Análisis numérico de la respuesta sísmica de excavaciones sostenidas con muro Berlinés en arena

Abstract

A seismic response analysis of an excavation using a finite elements commercial program which considers the soil-wall interaction and the construction sequence effect, is presented for Bío Bío sand during the 27F/2010 earthquake. Results allow the conclusion that points around the excavation surface perimeter can reach maximum artificial acceleration values close to 0.52g and amplification factors close to 10, with relative horizontal displacements larger than 20 mm. The artificial response spectra obtained show small variations of the system fundamental period up to a depth of 12 m. Finally, it seems reasonable the use of the Ar parameter recommended by the national norm NCh3206 (2010) for excavation depths not deeper than 5 m. However, for excavations deeper than 10 m the seismic damage can increase due to the local geotechnical conditions and perturbations of the analyzed system.Se presenta un análisis de respuesta sísmica de excavaciones usando un programa comercial de elementos finitos que considera la interacción suelo-muro y el efecto de las etapas constructivas en arena Bío Bío durante el evento sísmico del 27F/2010. Los resultados permiten concluir que puntos ubicados en el perímetro superior de la excavación pueden alcanzar valores de aceleración artificial máxima cercanos a 0.52g y factores de amplificación cercanos a 10, con desplazamientos horizontales relativos mayores a 20 mm. Los espectros de respuesta artificiales obtenidos muestran variaciones pequeñas en el periodo fundamental del sistema hasta una profundidad de 12 m. Finalmente, el uso del parámetro Ar recomendado por la normativa nacional NCh3206 (2010) resulta razonable para excavaciones no superiores a 5 m y para aquellas que superan los 10 m el efecto destructivo del sismo se ve incrementado por el contexto geotécnico local y perturbaciones del sistema analizado.