VERIFICACIÓN DEL MÉTODO SIMPLIFICADO TRIDIMENSIONAL DE DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS DE TIERRA CAUSADO POR EXCAVACIONES

Abstract

En zonas urbanas, por lo general, las estructuras son apoyadas a través de fundaciones profundas. Al realizar excavaciones adyacentes es necesario evaluar el daño potencial de sus cimentaciones, siendo importante estimar los movimientos de suelo por debajo de la superficie, pues es una práctica habitual realizar excavaciones alrededor de edificaciones y estructuras subterráneas para la ejecución de nuevos proyectos. Al hacer excavaciones es necesario evaluar el daño que causan las deformaciones inducidas por la intervención en el terreno.En la actualidad se utiliza el método de elementos finitos para determinar las deformaciones que sufre el suelo ante excavaciones adyacentes, que resulta ser un método complejo y lento de utilizar. Este trabajo tiene por objetivo verificar la aplicación de un método alternativo, para facilitar la evaluación de los movimientos de tierra y evitar el daño de las estructuras.El método a estudiar (método simplificado tridimensional de deformaciones) es producto de una investigación realizada al proyecto del centro comercial Bloque 37 en Chicago - Estados Unidos, por Linglong Mu, Maosong Huang (2013), académicos de la universidad de Tongji - China. De los resultados de deformaciones laterales y asentamientos se realizó un análisis inverso y con un modelo en elementos finitos se calibró un conjunto de ecuaciones para predecir el movimiento del suelo.Se propone verificar en base a cálculos y mediciones en terreno la validez del método simplificado tridimensional de deformaciones y movimientos de suelo causado por excavaciones. Específicamente, se propone verificar que los coeficientes del comportamiento del suelo determinen el desplazamiento lateral y asentamiento en cualquier punto.La medición de deformaciones se realiza en un proyecto en ejecución en la ciudad de Reñaca, en cortes de terreno vertical. El sistema de contención adoptado corresponde a pilas de hormigón armado y muro de espesor de 15cm, arriostradas por dos líneas de anclajes postensados. Las pilas tienen un largo de 11.5 metros y están separadas entre sí a 2.5 metros de eje a eje, el largo total de las pilas estudiadas es de 15.5 metros considerando los últimos 4 metros de profundidad de hormigón sin armadura. Se dispone de instrumentos topográficos, tales como inclinómetros y estación total para realizar la medición de deformaciones y asentamientos del suelo. Además se realiza un modelo en 2D con el programa de elementos finitos PLAXIS. Pretendiéndose que el resultado de este trabajo avale y entregue una herramienta simple a los ingenieros civiles, y que facilite la estimación de los movimientos de suelo y así estudiar los potenciales daños a estructuras.