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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

En la presente monografía, se propuso evaluar el grado de predicción de tres métodos empíricos y analíticos, bibliográfica y experimentalmente contrastados, que reflejan el desplazamiento vertical que se produce en la superficie al emplear un método constructivo sin apertura de zanjas y con el control absoluto de su trayectoria para la instalación de nuevas tuberías o alcantarillas, sustentando la hipótesis de que las metodologías más actuales, innovadoras y detalladas, predicen de mejor manera los asentamientos superficiales producidos por la implementación de estas técnicas, permitiendo realizar diseños más asertivos. Como muestra del comportamiento real del terreno que se encuentra directamente sobre una tubería o alcantarilla instalada por medio de Tecnologías sin Zanjas, se recopilaron los datos de asentamientos reales de nueve instalaciones, divididas en cuatro escenarios diferentes. Con el propósito de ser evaluadas y comparar los resultados de los métodos desarrollados en Matlab, fueron determinadas las características geométricas, técnicas y del terreno propias de cada instalación. Posteriormente se evaluaron los resultados obtenidos y se obtuvieron las conclusiones de lugar. Finalmente se planteó un proyecto real llevado a cabo mediante Perforación Horizontal Dirigida y a través del método de cálculo más adecuado a las características del proyecto se estimó la curva de distribución de los asentamientos superficiales que generará la instalación, de igual forma se evaluaron posibles mejoras de diseño mediante el estudio de la variación de diámetros y profundidades de emplazamiento, con la misión de generar menores impactos sobre la estructura férrea a atravesar. In this monograph, it was proposed to evaluate the degree of prediction of three empirical and analytical methods, bibliographical and experimentally contrasted, which reflect the vertical displacement that occurs on the surface when using a construction method without opening trenches and with absolute control of its trajectory for the installation of new pipes or sewers, supporting the hypothesis that the most current, innovative and detailed methodologies, better predict the surface settlements produced by the implementation of these techniques, allowing more assertive designs. As a sample of the real behavior of the land directly over a pipe or sewer installed by means of Trenchless Technologies, data of real settlements were collected from nine facilities, divided into four different scenarios. In order to be evaluated and to compare the results of the methods developed in Matlab, the geometric, technical and terrain characteristics of each facility were determined. Subsequently, the results obtained were evaluated and conclusions were drawn on site. Finally, a real project was proposed, carried out by means of Directed Horizontal Drilling and by means of the calculation method most suitable to the characteristics of the project, the distribution curve of the superficial settlements that the installation will generate was estimated. Likewise, possible design improvements were evaluated by means of the study of the variation of diameters and depths of the site, with the mission of generally reducing the impact on the railway structure to be crossed.

El objeto de aprendizaje introduce la técnica de la perforación horizontal dirigida. El objetivo es que el alumno sea capaz de explicar la utilidad de la perforación horizontal dirigida, que pueda describir sus antecedentes, que pueda analizar las características de la técnica y que sea consciente de los peligros de una mala ejecución., El alumno debe visualizar el vídeo, teniendo la oportunidad de parar o retroceder para profundizar en aquellos aspectos que considere de mayor interés.

El objeto de aprendizaje trata sobre la planificación de la perforación horizontal dirigida. El objetivo es que el alumno sea capaz de valorar la viabilidad de la perforación horizontal dirigida, pueda analizar su importancia y sea capaz de explicar sus aspectos funcamentales, El alumno debe visualizar el vídeo, teniendo la oportunidad de parar o retroceder para profundizar en aquellos aspectos que considere de mayor interés.

El objeto de aprendizaje trata sobre la maquinaria empleada en la perforación horizontal dirigida. El objetivo es que el alumno sea capaz de distinguir la diferente maquinaria, que pueda explicar las diferentes máquinas en función del emplazamiento y que pueda describir los elementos empleados en este tipo de máquinas., El alumno debe visualizar el vídeo, teniendo la oportunidad de parar o retroceder para profundizar en aquellos aspectos que considere de mayor interés.

El objeto de aprendizaje trata del proceso constructivo de la perforación horizontal dirigida. Se trata de que el alumno sea capaz de describir dicho proceso constructivo, que pueda analizar los aspectos fundamentales del método de instalación y que pueda explicar los elementos necesarios para la perforación e instalación de las tuberías., El alumno debe visualizar el vídeo, teniendo la oportunidad de parar o retroceder para profundizar en aquellos aspectos que considere de mayor interés.

El objeto de aprendizaje trata sobre los fluidos de perforación en la Perforación Horizontal Dirigida. El objetivo es que el alumno sea capaz de explicar la necesidad de los fluidos de perforación, que describa los controles de calidad aplicables y que pueda analizar los sistemas de tratamiento y reciclaje de estos fluidos., El alumno debe visualizar el vídeo, teniendo la oportunidad de parar o retroceder para profundizar en aquellos aspectos que considere de mayor interés.