Identificación de parámetros en geotecnia aplicación a la excavación de túneles

En esta tesis se desarrolla una metodologia general para la identificacion de parametros en problemas geotecnicos. Dado un problema especifico se supone fijado un modelo (determinista) y se consideran conocidos algunos valores de las variables de estado que caracterizan el sistema (observaciones). La identificacion de parametros o resolucion del problema inverso consiste en estimar los parametros del modelo que mejor ajustan predicciones y medidas. Como criterio de identificacion se ha escogido el de maxima verosimilitud que permite incorporar en su formulacion la informacion previa disponible sobre los parametros a identificar. El problema matematico que resulta es el de minimizacion de una funcion objetivo que se resuelve numericamente utilizando los algoritmos de Gauss-Newton y de Marquardt. Para ello se requiere calcular la matriz de derivadas de las variables medidas respecto de los parametros calculo que se propone realizarlo utilizando el metodo de los elementos finitos indicando el procedimiento para ello tanto en modelos lineales como no lineales. Las matrices de covarianzas de los errores de las medidas que aparecen de modo natural en la formulacion propuesta se calculan para diferentes tipos de instrumentos utilizados en la medida de desplazamientos en el terreno. Se desarrolla ademas una metodologia para considerar la estructura de error como una variable mas a identificar. La metodologia global propuesta se aplica a varios ejemplos teoricos referentes a excavacion de tuneles y a un caso real relativo a un tunel real en el que se midieron desplazamientos y se identificaron modulos de las capas de terreno afectadas por la excavacion.