MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / ABRIL 2024 / EDICIÓN 559 57 soluciones se encuentra el uso de clavos verticales y horizontales adicionales para reducir el desplazamiento de la estructura. Los clavos verticales se pueden observar en el contorno de un sótano de un edificio, con una altura de 7.4 m, ejecutado en 2000[5]. También se informó de la inserción de tres hileras de clavos verticales a una distancia de 2 m de la pared[6], con una inclinación entre 0 y 20° con respecto al eje vertical en una zanja excavada para controlar las deformaciones excesivas que sufría la excavación. El Manual de Servicios Geotécnicos[7] enfatiza la importancia de la ejecución de clavos verticales a lo largo del alineamiento del suelo reforzado, porque tiene como objetivo mejorar el suelo y el suelo reforzado previo. También se informó en la literatura sobre la experiencia de utilizar clavos con fases sectorizadas de reinyección en suelo de relleno, suelo de relleno no controlado y arcilla orgánica[8]. Utilizando un modelo numérico, se demostró en la literatura que los clavos verticales dispuestos en dos niveles en la parte superior y en el pie del suelo reforzado permitieron un aumento promedio del 5% en el factor de seguridad relacionado con la estabilidad para los métodos de equilibrio límite propuestos por los autores Morgenster y Price, Spencer, Bishop y Janbu[9]. En el mismo estudio, utilizando el software Geotudio, los autores mostraron que los clavos verticales que utilizaron mitigaron el desplazamiento de la cara del suelo grapado en un 20% para la mitad superior y un 10% para la mitad inferior. Los programas de elementos finitos Plaxis 2D y Plaxis 3D se utilizaron para analizar los clavos verticales[10]. Los resultados mostraron una reducción significativa en el desplazamiento horizontal y la tracción en los clavos subhorizontales. Sin embargo, fue necesario utilizar muchos clavos verticales, lo que puede no ser económicamente factible. Evaluación empírica de desplazamientos Según algunos datos de monitoreo de construcciones reales, los desplazamientos horizontales y verticales ocurren a una proporción de 1:1[11]. Los valores típicos observados muestran que la deformación horizontal es aproximadamente del 0.3% para suelos predominantemente arcillosos, del 0.2% para suelos predominantemente arenosos y del 0.1% para excavaciones en material rocoso o similar. Los valores típicos de deformación horizontal se utilizan como se menciona en la literatura[11,12]. La definición de la superficie de falla potencial se estima también considerando trabajos ya publicados[13,14]. Un estudio recientemente publicado[15] observó que las deformaciones verticales y horizontales no ocurren de manera igual entre desplazamientos, lo cual no se esperaba según publicaciones anteriores[11]. Modelación numérica en evaluación de desplazamientos En la actualidad, la modelización de elementos finitos ha ido ganando terreno frente al equilibrio límite debido a su fácil acceso y al uso de programas informáticos. El uso de herramientas numéricas basadas en el Método de Elementos Finitos (MEF) nos permite analizar no solo los factores de seguridad contra fallas, sino también las tensiones y deformaciones que ocurren en las diversas fases de ejecución. Por lo general, se utiliza Mohr-Coulomb como modelo para el comportamiento del suelo. Para los clavos y la pared, se utilizan materiales de comportamiento elástico-lineal en elementos de viga o placa. Algunos autores señalan que el análisis numérico utilizando MEF, a diferencia de los métodos convencionales, permite un proyecto más económico[16,17]. Un trabajo reciente realizó análisis numéricos en la excavación de suelo residual y Fuente: elaboración propia. Figura 4. Esquemas de las situaciones analizadas.
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