Resumen

La isotropía de la resistencia del suelo y la coaxialidad de los ejes principales de los tensores de tensión y deformación plástica se asumen a menudo en la modelización de los suelos alrededor de los túneles, en la teoría plástica convencional. Sin embargo, la complejidad de la respuesta del suelo durante la excavación de un túnel no puede ser bien expuesta. En este trabajo, se revisa un modelo constitutivo elastoplástico bidimensional (2D) recientemente desarrollado que incorpora tanto la anisotropía de la resistencia del suelo como la no coaxialidad, y luego se implementa en la plataforma de elementos finitos ABAQUS a través de la subrutina de materiales definida por el usuario (UMAT). A continuación, este modelo se aplica numéricamente para analizar problemas de excavación de túneles. Se llevan a cabo dos estudios de caso, es decir, pruebas de centrifugación y pruebas de campo, y se comparan con las simulaciones numéricas para investigar las influencias de la anisotropía del suelo y la no coaxialidad en las trayectorias de tensión de los suelos alrededor de la corona del túnel y el asentamiento del subsuelo inducido por las excavaciones del túnel. Los resultados muestran que los elementos representativos del suelo alrededor de la corona del túnel experimentan severas orientaciones de las tensiones principales. Las predicciones de los asentamientos normalizados del subsuelo pueden mejorarse considerando la anisotropía inicial de la resistencia del suelo en comparación con el modelo convencional de Mohr-Coulomb. Un valor mayor del coeficiente no coaxial da lugar a una mayor magnitud del desplazamiento vertical máximo. Las cubetas de asentamiento normalizadas del subsuelo mejoran más en el caso de las pruebas de centrifugación que en el de las pruebas de campo.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Asfalto Drenaje Acero
• Subjects:Soil testing Concrete Asphalt Drainage Steel
• Palabras claves:asentamiento normalizado del subsuelo, pruebas de centrifugación, resistencia del suelo, pruebas de campo, resultados del coeficiente coaxial, excavación de túneles, modelo constitutivo elastoplástico, experiencia de la corona del túnel, plataforma de elementos abaqus, orientación de la tensión principal
• Keywords:normalized subsurface settlement, centrifuge testing, soil strength, field testing, coaxial coefficient results, excavation of tunnelling, elastoplastic constitutive model, tunnel crown experience, elements platform abaqus, principal stress orientation