Desempeño sísmico de pilotes geotérmicos.

Dada la necesidad presente de generar fuentes de energía sustentables, el uso de la energía geotérmica y las aplicaciones en el campo de la ingeniería civil se ha propuesto el uso de los Pilotes Geotérmicos, los cuales cumplen una función dual como intercambiadores de calor y cómo elementos de fundación. Durante su operación, los pilotes geotérmicos son sometidos a cambios de temperatura, los que inducen deformaciones y esfuerzos en el material circundante. La respuesta de la interfaz suelo-pilote, alterada por los cambios térmicos y sometida a cargas sísmicas, no es clara. Este estudio evalúa la respuesta sísmica de los pilotes geotérmicos, analizando desde una perspectiva multidisciplinaria los efectos de los ciclos térmicos sobre el suelo y el eventual cambio en su comportamiento mecánico y dinámico. Empleando PLAXIS 2D, se utiliza el método de elementos finitos para modelar un pilote geotérmico aislado sometido a variaciones de temperatura, carga estática y carga sísmica. Los ciclos térmicos producen una redistribución de los esfuerzos y variaciones en la resistencia de fuste en régimen estático. Se estudió la respuesta sísmica del pilote analizando el efecto de los ciclos térmicos en los asentamientos sísmicos obtenidos. Dichos asentamientos fueron fuertemente influenciados por el contenido de energía del movimiento incidente, el que se caracterizó por medio de la Duración Significativa (D05-95) y la Velocidad Absoluta Acumulada (CAV). Se obtuvo un grado elevado de correlación entre el CAV y los asentamientos sísmicos. Se encontraron diferencias entre un 3% y un 5% en los asentamientos sísmicos obtenidos para un mismo registro sísmico y distintos ciclos térmicos. Similarmente, se obtuvieron diferencias del 1% en la tensión admisible. El estudio realizado arroja luces sobre la aplicabilidad de los pilotes geotérmicos en ambientes activos sísmicamente.