ESCALONADO DE TUNELES
Enviado por CIANT24 • 9 de Mayo de 2022 • Trabajos • 1.488 Palabras (6 Páginas) • 46 Visitas
Universidad Nacional de IngenieríaDepartamento Académico de
Facultad de Ingeniería Civil Ingeniería Geotécnica
Geotecnia en Túneles
BERAUN RIVERA, Gerardino Luis
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Facultad de Ingeniería Civil
Universidad Nacional de Ingeniería
RESUMEN: El presente trabajo tiene como finalidad dar a conocer todo lo relacionado a los túneles, en relación a la ingeniera civil y como la geología aplicada se involucra en este, ya sea en su planificación, ejecución o evaluación. Para ello se definió lo que es un túnel, se identifican sus funciones y factores, el estudio geotécnico y geomecánico que se lleva a cabo en este, su proceso constructivo y finalmente se presentan ejemplos de estudios realizados a túneles.
ABSTRACT: The present work aims to present everything related to tunnels, in relation to civil engineering and how applied geology is involved in it, either in its planning, execution or evaluation. For this, what a tunnel is was defined, its functions and factors are identified, the geotechnical and geomechanical study carried out in it, its construction process and finally examples of studies carried out in tunnels are presented.
Introducción
En la construcción de los túneles, lejos de los procedimientos arcaicos, hoy en día contamos con tuneladoras, hormigoneras y mezcladores sofisticados para llevar a cabo esta tarea. Para entender esta evolución, tenemos que remontarnos a los comienzos en que la ingeniería civil integró la aplicación de excavaciones como recurso arquitectónico.
Más allá de la técnica de fuego como método de perforación, los registros históricos hablan sobre la creación del primer túnel en el año 2.200 a.C., en la ya lejana Babilonia. Según el relato, Semiramis mandó a crear un pasaje que conectaba el Palacio con el Templo de Belos, el cual a su vez pasaba por debajo del río Eúfrates. Si bien pasaron 4 mil años para intentar una hazaña parecida, un ejemplo posterior del Imperio Romano (36 a.C.) representó el más largo de la época. Fue construido entre Nápoles y Pozzuoli, tenía una longitud de 1600 metros, una altura de 10m y un ancho de 8m. Se utilizó como una ruta subterránea, como la mayoría de túneles modernos
Objetivo
Identificación y uso de la Geología Aplicada en relación a los túneles, ya sea su planificación, ejecución o evaluación.
Desarrollo del trabajo
Caracterización geotécnica de materiales
Es una construcción en forma de tubo para distintos usos. Los túneles generalmente sirven para el paso de tráfico, para vehículos a motor; algunos son acueductos construidos para circulación de agua (para consumo, para aprovechamiento hidroeléctrico o para el saneamiento). También existen túneles diseñados para servicios de telecomunicaciones.
En las grandes ciudades, existen túneles que dan cabida a distintas líneas de metro, transporte de trenes subterráneos que circulan por una red de túneles que unen distintas zonas de la ciudad. La ventaja de soterrar ahorra espacio en la superficie e impide el cruce al mismo nivel del tren con peatones y vehículos.
PARÁMETROS DEFORMACIONES DEL MACIZO ROCOSO
Se realizaron 7 ensayos de resistencia a la comprensión con el fin de determinar los parámetros deformaciones del macizo. Los módulos de Young y de Poisson han dado los siguientes valores.
[pic 1]
El valor de coeficiente de Poisson obtenido es inusualmente bajo. Según la Bibliografía consultada (Cimentaciones, Rodríguez Ortiz), los coeficientes de Poisson habituales para estas rocas están en el entorno de 0,12 1 0.20.
Se han realizado 4 ensayos dilatométricos, 2 en cada uno de los sondeos ST-11 y ST-19, obteniéndose los siguientes resultados.
[pic 2]
Los valores estadísticos de estos ensayos se presentan en la siguiente tabla.
[pic 3]
Estudios geotécnicos y geomecánicos en túneles
El estudio geotécnico trata de prever el comportamiento mecánico del macizo rocoso cuando sea sometido a modificaciones en su estado tensional de equilibrio, consecuencia de la construcción del túnel. De ello responden no sólo las características intrínsecas de las rocas matrices, sino su disposición estructural natural, su estado de fracturación y la presencia de agua, así como de posibles discontinuidades o, en el límite, accidentes geológicos singulares.
En resumen, desde un punto de vista práctico, el proyectista debe considerar que un macizo rocoso necesita una definición geotécnica que ha de abarcar los cuatro aspectos siguientes:
- Características intrínsecas del material básico (las rocas matrices), entendiendo que ha de extenderse a cada uno de los varios conjuntos de rocas matrices que puede presentar un macizo, aunque, en principio, parezca continuo y sano.
- Evaluación de discontinuidades. Pueden señalarse la orientación de los planos de las mismas (rumbos y buzamientos); la frecuencia de tales discontinuidades; la apertura o separación de dichos planos; la naturaleza de los rellenos posibles; la rugosidad de los planos límites; la presencia y circulación de agua, etc.
- Respuesta esperable de la roca matriz (así como de las discontinuidades que presente) en el supuesto de cambios en el estado de equilibrio tensional.
- Respuesta final esperable del macizo (es decir, del conjunto de rocas matrices o componentes básicos) a los cambios antes citados que es el objetivo final del estudio
- geotécnico del mismo.
La clasificación geomecánica del macizo rocoso es, pues, en primer lugar, el banco de datos que se ofrece para el diagnóstico cualitativo del macizo que se estudia. Pero,
además, y como se verá, el elemento básico de lo que se puede llamar métodos empíricos de dimensionamiento y cálculo de la estructura resistente del túnel.
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