Abstract

EQUIHUA-ANGUIANO, Luisa; ALVAREZ-CORNEJO, Emmanuel  and  CONCHA-SANCHEZ, Yajaira. Evaluación de las deformaciones elásticas y elastoplásticas en túneles usando aproximaciones obtenidas de simulaciones 3D-FEM. Ing. Investig. [online]. 2023, vol.43, n.2, pp.1-.  Epub Apr 17, 2024. ISSN 0120-5609.  https://doi.org/10.15446/ing.investig.96880.

En la actualidad existen herramientas computacionales diseñadas para simular problemas de ingeniería. Las simulaciones numéricas tridimensionales (3D) son las más cercanas a la realidad, pero requieren una cantidad importante de tiempo y experiencia. En este artículo, el objetivo es presentar fórmulas y gráficos obtenidos de simulaciones realizadas utilizando el método de elementos finitos (FEM). La aplicación de estos disminuye el tiempo requerido para obtener deformaciones en la periferia de distintas secciones de túnel, e incluso funciona para evaluarlas con respecto a distintas longitudes de excavación cuando se encuentren cambios geotécnicos inesperados durante la perforación. Mediante el software RS2 y RS3, se realizaron análisis 3D de acuerdo con el modelo Mohr-Coulomb, teniendo en cuenta comportamientos elásticos y elastoplásticos perfec-tos, así como condiciones isotrópicas y anisotrópicas. Los gráficos aquí presentados permiten obtener los desplazamientos a partir de un modelo axisimétrico para a su vez inferir los desplazamientos 3D de túneles con forma de herradura, y las expresiones polinómicas ayudan a determinar los desplazamientos de una longitud de excavación establecida. Por último, se presentan comparaciones entre los desplazamientos reportados por otros autores y aquellos obtenidos con las expresiones polinómicas como medio para la validación de esta investigación.

Keywords : túneles; método de elementos finitos; Mohr-Coulomb; elástico-elastoplástico.

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