Análisis de las distintas metodologías utilizadas para el cálculo de asentamiento en perforación horizontal dirigida

Abstract

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.