediante muelles en los puntos de contacto. El nombre de análisis lagrangiano que hemos utilizado se debe a que los incrementos de desplazamiento en cada etapa de tiempo se añaden a las coordenadas, de manera que la malla se mueve y se deforma con el material que representa. Esto es lo que se conoce como formulación lagrangiana, frente a la formulación euleriana, en la que el material se mueve y deforma con respecto a un mallado fijo. El trabajo puede ser dividido en tres partes: En la primera parte se hace un breve repaso de la evolución y del estado actual de las investigaciones en este tema, principalmente en lo que se refiere a métodos de cálculo y a modelos de comportamiento de las juntas. En la segunda parte se describen los distintos modelos utilizados en el código. Estos modelos son básicamente tres (...)