Diseño de un terraplén de gran altura para un proyecto de infraestructura vial

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo principal el diseño geotécnico de un terraplén de 25 metros de altura para un proyecto de infraestructura vial en Perú. Para su desarrollo, se realizaron análisis de estabilidad física utilizando el software Slide 2, cálculo de deformaciones y asentamientos mediante el método de elementos finitos con el software Plaxis 2D y la estimación de desplazamientos horizontales por sismo mediante metodologías simplificadas propuestas por Makdisi & Seed (1978) y Bray, Macedo & Travasarou (2018). El presente trabajo de investigación propone una metodología de diseño integral para terraplenes de alturas mayores a 10 m, con la finalidad de aportar a las buenas prácticas en el diseño geotécnico de terraplenes. Para ello, en primer lugar, se llevó a cabo una revisión de los conceptos clave para el diseño de terraplenes, así como una evaluación de las normativas peruanas y guías internacionales para este tipo de estructuras. Esta información sirvió de base para la propuesta de metodología de diseño aplicada al caso de estudio. En segundo lugar, se ejecutaron los análisis geotécnicos de estabilidad física, asentamientos, deformaciones y desplazamientos horizontales por sismo, cuyos resultados fueron evaluados y comparados con los criterios de aceptabilidad y tolerancias establecidos en normativas, guías de diseño y literatura técnica especializada. Finalmente, se verificó el diseño geotécnico del terraplén y se formularon conclusiones y recomendaciones respecto al diseño del terraplén de 25 m de altura. El caso de estudio del terraplén muestra un comportamiento estable para los escenarios estáticos y sísmicos. Los FS obtenidos cumplen con los criterios de aceptabilidad, los asentamientos y deformaciones se encuentran dentro de los límites permisibles, los desplazamientos horizontales por sismo no resultan significativos y, se ha verificado la presión admisible de la fundación. De esta manera, la metodología propuesta se presenta como una herramienta del diseño geotécnico para terraplenes de gran altura en ausencia de una guía nacional específica.