Ingeniera Civil / Con motivo de la construcción de la extensión de la Línea 3 de Metro hacia Quilicura, surge la necesidad de estimar los parámetros geotécnicos de los suelos finos del noroeste de Santiago. Para realizar esta estimación se utiliza información asociada a los túneles interestación de la Línea 3 del Metro de Santiago, en particular del sector norte. Esta información incluye datos sobre la geometría de los túneles, el método constructivo utilizado y los parámetros geotécnicos del suelo, además del monitoreo de deformaciones realizado durante la ejecución de las obras. Considerando estos datos es posible recrear el modelo numérico utilizado para el diseño de los túneles interestación de la Línea 3 del Metro de Santiago. Para esto se utiliza FLAC3D, software que permite simular el comportamiento de estructuras subterráneas en tres dimensiones, y los modelos constitutivos para suelo: (a) Mohr-Coulomb y (b) Cysoil. Luego, comparando las deformaciones obtenidas por el modelo numérico y los asentamientos superficiales registrados por el monitoreo, se corrobora la necesidad de realizar un back analysis. Considerando los dos modelos constitutivos, y un espectro de variaciones del módulo de elasticidad y del coeficiente de empuje en reposo, se obtienen 4 configuraciones que logran representar el comportamiento real del suelo. Luego, realizando un análisis de sensibilidad se determina cómo afectan las variaciones de los parámetros geotécnicos a los resultados del modelo. Cómo los registros de los puntos subsuperficiales obtenidos en monitoreo no fueron suficientes como para realizar un back analysis, esta información se utilizó para validar los parámetros geotécnicos ya estimados. A partir de las deformaciones subsuperficiales obtenidas con los modelos numéricos que consideran los parámetros geotécnicos ya estimados, se tiene que el modelo Mohr-Coulomb sobreestima en aproximadamente 10 [mm] las deformaciones reales del suelo, mientras que Cysoil, entrega un asentamiento 0,8 [mm] mayor al registrado en terreno. Luego, se tiene que todos los modelos estimados logran representar el comportamiento del suelo en superficie, específicamente la zona que se encuentra justo sobre la excavación del túnel, mientras que sólo el modelo estimado para Cysoil, que considera aumento del 10% del módulo de elasticidad, logra reproducir las deformaciones reales producidas en los puntos subsuperficiales.

Ingeniero Civil / Las entibaciones son estructuras de retención de suelo utilizadas en excavaciones, para mantenerla estable hasta la construcción del muro perimetral de los subterráneos de un edificio. El diseño de entibaciones es hecho usualmente mediante modelos bidimensionales. En Santiago de Chile, cada vez son más frecuentes los proyectos con geometrías especiales, donde se evidencian efectos de borde tridimensional, que no necesariamente responden al diseño bidimensional, obteniendo deformaciones mayores a las esperadas. El presente estudio corresponde a la evaluación de distintas soluciones al problema que se presenta en los elementos de la entibación con efectos de borde tridimensional, denominado esquina abierta ( concave corners ), donde las deformaciones son mayores a las estimadas según el análisis bidimensional. Por otra parte, modelar cada esquina de una excavación mediante un modelo tridimensional implica un gasto extra de recursos computacionales, por lo que lo ideal sería mantener los parámetros del diseño bidimensional. El objetivo de esta investigación es optimizar el diseño de los elementos asociados a la esquina abierta, según su aplicación en la grava típica de Santiago y verificar si estas soluciones son replicables en otras condiciones de suelos y en otras alturas de excavación. Para ello, se estudiarán los factores que influyen en el efecto de borde y en las deformaciones del sistema, tales como el espaciamiento, los parámetros resistentes, y la altura de los elementos. Con este propósito, se propone un modelo HSM (Hardening Soil Model) de la Grava de Santiago, específico para la predicción de deformaciones en entibaciones. Para ello, se utilizaron los datos proporcionados por SUBT SpA, que monitorea de manera continua las entibaciones que ejecutan, con celdas de carga e inclinómetros. Se contrastaron los resultados de la modelación versus los datos tomados en terreno, y se modificaron algunos parámetros respecto a los modelos HSM anteriores de la Grava de Santiago, obteniendo un modelo que estima de manera más precisa las deformaciones de este tipo de estructura. Finalmente, se presentan alternativas de diseño de entibaciones que permiten controlar las deformaciones en las esquinas abiertas, utilizando los parámetros determinados por el diseño bidimensional, como el largo del anclaje y la carga de tensado.