OpenGeoRock
2.1

Configuración del proyecto

Válido para OGR Slip2D 0.1.235

El cuadro de diálogo Project Settings reúne las opciones que afectan a todo el análisis: unidades y dirección de rotura, métodos de dovelas y su convergencia, método de agua subterránea, análisis estadísticos y sísmicos, coeficientes parciales y algunos controles numéricos. Los ajustes se guardan en el archivo del proyecto, de modo que cada proyecto conserva los suyos.

2.1.1Apertura del diálogo#

Elige Analysis → Project Settings… (Ctrl+J) o el botón de la barra de herramientas. Las páginas aparecen en una lista a la izquierda (General, Methods, Groundwater, Transient, Statistics, Random Numbers, Design Standard, Advanced, Seismic y Project Summary) y los botones de la parte inferior actúan sobre todas a la vez:

  • OK aplica todas las páginas y cierra el diálogo; Apply las aplica y lo deja abierto; Cancel lo cierra sin aplicar lo que aún no se haya aplicado.
  • Restore Defaults devuelve todos los ajustes del proyecto a su valor por defecto.

Los ajustes de la búsqueda de superficies de rotura (tipo de superficie, método de búsqueda, rejilla, filtros y optimización) no están en este diálogo, sino en Surfaces → Surface Options… (Sección 2.7).

Versión 0.1.235

Restore Defaults surte efecto de inmediato, antes de pulsar OK, y Cancel no lo deshace. Además restablece ajustes que están fuera de este diálogo: toda la configuración de Surface Options, los límites del talud y el eje de momentos también vuelven a sus valores por defecto.

El cuadro de diálogo Project Settings en la página Methods: la lista de páginas a la izquierda, los nueve métodos con sus casillas y, debajo, las opciones de convergencia
Figura 2.1.1 Project Settings, página Methods.

2.1.2General#

Tabla 2.1.1 Página General.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo u opciones
UnitsSistema de unidades con el que se muestran y se introducen los datos (Sistemas de unidades). La línea que hay bajo la lista resume sus unidades.Metric, stress as kPaSeis sistemas
Time UnitsUnidad de tiempods, min, h, d, mo, yr
Permeability UnitsUnidad de conductividad hidráulicam/sm/s, m/day, m/year, cm/s, mm/hour
Failure DirectionSentido en que se mueve la masa deslizante (Dirección de rotura)Right to LeftRight to Left, Left to Right
Max MaterialsNúmero máximo de materiales que puede contener el proyecto201 a 500
Max SupportsNúmero máximo de soportes200 a 500
Versión 0.1.235

El límite de Max Materials se exige al importar propiedades de otro proyecto y en las interfaces de scripts y de agentes, pero no en el diálogo Define Materials, donde se pueden añadir materiales por encima de él. Max Supports se guarda, pero no se exige en ningún sitio.

Sistemas de unidades#

OGR Slip2D calcula y guarda todos los valores en el sistema SI de la segunda fila de la Tabla 2.1.2 (m, kN, kPa, kN/m³). Elegir otro sistema no cambia el modelo: los valores se convierten al mostrarlos y se convierten de nuevo al introducirlos.

Tabla 2.1.2 Los seis sistemas de unidades, en el orden de la lista.
SistemaLongitud, fuerza, fuerza por unidad de longitud, tensión, peso específico
Metric, stress as MPam, MN, MN/m, MPa, MN/m³
Metric, stress as kPam, kN, kN/m, kPa, kN/m³
Metric, stress as tonnes/m²m, tonnes, tonnes/m, tonnes/m², tonnes/m³
Imperial, stress as tons/ft²ft, toneladas cortas (2000 lbs), tons/ft, tons/ft², tons/ft³
Imperial, stress as ksfft, kips, kips/ft, ksf, kips/ft³
Imperial, stress as psfft, lbs, lbs/ft, psf, lbs/ft³
Versión 0.1.235

El sistema de unidades solo afecta al diálogo Define Materials (pesos específicos, parámetros de resistencia, presión intersticial constante y valor de entrada de aire) y al desplazamiento de Newmark que muestra la ventana Interpret. Las coordenadas, las cargas, los soportes, la rejilla de presiones de agua y los demás campos de este diálogo se introducen y se muestran siempre en metros, kN y kPa, sea cual sea el sistema elegido. Con el sistema por defecto no hay ninguna diferencia.

Dirección de rotura#

Las ecuaciones de todos los métodos están planteadas para una masa que desliza en un sentido conocido (Sección 3.1.5). La página muestra un pequeño croquis del talud con una flecha que indica la opción elegida:

  • Right to Left (la opción por defecto): la masa deslizante se mueve hacia xx decrecientes; la coronación queda a la derecha y el pie a la izquierda.
  • Left to Right: la masa se mueve hacia xx crecientes; la coronación queda a la izquierda y el pie a la derecha.

Ajústala antes de calcular si el terreno del modelo desciende hacia la derecha. La dirección también determina el sentido en que actúan la fuerza sísmica horizontal y las fuerzas de los soportes.

2.1.3Métodos#

El grupo superior, Methods (enable/disable), tiene una casilla por cada método de dovelas: Bishop Simplified, Janbu Simplified, Janbu Corrected, Ordinary / Fellenius, Spencer, GLE / Morgenstern-Price, Corps of Engineers #1, Corps of Engineers #2 y Lowe-Karafiath. Un proyecto nuevo tiene activados Bishop Simplified y Janbu Simplified. Cada método activado ejecuta su propia búsqueda y, por tanto, tiene su propia superficie crítica; si no hay ninguno activado, Compute ejecuta Bishop Simplified. Los métodos se describen en la Sección 3.2.

Tabla 2.1.3 Grupo Convergence Options de la página Methods.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo u opciones
Number of slicesDovelas en que se divide cada superficie de prueba253 a 500
ToleranceTolerancia de convergencia del factor de seguridad0.00510⁻⁶ a 1
Maximum iterations (scope differs by method)Límite de iteraciones; lo que se acota depende del método (véase más abajo)501 a 500
Interslice force functionForma de f(x)f(x) en GLE / Morgenstern-Price; solo se activa si se marca ese método. xx varía de 0, en el extremo izquierdo de la superficie, a 1, en el derecho.Half SineHalf Sine, Constant, Trapezoidal, Clipped Sine
Interslice forcesIndica si la resultante entre dovelas, cuya inclinación prefijan Lowe-Karafiath y Corps of Engineers #1 y #2, es la fuerza total o la fuerza efectiva con el empuje del agua aplicado por separado; solo se activa si se marca alguno de esos tres métodosTotal (water thrust included)Effective (water thrust separated), Total (water thrust included)

El mismo parámetro Maximum iterations limita un bucle distinto según la familia de métodos:

  • Bishop Simplified, Janbu Simplified y Janbu Corrected: la iteración sobre el factor de seguridad, con el valor exacto que se haya fijado.
  • Lowe-Karafiath y Corps of Engineers #1 y #2: la misma iteración, pero si el valor es inferior a 60, se sube a 60.
  • Ordinary / Fellenius: ninguno, porque el método no itera.
  • Spencer y GLE / Morgenstern-Price: la búsqueda de la inclinación entre dovelas; con un valor superior a 400, limita además la iteración interna que se resuelve en cada paso de esa búsqueda, que de otro modo mantiene sus 400 pasadas.

Con Constant como función de fuerzas entre dovelas, GLE / Morgenstern-Price equivale a Spencer. Total es la convención con la que se publican los valores de los tres métodos de inclinación prefijada; Effective es la opción adecuada para un talud con agua por encima del terreno, donde la hipótesis de fuerzas totales hace que el factor de seguridad dependa de la profundidad del agua (Sección 3.3).

2.1.4Agua subterránea#

El grupo Basic establece cómo se obtienen las presiones intersticiales; el grupo Advanced activa uno de los tres análisis que las modifican. La Sección 2.4 explica cómo se usa cada método y cómo toman de él los materiales su presión intersticial.

Tabla 2.1.4 Página Groundwater. La lista de métodos muestra sus identificadores tal como se guardan.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo u opciones
MethodOrigen de las presiones intersticiales: ninguno, superficies de agua (water_table, piezo_line), el coeficiente rur_u (ru), una rejilla de presiones de agua dada como altura total, altura de presión o presión intersticial, o un análisis de filtración por elementos finitos, en régimen estacionario o transitoriowater_tablenone, water_table, piezo_line, ru, grid_total_head, grid_pressure_head, grid_pore_pressure, fea_steady, fea_transient
Pore Fluid Unit WeightPeso específico del agua, γw\gamma_w9.81 kN/m³0.1 a 50 kN/m³
Default HuCoeficiente HuH_u que se aplica a la distancia vertical bajo una superficie de agua, para los materiales que no definen uno propio1.00 a 1
Auto Hu (compute from water-surface slope)Hu=cos⁡2αH_u = \cos^2\alpha a partir de la inclinación de la superficie de agua, para todos los materialesdesactivado—
Negative pore pressure cutoff / Cutoff valueLímite superior de la succión matricial que se usa en la resistencia al corte de los materiales con parámetros no saturadosdesactivado / 100 kPa0 a 10⁶ kPa
AdvancedUna opción como máximo: None, Transient groundwater, Calculate Excess Pore Pressure (B-bar method) o Rapid Drawdown analysisNoneMutuamente excluyentes
Drawdown methodProcedimiento del análisis de desembalse rápido; solo se activa con esa opciónEffective Stress using B-barEffective Stress using B-bar; Duncan, Wright, Wong 3 Stage (1990); Army Corp. Eng. 2 Stage (1970); Lowe and Karafiath (1960)

Las tres opciones avanzadas no se pueden combinar, y por eso son botones de opción. Rapid Drawdown analysis activa Boundaries → Add Drawdown Line y Groundwater → Drawdown Level Sweep…. Los cuatro procedimientos de desembalse rápido necesitan que el método de agua subterránea sea water_table o piezo_line y que haya al menos un material marcado con comportamiento sin drenaje; si no se cumple, el análisis no se ejecuta (Sección 3.8). Transient groundwater activa la página Transient y Groundwater → Transient Groundwater….

2.1.5Régimen transitorio#

Opciones del motor de cálculo del análisis de filtración transitoria por etapas. La página aparece en gris hasta que se elige Transient groundwater en la página Groundwater y se aplica el cambio; los tiempos de las etapas y las marcas Calculate SF de cada etapa se editan en Groundwater → Transient Groundwater… (Sección 2.9).

Tabla 2.1.5 Página Transient.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo
Transient groundwaterSolo lectura: On, u Off con una indicación que remite a la página GroundwaterOff—
Stages definedSolo lectura: número de etapas y cuántas de ellas calculan un factor de seguridad0—
ToleranceTolerancia de convergencia del cálculo transitorio10⁻⁵10⁻⁹ a 1
Maximum iterationsIteraciones por paso de tiempo301 a 1000
Number of time stepsPasos de tiempo por etapa; Auto lo deduce del tamaño de los elementos y del almacenamiento, de modo que el frente de agua atraviese aproximadamente un elemento por pasoAutoAuto, 1 a 100 000

2.1.6Estadística#

Esta página activa los análisis probabilístico y de sensibilidad que ejecuta Statistics → Compute Statistics. Las variables aleatorias propiamente dichas se definen en Statistics → Random Variables…; los análisis y las variables se describen en la Sección 2.10.

Tabla 2.1.6 Página Statistics.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo u opciones
Probabilistic analysisMuestrea las variables aleatorias y calcula la distribución del factor de seguridaddesactivado—
Sensitivity analysisBarre cada variable aleatoria a lo largo de su intervalo de variacióndesactivado—
Analysis typeGlobal Minimum reevalúa la superficie crítica determinista en cada muestra; Overall Slope repite la búsqueda completa en cada muestra, lo que resulta mucho más lentoGlobal MinimumGlobal Minimum, Overall Slope
Sampling methodCómo se generan las muestrasMonte CarloMonte Carlo, Latin Hypercube
Number of samplesNúmero de muestras del análisis probabilístico10001 a 1 000 000
Sensitivity intervalsTramos iguales en que se divide el intervalo de variación de cada variable para el barrido de sensibilidad502 a 500

Los comandos del menú Statistics siguen en gris hasta que se marca aquí alguno de los dos análisis.

2.1.7Números aleatorios#

Tabla 2.1.7 Página Random Numbers.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo u opciones
GenerationPseudo-random es reproducible: con la misma semilla se obtiene el mismo resultado. Random toma la semilla del reloj, de modo que cada ejecución da un resultado distinto.Pseudo-randomPseudo-random, Random
SeedSemilla de la secuencia pseudoaleatoria; el campo se desactiva con Random101160 a 2 147 483 647
Share one Latin Hypercube stratification across variablesLa muestra ii cae en el mismo estrato de todas las variables, de modo que estas varían juntas; no afecta a Monte Carlodesactivado—

La semilla interviene en los análisis probabilístico y de sensibilidad y en las búsquedas que generan superficies al azar (Slope, Block, Path y Simulated Annealing). Grid Search y Auto Refine enumeran sus superficies, así que en ellas no interviene el azar. Para los resultados que vayan a un informe, conviene dejar el generador pseudoaleatorio, porque así se pueden reproducir exactamente.

2.1.8Norma de diseño#

Los coeficientes parciales vienen desactivados por defecto: activarlos cambia todos los factores de seguridad que ha dado el modelo hasta ese momento, así que es una decisión que hay que tomar de forma explícita. Cuando se aplican, el análisis trabaja con una copia del modelo con los coeficientes ya aplicados (el proyecto en sí no se modifica) y el valor que obtiene es un factor de sobredimensionamiento, que debe superar 1, y no un factor de seguridad. La barra de estado, el panel Results y las notas del análisis lo indican. El procedimiento se explica en la Sección 2.11 y en la Sección 3.12.

Tabla 2.1.8 Página Design Standard.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo u opciones
Apply partial factorsActiva la norma de diseñodesactivado—
Design standardCarga un conjunto de coeficientes; se activa cuando está marcada la casilla anteriorNoneNone; Eurocode 7 — DA1 Combination 1; Eurocode 7 — DA1 Combination 2; Eurocode 7 — DA2; Eurocode 7 — DA3; Custom
Permanent actions, Variable actionsCoeficientes que multiplican las acciones1.00.1 a 10
Cohesion, tan(friction angle), Undrained strength cu, Shear strength (other models)Coeficientes que dividen la resistencia, según la categoría del modelo de resistencia1.00.1 a 10
Unit weightCoeficiente que multiplica los pesos específicos1.00.1 a 10
ResistanceCoeficiente que divide la resistencia total1.00.1 a 10

Al elegir una norma se cargan sus coeficientes (Tabla 2.1.9); los campos de los coeficientes solo se pueden editar con Custom.

Tabla 2.1.9 Coeficientes que carga cada norma (EN 1997-1, anexo A). γG\gamma_{G}, γQ\gamma_{Q}: acciones permanentes y variables; γc′\gamma_{c'}, γϕ′\gamma_{\phi'}, γcu\gamma_{cu}, γτ\gamma_{\tau}: cohesión, tan φ′, resistencia sin drenaje y otros modelos; γγ\gamma_{\gamma}: peso específico; γR\gamma_{R}: resistencia.
NormaγGγQγc′γφ′γcuγτγγγR
DA1 Combination 11.351.51.01.01.01.01.01.0
DA1 Combination 21.01.31.251.251.41.251.01.0
DA21.351.51.01.01.01.01.01.1
DA31.351.51.251.251.41.251.01.0
Limitaciones en 0.1.235

El coeficiente de las acciones permanentes no se aplica: el peso del terreno no lleva coeficiente de acción, todas las cargas distribuidas y lineales se multiplican por el coeficiente de las acciones variables y las notas del análisis lo advierten cuando el coeficiente de las acciones permanentes es distinto de 1. Para DA3 se cargan los coeficientes de acción del conjunto A1 (1.35 y 1.5), cuando en un talud con DA3 corresponde el conjunto A2 (1.0 y 1.3). El coeficiente Shear strength (other models) no es un coeficiente de la EN 1997-1: OGR Slip2D le da el mismo valor que al coeficiente de tan φ′ del mismo conjunto.

2.1.9Opciones avanzadas#

Controles numéricos y de admisibilidad del cálculo de equilibrio límite. Los valores por defecto sirven para la mayoría de los modelos.

Tabla 2.1.10 Página Advanced.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo
Tensile stress check / Percentage of slicesRechaza una superficie con tracción en la base de una dovela; la comprobación se hace una vez que el factor de seguridad ha convergido y abarca un porcentaje de las dovelas, contadas desde el piedesactivado / 95 %1 a 100 %
Use enhanced particle swarm algorithmAl final de cada iteración de la búsqueda Particle Swarm, las partículas con los factores más altos se vuelven a dispersaractivado—
Accelerate convergence (Steffensen, scope differs by method)Extrapolación de Aitken de la iteración sobre el factor de seguridad. La usan Bishop Simplified en superficies circulares y los dos métodos de Janbu; los demás métodos no la utilizan.activado—
Search surfaces in parallel / Processors to useReparte las superficies de una búsqueda entre varios procesos; el resultado es idéntico, solo cambia el tiempo. La línea inferior indica a cuántos procesos equivale el porcentaje en este ordenador (8 como máximo).activado / 50 %1 a 100 %
Initial factor of safetyPrimer valor de tanteo de la iteración: un punto de partida, no una cota inferior1.00.001 a 100
Minimum lambda, Maximum lambdaIntervalo en el que se busca el factor de escala entre dovelas λ\lambda de Spencer y GLE / Morgenstern-Price−0.1, 6.0−10 a 10
Maximum base angle on weak-layer clipsInclinación máxima de la base de una dovela en una superficie recortada por una capa débil; con 90° se desactiva80°1 a 90°
Check m-alpha < 0.2Rechaza las superficies en las que mαm_\alpha es menor que 0.2 (Whitman y Bailey, 1967); se aplica a Bishop Simplified, a los dos métodos de Janbu, a Spencer y a GLE / Morgenstern-Priceactivado—

Las superficies que no superan la comprobación de m-alpha conservan su factor de seguridad y permanecen en los resultados; lo único que se les impide es ser la superficie crítica. En un suelo puramente cohesivo, la comprobación equivale a limitar a 78.5° la inclinación de la base de la dovela, un límite más estricto que los 80° que se aplican por defecto en las capas débiles. Estrechar el intervalo de lambda por debajo de 1.5 puede dejar fuera la solución: el círculo de validación con el que se contrasta el programa necesita λ=1.49\lambda = 1.49 (Sección 3.3).

2.1.10Análisis sísmico#

Resultados que ofrece un cálculo sísmico además del factor de seguridad. Los coeficientes sísmicos propiamente dichos se fijan en Loading → Seismic Load… y los registros de aceleración en Loading → Seismic Records… (Sección 2.5.4).

Tabla 2.1.11 Página Seismic.
CampoSignificadoPor defectoIntervalo u opciones
Critical acceleration: Compute Ky for all surfacesPara cada superficie, el coeficiente sísmico horizontal kyk_y que la lleva al factor de seguridad objetivo; las superficies se ordenan según este valordesactivado—
Target factor of safetyFactor de seguridad que define kyk_y; se activa con cualquiera de los dos análisis1.00.001 a 100
Permanent displacement: Newmark displacementsDesplazamiento de un bloque rígido deslizante, obtenido por integración del registro por encima de kyk_ydesactivado—
Seismic recordRegistro que se integra; aparece en la lista con su aceleración máxima y su duración(none)Registros del proyecto
Displacements computed usingPolaridad del registroMaximum of both polaritiesMaximum of both polarities, Direct polarity, Inverse polarity, Average of both polarities
Direction: Allow upslope displacementDesactivado: la resistencia al movimiento pendiente arriba se toma como infinita y el bloque solo se mueve pendiente abajodesactivado—
Scale record by a factor ofMultiplica las aceleraciones del registro; con 1 se usa tal como se registró1.00.0001 a 1000

Con cualquiera de los dos análisis activado, la superficie crítica que se muestra es la de menor kyk_y, que en general no coincide con la de menor factor de seguridad. Un cálculo de Newmark necesita un registro: si está seleccionado (none), el cálculo lo indica en lugar de dar un desplazamiento. Los campos de registro, polaridad, dirección y escala solo se activan con la casilla Newmark displacements marcada (Sección 3.9).

2.1.11Resumen del proyecto#

Tabla 2.1.12 Página Project Summary.
CampoSe usa enPor defecto
Project TitleTítulo del informe PDFUntitled Project
AuthorInforme PDF y Analysis → Info Viewerya rellenado
CompanyInforme PDFya rellenado
AnalysisDescripción libre del análisisvacío
CommentsTexto libre, un comentario por línea; las líneas en blanco se descartanvacío
Nota

En la versión 0.1.235, los campos Author y Company de un proyecto nuevo vienen ya rellenados con el nombre y la institución del autor del programa. Sustitúyelos por los tuyos antes de generar un informe con File → Generate Report… (Sección 2.12).

En OGR Slip2D

Todos los campos del diálogo se guardan en el bloque settings del archivo .ogr (Sección 5.4), de modo que al reabrir un proyecto se recupera la configuración con la que se analizó. Los ajustes de la búsqueda de superficies van en el mismo bloque, bajo search.

Código: ogr_core/project/settings.py · ogr_gui/dialogs/project_settings_dialog.py