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Comportamiento del metro de la CDMX ante hundimiento regional
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- 5. Tenochtitlán
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- 16. Problemática de las cimentaciones en la zona lacustre
- 17. Grieta en la zona lacustre
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- 20. Sismo del 19 de septiembre de 1985 -200 -100 0 100 200 CU EW COMP. . ACC [cm/s2] -200 -100 0 100 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 SC EW COMP. TIME (s) Amplificación sísmica
- 21. Análisis de la respuesta del suelo en el parque de la Alameda, México D.F.
- 23. Variable Variable 0.70 0.55 4.80 0.15 0.15 4.10 1.50 1.50 0.60 0.603.75 0.100.10 0.600.60 3.75 Túnel falso
- 24. 1967
- 25. 1967
- 26. pv+qFC < cuNcFR Falla de fondo por cortante Estados límite de falla
- 27. Falla de fondo por subpresión w m w i hh Estados límite de falla
- 28. Estabilidad del muro Estados límite de falla
- 29. Expansiones en la excavación del metro Estados límite de servicio - Expansiones inmediatas - Expansiones volumétricas - Interacción con el hundimiento regional
- 30. Pozos de bombeo
- 31. Pozo con bomba eyectora
- 33. Cruce de líneas
- 34. Línea 8
- 35. Celdas profundas
- 36. Modelación numérica del proceso constructivo
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- 43. Hundimiento regional (Periodo 1998-2002) (Fuente: Laboratorio de Geoinformática, Instituto de Ingeniería UNAM) MIXCOAC TLÁHUAC
- 44. Velocidad de hundimiento (cm/año) a lo largo de la Línea 12 0 5 10 15 20 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Velocidad de hundimiento Velocidad de hundimiento Cadenamiento (km) Velociadaddehundimiento(cm/año) Tlaltenco Zapotitlán Nopalera Olivos SanLorenzo PeriféricoOriente LaVirgen Calle11 ESIMECulhuacan BarrioTula Axomulco Mexicaltzingo Ermita EjeCentral ParquedelosVenados Zapata 20deNovienmbre InsurgentesSur Mixcoac DepósitoMixcoac Tlahuac Atlalilco
- 45. Soluciones constructivas, Línea 12 (a) Tramo en túnel profundo (b) Tramo subterráneo (c) Tramo superficial RECTARECTA TRENTRENTRENTREN DOVELASDOVELAS CLAVECLAVE DOVELASDOVELAS N.T.N.N.T.N. BALASTOBALASTO BALASTOBALASTO PLANTILLAPLANTILLA LOSA DE FONDOLOSA DE FONDO EJEDETRAZOEJEDETRAZO N.T.N.N.T.N. N.S.R.N.S.R. N.R.N.R. N.M.E.N.M.E. COTAS: cmCOTAS: cm ESCALA: SINESCALA: SIN 3030 150150 150150375375 6060 4545 820820 910910 4545 MURO ESTRUCTURAL MURO ESTRUCTURAL N.I.N.I. N.T.N.N.T.N. N.C.T.N.C.T. TABLESTACA DE CONCRETO TABLESTACA DE CONCRETO N.S.R.N.S.R. N.R.N.R. N.M.E.N.M.E. N.D.T.N.D.T. INTRADOSINTRADOS COTAS: cmCOTAS: cm ESCALA: SINESCALA: SIN EJEDETRAZOEJEDETRAZO VARIABLEVARIABLE 8080 630630 8080 6060 6060 820820 10601060 6060 6060 LOSA DE FONDOLOSA DE FONDO * LOSA DE CONCRETO DEL SISTEMA DE AMORTIGUAMIENTO * LOSA DE CONCRETO DEL SISTEMA DE AMORTIGUAMIENTO PLANTILLAPLANTILLA LOSA*LOSA* BALASTOBALASTO LOSA*LOSA* BALASTOBALASTO N.T.N.N.T.N. COLUMNACOLUMNA CABEZALCABEZAL TRABE TCATRABE TCA TRENTREN (d) Tramo elevado
- 46. Soluciones constructivas Tramo Sección Longitud (km) Estación Túnel profundo RECTA TRENTREN DOVELAS CLAVE DOVELAS N.T.N. 7.786 Mixcoac a Mexicaltzingo Cajón subterráneo MURO ESTRUCTURAL N.I. N.T.N. N.C.T. TABLESTACA DE CONCRETO N.S.R. N.R. N.M.E. N.D.T. INTRADOS COTAS: cm ESCALA: SIN EJEDETRAZO VARIABLE 80 630 80 60 60 820 1060 60 60 LOSA DE FONDO * LOSA DE CONCRETO DEL SISTEMA DE AMORTIGUAMIENTO PLANTILLA LOSA* BALASTO LOSA* BALASTO 1.780 Mexicaltzingo a Tlalilco Porción elevada N.T.N. COLUMNA CABEZAL TRABE TCA TREN 13.073 Barrio Tula a Tlaltenco Cajón superficial BALASTO BALASTO PLANTILLA LOSA DE FONDO EJEDETRAZO N.T.N. N.S.R. N.R. N.M.E. COTAS: cm ESCALA: SIN 30 150 150375 60 45 820 910 45 1.847 Atlalilco a Barrio Tula y Tlaltenco a Tláhuac
- 47. Cimentación tradicional a base de cajón con pilotes de fricción, Línea 12
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- 55. Efecto del tipo de cimentación sobre el espectro de respuesta de piso (Romo y Auvinet, 1991) Comportamiento sísmico esperado de celdas estructuradas
- 56. Pérdida de confinamiento Nótese la deformada de la interfaz con respecto a la celda Pérdida de confinamiento Grieta Malla deformada x10 Riesgo de desconfinamiento en caso de agrietamiento (Rodríguez y Saldivar, 2012) Celda estructurada
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- 67. Línea 2
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- 70. Loma inducida por emersión aparente, Línea 2
- 71. Emersión aparente a largo plazo (Interacción con hundimiento regional)
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- 74. Análisis simplificado del comportamiento de cimentaciones sobre pilotes de fricción (Reséndiz y Auvinet, 1973) q qPS qPI ZO ZS ZI fP fN Grupo de inclusiones LT S Áreas con cargas repartidas Carga uniforme equivalente Esfuerzos verticales debajo de un area uniformemente cargada c = Df a z Z Superficie del terreno q
- 75. Emersión aparente, Linea 4
- 76. Emersión aparente, Linea 4
- 77. Emersión aparente, Línea 4
- 83. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0 200 400 600 Profundidad,m Presión de poro, kPa Hidrostática Actual 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0 200 400 600 Profundidad,m Esfuerzo efectivo, kPa Geoestático Actual Preconsolidación Estado inicial. Esfuerzos verticales
- 84. E C.S. B1 B2 C F D Túnel Modelo de elementos finitos, Línea 12
- 85. 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250 270 290 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Esfuerzototal,kPa Abatimiento considerado, % A BTúnel y, Punto A, Teórico Evolución de los esfuerzos debido al abatimiento piezométrico
- 87. -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 Valor extremo = 88 kN/m2 ESFUERZO TOTAL NORMAL ETAPA4 - 2 ETAPA2 ETAPA4 ESFUERZO CORTANTE Valor extremo = -1,376 kN/m2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 Valor extremo = -259 kN/m2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 Valor extremo = 37 kN/m2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 Valor extremo = -1,635 kN/m2 Valor extremo = 116 kN/m2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
- 88. Doble revestimiento, Línea 12
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- 90. Comportamiento a largo plazo de un túnel en suelo en proceso de consolidación
- 91. Comportamiento a largo plazo de un túnel en suelo en proceso de consolidación
- 92. Línea “A”
- 93. Línea “A” Línea “A”
- 94. ®® Santa Marta Peñón Viejo Los Reyes Nezahualcoyotl Iztapalapa N Laboratorio de Geoinformática, I. de I. UNAM (2007) Guelatao Acatitla Línea “A”
- 96. Estación Pantitlán Líneas 1, 5, 9, “A”
- 97. Líneas 1, 5, 9, “A” Emersión aparente no uniforme, Estación Pantitlán
- 98. Guelatao- Los Reyes site LONGITUDE LATITUDE Graphicalscale Zone I Zone II Zone III N Metro, Línea A, Tramo Guelatao - Acatitla
- 99. Cerro delMarqués Sierra deSanta Catarina Línea APeñónViejo y del Marqués hill Laboratorio de Geoinformática,I.de I. UNAM (2007) Chimalhuacán hill La estrella hill N Metro, Línea A, Tramo Guelatao - Acatitla
- 100. Metro, Línea A, Tramo Guelatao - Acatitla PEÑON VIEJO ACATITLA GUELATAO
- 101. Interferencia del Cerro del Marqués con el cajón del Metro Guelata o Cerro del Peñón
- 102. Interferencia de la Sierra Santa Catarina con el cajón del Metro Santa Marta Sierra Santa Catarina Acatitla
- 103. Localización de grietas en el suelo de la zona km 17+020 km 18+860 km 21+320 km 19+000
- 104. Deformación del cajón de la Línea “A” del metro
- 105. Deformación del cajón de la Línea “A” del metro
- 106. Deformación del cajón de la Línea “A” del metro
- 107. Oquedad debajo del cajón de la Línea “A” del metro
- 108. Guelatao Peñón Viejo Santa MartaAcatitla Los Reyes Costra superficial Nomenclatura: Arcilla Basalto Limo arenoso Estratigrafía
- 109. Balasto Balasto Nivel de corona muro norte Nivel de corona muro sur Eje de trazo Nivel de rasante Nivel de subrasante Soluciones estructurales
- 110. 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 16100 16300 16500 16700 16900 17100 17300 17500 17700 17900 18100 18300 18500 18700 18900 19100 19300 19500 19700 19900 20100 20300 20500 20700 20900 21100 21300 21500 21700 21900 22100 22300 22500 22700 22900 Cadenamiento (km) Niveldesubrasante(+2200m) Nivel de subrasante 1987 Nivel de subrasante 2001 Tramo subterráneo (incluye excavación de aprox. 8m) Acatitla SantaMarta LosReyes Guelatao PeñónViejo 1371 m 1103 m 1779 m (a) Subrasante 2206 m 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 coronademuronorte(+2200m) Tramo subterráneo (no tiene información) Acatitla SantaMarta LosReyes Guelatao PeñónViejo 1371 m 1103 m 1779 m 2206 m Variación del perfil longitudinal, Línea “A”
- 111. 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 16100 16150 16200 16250 16300 16350 16400 16450 16500 16550 16600 16650 16700 16750 16800 16850 16900 16950 17000 17050 17100 17150 17200 17250 17300 17350 17400 17450 17500 17550 17600 17650 17700 17750 17800 17850 17900 17950 18000 18050 18100 18150 18200 18250 18300 Guelatao PeñónViejo Cadenamiento (km) Nivel de la corona del muro norte en 1987 Nivel de la corona del muro norte en 2001 Nivel de la corona del muro norte en 2007 Niveldecoronademuronorte(m) 6 m Niveldecoronademuronorte(m) Cadenamiento (km) Guelatao PeñónViejo Nivel de la corona del muro norte en 1987 Nivel de la corona del muro norte en 2001 Nivel de la corona del muro norte en 2007 7.6 m Variación del perfil longitudinal, Línea “A”
- 112. Línea “A” entre cadenamientos 18+931 y 18+983
- 113. Daños localizados en las juntas de los muros en el tramo Guelatao-Peñón Viejo 1. Falla por giro positivo 2. Falla por giro negativo 3. Falla por compresión 4. Falla por desplazamiento vertical 5. Falla por tensión 6. Falla por desplazamiento transversal Línea “A”
- 114. Daños en tramos localizados entre juntas en el tramo Guelatao-Peñón Viejo 1. Falla por momento positivo 2. Falla por momento negativo Línea “A”
- 115. -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 15940 16140 16340 16540 16740 16940 17140 17340 17540 17740 17940 18140 18340 CADENAMIENTOS (m) ASSENTAMIENTOS(m) Curva real Serie de Fourier, n = 2 Serie de Fourier, n = 5 Serie de Fourier, n = 8 Serie de Fourier, n = 10 Serie de Fourier, n = 50 Serie de Fourier, n = 100 Serie de Fourier, n = 150 Serie de Fourier, n = 200 Serie de Fourier, n = 225 Serie de Fourier, n = 230 Serie de Fourier, n = 235 Serie de Fourier, n = 240 Serie de Fourier, n = 245 Serie de Fourier, n = 246 Serie de Fourier, n = 247 Serie de Fourier, n = 248 Serie de Fourier, n = 249 Serie de Fourier, n = 250 Serie de Fourier, n = 251 Representación de la deformada longitudinal de la línea “A” mediante series de Fourier
- 116. -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 Asentamientos,m DESPLAZAMIENTO CALCULADO DESPLAZAMIENTO IMPUESTO Desplazamiento impuesto Asentamiento(m) Desplazamiento calculado -1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 Asentamientos,m DESPLAZAMIENTO CALCULADO DESPLAZAMIENTO IMPUESTO Desplazamiento impuesto Asentamiento(m) Desplazamiento calculado Modelado con viga continua (Método del elemento finito)
- 117. l h l h 1.002006 1.001505 0.251004 0.501003 1.001002 2.002001 h, ml, mCASO 1.002006 1.001505 0.251004 0.501003 1.001002 2.002001 h, ml, mCASOCaso Período “l” (m) Amplitud “h” (m) 1 200 2.00 2 100 1.00 3 100 0.50 4 100 0.25 5 150 1.00 6 200 1.00 h l Armónicos
- 118. -15,000 -12,500 -10,000 -7,500 -5,000 -2,500 0 2,500 5,000 7,500 10,000 12,500 15,000 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 h, m Esfuerzomáximo,kPa Parte inferior del cajón Parte superior del cajón Parte inferior del cajón Parte superior del cajónTENSIÓN COMPRESIÓN -15,000 -12,500 -10,000 -7,500 -5,000 -2,500 0 2,500 5,000 7,500 10,000 12,500 15,000 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 h, m Esfuerzomáximo,kPa Parte inferior del cajón Parte superior del cajón Parte inferior del cajón Parte superior del cajónTENSIÓN COMPRESIÓNCompresión Tensión Esfuerzomáximo(kPa) Amplitud“h”(m) Esfuerzos en el concreto para diferentes amplitudes
- 119. -15,000 -12,500 -10,000 -7,500 -5,000 -2,500 0 2,500 5,000 7,500 10,000 12,500 15,000 80 100 120 140 160 180 200 220 l, m Esfuerzomáximo,kPa Parte inferior del cajón Parte superior del cajón Parte inferior del cajón Parte superior del cajón TENSIÓN COMPRESIÓNCompresión Tensión Esfuerzomáximo(kPa) Período “l”(m) Esfuerzos en el concreto para diferentes periodos Puenteo
- 120. Soluciones correctivas - Refuerzo estructural de zonas débiles y eliminación de juntas - Relleno de oquedades para restablecer contacto cajón-suelo - Mejoramiento diferencial del suelo con inclusiones rígidas
- 121. 70m Inclusiones de 0.4m de sección 2m 34m MEJORAMIENTO DEL SUELO CON INCLUSIONES RÍGIDAS (MODELO DE ELEMENTO FINITO) MODELO 2D MODELO 3D MODELO 3D FUENTE: INSTITUTO DE INGENIERÍA DE LA UNAM Soluciones correctivas
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- 123. Muchas Gracias Bogota, Octubre, 2014 Gabriel Auvinet
- 124. Asentamientos regionales de la sábana de Bogotá 2003-2007 (IGAC)
- 125. Tasas de asentamientos regionales de Bogotá (DPAE, Técnica DInSAR, 2010)
- 126. Profundidad del basamento rocoso de Bogotá (DPAE 2007)