Tesis:
Optimización morfológica de presas-arco de hormigón compactado con rodillo vibrante aplicando algoritmos genéticos
- Autor: PEREZ RUY-DIAZ, José Antonio
- Título: Optimización morfológica de presas-arco de hormigón compactado con rodillo vibrante aplicando algoritmos genéticos
- Fecha: 1990
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
- Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: ALVAREZ MARTINEZ, Alfonso
- Resumen: En los últimos años se ha extendido el uso del hormigón compactado con rodillo vibrante (HCR) para la construcción de presas de gravedad. La razón para ello hay que buscarda en un menor coste de fabricación y en otras propiedades derivadas de su composición. Esta técnica, sin embargo, no se ha aplicado apenas en las presas-arco, de las que sólo se conocen dos proyectos realizados de medio tamaño. Esta Tesis trata del diseño óptimo de este tipo de presas fabricadas con hormigón compactado con rodillo, centrándose especialmente en la obtención de un punto de equilibrio entre las dimensiones aconsejables desde un punto de vista resistente y las admisibles para su construcción empleando dicha técnica. El problema presenta dos aspectos claramente diferenciados: el teórico y el práctico. Desde el punto de vista teórico, la Tesis estudia una metodología de optimización de estructuras, de aplicación sencilla y sin los inconvenientes de los métodos conocidos de Programación Matemática. Desde el punto de vista práctico, aplica dicha metodología a las presas-arco. El método de optimización se basa en la identificación de los factores que influyen en el buen comportamiento resistente y dimensional de una presa. Partiendo de un cierto número de presas de dimensiones generadas al azar, un algoritmo iterativo genera otras nuevas hasta llegar al óptimo. En cada iteración se valoran las presas existentes según la función a minimizar, el comportamiento tensional y el cumplimiento de ciertas limitaciones dimensionales. Con estos resultados se combinan las características de las soluciones presentes de manera que las presas que tengan mejores cualidades adquieran mayor relevancia en la siguiente iteración y contribuyan con sus características en mayor medida que los demás. Se desencadena así un proceso de "supervivencia del mejor" similar al descrito en la teoría de Darwin para los sistemas biológicos. De ahí el nombre de algoritmos genéticos con el que se conocen estos métodos. Aunque estos métodos son robustos y convergen en la mayor parte de los casos, pueden conducir a un óptimo falso si el problema está mal condicionado. El análisis de las condiciones de convergencia y la definición de un criterio para equilibrar los diferentes términos de la función objetiva son así mismo objeto de estudio en la Tesis. En su vertiente de aplicación, la Tesis recopila la información existente sobre el hormigón compactado, elabora un modelo de cálculo basado en sus propiedades y resuelve tres casos de presas de distinta altura situadas en otras tantas cerradas. Las soluciones encontradas, a pesar de sus formas sencillas, representan un importante ahorro de material frente a las presas de gravedad. De los caso resueltos se extraen además algunas conclusiones prácticas sobre los modelos de Elementos Finitos y la interpolación de tensiones