MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS APLICADO AL DISEÑO DE PANTALLAS DE CONTENCIÓN

Abstract

La proliferación de excavaciones de gran envergadura, al amparo de grandes estructuras urbanas, ha obligado al Ingeniero Civil a disear diversas estructuras de contención. Estas construcciones tienen por objetivo proporcionar un efecto estabilizador a la masa de terreno, contrarrestando los empujes de tierra y controlando las deformaciones del suelo en estructuras adyacentes. Actualmente, la estructura de contención más utilizada en Chile corresponde al sistema de muros pantallas, el que ha tenido aplicaciones prácticas en problemas de estacionamientos subterráneos, paredes laterales para pasos inferiores, colectores, pozos, túneles soterrados, formación de elementos de impermeabilización en presas, entre otros. Diversos autores han propuesto métodos de cálculo para estimar las deformaciones y estados tensionales de este tipo de estructuras. Dichos métodos, pueden ser clasificados dentro de cuatro grandes grupos: métodos clásicos, métodos semiempíricos, métodos de interacción suelo-estructura y métodos numéricos. En el presente trabajo, se realiza una comparación teórica y práctica entre los distintos métodos, con énfasis en el análisis mediante elementos finitos. Para estos fines, se utilizó el software PLAXIS, el cual permite realizar un estudio con métodos de elementos finitos bidimensionales, obteniendo deformaciones, desplazamientos y esfuerzos en cada nodo de la subdivisión. El objetivo general de este trabajo, es realizar el análisis del caso real de pared moldeada apuntalada del Proyecto IV Etapa MERVAL, mediante el software PLAXIS. La obra en estudio fue instrumentada para registrar las cargas estáticas desarrolladas en los puntales durante su estado constructivo. De este modo, para complementar el análisis, se contrastaron los resultados de cada método teórico con los datos experimentales obtenidos en la instrumentación.