Resumen de Empujes de suelos estáticos sobre una excavación soportada por pilotes en la grava de Santiago

Sebastián López, Carola Sanhueza Plaza, Gabriel Candia

• español

  Los pilotes de hormigón anclados en múltiples niveles son el método más común para sostener excavaciones profundas en grava. Su diseño estático se basa en principios de equilibrio límite, aunque estos procedimientos se desarrollaron originalmente para tablestacas o muros anclados en excavaciones poco profundas que soportan arena de densidad media. El presente estudio se basa en la aplicabilidad de las herramientas de diseño actuales para modelar la respuesta estática de excavaciones profundas en gravas rígidas y sus implicaciones para el diseño. Para este propósito, la respuesta estática de un sistema de pilote anclado de un estudio de caso se evaluó con un modelo detallado de elementos finitos, y los resultados se comparan con los procedimientos simplificados de cálculo manual. La unidad de estudio fue la excavación de 28 m de profundidad del edificio Beauchef Poniente ubicado en los depósitos fluviales del río Mapocho en Santiago. Se desarrolló un modelo de deformación plana en PLAXIS utilizando el modelo constitutivo de “Hardening Soil”, con parámetros determinados a partir de pruebas triaxiales a gran escala de gravas locales, y el desplazamiento del pilote calculado se comparó con los perfiles de desplazamiento reales medidos con inclinómetros. El análisis muestra que los procedimientos simplificados proporcionan una aproximación razonablemente buena a las presiones de tierra calculadas, las fuerzas internas en los pilotes y la tensión en los anclajes.

• English

  Concrete soldier piles anchored in multiple levels are the most common method for supporting deep excavations in gravel. Their static design is based on limit equilibrium principles, although these procedures were originally developed for sheet piles or anchored walls on shallow excavations supporting medium-dense sand. The present study draws on the applicability of current design tools to model the static response of deep excavations in stiff gravels and their implications for design. For this purpose, the static response of an anchored pile system was evaluated with a detailed finite element model of a case study, and the results are compared with simplified hand-calculation procedures. The study unit was the 28 m deep excavation of the Beauchef Poniente building located in the fluvial deposits of the Mapocho River in Santiago. A plain strain model was developed in PLAXIS using the Hardening Soil constitutive model, with parameters determined from large-scale triaxial tests of local gravels, and the computed pile displacement were compared to actual displacement profiles measured with inclinometers. The analysis shows that the simplified procedures provide a reasonably good approximation to the computed earth pressures, internal forces on the piles, and stress in the anchors.