ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO DEL SUBSUELO POR EL PASO ED LOS TUNELES GEMELOS DEBAJO DEL RIO GUAIRE, TRAMO PLAZA VENEZUELA - ESTACION U.C.V. DE LA LINEA 3 DEL METRO DE CARACAS

RAUL A. URQUIA H. ¹

Tutor Académico: Miguel Castillejo.

RESUMEN

En el análisis del comportamiento del subsuelo por el paso de los túneles gemelos debajo del río Guaire del tramo Plaza Venezuela-Etación U.C.V., de la Línea 3 del Metro de Caracas se pretende hacer un aporte significativo a los problemas relacionados con la construcción de dichos túneles en el sector considerado como el más problemático de la línea en construcción. Motivado a las características que presenta el subsuelo de dicha línea, constituído por suelos sedimentarios muy heterógeneos, de alta permeabilidad sobre todo en el sector donde los túneles gemelos pasan por debajo del río Guaire, donde se pronostica en base a los estudios realizados un fuerte flujo de agua que ocasionaría la inestabilidad del frente de excavación, siendo esto perjudicial para las estructuras superficiales y suprayacentes presentes en el tramo en estudio.

De allí que los objetivos fueron: a) Analizar el posible comportamiento global del subsuelo durante la construcción de los túneles debajo del río Guaire; b) Analizar los asentamientos que pueden producirse en la superficie y forrnular las recomendaciones para la protección de las estructuras adyacentes a la excavación de los túneles gemelos que son el canal del río Guaire y una tubería de 96 pulgadas de diámetro, con una separación del orden de 3 metros entre la corona de los túneles a excavar y la base de la tubería en referencia.

En función de los objetivos antes descritos la metodología utilizada para el análisis de asentamientos debido a la excavación de los túneles gemelos de la línea 3 son las siguientes:

  1. Recopilación y revisión de la información básica relativa a las condiciones geotécnicas de la línea, a las condiciones geométricas del alineamiento y a la identificación de las estructuras adyacentes a las excavaciones.
  2. Caracterización geomecánica del subsuelo en perfiles representativos del tramo de alinearniento y estructuras a analizar.
  3. Elaboración del modelo geonumérico de elementos finitos para cada uno de los perfiles representativos definidos.
  4. Ejecución de los cálculos numéricos de simulación de las excavaciones hasta la obtención de los valores de desplazamiento aesperarencadaperfil con la construccidn de los túneles. 5 Evaluacidn estructural en términos de asentamientos y distorsiones esperables para las estructuras afectadas y clasificación de las mismas en base a un parámetro de riesgos potenciales.
  5. Recomendaciones específicas tendentes a la protección de las estructuras afectadas.

Los resultados del cálculo numérico indican para la estructura del canal del río Guaire un asentamiento absoluto máximo de 2.28 cm, con unadistorsidn angular máxima del orden de 0.000028.

Para el caso de la tubería de 96 pulgadas indican un asentamiento máximo de 2.91 cm en la base de la tubería con una distorsión angular máxima de 0.00108.

En consideración de los resultados anteriores se estima conveniente y necesario implementar medidas preventivas a objeto de reducir la magnitud de tales movimientos los cuales podrían causar perjuicios a las estructuras estudiadas, poniendo en peligro el éxito de las excavaciones de los túneles gemelos.

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¹ Ingeniero de Minas, Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniería, Escuela de Geología, Minas y Geofísica, Junio 1992.