Análisis de subsidencia producida por la excavación de túneles de la línea 4 del Metro de Caracas, aplicando el método de los elementos finitos

Abstract

En las áreas urbanas la construcción de túneles puede producir diferentes movimientos que en muchos casos pueden ocasionar daftos a edificaciones y servicios. Los métodos de diseño convencionales usados en la práctica de la ingeniería para predecir estos movimientos se basan en ecuaciones empíricas sin tomar en cuenta las características de las estructuras. Con el desarrollo de los nuevos y poderosos computadores se han desarrollado nuevos métodos basados en análisis de Elementos Finitos, mediante los cuales se puede tomar en cuenta el efecto que genera la rigidez y el peso de las edificaciones en los movimientos del terreno. En este trabajo de investigación se busca, mediante Modelos 3D de Elementos Finitos, estudiar el comportamiento del suelo durante la construcción de túneles de la estación Parque Central de la Línea 4 del Metro de Caracas. Se investigó particularmente el efecto del peso de las edificaciones sobre el movimiento generado en el terreno, así como el efecto de la interacción del suelo con las estructuras a través de elementos de interacción. También se estudió el efecto de diferentes variables sobre el comportamiento de los desplazamientos del suelo. Los resultados de este estudio proveen herramientas para la comprensión del problema de interacción suelo -túnel -estructura, necesarios para la predicción de asentarnientos producidos por la excavación de túneles, así como, el planteamiento de soluciones.