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ilustraciones, gráficas, tablas La construcción de una perforación horizontal dirigida (PHD) tiene tres (3) etapas principales: la elaboración del túnel piloto, el ensanchamiento de la perforación al diámetro requerido y la instalación de la tubería. Las actividades mencionadas generan en el suelo esfuerzos y deformaciones en los cuales influye el efecto de arco, la profundidad de la cobertura del suelo sobre la PHD y la presión de los lodos de perforación. En el trabajo desarrollado para el análisis de la construcción de una PHD se emplea el programa de computador Plaxis 3D, el cual cuenta con un módulo para la evaluación de túneles, lo que facilita la idealización y la modelación de las PHD. Mediante este módulo el usuario de Plaxis puede analizar una secuencia de pasos de construcción que se repite a lo largo de la perforación en un número de secciones seleccionadas. Por medio de estos pasos se puede analizar la excavación y la estabilización de una PHD, mediante la eliminación secuencial de volúmenes de suelo y la aplicación de una presión estabilizante sobre las paredes de la excavación, las cuales representan el avance de la PHD y el empleo de los lodos de perforación respectivamente. Las evaluaciones realizadas se basan en nueve (9) modelos de análisis mediante elementos finitos en tres dimensiones (3D), los cuales combinan tres (3) arenas de diferente resistencia al corte (compacidad) y tres (3) magnitudes diferentes de la presión de lodos aplicada sobre las paredes de la PHD. Además, se evaluaron dos (2) variables geométricas: el diámetro, incluyendo el túnel piloto y (2) diámetros de ensanchamiento, y la profundidad de la PHD variable, empleando el eje de la perforación inclinado 8° con respecto a la horizontal. La influencia de estas variables y su relación con el efecto de arco es evaluada mediante el análisis de los desplazamientos verticales y horizontales, y de los esfuerzos verticales totales en la clave, la batea y la pared de la perforación. (Texto tomado de la fuente). The construction of a horizontal directional drilling (HDD) has three (3) main stages: the excavation of the pilot tunnel, the expansion of the drilling hole to the required diameter and the installation of the pipe. The mentioned activities generate stresses and deformations in the soil which are influenced by the arching effect, the depth of the soil cover above the HDD and the pressure of the drilling fluid (mud). In the present study, the Plaxis 3D computer program is used for the analysis of the construction of a HDD. Plaxis has a module for the evaluation of tunnels, which facilitates the idealization and modelling of the HDD. Using this module, the Plaxis user can analyse a sequence of construction steps that is repeated throughout the borehole in several selected sections. Through those steps of analysis, the excavation and stabilization of a HDD can be examined by means of the sequential removal of volumes of soil and the application of a stabilizing pressure on the walls of the excavation, which represent the advance of the HDD and the use of drilling mud respectively. The evaluations carried out here are based on nine (9) three-dimensional (3D) finite element analysis models, which combine three (3) sands of different shear strength (density) and three (3) different magnitudes of mud pressure applied on the walls of the PHD. In addition, two (2) geometric variables were evaluated: including the pilot tunnel diameter and (2) underreaming diameters, and a variable PHD depth, using the borehole axis tilted 8° below the horizontal. The influence of those variables and their relationship with the arching effect is evaluated by analysing the vertical and horizontal displacements, and the total vertical stresses in the crown, the invert and the springline (wall) of the drilling hole. Incluye anexos Maestría Magíster en Ingeniería - Geotecnia Modelación y análisis en geotecnia more...

En este artículo se comparan los resultados de los cálculos de estabilidad de taludes bidimensional (2D) y tridimensional (3D), aplicando dos técnicas, la de equilibrio límite y la de los elementos finitos, de un caso histórico específico, correspondiente a una urbanización de 96 viviendas, la cual fue afectada por un deslizamiento de una masa de suelo de proporciones importantes. Para la evaluación bidimensional de la estabilidad del talud se emplearon el programa de computador Slide, el cual utiliza el método de equilibrio límite, y el programa de computador Phase2, basado en el método de los elementos finitos, el cual tiene codificada la técnica de reducción de la resistencia al corte para el cálculo de los Factores de Seguridad; y para el análisis tridimensional se utilizó el programa de computador RS3, el cual es un código de elementos finitos. Para el caso histórico particular analizado, se determinó que los Factores de Seguridad obtenidos en los análisis de taludes bidimensionales (bien sea utilizando el método de Equilibrio Límite o el método de los Elementos Finitos) son ligeramente inferiores a los calculados en análisis equivalentes tridimensionales, sugiriendo que los análisis 2D son conservadores., In this paper it is presented the comparison of the results from bidimensional (2D) and three-dimensional (3D) slope stability calculations, by applying two techniques, limit equilibrium analysis and finite element method, of a specific case history corresponding to a group of 96 dwellings, which was affected by a landslide of meaningful size. For the bidimensional stability assessment the following computer codes were employed: Slide, which is an application of the limit equilibrium analysis, and Phase2, which is a finite element program that has coded the shear strength reduction technique for determining Factors of Safety. For the three-dimensional stability analysis, the RS3 finite element code was used. It was found for the analysed case history of slope stability that the bidimensional Factors of Safety (either calculated by means of limit equilibrium analysis or finite element method) are slightly lower than those calculated in equivalent three-dimensional finite element analyses, suggesting that 2D analyses are conservative., Maestría, Magíster en Ingeniería Civil con Énfasis en Geotecnia more...