La construcción en las ciudades más grandes del mundo ha ido creciendo año a año, por lo que la necesidad de obras de gran envergadura que faciliten la comunicación en dichas ciudades es de vital importancia para su crecimiento. Bajo esta premisa, se pueden ver grandes construcciones y nuevos proyectos que se tiene para la ciudad de Madrid, los cuales se emplazan en zonas densamente pobladas. Estas zonas pueden ser afectadas por la ejecución de dichas obras, ya sea por las maquinarias que se utilicen o el mismo proceso constructivo. Por esta razón, en la presente tesis, se abarca el análisis de las afecciones que puede ocasionar la obra “Soterramiento de la Autovía A5” en una edificación aledaña a esta. Para evaluar dichas afecciones se propone un plan de auscultación para evitar infortunios como pérdidas humanas y económicas, en el cual se abarca un estudio previo y continuo de las edificaciones, basado en visitas a la edificación en cuestión; además de un control topográfico que indique los movimientos de la edificación en todas las fases del proceso constructivo de la obra. Los datos tomados de dicho control se comparan con un pronóstico de movimientos, el cual es obtenido de la ponderación de una serie de escenarios propuestos en Plaxis, donde se varía las propiedades del suelo. Se propone una serie de umbrales de control, los cuales son rangos que indican las actuaciones que se deben tomar a partir de los movimientos de la edificación. Finalmente, en las conclusiones se indica que el factor más influyente en la modelización de los escenarios en el módulo de elasticidad, el cual debe corroborarse con muestras in situ para validar el estudio.

En esta presente tesis tiene por finalidad diseñar un falso túnel debido a la caída de rocas que es uno de los mayores riesgos naturales que prevalecen en el tramo denominado La Variante, en el kilometraje más crítico, Km 46+300. Al año se gastan miles de nuevos soles en sectores viales que presentan problemas de inestabilidad y caída de rocas de gran tamaño, por concepto de pérdida de vidas humanas, costos por accidentabilidad, mantenimiento, reparación de infraestructuras impactada, trabajos sobre la estabilización de taludes, cierres parciales o totales, y efectos negativos sobre la economía regional de Cajamarca (en especiales sectores como el trasporte de carga y el turismo).Los túneles falsos son estructuras que se han diseñado con el fin de proteger las vías contra el impacto de las rocas funcionando como techos protectores, su propósito es absorber la energía del impacto de la roca por medio de la utilización de un colchón amortiguador el cual se diseña basado en ciertos parámetros que relacionan la fuerza de impacto con el espesor de la capa amortiguadora. El propósito de este estudio es proporcionar el diseño de un falso túnel para el control de caída de rocas, la cual se desarrollado basándose en investigaciones realizadas por expertos en el tema y se fundamenta los falsos túneles como un medio de protección de contra caídas de rocas. en este documento se presentan los procedimientos más importantes a seguir en la realización de un proyecto de este tipo de acuerdo con la normativa que rigen nuestro país; un resumen de los estudios previos y sus memorias de diseño.

Actualmente existen diferentes sistemas de sostenimiento que se utilizan en las construcciones que demanden excavaciones subterráneas, como los muros pantallas, calzaduras, entre otros. Sin embargo, en los últimos años se han desarrollado nuevas tecnologías que son más eficientes y óptimas; una de ellas es el sistema de Cutter Soil Mixing (CSM). El propósito principal de la investigación es analizar la aplicación del CSM como sistema de sostenimiento de excavaciones subterráneas en suelos arenosos. Para ello, se analizó mediante el programa Plaxis, una excavación de 11.25 m de profundidad utilizando los sistemas de sostenimiento con muros de CSM y con muros pantallas. Finalmente, en base a los resultados obtenidos del modelamiento se realizó una comparación económica y técnica de ambos sistemas de sostenimiento. Por un lado, los resultados obtenidos de la comparación económica muestran un costo total de $ 284 604.65 para la construcción de un muro pantalla, pero con la alternativa de muros de CSM, el presupuesto final fue de $ 188 661.86. Por otro lado, los resultados de la comparación técnica muestran que tanto los desplazamientos y los asentamientos fueron menores que los valores admisibles, esto aplica para ambas alternativas. Asimismo, en el análisis de infiltración, en ambos casos se obtuvo un factor de seguridad frente al fenómeno de sifonamiento de 3.64. Finalmente, se concluye que el sistema de CSM se adecua apropiadamente en excavaciones subterráneas sobre suelos arenosos. De este modo el uso de muros de CSM representa una solución económica ya que en comparación con los muros pantallas, su costo es un 50% menor. Además, este sistema tiene diversas ventajas técnicas y ambientales, por ejemplo, su implementación genera una remoción mínima de desechos, es un método libre de vibraciones, no necesita la provisión del concreto y tiene un mayor control y registro de los parámetros en el terreno.

Desde hace décadas, se conocen métodos eficientes para modelar y optimizar diseños de minas, sin embargo, el desarrollo de estas técnicas ha sido enfocada a la minería a tajo abierto, debido a varios factores como su alta productividad, sumadas a la complejidad conceptual que presentan los diseños de minas subterráneas, no obstante, dicho desarrollo tecnológico, de alguna manera ha beneficiado la minería subterránea, dado a que, muchas de estas tecnologías conocidas pueden ser potencialmente adaptadas. La minería subterránea viene experimentando avances tecnológicos importantes en varios de sus procesos, como es el caso del área de planeamiento de minas, que ya cuenta con herramientas de optimización de formas minables aceptadas por la industria y ampliamente usadas en los estudios de ingeniería y estimación de recursos de minerales o reservas de mena. Recientemente, un nuevo algoritmo denominado pseudoflow, desarrollado para optimizar flujos de red, ha dado nueva vida al exitoso método de optimización de diseños de tajos abiertos Lerchs & Grossmann, reproduciendo los mismos resultados, en mucho menos tiempo. Sus características matemáticas permiten con que el método sea aplicado a cualquier problema de flujos máximos a cortes mínimos, sin importar su dimensión o forma. Este trabajo de investigación prueba la hipótesis, a través del caso de estudio desarrollado en tres estructuras mineralizadas específicas de la zona profunda de la mina Animon, que el algoritmo pseudoflow, sumado a otras herramientas usadas en los procesos de planeamiento de minas, ha sido capaz de optimizar los diseños mineros subterráneos, incrementando el valor del proyecto en un 25% y evitando que la empresa minera incurra en gastos innecesarios por operar en zonas que no son justificadas económicamente. Palabras clave: Minería subterránea, planeamiento de mina, optimización de diseños mineros, algoritmo pseudoflow, reservas de mena, ley de corte optima, código JORC. / Efficient methods for the modeling and optimization of mining designs have been known for decades, however, the development of these techniques has been focused on open pit mining, due to several factors such as its high productivity, combined with the conceptual complexity of underground mining designs, however, such technological development has benefited underground mining in some way, since many of these known technologies can be potentially adapted. Underground mining has been experiencing important technological advances in several of its processes, such as mine planning, which already has mining shape optimization tools accepted by the industry and widely used in engineering studies and mineral resources or ore reserves estimation. Recently, a new algorithm termed pseudoflow, developed to optimize network flows, has given new life to Lerchs & Grossmann's successful open pit design optimization method, reproducing the same results in much less time. Its mathematical characteristics allow the method to be applied to any problem related to maximum flows at minimum cut-offs, independently of its dimension or shape. This research work tests the hypothesis, through the case study developed in three specific mineralized structures in the deep zone of the Animon mine, that the pseudoflow algorithm, added to other tools used in mine planning processes, has been able to optimize underground mine designs, increasing the value of the project by 25% and preventing the mining company from incurring unnecessary costs by operating in areas that are not economically justified.