diseno de tuneles
TRANSCRIPT
![Page 1: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/1.jpg)
DISEÑO DE
TÚNELES
![Page 2: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/2.jpg)
DISEÑO DE TÚNELES•Importancia del estudio de del diseño de túneles.
•Historia del diseño de túneles.
•Sección de un túnel.
•Investigaciones para el diseño de túneles.
•Clasificaciones geomecánicas utilizadas en el diseño de túneles.
•Resistencia del macizo rocoso.
•Estado tensional de la excavación.
•Excavación de un tunel.
•Sostenimiento (Revestimiento primario).
•Revestimiento (Revestimiento secundario).
![Page 3: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/3.jpg)
El túnel arranca de la necesidad de superarun obstáculo natural, generalmente unmacizo montañoso. Pero, existen otrasbarreras que se pueden salvar mediantetúneles como los cursos de agua, fluvialeso marinos, y las zonas urbanasdensamente edificadas en las que amenudo se incorporan túneles.
Importancia del diseño un túnel
![Page 4: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/4.jpg)
Entre los usos más frecuentes puedenenumerarse:
•Los túneles para vehículos,•Redes de ferrocarril urbano o Metros,•Uso peatonal,•Abastecimiento de agua,•Saneamiento,•Galerías de servicio y•Almacenamiento de residuos.
Importancia del diseño un túnel
![Page 5: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/5.jpg)
Historia del diseño un túnel
Imagen ficticia del túnel ideado por Thomé de Garamond bajo las aguas del Canal de la Mancha (proyecto presentado en 1867 en la Exposición Universal).
![Page 6: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/6.jpg)
Historia del diseño un túnel
Grabado extraído de la obra de De Re Metallica del autor alemán Georgius Agricola Ésta, sirvió de referencia como manual de consulta durante los S. XVI-XVII
![Page 7: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/7.jpg)
Primer tunel del renacimiento. Imágenes de la antigua Mina de Daroca
Historia del diseño un túnel
![Page 8: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/8.jpg)
Historia del diseño un túnel
Imagen correspondiente a la bendición de los raíles de la vía del túnel de Perruca en León (1884)
![Page 9: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/9.jpg)
Imagen de época del túnel construido bajo las aguas del río Támesis (1843)
Historia del diseño un túnel
![Page 10: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/10.jpg)
Sección de un túnel
![Page 11: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/11.jpg)
Tomado de Consorcio GEI
![Page 12: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/19.jpg)
Reconocimiento del terreno en las distintas fases de construcción de un túnel
![Page 20: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/20.jpg)
Reconocimiento del terreno en las distintas fases de construcción de un túnel
![Page 21: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/21.jpg)
Influencia de las condiciones geológicas.
Orientación desfavorable de las discontinuidades.
Filtración hacia el interior de la excavación.
-Orientación desfavorables de las discontinuidades con respecto al eje del túnel.
-Orientación desfavorable de las tensiones.
-Flujo de agua hacia el interior de la excavación.
![Page 22: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/22.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 23: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/23.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 24: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/24.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 25: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/25.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 26: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/26.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 27: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/27.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 28: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/28.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 29: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/29.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 30: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/30.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 31: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/31.jpg)
Estructuras geológicas.
![Page 32: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/32.jpg)
Discontinuidades.
J1: N50W, 75NE
J2: N10E, 37SE
So: N35E, 70SE
Tunel E-W
N
![Page 33: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/33.jpg)
Discontinuidades y flujo de agua.
-Fallas y fracturas.
-Rocas de brecha, rellenos de fallas, zonas alteradas.
-Contactos litológicos entre rocas de permeabilidad muy diferente.
-Cavidades cársticas
![Page 34: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/34.jpg)
Discontinuidades y flujo de agua.
![Page 35: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/35.jpg)
Discontinuidades y flujo de agua.
![Page 36: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/36.jpg)
Discontinuidades y flujo de agua.
![Page 37: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/37.jpg)
Discontinuidades y flujo de agua.
![Page 38: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/38.jpg)
Estructuras y flujo de agua.
![Page 39: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/39.jpg)
Estado tensional.
Naturales.
- Tectónico
- Gravitacionales.
Inducidas.
vh
v
h
K
v
v
1
v = Coeficiente de poisson (v=0,25) para la mayoría de las rocas.
K = Constante de reposo.
K < 1 si el comportamiento es elástico. (1/3).
K = 1 Presiones hidrostáticas (deformaciones plásticas)
K > 1 Existe erosión.
![Page 40: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/40.jpg)
Clasificaciones geomecánicas para túneles.
![Page 41: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/41.jpg)
Clasificaciones geomecánicas para túneles.
![Page 42: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/42.jpg)
Clasificaciones geomecánicas para túneles.
1) Terzagui , 1946.
Clasificación para determinar la carga de la roca o suelo sobre el tunel.
2) Clasificación de Wickham, et. al. , 1972.
(RSR) Rock Structure Raiting
3) Clasificación de Bianiawski, 1973.
(RMR) Rock Mass Raiting
4) Barton, Lien y Lunde, 1974.
Indice de calidad Q
5) Hoek y Brown, 1988.
Indice de calidad GSI (Geological Strength Index)
6) Palmstron, 1996.
Indice del macizo Rocoso RMi
![Page 43: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/43.jpg)
Arqueo sobre el de túnel según Terzagui.
![Page 44: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/44.jpg)
Cargas sobre el revestimiento de un túnel según Terzaghi.Carga Hp en metros de roca sobre el techo del revestimiento en túneles con anchura
B (m) y altura Ht (m) a profundidad superior a 1,5 ( B + Ht ) (1)
![Page 45: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/45.jpg)
Cargas sobre el revestimiento de un túnel según Terzaghi.Modificado posteriormente por Rose, 1982.
![Page 46: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/46.jpg)
Parámetros para utilizar la clasificación de Wickham et al.
RSR= A+B+C
![Page 47: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/47.jpg)
Parámetros para utilizar la clasificación de Wickham et al.
RSR= A+B+C
![Page 48: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/48.jpg)
Clasificación de Bieniawaski (RMR).
RMR= 1+2+3+4+5
![Page 49: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/49.jpg)
Clasificación de Bieniawaski (RMR).
RMR= suma 5 parámetros – Corrección por orientación.
![Page 50: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/50.jpg)
Clasificación de Bieniawaski (RMR).
![Page 51: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/51.jpg)
Longitud de pase y tiempo de estabilidad sin soporte Bieniawaski (RMR).
![Page 52: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/52.jpg)
Clasificación de Barton, et al. (Q).
SRF
Jw
Ja
Jr
Jn
RQDQ
- R.Q.D: Índice de recuperación. (Rock Quality Designation)- Jn: Número de familias de diaclasas. - Jr: Grado de rugosidad de las diaclasas. - Ja: Grado de alteración de las diaclasas. - Jw: Presencia del Agua.- SRF: Estado tensional del macizo rocoso.
La correlación entre RMR y Q (Bieniawaski):
RMR=9 ln Q + 44
![Page 53: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/53.jpg)
Sostenimiento según índice (Q). Barton, et al.
![Page 54: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/54.jpg)
Otras correlaciones entre RMR y Q
![Page 55: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/55.jpg)
En relación al diseño de sostenimientos Hoek, 1981.
Muestra el tipo de soporte en función de las clasificaciones RMR y Q.
![Page 56: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/56.jpg)
![Page 57: Diseno de Tuneles](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012320/557202034979599169a2cd24/html5/thumbnails/57.jpg)