Análisis sísmico de estructuras enterradas - Vergaray Astupiña, Luis Fernando (2022)
En los últimos años se ha desarrollado la ingeniería subterránea en el Perú, particularmente en Lima, donde se está construyendo una red de transporte masivo subterránea. Sin embargo, el conocimiento local sobre el análisis sísmico de estas estructuras es muy limitado. Por ejemplo, el código de diseño sísmico peruano para estas estructuras está en marcha a pesar de que estos proyectos de infraestructura subterránea llevan en desarrollo más de una década. Por lo tanto, para brindar información sobre el comportamiento sísmico de estas estructuras, en esta investigación se presentan dos enfoques para el análisis sísmico de un túnel "Cut and cover" en las gravas de la ciudad de Lima. El primero considera un análisis de respuesta de suelo en campo libre y el segundo un análisis dinámico de la interacción entre el túnel y el suelo. Para este propósito se obtuvieron registros sísmicos a partir de un proceso de ajuste espectral de eventos sísmicos de subducción históricos. El análisis de respuesta sísmica de sitios en condición de campo libre y condición de interacción se realizó utilizando el método de elementos finitos, modelando el comportamiento dinámico del suelo con el modelo constitutivo “Hardening Soil with Small Strains Stiffness” (HSS), mientras que para el túnel se empleó el modelo elástico lineal. Las propiedades dinámicas de los materiales se estimaron a partir de pruebas geofísicas y se basaron en la literatura disponible para este tipo de suelos aluviales de grava. El análisis de respuesta sísmica en términos de aceleraciones y desplazamientos muestra una fuerte influencia de la presencia del túnel en áreas cercanas a la estructura, además, se observaron patrones de deformación en las proyecciones laterales de la superficie, destacando los efectos de la interacción suelo-estructura sobre el suelo circundante.