Análisis numérico de la cohesión en suelos de relleno con geogrillas en muros mecánicamente estabilizados para mejorar estabilidad global.

José Ramón López López

Resumen:

Esta investigación analiza la influencia de la cohesión del suelo de relleno en la estabilidad global de muros mecánicamente estabilizados con geogrillas, dentro del marco de la ingeniería geotécnica aplicada. La cohesión constituye un parámetro resistente reconocido en la mecánica de suelos, su incorporación en el diseño de estructuras de contención suele ser limitada o tratada de manera conservadora, debido a su elevada variabilidad y a su sensibilidad frente a condiciones constructivas, hidráulicas y ambientales. Esta investigación tiene como objetivo evaluar de forma sistemática el efecto de la cohesión y establecer criterios técnicos para su consideración racional en los modelos de análisis y diseño. El trabajo se fundamenta en el criterio de falla de Mohr–Coulomb y en la teoría clásica de Rankine para la evaluación de empujes laterales, integrando análisis de equilibrio límite, modelación numérica y herramientas de interpretación paramétrica. La interacción suelo–geosintético se aborda mediante el concepto de cohesión aparente inducida por el refuerzo, reconociendo que el aporte de las geogrillas no sustituye la cohesión del suelo, sino que introduce un incremento de confinamiento que mejora la respuesta mecánica del sistema. También, se incorporan técnicas de inteligencia artificial, particularmente redes neuronales tipo perceptrón multicapa, junto con rutinas desarrolladas en MATLAB, para explorar tendencias no lineales y evaluar la sensibilidad de los parámetros geotécnicos. Los resultados evidencian que la cohesión debe considerarse dentro de rangos conservadores y como un factor complementario, siendo el ángulo de fricción interna, la geometría del sistema, el espaciamiento de los refuerzos y las condiciones de drenaje los parámetros dominantes en la estabilidad global. El aporte de la investigación es un marco técnico integrado para el análisis y diseño de muros de suelo reforzado, destacando la importancia de combinar fundamentos teóricos, modelación avanzada y criterio ingenieril, con el fin de promover soluciones seguras, eficientes y acordes con las condiciones reales del sitio