Aproximación a la estimación de la amenaza geotécnica originada por excavaciones profundas en arcillas de Bogotá: Una contribución a la sustentabilidad en entornos urbanos

• Main Authors: Jorge Arturo Pineda-Jaimes, Ph. D., Cesar Augusto García-Ubaque, Ph. D., Rodrigo Elías Esquivel-Ramírez, M.Sc. (c)
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia 2020-08-01
• Series: Revista Facultad de Ingeniería
• Subjects: amenaza geotécnica; arcillas blandas; asentamientos; distorsión angular; excavaciones profundas; factor de seguridad; falla de fondo; probabilidad de falla; subsidencia; suelos lacustres
• Online Access: https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/11373

El desarrollo de ciudades resilientes y sustentables considera la construcción de proyectos de infraestructura que involucran excavaciones profundas. Durante las excavaciones, frecuentemente, se producen desplazamientos en la superficie que pueden ser inadmisibles para los elementos previamente construidos del entorno urbano, amenazando la sustentabilidad de sectores ya consolidados. En este artículo, se presenta una aproximación a la estimación de la amenaza geotécnica originada por excavaciones profundas en suelos blandos lacustres de Bogotá, D.C., mediante simulaciones numéricas paramétricas que buscaron establecer la probabilidad de ocurrencia de falla de fondo y la estimación de desplazamientos en superficie para geometrías variables de la excavación. Se consolidó una base de datos a partir de 85 proyectos localizados en zonas geotécnicas que contienen suelos blandos en la ciudad. A partir de esta base, se determinaron valores estadísticamente representativos de las propiedades de resistencia y rigidez y se elaboró un perfil geotécnico de las arcillas lacustres para los análisis paramétricos. La estimación de la amenaza se desarrolló en tres fases: construcción del modelo geotécnico, planteamiento de los escenarios de amenaza y determinación del nivel de amenaza. Se tuvieron en cuenta los siguientes parámetros: geometría de la excavación (base y altura), factor de seguridad, probabilidad de falla y desplazamientos verticales en superficie (asentamientos). Finalmente, se presenta una matriz de aproximación para determinar las implicaciones y el nivel de amenaza que presentan las excavaciones en los suelos blandos de Bogotá, cuyos datos proporcionan una valoración previa en las etapas de factibilidad de un proyecto de excavación que contribuye a favorecer la resiliencia y sustentabilidad de las zonas ya desarrolladas.