Simulación numérica de los procesos constructivos en obras subterráneas: aplicación a un caso real

Una gran parte de las intervenciones, que se realizan en el ámbito de Barcelona, referentes a la mejora o nueva ejecución de infraestructuras, conllevan la ejecución de trabajos de excavación y/o trabajos de tipo subterráneo. Esto se debe en parte al déficit de transporte público, en parte a la mejora de las infraestructuras existentes y las características de elevado uso y coste del suelo existente del área metropolitana de Barcelona. Además, una de las problemáticas que en la actualidad preocupan a la administración, son la realización de la mejora de los accesos de la estaciones de Ferrocarril Metropolitano existentes, adaptándolas a las necesidades actuales y también al nivel del estado del bienestar actual, siendo mejorados los accesos a los denominados PMR's, personas con movilidad reducida, cumpliendo con las normativas vigentes sobre la seguridad de utilización cómo el CTE DB-SU. En consecuencia, existe la necesidad de la mejora de los modelos constitutivos empleados para la explicación del comportamiento del terreno y de las estructuras subterráneas, procediendo con la implementación de estos modelos avanzados y su calibración mediante casos reales. Para así, poder realizar el estudio de actuaciones subterráneas en entornos urbanos, ajustando las predicciones obtenidas mediante la simulación numérica, por ejemplo con elementos finitos, aumentando la seguridad de las obras a causa del mayor ajuste de los modelos con la realidad. El objetivo de este estudio, ha sido el de progresar en la realización de la calibración de estos modelos avanzados, que consisten en modelos de visco-plasticidad para las unidades de suelo y modelos de daño para el análisis del hormigón, mediante la modelización de problemas tanto en 2D cómo en 3D. El caso estudiado es el caso del Intercambiador de la Diagonal, en el que se ha realizado el estudio numérico de las diferentes fases constructivas en la substitución del intercambiador. Se ha procedido, calibrando el modelo visco-plástico para las tres unidades de suelo que conforman el problema, a partir de los ensayos a compresión simple del geotécnico y ajustando la respuesta del modelo visco-plástico con los resultados de los ensayos. A partir de estos parámetros, que sirven para explicar el comportamiento de las unidades de suelo, se procede a la modelización con tres secciones transversales que expliquen toda la longitud de afectación de la obra y a continuación se ha procedido con la simulación mediante un modelo en 3D q