Estudio numérico de vibraciones provocadas por el tráfico ferroviario en túneles en el dominio del tiempoanálisis geotécnico, validación experimental y propuesta de soluciones

Resumen

Esta tesis doctoral desarrolla un modelo numérico tridimensional y bidimensional para el estudio de vibraciones provocadas por el paso ferroviario en túneles con sistemas de vía en placa mediante modelos de elementos finitos formulados en el dominio del tiempo, donde se propone una metodología simplificada tanto para modelos 3D como 2D. Se ha realizado un análisis teórico donde se estudian los principales aspectos geotécnicos que son importantes a la hora de modelizar numéricamente problemas de vibraciones ferroviarias en túneles, tales como: el modelo constitutivo de comportamiento del suelo, el módulo de elasticidad del suelo, el amortiguamiento del terreno, la influencia de la posición del nivel freático y la influencia del coeficiente de empuje al reposo. El modelo desarrollado ha sido validado experimentalmente mediante un vasto número de medidas reales tanto en el interior del túnel como en las edificaciones afectadas, que muestra una aceptable precisión cuando se introduce la carga real que transmite cada rueda, pero mostrando diferencias considerables cuando sólo es aplicada la carga cuasiestática. Para finalizar y con el modelo numérico validado experimentalmente se han estudiado diferentes medidas encaminadas a la reducción de vibraciones, aplicadas tanto en el terreno como en la propia vía, analizando su aplicación e idoneidad.