Análisis de estabilización de excavaciones subterráneas en suelos de un tramo del metro de Lima: Un enfoque en pilas-pilote

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo analizar las excavaciones subterráneas en un tramo específico de la construcción del metro subterráneo, Línea 2 del Metro de Lima y Callao, a partir de la evaluación de cargas de pilas-pilotes. La finalidad de este estudio es que el análisis de la capacidad portante de las pilas-pilotes contribuya al conocimiento para futuros proyectos debido a que esta variación constructiva es de las primeras ejecutadas en el Perú como solución de estabilización en excavaciones subterráneas. Durante este proceso de estudio se describirá las condiciones geotécnicas actuales de un tramo del metro subterráneo y se utilizarán valores referenciales para el desarrollo del modelo, en donde se definirá la distribución geológica-geotécnica, recopilación de datos y especificaciones de los elementos de fundación profunda. Además, se realiza la caracterización y análisis del método de pilas-pilotes en cimientos profundos evaluando la efectividad del uso del pilar estructural para la estabilización del suelo natural y conseguir que se adapte a las características físicas y mecánicas requeridas. Asimismo, se procederá a realizar el modelamiento del pilote con el software Geo 5 con la finalidad de verificar la capacidad portante vertical en el cual se realizará la configuración de análisis a partir del perfil geológico y definición de los parámetros del suelo respecto a la clasificación del suelo. Finalmente, con la investigación se logró obtener el modelamiento de la propuesta de cimentación especial en base a pilas-pilotes alcanzando un mejor entendimiento respecto a su comportamiento de deformación e interacción suelo-estructura.

The objective of this research work is to analyze the underground excavations in a specific section of the construction of the underground subway, Line 2 of the Lima and Callao Metro, based on the evaluation of pile loadings. The purpose of this study is for the analysis of the bearing capacity of pile piles to contribute to knowledge for future projects because this construction variation is one of the first executed in Peru as a solution for stabilization in underground excavations. During this study process, the current geotechnical conditions of a section of the underground subway will be described and reference values will be used for the development of the model, where the geological-geotechnical distribution, data collection and specifications of the deep foundation elements will be defined. Additionally, the characterization and analysis of the piles-pilot method in deep foundations will be performed by evaluating the effectiveness of using the structural pillar for stabilizing the natural soil and adapting it to the required physical and mechanical characteristics. Furthermore, the pile will be modeled using Geo 5 software to verify the vertical load capacity, in which the analysis configuration will be based on the geological profile and soil parameter definition. Finally, this research achieved the modeling of the proposal for a special foundation based on piles-pilot, leading to a better understanding of its deformation behavior and soil-structure interaction.