Comportamiento mecánico de un pilote tipo kelly, sometido a una prueba de carga estática utilizando la celda de carga osterberg (O-cell), mediante modelación numérica

dc.contributor.advisorTapias Camacho , Mauricio Alberto
dc.contributor.authorCruz Rojas, Edwin Javier
dc.contributor.researchgroupGeotechnical Engineering Knowledge and Innovation Genki
dc.date.accessioned2026-06-03T00:59:36Z
dc.date.available2026-06-03T00:59:36Z
dc.date.issued2026-05-29
dc.descriptionilustraciones a color, diagramas, tablasspa
dc.description.abstractEl objetivo de este trabajo final de maestría de profundización fue analizar y comparar el comportamiento de un pilote preexcavado tipo Kelly en los suelos de la Sabana de Bogotá D.C., sometido a una prueba de carga estática convencional y a una prueba de carga mediante una celda de carga Osterberg (O-cell), a través de modelación numérica mediante el método de los elementos finitos (FEM). El desarrollo del estudio se basó en la elaboración de un modelo geotécnico de un perfil de suelo ubicado en los depósitos lacustres de la Sabana de Bogotá. A partir de cálculos analíticos y de información obtenida de la literatura especializada, se determinaron los parámetros de resistencia por punta y por fricción, y se analizó el efecto del uso de la prueba de carga Osterberg (O-cell) mediante modelación numérica (FEM). Posteriormente, se compararon los comportamientos numéricos obtenidos a partir de la prueba de carga tipo Osterberg (O-cell) y de la prueba de carga convencional, lo que permitió calibrar un modelo geotécnico que se ajustó de manera más representativa a las interpretaciones numéricas de las pruebas de carga. Como resultado, se obtuvieron comparaciones entre los ensayos in situ y los resultados analíticos y numéricos, permitiendo una mejor comprensión del comportamiento real de los pilotes sometidos a cargas axiales, directamente asociado a las condiciones de suelo blando correspondientes a los depósitos lacustres de la ciudad de Bogotá. (Texto tomado de la fuente)spa
dc.description.abstractThe objective of this master’s final project was to analyze and compare the behavior of a Kelly-type bored pile in the soils of the Bogotá Savanna under a conventional static load test and an Osterberg (O-cell) Cell load test, using numerical modeling based on the Finite Element Method (FEM). The study was developed through construction of a geotechnical model of a soil profile located within the lacustrine deposits of the Bogotá Savanna. Based on analytical calculations and data obtained from specialized literature, the tip and shaft resistance parameters were determined, and the effects of the Osterberg (O-cell) Cell load test were evaluated through FEM numerical modeling. Subsequently, the numerical responses obtained from the Osterberg (O-cell) Cell load test and the conventional static load test were compared, enabling the calibration of a geotechnical model that best represented the numerical interpretations of the load test results. As a result, comparisons were established between the in situ test data and the corresponding analytical and numerical outcomes, providing a better understanding of the actual behavior of piles subjected to axial loading in soft soil characteristic of the lacustrine deposits of Bogotáeng
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería - Geotecnia
dc.description.methodsEste trabajo se desarrolló siguiendo el procedimiento metodológico que se describe a continuación: 1. Caracterización geotécnica del suelo. Se estableció el perfil geotécnico representativo de la zona de estudio, a partir de la información de exploración geotécnica disponible, incluyendo la identificación de los estratos, sus propiedades físicas y mecánicas, y las condiciones correspondientes a los depósitos lacustres de la ciudad de Bogotá. 2. Definición de las pruebas de carga. Se recopilaron y analizaron los resultados de las pruebas de carga estática realizadas mediante celdas de carga tipo Osterberg (O-cell), ejecutadas en pilotes preexcavados tipo Kelly, seleccionando aquellas con información completa y representativa para el análisis. 3. Modelación FEM del suelo. Se desarrolló un modelo numérico del perfil de suelo mediante el método de los elementos finitos (FEM), definiendo y calibrando las propiedades mecánicas y el modelo constitutivo del suelo, con base en la información geotécnica y en referencias técnicas disponibles en la literatura. 4. Modelación numérica de la prueba de carga mediante celda Osterberg (O-cell). Se simuló numéricamente la prueba de carga bidireccional Osterberg (O-cell), reproduciendo las condiciones de carga, las interacciones suelo–pilote y la secuencia de aplicación de esfuerzos, con el fin de obtener la respuesta carga–desplazamiento del sistema. 5. Modelación numérica de la prueba de carga convencional. A partir de los resultados de la simulación Osterberg (O-cell), se obtuvo la curva de carga equivalente y se realizó la modelación numérica de la prueba de carga estática convencional, permitiendo una comparación directa entre ambas técnicas de ensayo. 6. Análisis de capacidad portante mediante métodos analíticos. Se evaluó la capacidad portante axial del pilote empleando métodos analíticos convencionales, considerando la resistencia por fricción lateral y por punta, con el propósito de contar con una referencia adicional para la validación de los resultados numéricos. 7. Análisis y comparación de resultados. Finalmente, se analizaron y compararon los resultados obtenidos a partir de la modelación numérica, los ensayos de carga in situ y los métodos analíticos, evaluando el comportamiento mecánico del pilote y la consistencia entre los diferentes enfoques de análisis.
dc.description.researchareaModelación y análisis en geotecnia
dc.format.extentxxiii, 312 páginas
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.reponameRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unal.edu.co/spa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/90051
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Colombia
dc.publisher.branchUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá
dc.publisher.departmentDepartamento de Ingeniería Civil y Agrícola
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería
dc.publisher.placeBogotá, Colombia
dc.publisher.programBogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - Geotecnia
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dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.licenseReconocimiento 4.0 Internacional
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject.ddc510 - Matemáticas::518 - Análisis numérico
dc.subject.ddc620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civil
dc.subject.proposalPilotesspa
dc.subject.proposalPileseng
dc.subject.proposalCelda de carga osterberg (O-cell)spa
dc.subject.proposalOsterberg (O-cell) load celleng
dc.subject.proposalPruebas de cargaspa
dc.subject.proposalLoad testseng
dc.subject.proposalComportamiento de arcillasspa
dc.subject.proposalClay behavioreng
dc.subject.unescoMecánica de los suelosspa
dc.subject.unescoSoil mechanicseng
dc.subject.unescoEnsayo de materialesspa
dc.subject.unescoMaterials testingeng
dc.subject.unescoModelo matemáticospa
dc.subject.unescoMathematical modelseng
dc.titleComportamiento mecánico de un pilote tipo kelly, sometido a una prueba de carga estática utilizando la celda de carga osterberg (O-cell), mediante modelación numéricaspa
dc.title.translatedMechanical behavior of a Kelly-type pile subjected to a static load test using the Osterberg load cell (O-cell), through numerical modelingeng
dc.typeTrabajo de grado - Maestría
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dc.type.contentText
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oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2

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