Criterios geotécnicos para el diseño de excavaciones en suelos blandos mediante el método de elementos finitos

El presente Trabajo Final de Maestría desarrolló un caso de estudio a partir del cual se implementa un análisis de interacción suelo – estructura mediante el método de elementos finitos (FEM), con la finalidad de establecer Criterios Geotécnicos que orienten el diseño de excavaciones en suelos blandos. El análisis ha sido efectuado a partir de la selección e implementación del modelo constitutivo Cam Clay Modificado, el cual representó el comportamiento mecánico y tenso-deformacional del subsuelo, cuyos parámetros fueron establecidos usando información secundaria recopilada de estudios existentes. El modelo de análisis integrado (Suelo-Estructura) fue calibrado a partir de la comparación de los resultados obtenidos en la simulación numérica con los registrados en la instrumentación geotécnica emplazada durante la construcción del caso de estudio. Los resultados obtenidos permitieron establecer una serie de criterios geotécnicos que pueden ser considerados durante el diseño de excavaciones, los cuales buscan orientar más no definir el diseño. Los múltiples factores que influyen en el diseño geotécnico generan que los resultados obtenidos deban ser comparados con casos registrados e instrumentados cuyas características sean similares a las del caso en estudio, de forma tal que se puedan validar, ajustar o descartar. Lo anterior se considera fundamental dado que la experiencia previa permite analizar el comportamiento esperado bajo ciertas condiciones de propias del proyecto, teniendo en cuenta que del proceso constructivo que se implemente dependerá el comportamiento de la obra. La necesidad de efectuar análisis de Interacción Suelo-Estructura que garantice la compatibilidad de esfuerzos y deformaciones en la interfaz, es una condición indispensable en el diseño geotécnico y estructural de las obras, obteniendo las acciones sobre los elementos estructurales con mayor precisión, y optimizando las dimensiones y refuerzo requerido para soportarlos.

• Autores: Olaya, Diego Armando
• Fecha de publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/55191
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/55191; http://bdigital.unal.edu.co/50506/
• Palabra clave: 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; 69 Construcción / Building and construction; Excavaciones; Interacción Suelo-Estructura; Modelo Cam Clay Modificado; Criterios de Diseño Geotécnicos; Deformaciones; Elementos Finitos; Excavation; Soil-Structure Interaction; Modified Cam Clay Model; Geotechnical Design Criteria; Strain; Finite Element
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional