SALVADOR NAVARRO CARRASCO
RAÚL PRIMITIVO ORTIZ GÓMEZ
JUAN ANTONIO RUIZ MARÍN
ASIGNATURA DE OBRAS GEOTÉCNICAS
GEOTECNIA APL...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
PARTE I
GENERALIDADES EN
LA GEOTECNIA DE
TÚNELES
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 
Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Rui...
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Geotecnia aplicada a la construcción de túneles
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Geotecnia aplicada a la construcción de túneles

3,728

Published on

En la PARTE I “GENERALIDADES EN LA GEOTECNIA DE TÚNELES” se hace referencia a algunos de los aspectos más generales de los túneles. Se comienza por una breve introducción a la historia de la técnica de construcción de túneles y a las fuerzas resistentes que deben de hacer frente los túneles. A continuación se desarrolla el grueso del capítulo relatando el estado del arte en la geotecnia de túneles, desde las distintas clasificaciones de roca desde el punto de vista de la geotecnia a los distintos métodos de sostenimiento. Para finalizar se hace una breve introducción a la hidrogeología de túneles y la maquinaria de perforación y construcción de los mismos.

La PARTE II “GEOTECNIA DE TÚNELES EN ROCA DURA” comienza con unas generalidades acerca de la excavación de túneles y su sostenimiento. Se continúa con el Nuevo Método Austriaco y los métodos de sostenimiento para finalizar con una serie de recomendaciones para la correcta ejecución de túneles.

La PARTE III “GEOTECNIA DE TÚNELES EN ROCA BLANDA” presenta en el primer capítulo una introducción acerca de los métodos de construcción de túneles en terrenos no cohesivos. Continúa con una descripción de la maquinaria utilizda en su construcción y de los llamados “falsos túneles”, para acabar describiendo los métodos del sostenimiento del frente.

Por último, se presenta un ANEXO en el que se desarrolla a modo de ejemplo de empleo de los conocimientos expuestos anteriormente un breve dossier acerca de la construcción del Túnel de Brotons en la C‐47 (Torrelló‐Olot).

1 Comment
5 Likes
Statistics
Notes
  • genial muchas gracias
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total Views
3,728
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
510
Comments
1
Likes
5
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Geotecnia aplicada a la construcción de túneles

  1. 1. SALVADOR NAVARRO CARRASCO RAÚL PRIMITIVO ORTIZ GÓMEZ JUAN ANTONIO RUIZ MARÍN ASIGNATURA DE OBRAS GEOTÉCNICAS GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES
  2. 2. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PRÓLOGO    A la hora de enfrentarnos a un tema tan extenso como la geotecnia de túneles nos encontramos un  tanto  desbordados  en  un  primer  momento.  Por  eso  decidimos  segmentar  la  geotecnia  aplicada  a  la  construcción de túneles en tres partes diferenciadas para tratarlas personalmente, dando formato a este  trabajo.    En la PARTE I “GENERALIDADES EN LA GEOTECNIA DE TÚNELES” se hace referencia a algunos de los  aspectos más generales de los túneles. Se comienza por una breve introducción a la historia de la técnica  de construcción de túneles y a las fuerzas resistentes que deben de hacer frente los túneles. A continuación  se  desarrolla  el  grueso  del  capítulo  relatando  el  estado  del  arte  en  la  geotecnia  de  túneles,  desde  las  distintas  clasificaciones  de  roca  desde  el  punto  de  vista  de  la  geotecnia  a  los  distintos  métodos  de  sostenimiento. Para finalizar se hace una breve introducción a la hidrogeología de túneles y la maquinaria  de perforación y construcción de los mismos.    La PARTE II “GEOTECNIA DE TÚNELES EN ROCA DURA” comienza con unas generalidades acerca de la  excavación de túneles y su sostenimiento. Se continúa con el Nuevo Método Austriaco y los métodos de  sostenimiento para finalizar con una serie de recomendaciones para la correcta ejecución de túneles.    La  PARTE  III  “GEOTECNIA  DE  TÚNELES  EN  ROCA  BLANDA”  presenta  en  el  primer  capítulo  una  introducción acerca de los métodos de construcción de túneles en terrenos no cohesivos. Continúa con una  descripción de la maquinaria utilizda en su construcción y de los llamados “falsos túneles”, para acabar  describiendo los métodos del sostenimiento del frente.    Por  último,  se  presenta  un  ANEXO  en  el  que  se  desarrolla  a  modo  de  ejemplo  de  empleo  de  los  conocimientos expuestos anteriormente un breve dossier acerca de la construcción del Túnel de Brotons  en la C‐47 (Torrelló‐Olot).    Salvador Navarro Carrasco   Raúl Primitivo Ortiz Gómez   Juan Antonio Ruiz Marín       
  3. 3. PARTE I GENERALIDADES EN LA GEOTECNIA DE TÚNELES
  4. 4. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  1 ÍNDICE DE CAPÍTULOS  1.‐ HISTORIA DE LOS TÚNELES Y SU EVOLUCIÓN HISTÓRICA ............................................................................... 9  1.1.‐ INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................... 9  1.2.‐ EL TÚNEL EN LA HISTORIA DE LOS PUEBLOS ................................................................................................................. 9  1.3.‐ MÉTODOS DE EXCAVACIÓN ................................................................................................................................... 15  1.4.‐ RECONOCIMIENTO DEL TERRENO ........................................................................................................................... 17  2.‐ LA DINÁMICA DE AVANCE DEL TÚNEL ......................................................................................................... 20  2.1.‐ LOS CONCEPTOS BÁSICOS ..................................................................................................................................... 20  2.2.‐ EL MEDIO ......................................................................................................................................................... 23  2.3.‐ LA ACCIÓN ........................................................................................................................................................ 25  2.4.‐ LA REACCIÓN ..................................................................................................................................................... 26  3.‐ EL SOSTENIMIENTO DE TÚNELES BASADO EN LAS CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS ................................. 32  3.1.‐ INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 32  3.2.‐ CLASIFICACIONES ANTIGUAS ................................................................................................................................. 33  3.2.1.‐ Terzaghi (1946) ...................................................................................................................................... 33  3.2.2.‐ Lauffer .................................................................................................................................................... 35  3.2.3.‐ Deere et al (1967) .................................................................................................................................. 36  3.2.4.‐ RSR (Rock Structure Ratio) (Wickham, Tiedemann and Skinner, 1972) ................................................. 38  3.3.‐ CLASIFICACIONES MODERNAS................................................................................................................................ 40  3.3.1.‐ Sistema RMR (Bieniawski 1973, 1989) ................................................................................................... 40  3.3.2.‐ Sistema Q (Barton, Lien y Lunde, 1974) ................................................................................................. 45  3.3.3.‐ Comentarios finales ............................................................................................................................... 55  4.‐ TENSIONES EN TORNO A EXCAVACIONES.................................................................................................... 58  4.1.‐ INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 58  4.2.‐ ESTADO DE TENSIONES IN SITU .............................................................................................................................. 58  4.3.‐ ESTADO DE TENSIONES Y RESISTENCIA DE MACIZOS ROCOSOS ...................................................................................... 61  5.‐ RESISTENCIA DE LA ROCA MATRIZ Y MACIZOS ROCOSOS ............................................................................ 71  5.1.‐ INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 71  5.2.‐ INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL SOBRE LA ROCA MATRIZ ............................................................................................. 71  5.3.‐ CRITERIO DE ROTURA PARA LA ROCA MATRIZ ............................................................................................................ 72  5.4.‐ JUNTAS EN EL MACIZO ROCOSO ............................................................................................................................. 76  6.‐ INTERACCIÓN TÚNEL‐SOSTENIMIENTO ....................................................................................................... 84  6.1.‐ INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 84  6.2.‐ DETERMINACIÓN DE LA CURVA CARACTERÍSTICA ....................................................................................................... 87  6.2.1.‐ Elasticidad. Túnel circular en deformación plana .................................................................................. 87  6.2.2.‐ Elasticidad. Excavación esférica ............................................................................................................. 90  6.2.3.‐ Elastoplasticidad. Túnel circular en deformación plana. Criterio de rotura de Mohr‐Coulomb ............ 92  6.2.4.‐ Elastoplasticidad. Cavidad esférica. Criterio de rotura de Mohr‐Coulomb ............................................ 99  6.2.5.‐ Elastoplasticidad. Túnel circular en deformación plana. Criterio de rotura de Hoek‐Brown ............... 105  6.2.6.‐ Comentarios finales ............................................................................................................................. 108  6.3.‐ DETERMINACIÓN DE LA CURVA DE CONFINAMIENTO (O CURVA DE SOSTENIMIENTO) ...................................................... 109  6.3.1.‐ Introducción ......................................................................................................................................... 109  6.3.2.‐ Revestimiento anular de hormigón ...................................................................................................... 111 
  5. 5. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  2 6.3.3.‐ Cerchas metálicas ................................................................................................................................ 111  6.3.4.‐ Bulones ................................................................................................................................................ 112  6.4.‐ DETERMINACIÓN DE LA DEFORMACIÓN PREVIA A LA INSTALACIÓN DEL SOSTENIMIENTO. UTILIZACIÓN DEL MÉTODO DE  CONVERGENCIA‐CONFINAMIENTO ....................................................................................................................................... 114  6.4.1.‐ Macizo En Régimen Elástico. Túnel Sin Revestir .................................................................................. 114  6.4.2.‐ Macizo en régimen elastoplástico. Túnel sin revestir .......................................................................... 115  6.4.3.‐ Túnel revestido ..................................................................................................................................... 115  7.‐ DRENAJE E IMPERMEABILIZACIÓN DURANTE LA CONSTRUCCIÓN Y EXPLOTACIÓN DE TÚNELES ................ 118  7.1.‐ ASPECTOS GENERALES. IMPORTANCIA DEL AGUA .................................................................................................... 118  7.2.‐ FLUJO DE AGUA HACIA UN TÚNEL ......................................................................................................................... 121  7.3.‐ EFECTO DE FLUJO SOBRE LAS CONDICIONES MECÁNICAS DE LOS TÚNELES ..................................................................... 126  7.4.‐ PROTECCIÓN FRENTE AL AGUA DURANTE LA CONSTRUCCIÓN ..................................................................................... 143  7.5.‐ PROTECCIÓN FRENTE AL AGUA DURANTE LA EXPLOTACIÓN ........................................................................................ 147  8.‐ MAQUINARIA DE CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES ........................................................................................ 153  8.1.‐ INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................ 153  8.2.‐ MÉTODOS DE EXCAVACIÓN DE TÚNELES MEDIANTE PERFORACIÓN Y VOLADURA ............................................................ 153  8.2.1.‐ Maquinaria de perforación .................................................................................................................. 157  8.2.2.‐ Explosivos y detonadores ..................................................................................................................... 158  8.3.‐ EXCAVACIÓN CON MÁQUINAS INTEGRALES: TOPOS Y ESCUDOS ................................................................................... 159  8.3.1.‐ Introducción ......................................................................................................................................... 159  8.3.2.‐ Topos ................................................................................................................................................... 160  8.3.2.1.‐ Descripción de la máquina .............................................................................................................................. 161  8.3.2.2.‐ Partes de un topo ............................................................................................................................................ 161  8.3.2.2.1.‐ Cabeza ..................................................................................................................................................... 161  8.3.2.2.2.‐ Grippers ................................................................................................................................................... 167  8.3.2.2.3.‐ Cilindros de empuje ................................................................................................................................ 167  8.3.2.2.4.‐ Back‐up .................................................................................................................................................... 167  8.3.2.3.‐ Guiado ............................................................................................................................................................. 169  8.3.2.4.‐ Limitaciones de utilización .............................................................................................................................. 169  8.3.2.5.‐ Rendimientos .................................................................................................................................................. 169  2.5.1. Factores que controlan el rendimiento de las máquinas tuneladoras ........................................................... 170  8.3.2.6.‐ Estimación del avance en roca dura ................................................................................................................ 171  8.3.2.6.1.‐ Índice de perforabilidad (D.R.I.) .............................................................................................................. 171  8.3.3.‐ Escudos ................................................................................................................................................ 177  8.3.3.1.‐ Partes de un topo ............................................................................................................................................ 177  8.3.3.1.1.‐ Cabezas o elemento excavador ............................................................................................................... 177  8.3.3.1.2.‐ Cuerpo de mando y controles ................................................................................................................. 178  8.3.3.1.3.‐ Cilindros de empuje y erector de dovelas ............................................................................................... 178  8.3.3.1.4.‐ Back‐up .................................................................................................................................................... 180  8.3.3.2.‐ Tipología actual ............................................................................................................................................... 181  8.3.3.3.‐ Escudos abiertos ............................................................................................................................................. 182  8.3.3.4.‐ Escudos cerrados ............................................................................................................................................ 184  8.3.3.4.1. Escudos mecanizados de rueda con cierre mecánico ............................................................................... 185  8.3.3.4.2.‐ Escudos presurizados con aire comprimido ............................................................................................ 186  8.3.3.4.3.‐ Hidroescudos o escudos de bentonita (Slurry Shield) ............................................................................. 186  8.3.3.4.4.‐ Escudos de frente en presión de tierras .................................................................................................. 188  8.3.3.5.‐ Guiado ............................................................................................................................................................. 190  8.3.3.6.‐ Limitaciones de utilización .............................................................................................................................. 191  8.3.3.7.‐ Rendimientos .................................................................................................................................................. 191 
  6. 6. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  3 8.3.4.‐ Dobles escudos ..................................................................................................................................... 191  8.3.4.1.‐ Descripción de la máquina .............................................................................................................................. 191  8.3.4.1.1.‐ Cabeza de corte ....................................................................................................................................... 191  8.3.4.1.2.‐ Escudo delantero..................................................................................................................................... 192  8.3.4.1.3.‐ Escudo trasero ......................................................................................................................................... 192  8.3.4.1.4.‐ Sistema principal de empuje ................................................................................................................... 192  8.3.4.2.‐ Modo de operación ......................................................................................................................................... 192  8.4.‐ MÁQUINAS ROZADORAS .................................................................................................................................... 193  8.4.1.‐ Introducción ......................................................................................................................................... 193  8.4.1.1.‐ Ámbito de utilización ...................................................................................................................................... 193  8.4.2.‐ Características generales ..................................................................................................................... 194  8.4.2.1.‐ Chasis y tren de rodaje .................................................................................................................................... 195  8.4.2.2.‐ Brazo y dispositivo de giro .............................................................................................................................. 195  8.4.2.3.‐ Equipo eléctrico .............................................................................................................................................. 196  8.4.2.4.‐ Sistema hidráulico ........................................................................................................................................... 196  8.4.2.5.‐ Cabeza de corte............................................................................................................................................... 197  8.4.2.6.‐ Sistema de recogida y carga ............................................................................................................................ 199  8.4.2.7.‐ Consola de control .......................................................................................................................................... 200  8.4.2.8.‐ Otros componentes adicionales ...................................................................................................................... 200  8.4.3.‐ Herramientas de corte ......................................................................................................................... 201  8.4.3.1.‐ Tipos de picas .................................................................................................................................................. 201  8.4.3.2.‐ Colocación de las picas .................................................................................................................................... 201  8.4.3.3.‐ Número y tamaño de las picas ........................................................................................................................ 202  8.4.3.4.‐ Portapicas ....................................................................................................................................................... 203  8.4.3.5.‐ Corte con chorro de agua ................................................................................................................................ 203  8.4.4.‐ Tipos de rozadoras ............................................................................................................................... 204  8.4.4.1.‐ Rozadoras de brazo ......................................................................................................................................... 205  8.4.4.2.‐ Rozadora de tambor ....................................................................................................................................... 205  8.4.4.3.‐ Rozador de cadenas ........................................................................................................................................ 205  8.4.5.‐ Criterios de selección de rozadores ...................................................................................................... 208  8.4.5.1.‐ Geometría de la excavación ............................................................................................................................ 208  8.4.5.2.‐ Características geomecánicas de las rocas ...................................................................................................... 208  8.4.5.3.‐ Cálculo de rendimientos ................................................................................................................................. 209  8.4.6.‐ Ventajas que ofrece el empleo de rozadoras ....................................................................................... 210  8.4.7.‐ Operatividad ........................................................................................................................................ 210  8.4.7.1.‐ Excavación del frente de avance ..................................................................................................................... 210  8.4.7.2.‐ Corte de rocas blandas .................................................................................................................................... 211  8.4.7.3.‐ El corte en materiales medios a duros ............................................................................................................ 212  8.4.7.4.‐ Perfilado .......................................................................................................................................................... 212  8.4.7.5.‐ Corte selectivo en rocas mixtas ....................................................................................................................... 212                     
  7. 7. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  4 ÍNDICE DE FIGURAS  FIGURA 1. 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). .......................................................................................................... 9  FIGURA 2. 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 ..................................................................................................... 11  FIGURA 3. IMÁGENES DE LA ANTIGUA MINA DE DAROCA ............................................................................................................... 12  FIGURA 4. IMAGEN CORRESPONDIENTE A LA BENDICIÓN DE LOS RAÍLES DE LA VÍA DEL TÚNEL DE PERRUCA EN LEÓN (1884) ........................ 13  FIGURA 5. A LA IZQUIERDA UNA IMAGEN DE ÉPOCA DEL TÚNEL CONSTRUIDO BAJO LAS AGUAS DEL RÍO TÁMESIS Y A LA DERECHA OTRA DEL  ESCUDO UTILIZADO Y PATENTADO POR BRUNEL PARA ESTE MISMO PROYECTO (1843) ................................................................ 13  FIGURA 6. ESQUEMA DE LOS DIFERENTES MÉTODOS CONSTRUCTIVOS NACIONALES ............................................................................. 16  FIGURA 7. VISTA EN PERSPECTIVA DE UNA MODERNA TUNELADORA QUE SE UTILIZARÁ PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA FUTURA LÍNEA 9 DE  METRO EN BARCELONA .................................................................................................................................................. 17  FIGURA 8. DIFERENCIAS ENTRE LA CONSTRUCCIÓN SUBTERRÁNEA Y DE SUPERFICIE. ............................................................................. 20  FIGURA 9. DEFINICIÓN GRAFICA DEL EFECTO ARCO. ...................................................................................................................... 21  FIGURA 10. LA FORMACIÓN DEL EFECTO ARCO SE HACE PATENTE POR LA RESPUESTA EN DEFORMACIÓN DE LA MASA ROCOSA DE LA  EXCAVACIÓN. ............................................................................................................................................................... 22  FIGURA 11. FACTORES DE LA EXCAVACIÓN. ................................................................................................................................. 23  FIGURA 12. EL MISMO MATERIAL PUEDE ALCANZAR LA ROTURA CON DIFERENTES TIPOS DE COMPORTAMIENTO DE ACUERDO CON EL RANGO DE  TENSIONES. .................................................................................................................................................................. 24  FIGURA 13. ZONAS CARACTERÍSTICAS EN LA EXCAVACIÓN DE UNA GALERÍA........................................................................................ 25  FIGURA 14. PROPAGACIÓN DE LA ZONA PERTURBADA DURANTE EL AVANCE DE LA EXCAVACIÓN. ............................................................ 26  FIGURA 15. RESPUESTA DE CARGA SOLIDA. ................................................................................................................................. 27  FIGURA 16. RESPUESTA COMO BANDA DE PLASTIFICACIÓN. ............................................................................................................ 27  FIGURA 17. TIPOS DE REACCIÓN. .............................................................................................................................................. 28  FIGURA 18. SOBREEXCAVACIÓN E INFRAEXCAVACIÓN. ................................................................................................................... 29  FIGURA 19. FRENTE ESTABLE. .................................................................................................................................................. 30  FIGURA 20. FRENTE NO ESTABLE. ............................................................................................................................................. 30  FIGURA 21. FRENTE INESTABLE................................................................................................................................................. 30  FIGURA 22. DISTINTAS CLASIFICACIONES SEGÚN AUTORLAS CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS ESTÁN ADAPTADAS A LOS MACIZOS ROCOSOS  (COMO CONTRAPOSICIÓN A LOS SUELOS). LA TRANSICIÓN SUELO‐ROCA ES SIEMPRE DIFUSA. EL TÉRMINO "ROCA BLANDA", BASTANTE  GENERALIZADO, DEFINE ESTA TRANSICIÓN. LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE, QU DE LA ROCA INTACTA PROPORCIONA UN CRITERIO,  UTILIZADO POR MUCHOS AUTORES, PARA CLASIFICAR LA ROCA (FIG.22). LOS CRITERIOS SON DISPARES PERO EN GENERAL SE ACEPTA QUE  RESISTENCIAS INFERIORES A 1 MPA SON YA TÍPICAS DE LOS SUELOS. ........................................................................................ 32  FIGURA 23. ESQUEMA DE TERZAGHI. ........................................................................................................................................ 33  FIGURA 24. CLASIFICACIÓN MODIFICADA POR DEERE ET AL (1970) SOBRE LA DE TERZAGHI. ................................................................ 34  FIGURA 25. TIEMPO DE ESTABILIDAD DE LA EXCAVACIÓN VS LONGITUD LIBRE. ................................................................................... 35  FIGURA 26. CLASIFICACIÓN RABCEWIC, MÜLLER. ........................................................................................................................ 36  FIGURA 27. OBTENCIÓN DEL RQD. RELACIÓN FACTOR DE CARGA DE TERZAGHI‐RQD. RELACIÓN RQD‐LUZ Y TÚNEL‐TIPO DE SOSTENIMIENTO.  ................................................................................................................................................................................. 37  FIGURA 28. TABLA QUE RELACIONA EL RQD‐MÉTODO DE EXCAVACIÓN‐SISTEMAS DE SOPORTE ALTERNATIVOS. ...................................... 38  FIGURA 29. SQR. .................................................................................................................................................................. 39  FIGURA 30. SOSTENIMIENTO NECESARIO PARA CADA VALOR DE RSR ............................................................................................... 40  FIGURA 31. TABLA PARA OBTENER EL VALOR DEL RMR. ................................................................................................................ 41  FIGURA 32. SISTEMA RMR ..................................................................................................................................................... 43  FIGURA 33. SISTEMA RMR ..................................................................................................................................................... 44  FIGURA 34. TIEMPO DE ESTABILIDAD DE EXCAVACIONES SIN SOPORTE. ............................................................................................. 45  FIGURA 35. RECOMENDACIONES PARA EL SOSTENIMIENTO EN FORMA DE ARCO DE HERRADURA (10 M DE Φ, ΣV < 25 MPA). ..................... 45  FIGURA 36. ÍNDICES DE Q. ...................................................................................................................................................... 49 
  8. 8. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  5 FIGURA 37. Q VS SPAN/ESR .................................................................................................................................................. 50  FIGURA 38.  VALORES ORIENTATIVOS DE ESR EN FUNCIÓN DEL TIPO DE EXCAVACIÓN .......................................................................... 51  FIGURA 39. CLASIFICACIÓN DE BARTON PARA LOS CASOS ESTUDIADOS. ............................................................................................ 54  FIGURA 40. TABLA ALTERNATIVA PARA EL CÁLCULO DE JA. ............................................................................................................. 55  FIGURA 41.COMPARACIÓN DE LOS DISTINTOS FACTORES QUE APARECEN EN LAS CLASIFICACIONES DE BIENIAWSKI (RMR) Y BARTON (Q). .... 56  FIGURA 42. CORRELACIÓN ENTRE ÍNDICES Q Y RMR PARA EL TÚNEL DEL CADÍ. ................................................................................. 57  FIGURA 43. VARIACIÓN DE K CON LA PROFUNDIDAD (HOEK & BROWN) ........................................................................................... 59  FIGURA 44. TENSIÓN VERTICAL FRENTE A PROFUNDIDAD (HOEK & BROWN) ..................................................................................... 60  FIGURA 45. SOLUCIÓN PARA AL PROBLEMA DESCRITO (HOEK & BROWN) ......................................................................................... 62  FIGURA 46. ESTADO DE TENSIONES PRINCIPALES Y LÍNEAS DE CORRIENTE ENTORNO A UNA CAVIDAD CIRCULAR EXCAVADA EN MEDIO ELÁSTICO  PARA K = 0.5. LAS LÍNEAS DE TRAZO CONTINUO REPRESENTAN LAS TENSIONES PRINCIPALES MAYORES Y LAS DE TRAZO DISCONTINUO LAS  MENORES (HOEK & BROWN) .......................................................................................................................................... 63  FIGURA 47.  INFLUENCIA DE LA GEOMETRÍA SOBRE EL ESTADO DE TENSIONES. COMPARACIÓN ENTRE EL CIRCULAR Y LOS RESTANTES PARA K = 0  (HOEK & BROWN) ........................................................................................................................................................ 64  FIGURA 48. GEOMETRÍA TÍPICA PARA TÚNELES DE ALCANTARILLADO Y TÚNELES DE CARRETERA O FERROCARRIL RESPECTIVAMENTE (HOEK &  BROWN) ..................................................................................................................................................................... 66  FIGURA 49. GEOMETRÍA “IDEAL” EN FUNCIÓN DE LOS ESTADOS DE TENSIONES EN CLAVE Y HASTIALES RESPECTIVAMENTE. .......................... 67  FIGURA 50. PROBLEMA PROPUESTO .......................................................................................................................................... 68  FIGURA 51. REPRESENTACIÓN DEL ESTADO DE TENSIONES EN CLAVE Y HASTIAL DERECHO PARA EL TÚNEL DESCRITO  UTILIZANDO LA SOLUCIÓN DE  LA FIG. 3 Y SIENDO K = 0. ............................................................................................................................................... 69  FIGURA 52. A LA IZQUIERDA EJEMPLO DE UN TÚNEL SOMERO Y A LA DERECHA DE UN TÚNEL PROFUNDO ................................................. 71  FIGURA 53. . CRITERIOS DE ROTURA DE HOEK & BROWN Y MOHR‐COULOMB RESPECTIVAMENTE (ALONSO, 2002) ................................. 72  FIGURA 54. . CRITERIO DE ROTURA DE HOEK & BROWN Y ESTE MISMO, ADAPTADO AL PLANO DE MOHR, RESPECTIVAMENTE (ALONSO, 2002)  ................................................................................................................................................................................. 74  FIGURA 55. VALORES DE M OBTENIDOS A PARTIR DE REGRESIÓN PARA GRANITO Y ARENISCA. ......................................................... 75  FIGURA 56. . REPRESENTACIÓN GRÁFICA TEÓRICA DE LA ECUACIÓN (1) PARA DISTINTOS VALORES DE 3Σ. FUNCIONA BIEN SI EL PLANO DE  ROTURA ESTÁ BIEN DEFINIDO ........................................................................................................................................... 78  FIGURA 57. REPRESENTACIÓN GRÁFICA TEÓRICA PARA VARIAS JUNTAS, CADA UNA REPRESENTADA CON UN COLOR. LA LÍNEA HORIZONTAL  REPRESENTA LA ROCA MATRIZ. TODO PARA UN 3ΣDETERMINADO............................................................................................ 79  FIGURA 58. ENSAYOS TRIAXIALES SOBRE PIZARRA Y SOBRE ARENISCA FRACTURADA (HOEK & BROWN). .................................................. 80  FIGURA 59. ANDESITA DE NUEVA GUINEA (HOEK & BRAY) ........................................................................................................... 81  FIGURA 60. TABLA QUE RELACIONA EL ÍNDICE DE CALIDAD DE LA ROCA CON LA LITOLOGÍA. PARA CADA CASO SE SEÑALAN LOS VALORES DE M Y S  RESPECTIVAMENTE (BIENIAWSKI, 1974) ........................................................................................................................... 82  FIGURA 61. CRITERIOS DE ROTURA EN FUNCIÓN DE LA LITOLOGÍA Y EL RMR O Q (BIENIAWSKI, 1974) .................................................. 83  FIGURA 62. ESQUEMA DE UNA SECCIÓN LONGITUDINAL DEL AVANCE DEL TÚNEL ................................................................................ 84  FIGURA 63. REPRESENTACIÓN DE LAS DISTINTAS CURVAS EN UN GRÁFICO PI VS UI ............................................................................... 85  FIGURA 64. DISTINTAS OPCIONES A LA HORA DE ELEGIR EL SOSTENIMIENTO....................................................................................... 86  FIGURA 65. TÚNEL CIRCULAR EN DEFORMACIÓN PLANA ................................................................................................................ 88  FIGURA 66. RELACIÓN DE TENSIONES EN FUNCIÓN DEL RADIO ........................................................................................................ 89  FIGURA 67. CURVA CARACTERÍSTICA DEL TÚNEL EN RÉGIMEN ELÁSTICO ............................................................................................ 90  FIGURA 68. ESQUEMA PARA EL PROBLEMA ELÁSTICO CON CAVIDAD ESFÉRICA .................................................................................... 90  FIGURA 69. ESQUEMA PARA EL PROBLEMA ELASTOPLÁSTICO .......................................................................................................... 92  FIGURA 70. TRAYECTORIA DE TENSIONES .................................................................................................................................... 94  FIGURA 71. RELACIONES TENSIÓN‐DEFORMACIÓN NORMALIZADAS.................................................................................................. 97  FIGURA 72. CURVAS CARACTERÍSTICAS DE MOHR‐COULOMB ......................................................................................................... 99  FIGURA 73. FORMA DE HALLAR EL CU ....................................................................................................................................... 100  FIGURA 74. DISTRIBUCIÓN DE TENSIONES EN FUNCIÓN DEL RADIO ................................................................................................. 103 
  9. 9. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  6 FIGURA 75. COMPARACIÓN ENTRE LAS DISTRIBUCIONES DE TENSIONES EN LOS CASOS ESFÉRICO Y CILÍNDRICO EN DEFORMACIÓN PLANA, EN  AUSENCIA DE SOSTENIMIENTO. ...................................................................................................................................... 104  FIGURA 76. EXTENSIÓN APROXIMADA DE LA CORONA DE PLASTIFICACIÓN EN UNA SECCIÓN LONGITUDINAL DE UN TÚNEL PARA LOS CASOS  INDICADOS ................................................................................................................................................................. 104  FIGURA 77. LEY DE PLASTICIDAD ............................................................................................................................................. 106  FIGURA 78. REPRESENTACIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS EN BÓVEDA, CONTRABÓVEDA Y HASTIALES .......................................... 108  FIGURA 79. CARGA T QUE SOPORTA EL REVESTIMIENTO .............................................................................................................. 110  FIGURA 80. RIGIDEZ DEL REVESTIMIENTO ................................................................................................................................. 110  FIGURA 81. ACTUACIÓN CONJUNTA DE DISTINTOS TIPOS DE SOSTENIMIENTO ................................................................................... 110  FIGURA 82. DOVELAS Y JUNTAS .............................................................................................................................................. 112  FIGURA 83. CERCHAS ........................................................................................................................................................... 113  FIGURA 84. BULONES ........................................................................................................................................................... 113  FIGURA 85. REPRESENTACIÓN DE A(X) ..................................................................................................................................... 115  FIGURA 86. OBTENCIÓN DEL UD A PARTIR DE LA CURVA CARACTERÍSTICA DEL TÚNEL .......................................................................... 116  FIGURA 87.  RELACIÓN DE INFORMES DEDICADOS A DISTINTOS ÁMBITOS (MUIR WOOD & KIRKLAND, 1985) ........................................ 118  FIGURA 88. VARIABILIDAD DE TERRENOS ALUVIALES (JUVANN ET AL, 1985) .................................................................................... 120  FIGURA 89. DISPOSICIÓN DE SONDEOS (DODDS, 1982) .............................................................................................................. 121  FIGURA 90 A Y B. FILTRACIÓN RECOGIDA POR LOS TÚNELES DE LA RED DE FF.CC. DE JAPÓN (ISHIZAKI,1979) ........................................ 122  FIGURA 91. CÁLCULO DE CAUDALES FILTRADOS HACIA TÚNELES .................................................................................................... 123  FIGURA 92. CÁLCULO DE CAUDALES FILTRADOS HACIA TÚNELES .................................................................................................... 124  FIGURA 93. FILTRACIONES HACIA TÚNELES EN EL METRO DE ESTOCOLMO (BRUNE ET AL, 1980) ......................................................... 125  FIGURA 94. PREDICCIÓN DE CAUDALES INFILTRADOS A TRAVÉS ..................................................................................................... 126  FIGURA 95. RED DE CORRIENTE CON PROXIMIDAD DE UN TÚNEL DE DRENAJE (OTEO, 1982) .............................................................. 127  FIGURA 96. EMPUJES DEL AGUA EN EL REVESTIMIENTO DE UN TÚNEL CON TÚNEL DE DRENAJE (OTEO, 1982) ........................................ 128  FIGURA 97. CARGAS SOBRE EL REVESTIMIENTO ORIGINADAS POR EL AGUA (ATKINSON & MAIR,1983) ................................................ 129  FIGURA 98. CARGAS SOBRE EL REVESTIMIENTO ORIGINADAS POR EL AGUA (ATKINSON & MAIR,1983) ................................................ 130  FIGURA 99. INFLUENCIA DE LA FILTRACIÓN SOBRE EL COMPORTAMIENTO DEL TÚNEL ......................................................................... 130  FIGURA 100. ANÁLISIS ELÁSTICO CON FLUJO ............................................................................................................................. 131  FIGURA 101 A. ANÁLISIS ELASTOPLÁSTICO CON FLUJO ................................................................................................................. 132  FIGURA 102 A. (REMBO FACCIO Y RIBACCHI, 1984) .................................................................................................................. 133  FIGURA 103 B Y C. (REMBO FACCIO Y RIBACCHI, 1984) ............................................................................................................. 133  FIGURA 104 D Y E. (REMBO FACCIO Y RIBACCHI, 1984) ............................................................................................................. 133  FIGURA 105 A Y B. (JIMÉNEZ SALAS Y SERRANO, 1984) .............................................................................................................. 134  FIGURA 106. CONCLUSIONES. ................................................................................................................................................ 134  FIGURA 107. ALTERNATIVAS DE DRENAJE E INYECCIÓN DE UN TÚNEL ............................................................................................. 135  FIGURA 108. ALTERNATIVAS DE DRENAJE E INYECCIÓN DE UN TÚNEL (CONTINUACIÓN) ..................................................................... 137  FIGURA 109. ASIENTO NO DRENADO Y POR CONSOLIDACIÓN (ARCILLA ALUVIAL). (GLASSOP + FERMER, 1975) ...................................... 138  FIGURA 110. CAM‐CLAY MOD + CONSOLIDACIÓN (SENEVIRATNE + GUNN, 1985) ........................................................................... 139  FIGURA 111. SEKIGUCHI‐OHITA + CONSOLIDACIÓN (OHTA ET AL, 1985; ICONMIG. NAGOYA) ........................................................ 140  FIGURA 112. CONSOLIDACIÓN DE SEMIESPACIO ELÁSTICO INDUCIDA POR UN SUMIDERO PUNTUAL. PERMEABILIDAD ANISOTRÓPICA (BOOKER +  CARTER, 1987) .......................................................................................................................................................... 141  FIGURA 113. ASIENTOS EN SUPERFICIE ORIGINADOS POR UN SUMIDERO PUNTUAL ............................................................................ 142  FIGURA 114. ASIENTOS EN SUPERFICIE ORIGINADOS POR UN SUMIDERO PUNTUAL (CONT.) ................................................................ 142  FIGURA 115. TRATAMIENTO DE TÚNELES EN HONG‐KONG (MC FEATH SMITH + HASWELL, 1985) ..................................................... 143  FIGURA 116. METRO DE MILÁN. ESQUEMA DE TRATAMIENTO (TORNAGHI + CIPPO, 1985) .............................................................. 143  FIGURA 117. TÚNEL LONG, CONGO‐OCÉANO, A = 40 M 2  Y L = 4.6 KM (LEPETIT + CHAPEAU, 1985) ................................................. 144  FIGURA 118. DRENAJE EN EL TÚNEL DE DU TOITSKLOO, SUDÁFRICA (BÜTTER, 1987) ....................................................................... 145  FIGURA 119. TÚNEL DE KOKUBU (TOKYO). ESQUEMA DE DRENAJE (FUJIMORI ET AL, 1985) .............................................................. 146 
  10. 10. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  7 FIGURA 120. TÚNEL DE SEIKAN (MEGAW + BARLETT, 1981) ...................................................................................................... 147  FIGURA 121. ESQUEMA DE SISTEMA DE DRENAJE UTILIZADO EN TÚNELES DE LA AUTOPISTA CAMPOMANES‐LEÓN ................................... 148  FIGURA 122. DRENAJE (MALLA TRIDIMENSIONAL) E IMPERMEABILIZACIÓN (MEMBRANA IMPERMEABLE PVC); BERKHOUT ET AL, 1987 .... 149  FIGURA 123. METRO DE WASHINGTON. IMPERMEABILIZACIÓN (MARTIN, 1987) PREMIO ASCE PARA EL MEJOR PROYECTO EN INGENIERÍA  CIVIL, 1987 ............................................................................................................................................................... 150  FIGURA 124. REVESTIMIENTO SECUNDARIO DE PROTECCIÓN FRENTE AL AGUA EN NORUEGA (KROKEBORG + PEDERSEN, 80’S) ................. 151  FIGURA 125. IMPERMEABILIZACIÓN EN TÚNELES CONSTRUIDOS MEDIANTE DOVELAS (MEGAW + BARTLETT, 1981) ............................... 151  FIGURA 126. IMPERMEABILIZACIÓN EN TÚNELES CONSTRUIDOS MEDIANTE DOVELAS (LYONS, 1979) ................................................... 152  FIGURA 127. ESQUEMA DE DRENAJE EN UN TÚNEL SUBACUÁTICO (BENDELIUS, 1982) ..................................................................... 152  FIGURA 128. MÉTODOS DE EXCAVACIÓN EN FUNCIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE LA ROCA. ................................................ 153  FIGURA 129. ESQUEMA DE TIRO ............................................................................................................................................. 154  FIGURA 130. SECCIÓN TEÓRICA DE UN TÚNEL PARA PERFORACIÓN Y VOLADURA ............................................................................... 155  FIGURA 131. TIPOS DE CUELE ................................................................................................................................................ 156  FIGURA 132. JUMBO ........................................................................................................................................................... 158  FIGURA 133. VISTA DE LAS CABEZAS DE CORTE DE DOS TBM’S Y DOS ESCUDOS RESPECTIVAMENTE (GEO‐ENVIROMENT LABORATORY FACULTY  OF ENGINEERING NAGASAKI UNIVERSITY)........................................................................................................................ 160  FIGURA 134. VISTA GENERAL DE UN TOPO (CORTESÍA HERRENKNECHT AG) ................................................................................... 161  FIGURA 135. ESQUEMA DE UN TOPO (FERNÁNDEZ, 1997) .......................................................................................................... 161  FIGURA 136. VISTA FRONTAL DE LA RUEDA DE CORTE QUE INCORPORA LA CABEZA DE UN TOPO (CORTESÍA HERRENKNECHT AG) .............. 162  FIGURA 137. CÍRCULOS CONCÉNTRICOS DEJADOS POR LOS CORTADORES EN EL FRENTE DEL TÚNEL ....................................................... 163  FIGURA 138. FASES EN LA ROTURA FRONTAL (FERNÁNDEZ, 1997) ................................................................................................ 163  FIGURA 139. ESQUEMA DE ROTURA POR IDENTACIÓN (ALONSO, 2002) ........................................................................................ 164  FIGURA 140. VISTA DE DETALLE Y EN PERSPECTIVA DE UN CORTADOR (ROBBINS COMPANY)............................................................... 164  FIGURA 141. DISPOSICIÓN FAVORABLE Y DESFAVORABLE, RESPECTIVAMENTE, DE LOS CORTADORES VS ESTRATIFICACIÓN ......................... 165  FIGURA 142. VISTA GENERAL DE UN TOPO A PUNTO DE INICIAR EL ATAQUE DE LA EXCAVACIÓN (TRENCHLESS TECHNOLOGY) .................... 166  FIGURA 143. VISTA EN PERSPECTIVA DE LA CABEZA DE UN TOPO. A LA DERECHA, EN COLOR ROJO, SE DESTACAN LOS GRIPPERS (CORTESÍA  HERRENKNECHT AG) ................................................................................................................................................... 167  FIGURA 144. VISTA TRASERA DEL BACK‐UP DE UNA TUNELADORA (TRENCHLESS TECHNOLOGY) ........................................................... 168  FIGURA 145. ENSAYO DE CAÍDA (DROP TEST). ( T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986) .................................................................. 171  FIGURA 146. ENSAYO DE PERFORACIÓN (SIEVER TEST). (T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986) ....................................................... 172  FIGURA 147. DETERMINACIÓN DEL DRI. (T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986) .......................................................................... 172  FIGURA 148. CORRELACIÓN ENTRE EL DRI Y LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE DE LA ROCA (T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986) . 173  FIGURA 149. CORRELACIÓN ENTRE EL DRI Y LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE DE LA ROCA (T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986) . 173  FIGURA 150. DETERMINACIÓN DE LA PENETRACIÓN NETA (PN). (T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986) ............................................ 174  FIGURA 151. ROCAS PERTENECIENTES A LA CLASE SP Y ST RESPECTIVAMENTE ................................................................................. 174  FIGURA 152. ENSAYO DE ABRASIÓN  (T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986) ................................................................................ 176  FIGURA 153. VALOR DE CLI PARA DISTINTAS LITOLOGÍAS (T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986) ..................................................... 176  FIGURA 154. VIDA DEL CORTADOR Y COSTE EN CORONAS NORUEGAS EN FUNCIÓN DEL CLI  (T. MOUINKEL, O. JOHANNSSEN, 1986)........ 176  FIGURA 155. VISTA FRONTAL Y LATERAL DE UN ESCUDO (FERNÁNDEZ, 1997) ................................................................................. 177  FIGURA 156. VISTA GENERAL DE UN ESCUDO (TRENCHLESS TECHNOLOGY) ..................................................................................... 177  FIGURA 157. VISTA FRONTAL DE LA CABEZA DE UN ESCUDO (CORTESÍA HERRENKNECHT AG) ............................................................. 178  FIGURA 158. VISTA DEL INTERIOR DE UN ESCUDO ABIERTO MECANIZADO (CORTESÍA HERRENKNECHT AG) ............................................ 179  FIGURA 159. AVANCE DE UN ESCUDO MEDIANTE LOS CILINDROS DE EMPUJE SITUADOS EN LA COLA DEL ESCUDO (HERRENKNECHT AG ESPAÑA)  ............................................................................................................................................................................... 180  FIGURA 160. VISTA GENERAL DEL BACK‐UP DEL ESCUDO QUE CONSTRUIRÁ EL TÚNEL ESTE DE GUADARRAMA (MADRID) (CORTESÍA  HERRENKNECHT AG) ................................................................................................................................................... 181  FIGURA 161. VISTA DE UN ESCUDO MANUAL DE FRENTE ABIERTO CON SISTEMA PARA CONTENCIÓN DEL FRENTE EN TERRENOS INESTABLES  (GEO‐ENVIROMENT LABORATORY FACULTY OF ENGINEERING NAGASAKI UNIVERSITY) ............................................................. 182 
  11. 11. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  8 FIGURA 162. IMAGEN DEL FRENTE VISTO DESDE EL INTERIOR DE UN ESCUDO DE FRENTE ABIERTO. LA EXCAVACIÓN SE REALIZA A MANO CON  MARTILLO PICADOR (“PICA PICA”) Y PALA PARA RETIRAR EL ESCOMBRO (IMAGEN DE LA PARTE IZQUIERDA) Y CON PALA MECANIZADA QUE  ACTÚA COMO EXCAVADORA Y COMO PALA DE CARGA  (IMAGEN DERECHA).............................................................................. 183  FIGURA 163. ESCUDOS DE FRENTE ABIERTO CON ROZADORA Y PALA EXCAVADORA MECANIZADA (GEO‐ENVIROMENT LABORATORY FACULTY OF  ENGINEERING NAGASAKI UNIVERSITY) ............................................................................................................................ 183  FIGURA 164. ESCUDOS DE FRENTE ABIERTO CON PANEL DE REJILLA PARA AYUDAR A SOSTENER EL FRENTE Y PALA EXCAVADORA MECANIZADA  (GEO‐ENVIROMENT LABORATORY FACULTY OF ENGINEERING NAGASAKI UNIVERSITY) ............................................................. 184  FIGURA 165. IMAGEN DE UN ESCUDO DE TIPO ABIERTO CON MÉTODO DE EXCAVACIÓN MECANIZADO (RUEDA) (GEO‐ENVIROMENT  LABORATORY FACULTY OF ENGINEERING NAGASAKI UNIVERSITY) ........................................................................................ 184  FIGURA 166. MAQUETA DE UN ESCUDO TIPO EPB DE FRENTE CERRADO (CORTESÍA HERRENKNECHT AG) ............................................. 185  FIGURA 167. ESQUEMA DE UN ESCUDO DE RUEDA CON CÁMARA ABIERTA (FERNÁNDEZ, 1997).......................................................... 185  FIGURA 168. ESQUEMA DE UN ESCUDO DE BENTONITA (FRENTE PRESURIZADO) (FERNÁNDEZ, 1997) .................................................. 187  FIGURA 169. ESQUEMA DE UNA PLANTA DE SEPARACIÓN DE BENTONITA ........................................................................................ 188  FIGURA 170. ESQUEMA DE UN ESCUDO TIPO E.P.B. (FERNÁNDEZ, 1997) ...................................................................................... 189  FIGURA 171. ESQUEMA DE PRESIONES EJERCIDAS POR EL ESCUDO SOBRE EL FRENTE (CORTESÍA HERRENKNECHT AG) ............................. 189  FIGURA 172. VISTA GENERAL DE UN ESCUDO TIPO E.P.B. (CORTESÍA HERRENKNECHT AG) ............................................................... 190  FIGURA 173. VISTA GENERAL DE UNA ROZADORA CON CABEZA DE CORTE TIPO RIPPING (DOSCO MINING AND CIVIL TUNNELLING MACHINES)  ............................................................................................................................................................................... 193  FIGURA 174. VISTA DE UNA ROZADORA ACTUANDO SOBRE EL FRENTE (DOSCO MINING AND CIVIL TUNNELLING MACHINES) ..................... 194  FIGURA 175. ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UNA MÁQUINA ROZADORA (GARCÍA, 1997) ................................................................ 195  FIGURA 176. DISEÑO DE UN BRAZO CORTADOR DE ROCA DURA (DOSCO MINING AND CIVIL TUNNELLING MACHINES) .............................. 196  FIGURA 177. CABEZA DE CORTE AXIAL TIPO MILLING (GARCÍA, 1997) ........................................................................................... 197  FIGURA 178. CABEZA DE CORTE TRANSVERSAL TIPO RIPPING (GARCÍA, 1997) ................................................................................. 198  FIGURA 179. PERFILES DE EXCAVACIÓN DE AMBOS TIPOS DE CABEZAS DE CORTE .............................................................................. 198  FIGURA 180. SISTEMAS DE TRABAJO CON CABEZA AXIAL Y TRANSVERSAL......................................................................................... 199  FIGURA 181. DISTINTOS DISPOSITIVOS DE CARGA DEL MATERIAL ROZADO ....................................................................................... 200  FIGURA 182. ÁNGULOS DE ATAQUE, OBLICUIDAD Y BASCULAMIENTO ............................................................................................. 202  FIGURA 183. RELACIÓN ENTRE EL CONSUMO DE PICAS Y RENDIMIENTO DE CORTE CON  LA RESISTENCIA DE LA ROCA (GARCÍA, 1997) ......... 203  FIGURA 184. SISTEMA DE CHORRO DE AGUA ............................................................................................................................. 204  FIGURA 185. MINADOR DE BRAZO (DOSCO MINING AND CIVIL TUNNELLING MACHINES) ................................................................... 205  FIGURA 186. ROZADORA DE CADENAS ..................................................................................................................................... 206  FIGURA 187. MINIMINADOR (MILIARIUM.COM) ....................................................................................................................... 206  FIGURA 188. EXCAVADORA CON BRAZO CORTADOR (MINING TECHNOLOGY) .................................................................................. 207  FIGURA 189. SISTEMA DE CARGA CON EQUIPO DE DESESCOMBRO (GARCÍA, 1997) .......................................................................... 207  FIGURA 190. ROZADORA SOBRE RUEDAS .................................................................................................................................. 208  FIGURA 191. RELACIÓN ENTRE POTENCIA Y PESO DE LA MAQUINA ................................................................................................. 209  FIGURA 192. MODOS DE CORTE CON CABEZAS AXIALES Y TRANSVERSALES (MILIARIUM.COM) ............................................................ 211  FIGURA 193. MÉTODOS DE CORTE EN MACIZOS ROCOSOS ESTRATIFICADOS (MILIARIUM.COM) ........................................................... 213           
  12. 12. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  9 1.‐ HISTORIA DE LOS TÚNELES Y SU EVOLUCIÓN HISTÓRICA  1.1.‐ Introducción  El túnel arranca de la necesidad de superar un obstáculo natural, generalmente un macizo montañoso.  Pero además de la montaña existen otras barreras que se pueden salvar mediante túneles como los cursos  de agua, fluviales o marinos, y las zonas urbanas densamente edificadas en las que a menudo se incorporan  túneles.  Entre  los  usos  más  frecuentes  pueden  enumerarse  los  túneles  para  vehículos,  para  redes  de  ferrocarril  urbano  o  Metros,  para  uso  peatonal,  para  abastecimiento  de  agua,  saneamiento,  galerías  de  servicio y para almacenamiento de residuos (A.G.P.).    Si bien el túnel en sentido estricto se caracteriza por su marcado carácter lineal, aquí se considerará,  por  extensión,  el  termino  túnel  en  un  sentido  amplio,  no  sólo  como  obra  lineal  sino  como  espacio  subterráneo que incluye desde la caverna, la cueva natural hasta amplios recintos subterráneos transitables  dentro de lo que podría englobarse como urbanismo y espacio subterráneo; en suma, el túnel como obra  de tránsito y también como hábitat.    Figura 1. 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).    1.2.‐ El túnel en la historia de los pueblos  El arte de los túneles se funde en sus orígenes con el arte de la minería. La mina más antigua que se  conoce en el mundo se localiza en el cerro de Bomvu, en Swazilandia, y data del año 40.000 a.C.; en ella el  hombre  de  Neandertal  minaba  hematites,  piedra  de  sangre,  muy  apreciada  para  ritos  mortuorios;  las  herramientas no eran otras que piedras afiladas y sus manos desnudas.   
  13. 13. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  10 El primer método de perforación de galerías mineras y, con posterioridad, de túneles es la técnica del  fuego, consistente en provocar un incendio en el frente de ataque para luego sofocarlo bruscamente con  agua fría produciendo un brusco gradiente térmico que da lugar al resquebrajamiento de la roca; pero esta  técnica también provoca, como no es difícil imaginar, una atmósfera viciada, irrespirable, generando gases  a menudo venenosos, convirtiendo el trabajo del minero en una trampa mortal a la que sólo unos pocos  afortunados sobreviven.    El  primer  túnel  de  la  historia,  allá  donde  ésta  se  difumina  con  el  territorio  del  mito,  fue  el  que  la  leyenda dice mandara construir Semiramis bajo el Eúfrates para comunicar el Palacio y el Templo de Belos  en la Babilonia del 2200 a.C.. A este formidable trabajo se refieren entre otros los historiadores Diodoro de  Sicilia, Herodoto y Estrabon. En realidad, se trataba de un falso túnel, por cuanto no se perforó en galería  sino mediante zanja a cielo abierto y posteriormente recubierta, para lo cual se desviaron las aguas del  Eúfrates aprovechando el período de estiaje.    El siguiente túnel construido bajo el cauce de un río se perforó cuatro mil años después de aquel de  Babilonia, obra de los Brunel padre e hijo quienes tras veinte años de lucha denodada y arrojo lograron  dominar las furiosas aguas del río Támesis que se resistía a ver perforado su lecho.    A lo largo de la historia y en el seno de distintas culturas se han proyectado y construido túneles con  distintos motivos. Así, tanto en el antiguo Egipto, como en las culturas orientales, el túnel ha tenido un  marcado carácter religioso. Mientras que en zonas como las Tierras de Canaan (siglo X a.C.) el propósito no  es  místico  o  religioso  sino  ingenieril,  hidráulico.  Tenían  como  fin  el  abastecimiento  a  las  ciudades  y  la  captación de aguas. ¿Por qué bajo tierra? Por varios motivos. El más poderoso de ellos, sin duda, evitar que  un bien tan preciado como el agua (muy escaso por aquellas regiones) se evaporara como consecuencia de  las altas temperaturas que se alcanzaban.    Pero siguiendo con los principales hitos de la historia de los túneles merece especial referencia el de la  Isla  de  Samos,  de  un  kilómetro  de  longitud  y  primero  del  que  se  tiene  noticia  del  ingeniero  que  lo  construyó, Eupalinos de Megara, hijo de Naustrofo. Esta obra construida hacia el 530 a.C., servía para el  abastecimiento  de  agua  a  la  capital  de  la  isla.  Estuvo  en  funcionamiento  durante  un  milenio  y  fue  considerada y fue considerada como una de las tres maravillas del Mundo Heleno.  También merece especial atención la época del Imperio Romano. Los romanos construyeron túneles  con muy diversos propósitos: galerías mineras, túneles para abastecimiento de agua, para alcantarillado,  para el drenaje de lagos volcánicos (emisario de Fucino con 5500 m de longitud), en las calzadas romanas  (como el túnel de Pausilippo, cerca de Nápoles, con sus 1500 m de longitud), sin olvidar los túneles de  propósito militar y las catacumbas.    En la Edad Media, los túneles pierden esa potencia como obras vigorosas de ingeniería civil y derivan en  galerías y pasadizos en castillos y fortalezas, obras menores. Durante este período, la minería se robustece  y consolida, fundamentalmente en Centroeuropa, surgiendo al filo del Renacimiento la obra maestra de la  minería, De Re Metallica de Georgius Agrícola publicada en el S. XVI. Dicha obra recoge con minuciosidad  en su texto y en sus grabados las prácticas y técnicas mineras, siendo un libro básico de consulta durante  los dos siglos siguientes a su publicación. 
  14. 14. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  11   Figura 2. 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    El Renacimiento marca el resurgir del hombre así como el de los túneles tras el letargo de la época  medieval.  Leonardo  da  Vinci  concibe  niveles  subterráneos  en  sus  proyectos  de  ciudades  y  piensa  en  la  posibilidad de perforar túneles allá donde los canales se encuentran con barreras montañosas.    El primer túnel del Renacimiento es la Mina de Daroca en la provincia de Teruel. Cuenta con 600 m de  longitud, 6 m de anchura y una altura variable entre los 7 y 8 m. Fue construido entre 1555 y 1570 por  Pierres Bedel para reconducir y desviar las aguas torrenciales que venían castigando la villa aragonesa. 
  15. 15. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  12   Figura 3. Imágenes de la antigua Mina de Daroca    Pero es en el siglo XVIII cuando surge la Era de los Canales y dentro de ella los túneles comienzan a  adquirir peso propio: el túnel de Malpas, cerca de Beziers en el Canal de Midi para la unión de los dos  mares (Atlántico y Mediterráneo), obra portentosa que impulsa Colbert bajo el reinado del Rey Sol (Luis  XIV) es el primer túnel para canal. Este túnel, de 155 m de longitud, 6,5 m de altura y 8 de anchura, fue  perforado por Pierre‐Paul Riquet, empleando la pólvora por primera vez. Así comienza la Era de los túneles  para  canales:  tras  él  muchos  túneles  se  construirán  en  las  siguientes  décadas  destacando  los  túneles  ingleses para canal, muchos de ellos obra de ese prodigioso ingeniero que se llamó James Brindley.    La experiencia adquirida con la construcción de túneles para canal resultaría valiosísima en el período  siguiente,  ya  superado  en  el  corazón  de  Europa  el  umbral  de  la  Revolución  Industrial,  la  Era  de  los  Ferrocarriles.    En la historia de los Ferrocarriles, que se desarrolla a partir del siglo XIX, los túneles tuvieron gran auge;  en la historia de los túneles de ferrocarril se agolpan grandes hazañas en una denonada lucha del hombre  por  dominar  el  arte  de  perforar  la  tierra;  incorporando  progresivamente  maquinaria  y  procedimientos  constructivos a partir de los cuales el esfuerzo manual va cediendo en pro de una incipiente mecanización.    En el siglo XVI existía ya el transporte por carriles cuya infraestructura estaba construida de madera y se  utilizaba para mover por ella vagones en las minas. Los avances técnicos del siglo XIX, que surgen gracias a  la Revolución Industrial hacen que aparezcan los ferrocarriles. En 1803 se abrió el primer ferrocarril tirado  por  caballos  del  mundo  en  Surrey,  Inglaterra.  Así,  los  raíles  de  hierro  se  extendieron  al  transporte  de  mercancías y viajeros. Con las primeras locomotoras de vapor el desarrollo del tren estaba decidido. En  1825 se inauguró el primer tren traccionado por una locomotora de vapor creada por Stephenson.    El primer túnel de ferrocarril fue el de Terre‐Noir en Francia, de la línea Roanne‐Andrezieux, camino de  carriles traccionado por caballos, construido por caballos, construido en 1826, con 1476 m de longitud, 5 m  de altura y cerca de 3m de anchura.   
  16. 16. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  13   Figura 4. Imagen correspondiente a la bendición de los raíles de la vía del túnel de Perruca en León (1884)  Los ferrocarriles de vapor, que  comenzaron en Gran Bretaña, se multiplicaron de forma importante  entre los años 1830 y 1845. El ferrocarril de Liverpool a Manchester, obra de Isambard Kingdom Brunel fue  el primero; dicha línea atravesaba la montaña por dos túneles, uno de 4.8 km y otro de 1.6 km.    Durante este período también tiene lugar la gesta de la perforación del primer túnel bajo el Támesis  entre Rotherhithe y Wapping, el primero que se construye en terreno blando y con enorme presencia de  agua y en el que por primera vez se aplica la técnica del escudo que pantentase Marc Brunel. Cuando la  Reina Victoria inaugura el túnel en marzo de 1843 han transcurrido casi veinte años de brutal lucha contra  las inundaciones del Támesis (en cinco ocasiones), contra la quiebra financiera, contra ese gran agujero del  que casi todos recelaban pero que los Brunel superaron enfrentándose a todas las dificultades con arrojo y  valentía sin límites.    Figura 5. A la izquierda una imagen de época del túnel construido bajo las aguas del río Támesis y a la derecha otra del  escudo utilizado y patentado por Brunel para este mismo proyecto (1843)   
  17. 17. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  14 En  un  principio,  la  construcción  de  un  ferrocarril  era  considerada  como  empresa  de  colosos,  pero  conforme  los  progresos  se  iban  consolidando,  los  ferrocarriles  se  construían  con  relativa  facilidad  y  economía, desarrollándose en todo el mundo como un gran modo de transporte terrestre. Ello llevó a una  revolución en el transporte en todo el mundo y a un cambio trascendental en el estilo de vida.    Ya en la segunda mitad del siglo XIX se produce un avance impresionante con la construcción de los  grandes túneles alpinos de ferrocarril. Los nombres de Mont Cenis, San Gotardo y Simplón constituyen la  triada en la titánica lucha por perforar los Alpes y que marca el punto de mayor tensión en la historia de los  túneles: baste recordar que la longitud respectiva de estas galerías es de 12.6 km, 15.2 km y 19.7 km. Los  medios disponibles eran todavía modestos, si bien la incorporación de máquinas taladradoras accionadas  por aire comprimido, obra de Sommeiller, marca un salto cualitativo en los rendimientos alcanzados.    En aquellas décadas la temeridad y audacia de los ingenieros no tenía limites y tal vez por ello ninguno  de los que emprendieron los tres grandes túneles alpinos de ferrocarril pudieron ver su obra terminada.  Probablemente,  en  ocasiones,  también  a  causa  de  una  ambición  desmedida,  las  condiciones  de  trabajo  resultaban  inhumanas,  destacando  la  negra  historia  de  Louis  Favre  y  el  túnel  de  San  Gotardo.  El  compromiso  de  un  plazo  de  ejecución  imposible  de  cumplir  con  duras  penalizaciones  por  cada  día  de  retraso  condujo  a  Favre  primero  a  la  ruina,  luego  a  la  muerte  y  a  sus  trabajadores  a  unas  condiciones  laborales y sanitarias infernales, estimándose en cerca de doscientos el número de muertos durante las  obras; un precio muy elevado.    También  en  Estados  Unidos  se  van  imponiendo  los  túneles  en  la  segunda  parte  del  siglo  XIX.  Cabe  recordar dos túneles bajo el río de Chicago abiertos en 1869 y 1871, que sirvieron como la única vía de  escape para los habitantes de la ciudad durante el feroz incendio que redujo la ciudad a cenizas en octubre  de 1871, sólo cuatro meses después de inaugurarse el túnel de la calle La Salle.    El  túnel  Hoosac  marca  también  sin  duda  un  hito  a  nivel  de  avances  tecnológicos,  como  el  de  la  utilización por primera vez de la nitroglicerina en este tipo de obras, y el túnel de Saint Clair construido a  finales  del  XIX  bajo  el  río  que  le  da  nombre  entre  EE.UU  y  Canadá  mediante  un  escudo  de  6.45  m  de  diámetro.    Como hemos visto el resurgimiento de los túneles como consecuencia de la Revolución Industrial, la  máquina de vapor y los ferrocarriles marcó un hito importante en el diseño y construcción de los mismos.  Los siguientes avances fueron debidos a diversas causas. Así, la electricidad y la potencia eléctrica propició  la aparición de los ferrocarriles subterráneos, el metro. Por otra parte , las centrales de energía dieron lugar  a los túneles para enfriamiento de agua y para conducción de cables. La máquina de combustión interna,  no sólo extendió la potencia de la ingeniería sino que dio lugar al motor de explosión, lo que condujo al  desarrollo de las carreteras y por tanto a la demanda de un número creciente de túneles para vehículos a  motor, no sólo perforados bajo montañas sino también bajo colinas menores o incluso bajo los cauces de  los ríos.    Son innumerables los túneles construidos desde entonces hasta la actualidad, así como las mejoras en  las técnicas y elementos constructivos que poco a poco han alcanzado un grado de eficacia inimaginable.  Debido  precisamente  a  esta  evolución  vale  la  pena  hacer  un  alto  en  el  camino  y  revisar  los  distintos 
  18. 18. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  15 métodos nacionales de  construcción  de túneles que fueron surgiendo desde la Era  de los Canales y los  Ferrocarriles hasta la actualidad y que, aún, hoy día se utilizan en algunos casos concretos en los que el  terreno no da otra opción.    Fundamentalmente  han  de  considerarse  los  sistemas  inglés,  belga,  alemán  y  austriaco.  Con  posterioridad  se  introduciría  el  Nuevo  Método  Austriaco,  con  una  inmensa  proyección  y  aplicación  de  forma diversificada.    1.3.‐ Métodos de excavación  A  continuación  revisaremos  de  forma  esquemática  los  diversos  métodos  de  excavación  cronológicamente y que se centran principalmente en las diferentes secuencias de excavación.    El  Método Inglés: recibe su nombre por haber sido aplicado en túneles a través del tipo de terreno que  usualmente se localiza en Inglaterra, como son las arcillas y areniscas. Siguiendo el ejemplo establecido en  la  construcción  del  primer  túnel  bajo  el  Támesis,  su  principal  característica  es  proceder  el  avance  de  la  perforación a sección completa del túnel, en una sola operación.    El Método Alemán: este sistema fue utilizado por primera vez en 1803 para construir el túnel en el  Canal  de  San  Quintín,  y  desarrollado  por  Wiebeking  en  1814,  siguiendo  el  sistema  de  núcleo  central,  también empleado en la construcción de las amplias bóvedas de cerveza de Baviera.    El Método Alemán Modificado: se aplica en el caso en que durante la operación de perforación del  túnel, a través de un terreno bastante firme, surja la aparición de agua, lo que origina una alteración en el  Método Clásico Alemán en cuanto a las etapas sucesivas de ataque del frente.    El  Método  Belga:  se  basa  en  los  principios  que  permitieron  la  construcción,  en  1828  del  túnel  de  Charleroi en el Canal que enlaza Bruselas y Charleroi.    El  Método  Austriaco:  los  austriacos  desarrollaron  un  plan  de  trabajo  basado  en  la  utilización  de  puntales de madera formando un sistema de entibación, procedimiento aplicado en las minas de Friburgo y  que fue aplicado por primera vez por Meisner en la construcción del túnel de Oberau, en el ferrocarril entre  Leipzig y Dresden, en Sajonia en el año 1837. En 1839 Keissler lo empleó en el túnel de Gumpoldskirch,  cerca de Viena‐Neustadt. 
  19. 19. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  16   Figura 6. Esquema de los diferentes métodos constructivos nacionales    Llegados  a  este  punto,  consideramos  adecuado  hacer  un  pequeño  resumen  sobre  los  principales  factores que han intervenido en el progreso de la ingeniería de túneles:    La ingeniería de túneles ha progresado de forma muy significativa durante el siglo XX y lo que llevamos  de XXI. Entre los principales factores que han contribuido decisivamente a este avance se encuentran los  siguientes:   En relación con la excavación, las mejoras en las técnicas de voladura, tanto en la fase de barrenado  como en los tipos de explosivos, el uso cada vez más eficiente de la energía, sea eléctrica o por aire  comprimido; así como la introducción de nuevos equipamientos y maquinaria, dependiendo de las  características del terreno (tema del que nos ocuparemos más en profundidad en los siguientes  puntos), como son las máquinas tuneladoras (TBM), las rozadoras o tuneladoras de ataque puntual,  escudos, etc ha sido determinante.   En  relación  con  el  sostenimiento,  los  avances  en  materia  de  revestimientos,  principalmente  en  hormigón y acero moldeado, en mejora del terreno mediante inyecciones a presión así como el  perfeccionamiento de máquinas tuneladoras a sección completa.   En  relación  con  las  características  del  entorno  de  trabajo,  cabe resaltar  las  notables  mejoras  en  sistemas  de  ventilación  e  iluminación,  un  control  más  eficaz  del  agua  subterránea  mediante  equipos de bombeo o a través de sobrepresión ambiental.   En  relación  con  los  métodos  de  diseño  y  construcción  de  entre  los  diversos  métodos  que  anteriormente se apuntaron, cabe destacar el Nuevo Método Austriaco de construcción de Túneles  (NATM). Si bien este método se encuadraría dentro de los sistemas de sostenimiento de túneles, su  alcance,  trascendencia  y  repercusión  a  nivel  mundial  permite  afirmar  que  el  NATM  supone  una  destacada contribución a la ingeniería de túneles. 
  20. 20. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  17   Figura 7. Vista en perspectiva de una moderna tuneladora que se utilizará para  la construcción de la futura Línea 9 de Metro en Barcelona  1.4.‐ Reconocimiento del terreno  La selección  del método constructivo de un  túnel  viene regida  por una serie de factores de diversa  índole:  ‐ Unos geotécnicos, en cuanto a las características del terreno, lo que puede condicionar el aplicar un  método u otro.    ‐ Otros económicos, en cuanto a la posibilidad de utilizar métodos en que se necesita una importante  inversión, como en el caso de las tuneladoras.     ‐ Otras sociales y medio‐ambientales, en cuanto a la seguridad del método, la afección al entorno, la  presencia de obstáculos naturales y artificiales (ríos, pozos, cimentaciones existentes, minas, etc).    El reconocimiento del terreno siempre es escaso en un túnel, tanto por las dificultades de llegar a él  (sobre todo en túneles interurbanos profundos), como por el carácter puntual – muchas veces – de las  prospecciones. En el caso de rocas hay tres factores predominantes a la hora de seleccionar el proceso  constructivo y dimensiones del sostenimiento:  ‐ La presencia de fallas y accidentes, así como la posibilidad de su tratamiento previo a la excavación  en  los  mismos.  No  basta  decir  que  se  pedirá  una  tuneladora  que  permitirá  los  tratamientos.  La  disposición radial de los huecos que permitan las perforaciones tiene que ser tal que los taladros no  estén  muy  separados  en  la  zona  de  tratamiento  y  debe  recordarse  la  forma  cónica  de  los  “paraguas” de tratamiento, lo que hacen que la zona tratada puede separarse mucho de la directriz  a excavar.    ‐ La existencia de agua y/o gas a presión. Es necesario estimar esa presión y los caudales previstos y  el  contenido  de  metano  y  exano  de  los  gases  (por  si  pueden  originar  deflagraciones),  ya  que  pueden  hacer  inviables  algunos  sistemas  constructivos  y  obligan  a  tratamientos  especiales  (perforaciones con obturadores diseñados a tal efecto). Sobre la presión del agua se discute mucho  y, en algunos túneles, se le llega a adjudicar alturas de agua muy importantes y presiones elevadas 
  21. 21. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  18 que,  después,  son  más  pequeñas.  De  todas  formas,  los  golpes  de  agua  y  arena  (como  las  inestabilidades en el albense en el Trasvase Tajo‐ Segura) pueden enterrar maquinara importante.  En estos casos, la congelación previa del agua del terreno puede dar magníficos resultados.     ‐ La  posibilidad  de  inducir  en  el  terreno  importantes  deformaciones:  a)  Por  fluencia,  debida  a  la  elevada  tensión  natural  inicial  del  terreno,  que  origina  decomprensiones  por  liberación  de  tensiones y deformaciones que dan convergencias importantes en secciones (que no tienen que ser  muy  profundas,  como  en  algunas  pizarras  y  esquistos  tectonizados)  o  que  pueden  originar  el  atrapamiento de máquinas. b) Por hinchamiento a corto y largo plazo, como ha ocurrido en los  túneles de Montblanc en L.A.V. Madrid‐Barcelona; al contener el terreno arcillo‐margoso minerales  expansivos  (esmectitas)  y  anhidrita  (sulfato  cálcico  hemihidratado).  Primero  suele  hinchar,  al  decomprimirse y variar la humedad, la esmectita, con lo que se abre la estructura y puede expandir  la anhidrita, para llegar a yeso dihidratado, más estable. También ha habido experiencias negativas  en los túneles hidráulicos de Trasvasar (Gran Canaria), al existir una capa arcillosa‐esmectítica entre  las fonolitas excavada; las deformaciones se han producido por extrusión de la arcilla (al liberar las  tensiones a 400‐500 m de profundidad) e hinchar la esmectita, produciéndose levantamientos de la  solera (en túneles de Ø 3,50 m) de hasta 2,80 m (con la capa en cuestión en solera) o convergencias  de más de 1 m (cuando estaba en hastiales). En estos casos el método tiene que tener en cuenta la  posibilidad  de  construir  soleras  curvas  y  muy  rápidamente,  para  no  permitir  la  relajación  del  terreno.    A  continuación  se  muestra  una  tabla  que  indica  para  según  qué  fase  del  proyecto  que  método  de  reconocimiento del terreno se usa. 
  22. 22. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  19        
  23. 23. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  20 2.‐ LA DINÁMICA DE AVANCE DEL TÚNEL  2.1.‐ Los conceptos básicos  Cualquier persona que se propone la construcción de obras subterráneas, encuentra tener que abordar  y  resolver  un  problema  particularmente  complejo,  porque  es  mucho  más  difícil  determinar  las  especificaciones  de  diseño  de  base  para  los  trabajos  subterráneos  de  antemano  de  lo  que  es  para  las  construcciones en la superficie (Fig. 8).    Figura 8. Diferencias entre la construcción subterránea y de superficie.  No  es,  como  en  construcciones  de  superficie,  una  cuestión  de  ajustar  gradualmente  a  medida  los  materiales  (acero,  hormigón  armado,  etc)  con  propiedades  de  resistencia  y  deformación  conocida  para  construir una estructura que, al ser sometida a las cargas previsibles, encuentra su equilibrio en el futuro  con la configuración final deseada. Por el contrario, uno tiene que intervenir en un equilibrio pre‐existente  y proceder de alguna manera a una "perturbación planificada" de la misma en condiciones que sólo se  conocen aproximadamente.    Otra peculiaridad de las obras subterráneas, bien conocida por los ingenieros de diseño y construcción,  pero a la que no siempre se da suficiente importancia, es que muy a menudo, la etapa en que la estructura  está sujeta a más estrés no es la etapa final, cuando el túnel está terminado y sujeta a las cargas externas  previstas en la fase de diseño, si no en la etapa intermedia de la construcción.     Este  es  un  momento  mucho  más  delicado,  porque  los  efectos  de  la  perturbación  causada  por  la  excavación  aún  no  han  sido  completamente  aislada  por  el  revestimiento  final  en  esta  etapa,  cuando  el  estado  de  las  tensiones  preexistente  en  el  macizo  rocoso  se  desvió  por  la  apertura  de  la  cavidad  y  se  canalizó a su alrededor (efecto arco) para crear zonas de mayor estrés en las paredes de la excavación.    De manera similar a las líneas de flujo en la corriente de un río, que son desviados por la pila de un  puente y aumenta su velocidad cuando corren a su alrededor, las líneas de flujo de tensiones en una masa 
  24. 24. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  21 de roca son desviados por la apertura de una cavidad y se canalizan a su alrededor para crear una zona de  aumento  de  tensiones  alrededor  de  las  paredes  de  la  excavación  (Fig.  9).  La  canalización  del  flujo  de  tensiones alrededor de la cavidad se denomina un efecto de arco. El efecto arco asegura que la cavidad es  estable y va a perdurar en el tiempo.    Figura 9. Definición grafica del efecto arco.    La delicadeza particular de esta etapa intermedia se hace evidente si se considera que es precisamente  en la distribución correcta de las tensiones alrededor de la cavidad de lo que la integridad y la vida de un  túnel depende. Esta distribución se puede producir, dependiendo del tamaño de las tensiones en juego y  las propiedades de resistencia y deformación de la tierra, de la siguiente manera (Fig. 10):  1. Cerca del perfil de la excavación.  2. Lejos de ser el perfil de la excavación.  3. De ninguna de las dos maneras.   
  25. 25. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  22   Figura 10. La formación del efecto arco se hace patente por la respuesta en deformación de la masa rocosa de la excavación.    El primer caso ocurre cuando el suelo alrededor de la cavidad soporta la tensión de flujo desviado de  tensiones alrededor de la cavidad, respondiendo elásticamente en términos de resistencia y deformación.     El segundo caso ocurre cuando el suelo alrededor de la cavidad no puede soportar el estrés y el flujo  desviado  de  tensiones  responde  inelásticamente,  plastificándose  y  deformándose  en  proporción  al  volumen de tierra que participa en el fenómeno de plastificación. Este último, que a menudo provoca un  aumento  en  el  volumen  de  la  tierra  afectada,  se  propaga  radialmente  y  desvía  la  canalización  de  los  esfuerzos hacia el exterior en el macizo rocoso hasta que el estado de tensión triaxial es compatible con las  propiedades de resistencia del suelo. En esta situación, el efecto arco se forma lejos de las paredes de la  excavación y la tierra alrededor de ella, que ha sido perturbada, sólo es capaz de contribuir a la estática  final  con  su  propia  resistencia  residual  y  dará  lugar  a  la  deformación,  que  a  menudo  es  suficiente  para  poner en peligro la seguridad de la excavación.    El  tercer  caso  se  produce  cuando  el  suelo  alrededor  de  la  cavidad  es  completamente  incapaz  de  soportar el flujo desviado de tensiones y responde en el rango de insuficiencia produciendo el colapso de la  cavidad.    Se desprende de este análisis estas tres situaciones:    Un efecto arco sólo se produce de forma natural en el primer caso    Un efecto de arco de medio natural sólo se produce de manera efectiva en el segundo caso, si  el suelo es "ayudado" con la intervención apropiada para estabilizarlo 
  26. 26. GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES  Salvador Navarro Carrasco – Raúl Primitivo Ortiz Gómez – Juan Antonio Ruiz Marín    PARTE I  23  En el tercer caso, ya que un efecto de arco no se puede producir de forma natural, debe ser  producido por medios artificiales, mediante una actuación apropiada en el suelo antes de que  se excava.     La tarea primera y más importante de un ingeniero de diseño de túneles es determinar si y cómo un  efecto de arco puede ser activado cuando un túnel se excava y luego asegurarse de que está asegurado su  formación calibrando la excavación y la estabilización de las operaciones de forma adecuada en función de  diferentes condiciones de esfuerzo‐deformación.  Para lograr esto, un ingeniero de diseño debe tener conocimiento de lo siguiente (Fig. 11)   El medio en el que se realizan las operaciones.   Las medidas adoptadas para excavar.   La reacción esperada de la excavación.      Figura 11. Factores de la excavación.  2.2.‐ El medio   El medio (es decir, el terreno) es en la práctica el verdadero "material de construcción" de un túnel, es  extremadamente anómalo en comparación con los materiales tradicionales utilizados en la ingeniería civil:  es  discontinuo,  no  homogéneo  y  anisotrópico.  En  la  superficie,  sus  características  varían,  pero  esto  depende  exclusivamente  de  su  propia  naturaleza  intrínseca  (consistencia  natural),  que  condiciona  la  morfología de la corteza terrestre, mientras que en profundidad sus características también cambian en  función  de  los  estados  de  estrés  a  los  que  está  sujeto  (consistencia  adquirida)  y  esto  condiciona  su  respuesta a la excavación (Fig. 1.4). 

×