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RESUMEN: La ciudad de Cuenca, en el Austro Ecuatoriano, esta asentada en su mayor parte sobre suelos tipo conglomerado (suelo heterogeneo constituido por una mezcla de materiales entre boleos decimetricos y arcilla). Actualmente, no existen valores de los parametros mecanicos obtenidos experimentalmente, en gran medida debido a que los tamanos de los volumenes representativos de este material son inmanejables en laboratorios. Ante esto, se utilizo una metodologia basada en homogeneizacion computacional. El ingrediente central es un modelo computacional del material que permita realizar ensayos virtuales sobre volumenes representativos. Para poder definir el modelo, debio determinarse las propiedades de cada elemento constitutivo del material. Se consideraron dos elementos: boleos, clastos con diametros superiores a ¾ de pulgada, y matriz, material de dimensiones inferiores a ¾ de pulgada. Las propiedades de la matriz fueron halladas a traves de ensayos triaxiales lentos saturados y triaxiales rapidos parcialmente saturados sobre muestras elaboradas con igual peso especifico y humedad que el material de campo. Las propiedades del segundo elemento, los boleos, se determinaron a traves de datos de la literatura al respecto. Para conocer el volumen a usar, se requieren una longitud caracteristica y la distribucion real de los elementos dentro del conjunto. El primer problema se resuelve mediante un analisis asintotico computacional. Para el segundo problema, se usaron fotografias digitales de taludes naturales o elaborados que muestren la distribucion del conglomerado. Se realizo un analisis de sensibilidad de los factores mas influyentes en las propiedades elasticas del conglomerado como compuesto (tamano, forma, distribucion y propiedades de los componentes). Usando el modelo computacional, las propiedades halladas para cada componente del conglomerado y variando los factores mas influyentes, se llego a obtener rangos de variacion para el modulo de elasticidad (coeficiente de Young, E) y el coeficiente de Poisson (υ) del conglomerado en su conjunto. Palabras Clave: Homogeneizacion computacional, conglomerados, volumen representativo, boleos, matriz, propiedades elasticas. ABSTRACT: The soil type in Cuenca, Southern Ecuador, is called conglomerado (conglomerate, a heterogeneous soil composed of a mixture ranging from decimetric stones to clay). Experimental values of the characteristics of this material are hardly available, mainly because the size of the specimens is difficult manageable in a standard laboratory. To deal with this problem, the authors used a methodology based on computational homogenization. The main ingredient is a computational model of the material that allows performing virtual experiments over a representative volume. In order to build this model, the elastic properties of the components are experimentally defined. In the study two elements were considered: boulders, stones with diameters over ¾ of an inch, and matrix, the rest of the material. The matrix properties were found by performing triaxial tests on samples with the same specific weight and in situ moisture content. The properties of the other component, boulders, were derived from literature. The representative volume was determined on the basis of the characteristic length and the distribution of the components over the volume. The first issue was tackled by using a computational asymptotic analysis. The second issue was dealt with by using photographs of natural slopes of the material. A sensitivity analysis to determine the most relevant factors (size, shape, distribution, components properties) was performed. Then, by using the properties of each component and allowing the relevant factors to vary, a range of values for the Young modulus (E) and the Poisson ratio (υ) of the composite were obtained. Keywords: Computational homogenization, conglomerate, representative volume, matrix, elastic properties.

Homogenización computacional aplicada al estudio de suelos tipo conglomerado del austro ecuatoriano