Browsing by Author "Medina Molina, Luis Felipe"
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Item Diseño estático y sísmico de túneles superficiales en suelos blandos(Universidad del Desarrollo. Facultad de Ingeniería, 2023) Medina Molina, Luis Felipe; Candia Agusti, GabrielEn la práctica de la ingeniería aún existe un nivel de incertidumbre en el diseño sísmico de túneles debido a la falta de regulaciones y normativas específicas para cada ambiente sísmico. La motivación de esta investigación es la evidencia en las ultima décadas de daños a causa de terremotos en este tipo de estructuras (p.ej. Dowding & Rozan, 1978; Owen & Scholl 1981; Power et al., 1998; Wang et al., 2001; Yashiro & Kojima 2007). Si bien los daños ocurridos han sido menores a los causados en estructura superficiales, estos no dejan de ser significativos y riesgosos debido principalmente a la importancia que estas estructuras subterráneas tienen en el transporte de personas. El objetivo de esta investigación es responder a la pregunta: ¿Un túnel poco profundo correctamente diseñado para resistir cargas estáticas puede soportar sismos severos sin daños significativos?, lo cual permite probar un diseño estático bajo condiciones de cargas dinámicas asociadas a movimientos sísmicos. Para llevar a cabo el objetivo de esta investigación primeramente se realiza una revisión bibliográfica de los métodos constructivos de túneles y de cálculo para el diseño estático del revestimiento de túneles en suelos. Además, en este estudio se construyó un modelo de elementos finitos 2D con un túnel circular de 6m de diámetro enterrado a 12m de profundidad en un depósito de arena media densa sin presencia de nivel freático, apoyado sobre un semi-espacio elástico. El modelo se resuelve por medio de la herramienta de elementos finitos OpenSees y considera la secuencia constructiva del túnel, una ley constitutiva no lineales para el arena, y seguido de un análisis dinámico para simular los efectos de un sismo severo (e.g., periodo de retorno de 500 años) y un sismo excepcionalmente severo (e.g., periodo de retorno de 2500 años). Finalmente, a través del análisis de resultados y una propuesta de diseño estático se valida la pregunta de investigación para un túnel sometido a sismos de gran intensidad