Estimación de la capacidad de resiliencia de sistemas de excavaciones para sótanos en sectores urbanos. Estudio de caso: falla edificio Green Office en la Avenida Carrera 11 N° 98-07 – Bogotá D.C.

Abstract

En la actualidad el concepto de resiliencia es aplicado a diferentes áreas del conocimiento, y en ingeniería es necesario el aporte de definiciones y análisis que permitan la consolidación de los criterios para el cálculo de la resiliencia de un sistema determinado, con el propósito de ser un indicador en la gestión del riesgo y la mitigación de eventos amenazantes. Con el fin de aportar a la definición de resiliencia en el campo de la ingeniería geotécnica y de metodologías que permitan el cálculo de los parámetros que la componen, en este trabajo se hace una propuesta metodológica para la estimación del índice de resiliencia de una excavación en entorno urbano. Por medio de una revisión de los principales conceptos de resiliencia, se describen los criterios que conforman los parámetros resilientes que son Robustez, Redundancia, Capacidad de Gestión y Recuperación en un marco geotécnico. Para la agregación de los criterios se propone la teoría de conjuntos difusos que se basa en la lógica difusa que permite manejar la imprecisión y el procesamiento de la información. Para la agregación de los cuatro parámetros resilientes se propone el uso del Operador de promedio ponderado ordenado OWA (Ordered Weighted Averaging) por sus siglas en inglés, que permite modelar la actitud frente al riesgo del evaluador y obtener una valoración de tipo optimista, pesimista o neutra a partir de un coeficiente de orness (α). Finalmente, el índice de resiliencia es calculado como la razón entre la resiliencia en un momento previo al evento disruptivo y un momento posterior. Esta metodología es aplicada al estudio de caso Falla edificio Green Office en la Avenida Carrera 11 N° 98-07 – Bogotá D.C, el cual presentó fallas durante las excavaciones de los sótanos que afectaron el entorno por la presencia de deformaciones excesivas, ocasionando el cierre temporal de las vías y el parque contiguo a la excavación. Después de calcular los criterios y parámetros de resiliencia se encontró que el sistema conformado por la excavación y el entorno, no contaban con la robustez adecuada en el momento previo al evento de falla bajando la resiliencia del sistema, así como la perdida de resiliencia debido a la falla de fondo de la excavación. (Texto tomado de la fuente).

Currently, the concept of resilience is applied to different areas of knowledge, and in engineering it is necessary to provide definitions and analysis that allow the consolidation of criteria for the calculation of the resilience of a given system, with the purpose of being an indicator in risk management and mitigation of threatening events. In order to contribute to the definition of resilience in the field of geotechnical engineering and of methodologies that allow the calculation of the parameters that compose it, in this work a methodological proposal is made for the estimation of the resilience index of an excavation in an urban environment. By means of a review of the main concepts of resilience, the criteria that make up the resilient parameters are described, which are Robustness, Redundancy, Resourcefulness and Recovery in a geotechnical framework. For the aggregation of the criteria, the fuzzy set theory is proposed, which is based on fuzzy logic that allows handling imprecision and information processing. For the aggregation of the four resilient parameters, the use of the Ordered Weighted Averaging Operator (OWA) is proposed, which allows modeling the risk attitude of the evaluator and obtaining an optimistic, pessimistic or neutral assessment from an orness coefficient (α). Finally, the resilience index is calculated as the ratio between resilience at a time prior to the disruptive event and at a later time. This methodology is applied to the case study Green Office building failure at Avenida Carrera 11 N° 98-07 - Bogotá D.C., which presented failures during the excavation of the basements that affected the environment due to the presence of excessive deformations, causing the temporary closure of the roads and the park adjacent to the excavation. After calculating the resilience criteria and parameters, it was found that the system formed by the excavation and the surroundings did not have adequate robustness at the time prior to the failure event, lowering the resilience of the system, as well as the loss of resilience due to the failure at the bottom of the excavation.