Influencia de la incorporación de la interacción suelo - estructura en el comportamiento estructural de un reservorio circular apoyado de concreto armado

Abstract

El Perú se encuentra en una zona de alta actividad sísmica debido a la convergencia entre las placas de Nazca y la placa continental, lo que genera una acumulación constante de energía que puede liberarse en forma de sismos de gran magnitud representando un peligro latente. A pesar de este contexto geodinámico, el diseño estructural en el país, regulado por la norma NTE E.030, no considera la interacción suelo-estructura (ISE), asumiendo que las cimentaciones están empotradas en un medio rígido e indeformable. Esta simplificación representa un problema significativo, ya que ignora la naturaleza elástica y deformable de los suelos, lo que puede llevar a un sobredimensionamiento de las estructuras en suelos blandos, a la subestimación de desplazamientos laterales en suelos más rígidos y a fallas en las cimentaciones al no evaluar correctamente los esfuerzos transmitidos al terreno. En este contexto, surge la necesidad de evaluar cómo la consideración de la interacción suelo-estructura puede influir en el diseño estructural, especialmente en infraestructuras críticas como los reservorios de agua. Por ello, la presente investigación se enfoca en analizar y comparar la respuesta estructural del reservorio de concreto armado R4 de Cajamarca mediante dos enfoques; uno tradicional que considera el suelo como un medio rígido e indeformable, y otro que incorpora la interacción suelo-estructura. Para realizar dicho análisis, se ha tomado como base las características estructurales del respectivo reservorio las cuales han sido recopiladas por revisión documental y trabajo de campo. Los resultados obtenidos muestran que la variación de la respuesta estructural del reservorio, esfuerzos y deformaciones, varían hasta en 5%, entre ambos métodos, lo cual verifica que el suelo es un material elástico, capaz de sufrir deformaciones y absorber parte de la energía que se libera durante un sismo.