Análisis sísmico y por consolidación de un tramo de túnel urbano que cruza depósitos lacustres en la ciudad de México
Se presenta el análisis de un tramo de túnel para transporte colectivo de 2km de longitud alojado en un depósito arcilloso que está sometido a procesos que ponen en riesgo la integridad de la estructura a largo plazo: la subsidencia, generada por los decrementos de la presión de poro, y la amplificación dinámica. El objetivo del análisis es determinar las deformaciones inducidas a largo plazo, considerando ambas condiciones de carga. El análisis se lleva a cabo mediante modelado numérico basado en los métodos de diferencias finitas lagrangeanas y el de elementos finitos, tomando en cuenta el proceso constructivo de tuneleo. Los resultados del análisis indican que el tramo del túnel donde los desplazamientos inducidos son mayores, es cuando el túnel cruza una transición abrupta, por ejemplo, al pasar de un depósito de suelo suave a uno duro, para ambas condiciones de carga.
15 noviembre, 2012
COMPORTAMIENTO DINAMICO DE CUERPOS RIGIDOS, UN ENFOQUE BASADO EN LA FRICCION Y EL TIEMPO
RESUMEN: En la ingeniería civil, el estudio de la interacción entre dos cuerpos rígidos sujetos a deslizamiento relativo puede contribuir al entendimiento del comportamiento de las discontinuidades preexistentes en cierto tipo de estructuras (como presas de concreto agrietadas o estructuras colocadas sobre aisladores de base friccionantes) cuando han sufrido en repetidas ocasiones algún tipo de solicitaciones dinámicas. Este artículo presenta un estudio de la variación en el tiempo de las características de una interfaz concreto -concreto, evaluando la dependencia de la fricción estática y cinética con el número de ciclos de carga dinámica. Para esto, dos bloques de concreto fueron sometidos a 18,000 ciclos de deslizamiento por medio de una mesa vibradora. Los resultados obtenidos en las pruebas, muestran una importante dependencia de la magnitud del coeficiente de fricción estático y cinético con los cambios provocados en la interfaz como consecuencia del desgaste de las superficies en contacto.
TUBOPLENES UNA NUEVA OPCION DE TERRAPLENES SINTETICOS
RESUMEN: Se presenta una nueva alternativa para la construcción de terraplenes sintéticos utilizando tubería de polietileno de alta densidad (HDPE). La alternativa consiste en formar un terraplén a base de tubos de HDPE de diámetro constante acomodados en tresbolillo para lograr el arreglo más denso posible. Para el análisis de la estructura se formuló un modelo numérico de diferencias finitas con elementos discretos interactuando entre sí a través de interfaces friccionantes que permite evaluar las fuerzas de contacto entre los tubos que conforman a la estructura, así como las deformaciones en cada elemento debidas al peso propio y a carga vertical externa. La alternativa propuesta se comparó, en términos de asentamientos y esfuerzos inducidos al terreno, contra un talud convencional con las mismas dimensiones. La comparación muestra que los tuboplenes inducen hasta 60 veces menores esfuerzos en el terreno respecto del terraplén convencional geométricamente equivalente, por lo que los asentamientos que se presentan son mucho menores en el caso de los tuboplenes. También se realizaron ensayes de laboratorio en mesa vibradora para monitorear el comportamiento de un tuboplén a escala. Los resultados muestran que los tuboplenes tienen un comportamiento sísmico satisfactorio además de atenuar la aceleración de la excitación, a diferencia de un talud convencional donde las ondas sísmicas usualmente se amplifican a su paso por el suelo. Esto es una ventaja más de los tuboplenes sobre los taludes convencionales, por lo que se convierten en una alternativa atractiva para la construcción de terraplenes sobre suelos blandos.