Evaluación y Comparación Técnica y Económica de Sistemas de Muro Tablestacados y Berlineses en Chile

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2022

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Universidad de Valparaíso

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Departamento o Escuela

Escuela de Ingenieria Civil

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Resumen

El presente trabajo de título tiene como finalidad evaluar y comparar técnica y económicamente dos sistemas de contención de suelos: el tablestacado y el muro berlinés. Estas técnicas de sostenimiento son ampliamente utilizadas en la construcción a nivel nacional, por lo cual, el principal objetivo de este trabajo de título es comparar y elegir criteriosamente un sistema de sostenimientos de suelos, considerando las condiciones de la excavación, tiempos de ejecución y costos asociados a la implementación de esta, para distintas profundidades de excavación y condiciones del nivel freático. En primer lugar, se acotan los alcances de la investigación, solamente centrándose en excavaciones típicas verticales, siempre considerando las condiciones más desfavorables con respecto al nivel freático y condiciones sísmicas, con el fin de interpretar resultados que estén del lado de la seguridad, y a su vez considerando su implicancia económica. Se aborda la teoría que existe detrás de los empujes de suelos y se indican los casos de excavaciones más desfavorables en función de las condiciones geométricas del terreno y de las condiciones geotécnicas y sísmicas del suelo a contener, considerando diferentes parámetros de diseño como influencia de fricción entre suelo y estructura, la cohesión, ángulo de fricción interna, etc. Debido a que generalmente estas técnicas de sostenimiento de suelos están sujetas a condiciones del nivel freático, se presentan los principales sistemas de control del nivel freático y la teoría que existe para las redes de flujo, también se muestra el procedimiento de cálculo para la determinación de los parámetros influyentes en el diseño de estos sistemas de sostenimiento, estos resultados son comparados con herramientas computacionales y además extrapolados para variadas condiciones. Por otra parte, se muestra el algoritmo del procedimiento de cálculo para elementos de contención de suelos, en muros tablestacados y muros berlineses. La evaluación técnica incluye la descripción de los métodos, su utilización, proceso constructivo y algunos ejemplos de ejecución de estos sistemas en Chile. Se presentan diferentes análisis de sensibilidad para variadas condiciones, ya sean distintas excavaciones, suelos, nivel freático, sismo y anclajes, utilizando variadas herramientas computacionales, de esta forma se muestran los resultados de al menos 144 casos distintos, de esta forma poder determinar el comportamiento de estos sistemas de sostenimientos y su evaluación estructural. Finalmente se realiza una evaluación económica de los procesos unitarios que permiten llevar a cabo ambos sistemas de sostenimiento, comparando costos y plazos, entregando gran parte de los antecedentes para tomar una decisión respecto a la utilización de muro berlines o muro tablestacado según corresponda.

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Auspiciador

Palabras clave

MUROS DE CONTENCION, CHILE, MECANICA DE SUELOS

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