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Simulación de procedimientos constructivos en 3D
Dr. Alejo O. SfrisoUniversidad de Buenos Aires materias.fi.uba.ar/6408 [email protected]
SRK Consulting (Argentina) latam.srk.com [email protected]
AOSA www.aosa.com.ar [email protected]
Objeto de la modelización 3D
• Validar procedimientos constructivos
• Calcular factores de seguridad y modos de falla del frente
• Determinar el mapa de asentamientos
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Diseño de un modelo 3D
Objeto: no intente responder todas las preguntas a la vez
• Seguridad en el frente: varias mallas cortas, determine el avance óptimo
• Asentamiento en superficie: malla larga, muchas etapas,refinamiento moderado en bóveda
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Elementos muy grandes lejos del problema, donde esperamos respuesta elástica
Los bordes verticales son planos de simetría
Refinamiento en función del objeto del modelo
Desacoplamiento de modelos complejos
Un modelo muy complejopuede partirse en dos o mas
• Obras tempranas, sólo en un punto de la caverna
• Modelo de procedimientoconstructivo de caverna (aprovecha simetrías)
El asentamiento informadoes la suma de los resultadosde los dos modelos porseparado
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Modelo de unprocedimiento constructivo
Mapa 3D de desplazamientos del terreno en función del avance de la excavación
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Corte
Modelo de unprocedimiento constructivo
Mapa 3D de desplazamientos del terreno en función del avance de la excavación
Cálculo de factor de seguridad en cualquier etapa eidentificación depuntos débiles
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Modelo de secuencia de obras tempranas
• Abatimiento del nivel freático
• Excavación del pozo de ataque
• Excavación de galería de acceso
• Apertura manual de bóveda
• Desarrollo de frente de excavación hasta configuración típica
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Flujo de agua
El flujo de agua en 3D debequedar bien simulado (no esintuitiva su influencia)
• Estabilidad de frente y fondo
• Asentamientos inducidos
• Efecto de interrupción de abatimiento
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Gradiente de presión que desestabiliza el fondo del túnel
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Control de calidad del resultado
Ancho correcto
• Asentamiento cero en el borde lateral
Longitud correcta
• Asentamiento estable en centro
• Asentamiento nuloen borde anterior
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Solicitaciones estructurales enlos modelos 3D
Elementos placa: solicitaciones menos confiables
• Menor calidad numérica (menos nodos)
• Menos elementos (mallas más gruesas que 2D)
• Sección transversal no intercepta puntos de integración
Diseñe el sostenimiento con modelos 2D
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Modelo 2D Modelo 3D
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Primer modelo 3D en el Subterráneo de Buenos Aires (2005)
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