Modelamiento numérico del comportamiento de suelos blandos en Bogotá, aplicado a la excavación del metro

Abstract

Spa: Ante el continuo crecimiento poblacional de la capital de la república de Colombia, se están plantando diversas obras de infraestructura, para con esto, permitir una óptima movilidad a los transeúntes, es por este motivo que se plantea la construcción del sistema metro de forma subterránea, para no generar un impacto visual mayor al que se tiene en la actualidad. debido a la posibilidad de implementación de esta opción constructiva, se tienen una serie de dificultades, en donde una de las principales, es la presencia de un gran manto de suelos blandos en toda la ciudad, materiales pertenecientes a depósitos cuaternarios, y por consiguiente en estado de consolidación, es por este motivo que son suelos propensos a sufrir deformaciones volumétricas ante la aplicación de cargas o descargas, o también ante la presencia de altos contenidos de agua. Es por esta razón, que se plantea realizar la modelación numérica de un sector de la primera fase del sistema metro, para establecer mediante sistemas de ecuaciones constitutivas, el comportamiento de estos suelos blandos, los niveles de asentamientos que se pueden llegar a presentar, y con esto, establecer un pre dimensionamiento preliminar de algunas medidas de estabilización a emplear en el proceso de construcción y puesta en marcha. Para la realización de lo anteriormente mencionado, se plantea inicialmente, una etapa de recolección de la información existente, en la que se encuentra documentación de caracterización geotécnica del corredor en cuestión, luego de esto, se realiza el análisis de esta documentación, estableciendo los perfiles estratigráficos respectivos, y asignando a cada nivel sus respectivos parámetros, físicos, básicos, mecánicos, de deformabilidad, y demás características que se consideren necesarias. Luego de esta etapa de recolección y análisis, se plantea la realización de la caracterización de las curvas de esfuerzo – deformación de cada uno de los materiales, para establecer que tan compresibles pueden llegar a ser estos materiales ante la construcción del sistema metro, y que comportamientos especiales pueden llegar a presentar. Además de esto, se realizará una calibración de los parámetros, utilizando el modelo Cam Clay, para validar los resultados anteriormente obtenidos con modelos ya realizados para zonas similares dentro de la ciudad. Finalmente, con los resultados de la modelación numérica del sector, se realiza los diseños preliminares de un sistema de estabilización, para la excavación, de tal forma que esta pueda ser empleada, cuando se inicie la construcción del sistema de estudio.