Análisis de los parámetros que afectan la estabilidad de túneles circulares superficiales utilizando simulación numérica

dc.contributor.advisorArgüello Vera, Sergio Enriquespa
dc.contributor.authorDurán Moreno, Juan Camilospa
dc.contributor.authorBarreto Riaño, Kevin Mauricospa
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001598621spa
dc.contributor.googlescholarhttp://scholar.google.com/citations?user=JaZsulIAAAAJ&hl=esspa
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9179-5299spa
dc.coverage.campusCRAI-USTA Villavicenciospa
dc.date.accessioned2020-09-17T15:36:47Z
dc.date.available2020-09-17T15:36:47Z
dc.date.issued2020-09-10spa
dc.descriptionAl momento de diseñar tuneles poco profundos, un problema importante es la estabilidad del frente de excavación durante la etapa de construcción. Debido a la poca profundidad, eventuales inestabilidades pueden conducir fácilmente a fallas con graves consecuencias en la superficie, hay muchos factores involucrados en este evento, como lo son: los parámetros de resistencia, sobrecarga en la superficie, profundidad del túnel y la longitud de excavación sin soporte (L). Para analizar estos factores se desarrolla un algoritmo de programación en el software Matlab con las teorías analíticas de varios autores, entre los que se destacan Carranza Torres et al. (2013) y Enrique Tamez (1997). De igual manera, el análisis se complementa con una serie de modelaciones en el software ABAQUS 6.14-2, con el fin de generar un análisis de sensibilidad de los parámetros de resistencia (cohesión y fricción) y con ayuda de la metodología Strength Reduction Factor (SRF) llegar a calcular un factor de seguridad (FS) numérico. Definiendo así que el parámetro de resistencia más influyente en la estabilidad de un túnel circular superficial es la cohesión y evidenciando que, persiste una relación directamente proporcional entre estos parámetros de resistencia y el FS.spa
dc.description.abstractAn important problem, analyzed when designing shallow tunnels, is the stability of the excavation face during the construction stage. Due to the shallow depth, eventual instabilities can easily lead to faults with serious consequences in the surface, there are many factors involved in this event, such as: resistance parameters, surface overload, tunnel depth and excavation length without support (L). To analyze these factors, a programming algorithm is developed in the Matlab software with the analytical theories of several authors, among which Carranza Torres et al. (2013) and Enrique Tamez (1997). Similarly, the analysis is complemented with a series of modeling in the ABAQUS 6.14-2 software, in order to generate a sensitivity analysis of the resistance parameters (cohesion and friction) and with the help of the Strength Reduction Factor methodology ( SRF) get to calculate a factor of safety (FS). Defining thus that the most influential resistance parameter in the stability of a superficial circular tunnel is cohesion and showing that a directly proportional relationship persists between these resistance parameters and the FS.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.domainhttp://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacionspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.citationBarreto Riaño, K. M., & Duran Moreno, J. C. (2020). Análisis de los parámetros que afectan la estabilidad de túneles circulares superficiales utilizando simulación numérica. Trabajo de grado. Universidad Santo Tomas. Villavicenciospa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/29859
dc.relation.referencesS. E. Argüello Vera, «Soluciones numéricas y analíticas para la estabilidad de estancaciones subterráneas,» Universidad de Sao Paulo, Sao Paulo, Brasil, 2017.spa
dc.relation.referencesS. Senent Dominguez, «La estabilidad del frente de excavacion de un tunel en terrenos heterogeneos o con un criterio de rotura no-lineal,» Madrid, España, 2015.spa
dc.relation.referencesWong, Kwai L;Chan, H H, «Civil Engineering and Development Department,» Abril 2015. [En línea]. Available: https://www.cedd.gov.hk/eng/publications/geo/notable_tunnel.html. [Último acceso: 21 Marzo 2019].spa
dc.relation.referencesP. E. De Souza Gines, «Colapso de túnel excavado a través de TBM - EPB asociado con técnicas de congelación del suelo,» Escola de Engenharia de São Carlos, São Paulo, 2017.spa
dc.relation.referencesO. A. Melo Duque, «Estudio teórico del mecanismo tridimensional de falla del frente de túneles poco profundos en suelo.,» Departamento de Ingenieria Civil y Agricola, Bogota D.C, 2017.spa
dc.relation.referencesG. Perri, «Contribucion a la caracterización geomecánica de los macizos rocosos en base al GSI de Hoek,» Boletin de la Sociedad Venezolana de Geotecnia, Caracas, 1999.spa
dc.relation.referencesD. Zdravkovic, M. Potts y Lidija, Finite element analysis in geotechnical engineering, London: Thomas Telford Books, 1999.spa
dc.relation.referencesH. Gavilanes J y B. Andrade Halo, Introduccion a la Ingenieria de Tuneles, Quito-Ecuador, 2004.spa
dc.relation.referencesG. Perri, «Aplicacion del metodo de elementos finitos en las construcciones sobre suelos cohesivos suaves,» Sociedad ecuatoriana de mecanica de suelos y rocas y el instituto de investigacion y estudios avanzados de la universidad de guayaquil, Guayaquil, 1977.spa
dc.relation.referencesD. A. Gonzalez Vernaza y J. B. Lombana Rincon, «Construccion de un modelo fisico para el estudio experimental de los efectos en superficie del avance de tuneles con tuneladora TBM-EPB en suelos blandos,» Universidad de la Salle, Bogota, 2009.spa
dc.relation.referencesJ. Gutierrez del Olmo y P. Velasco, «Análisis de la estabilidad de un frente de túnel superficial Factor de seguridad y Probabilidad de rotura,» Itasca Consultores S.L., 2016.spa
dc.relation.referencesP. A. Vermeer, N. Ruse y T. Marcher, «Estabilidad del frente de tunel en suelo drenado,» Felsbau, vol. ll, pp. 8-18, 2002.spa
dc.relation.referencesM. M. Maynar, «El colapso del tunel ferroviario por inestabilidad del frente en suelos y rocas blandas o muy diaclasadas,» Revista de obras publicas, pp. 33-64, 2004.spa
dc.relation.referencesC. Carranza Torres, T. Reich y D. Saftner, «Stability of shallow circular tunnels in soils using analytical and numerical models,» Departament of Civil Engineering, University of minnesota, Duluth Campus, Minnesota, USA, pp. 2-3, 2013.spa
dc.relation.referencesE. Tamez González, J. Rangel Núñez y E. Holguín, Diseño Geotécnico de Túneles, México: TGC Geotecnia, 1997.spa
dc.relation.referencesQ. Pan y D. Dias, «Análisis de límite superior en la estabilidad de la cara de un túnel no circular,» Tunnelling And Underground Space Technology, 2017.spa
dc.relation.referencesInstituto Geológico y Minero de España, «IGME,» Ministerio de Ciencia e Innovación de España, 1991. [En línea]. [Último acceso: 2020].spa
dc.relation.referencesL. I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño y C. Oteo, Ingeniería Geológica, Madrid: Pearson, 2002.spa
dc.relation.referencesE. Tamez González, «Estabilidad de Túneles Excavados en Suelos,» Academia Mexicana de Ingeniería, México, D.F, 1984.spa
dc.relation.referencesS. Navarro Carrasco, R. P. Ortiz Gomez y J. A. Ruiz Marin, Geotecnia aplicada a la construccion de tuneles, Civilgeeks.com-Ingenieria y construccion, 2011.spa
dc.relation.referencesA. C. Sole, Instrumentación Industrial, Mexico: Alfaomega, 2006.spa
dc.relation.referencesE. Santoyo, E. Bermudez y R. Contreras, «Evolucion de la construccion de tuneles urbanos,» pp. 1-23.spa
dc.relation.referencesM. Diederichs y N. Vlachopoulos, «Usos apropiados y limitaciones practicas de analisis numericos de tuneles en 2D y respuestas de soporte de tunel,» Springer, pp. 1-22, 2014.spa
dc.relation.referencesM. Rocha de Oliveira, «Estudio de la estabilidad del frente de excavación de túneles rasos en suelo,» Universidad Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2014.spa
dc.relation.referencesE. Priego de los Santos, Tuneles y tuneladoras: nociones generales y topografia para su guiado, Mexico, D.F.: Limusa, S.A de C.V Grupo Noriega Editores, 2014, pp. 11-12.spa
dc.rightsAtribución-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.rightsAtribución-NoComercial 2.5 Colombia*
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/co/*
dc.subject.keywordFinite elementsspa
dc.subject.keywordExcavationspa
dc.subject.keywordStrength reduction factorspa
dc.subject.keywordUnsupported excavation lengthspa
dc.subject.keywordnumerical modelingspa
dc.subject.keywordTunelspa
dc.subject.lembSuelosspa
dc.subject.lembTúnelesspa
dc.subject.lembProgramaciónspa
dc.subject.lembIngeniería civilspa
dc.subject.lembTesis y disertaciones académicasspa
dc.subject.proposalElementos finitosspa
dc.subject.proposalExcavaciónspa
dc.subject.proposalFactor de reducción de fuerzaspa
dc.subject.proposalLongitud de excavación sin soportespa
dc.subject.proposalModelación numéricaspa
dc.subject.proposalTúnelspa
dc.titleAnálisis de los parámetros que afectan la estabilidad de túneles circulares superficiales utilizando simulación numéricaspa
dc.typebachelor thesis
dc.type.categoryFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.driveinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTesis de pregradospa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 3 de 3
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2020kevinbarreto.pdf
Tamaño:
4.29 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Trabajo de Grado
Thumbnail USTA
Nombre:
2020kevinbarreto1.pdf
Tamaño:
215.2 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Autorización Facultad
Thumbnail USTA
Nombre:
2020kevinbarreto2.pdf
Tamaño:
773.02 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Derechos de Autor

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Thumbnail USTA
Nombre:
license.txt
Tamaño:
807 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: