ESTUDIOS GEOLGICOS PARA TNELES

1. INVESTIGACIONES PRELIMINARES:

Adems dado al notable crecimiento en la ltima dcada de la actividad econmica de nuestro pas ha sido necesario estudiar nuevas alternativas de trnsito a las ya existentes (tneles paralelos), mejorando as los niveles de servicios de nuestros caminos.

Para seleccionar la mejor alternativa o solucin es necesario proceder sistemticamente; primero un estudio previo, que permita recomendar una solucin (a veces varias) y el ao ptimo de su puesta en servicio. Luego viene la etapa de anteproyecto de la o las soluciones recomendadas y por ltimo el proyecto de la obra completa. A continuacin se indican las fases que se deben considerar al construir un tnel:

El objetivo de la obra subterrnea

La geometra del. Proyecto: trazado y seccin tipo

La geologa y geotecnia del macizo

El sistema Constructivo

La estructura resistente: el Clculo

Las instalaciones para la explotacin.

Fig. N1 Vista Panormica De Un Tnel Carretero (fuente Lpez Jimeno)

Antes que nada deben realizarse levantamientos planimtricos para determinar todas las caractersticas topogrficas y localizar todas las estructuras superficiales y subterrneas que puedan verse afectadas por la construccin del tnel.Para los tneles por debajo del agua se deben efectuar sondeos para determinar el perfil del fondo. (Para esto se dispone de sondas snicas de precisin)El conocimiento de las condiciones geolgicas es til en la construccin de cualquier tipo de tnel, pero es de primordial importancia en los tneles en roca. Las exploraciones por medio de perforaciones de reconocimiento en terrenos blandos y en tneles subacuticos son fciles de hacer en la cantidad que sea necesaria. Sin embargo, especialmente en los tneles en roca muy largos, las posibilidades de efectuar perforaciones se ven a menudo limitadas. (fig. N2 conocimientos de las condiciones geolgicas) fuente: estudios geolgicos

(fig. N2 conocimientos de las condiciones geolgicas) fuente: estudios geolgicos. Lpez y Jimeno diseo y construccin de tnelesLos tneles con poca o nula presin interior tienen, por lo general, una seccin de herradura; los tneles a presin son circulares y revestidos con concreto armado. El revestimiento es de concreto, de 6 a 36 pulg de espesor, esto depende del tamao, la presin y la naturaleza de la roca.

Este estudio debe basarse en una cuidadosa investigacin del terreno y el examen de todos los registros disponibles, incluyendo los registros de otras construcciones en los alrededores, tales como tneles anterior, minas, canteras, excavaciones a cielo abierto, pozas y perforaciones. El gelogo debe preparar un informe detallado para que sirva de gua a los diseadores y contratistas.

INFLUENCIAS DE LAS CONDICIONES GEOLOGICAS

Fenmenos de alivio de presin.Las rocas en la naturaleza, especialmente las que se encuentran bastante profundas, estn afectadas por el peso de los estratos superiores a ellas y por su propio peso. Debido a estos factores se producen esfuerzos y deformaciones en la masa rocosa. Una partcula necesita cierta libertad para ser desplazada, si la roca esta confinada y por tanto su movimiento impedido habr solo un corrimiento parcial de la roca, en caso de que se produzca alguno. El esfuerzo que no pudo producir deslizamiento, por la falta de espacio, permanece todava en ella y se dice que esta almacenado en la misma. A este esfuerzo se denomina esfuerzo residual. Al permitirse movimiento, este es el caso de una excavacin para un tnel, la energa se libera en forma de deslizamientos, estos estn en funcin del tipo de roca, profundidad, etc.

Influencia de la estratificacion de las rocas en la presion sobre el revestimiento.La presin total sobre el revestimiento de un tnel y la forma en que se distribuye a lo largo de el dependen, en primer lugar, de la estratificacin de la roca en la que se construye. Esto ser analizado en block diagramas y el eje de tnel; presentamos grficamente las diversas alternativas que se encuentran en la construccin de tneles, cualquiera que sea su utilizacin.

1. Se indica ciertas caractersticas de comportamiento de las presiones en el techo y paredes, as como las posibilidades de compensar empuje, debido a plegamientos en estratos simples.

2. Al atravesar zonas acuferas deben realizar adecuados para ver la manera de protegerlos y agregar en las zonas crticas, los revestimientos apropiados y un buen drenaje o impermeabilizndolo.

3. Debido a la posicin que se encuentra el eje con respecto a las laderas del valle tendremos tambin condiciones de menor estabilidad siendo de especial cuidado los medios tneles, por ser de la posicin mas crtica.

Tnel que atraviesa zonas acuferas

a. Rocas permeablesTnel en roca permeable por figuracin. En este caso el revestimiento es total y se estudiar un sistema de drenaje especial. Impermeabilizacin Inyecciones Drenaje Revestimiento

b. Rocas parcialmente permeablesTnel en un horizonte acufero. El revestimiento es parcial Controlable. Debe tratarse inmediatamente despus de localizarlo.

c. Suelos permeables. Tnel en suelo permeable por porosidad. Los mtodos de avance son especiales como el de la congelacin o el de cmara de presin. El Revestimiento no falta. Difcil control geolgico.- El comportamiento depende del tipo del suelo.Generalmente los tneles en suelos siempre representan mayores problemas que en Rocas, aqu para condiciones ssmicas existen cdigos especiales.

2. EXPLORACIONES PRELIMINARES:

An cuando la localizacin aproximada de un tnel est dictada por la clase de servicio que va a prestar, la localizacin final deber estar basada en el resultado de las exploraciones superficiales y subsuperficiales. Estas exploraciones se hacen antes de seleccionar la localizacin exacta de un tnel para poder determinar las clases de formaciones que existan y la cantidad de agua fretica presente en las formaciones a lo largo de la ruta del tnel propuesto. Las formaciones pueden incluir escombros no consolidados, arena, grava, o arcilla, con o sin agua fretica.Puede haber roca slida, o quebrada, pueden existir fallas o pliegues. Si se perfora un tnel a travs de una roca slida, puede requerir muy poco o ningn soporte para el domo del tnel, mientras que si se perfora a travs de una roca muy quebrada, ser necesario proporcionar grandes ademes para las paredes y para el domo.

Si una exploracin indica la presencia de cantidades significativas de agua fretica, es aconsejable buscar un sitio ms favorable, o si esto es imposible, ser necesario inyectarle concreto a la formacin al frente de la excavacin como medio de reducir el flujo de agua. Los planos debern hacerse con una provisin suficiente de bombas disponibles para sacar el agua.

Un gelogo competente puede obtener valiosos datos a partir de una exploracin superficial. Pueden obtenerse datos ms precisos relativos a una formacin, perforando a lo largo de la ruta y sacando muestras de la formacin. Los agujeros debern taladrarse cuando menos hasta el piso del tnel propuesto y estar espaciados lo suficientemente cerca para que puedan proporcionar muestras que sean representativas de la formacin.

Si la formacin est libre de irregularidades estructurales severas y de variaciones, puede ser mayor el espaciamiento de los agujeros que para una formacin que contenga fallas, pliegues, u otras irregularidades estructurales.

Si la formacin es rocosa; los agujeros pueden perforarse con taladros de vagoneta, abrasivos, rotatorios, o con algn tipo de taladro que produzca detritos de sondeo. Como estos taladros producen pequeas virutas en vez de ncleos de muestra inalterados, el material que se recobra de los agujeros no indicar si la formacin es slida o si consiste en roca quebrada. Como tiene que agregarse agua a los agujeros de explotacin perforados con taladros abrasivos para poder sacar los detritos, estos no indicaran la cantidad de agua fretica que exista en la formacin.

Una vez que se hayan completado las exploraciones preliminares y analizado los resultados, pueden seleccionarse la localizacin que permita la satisfactoria construccin de un tnel al ms bajo costo posible.

3) EN RESUMEN SE PRESENTA UNA SERIE DE ESTUDIOS GEOLOGICOS

(fig. N3 cuadro de resumen de los estudios geolgicos relacionados a la construccin de un tnel:)Fuente: ingenieraGeolgica, lus Gonzales de vallejo pg. 789)4) DESARROLLO DE LA SERIE DE ESTUDIOS GEOLOGICOS1) Datos Del Proyecto

Trazado los tneles de caracterizan por su trazado y seccin definidos por criterios geomtricos de glibos, pendientes y radio de curvatura

El trazado en planta y perfil del tnel dependen del trazado del resto de la carretera y de las caractersticas de esta, con la que tiene que mantener una cierta homogeneidad y suele ser ms bien un parmetro de entrada al diseo del tnel que un resultado de este.El trazado en planta generalmente viene determinado por la traza general de la carretera y normalmente no puede variarse de forma sustancialNotaEvitar perdida de visibilidad a la salida el cambio de las condiciones de luz dificulta la percepcin de la va disminuyendo de forma abrupta la velocidadCoordinacin entre la orientacin del tnel y la iluminacin El trazado de un tnel corto (longitud< m) debe ser recto ya que conviene ver la salida (la percepcin de la luz natural al otro lado ayuda a no tener deslumbramientos a la salida.

2) Seccin de un tnelGeomtricamente se debe definir la seccin destinada a la circulacin peatonal y vehicular, la cual debe tener las siguientes caractersticas:a) Galeras de dos carrilesBien sean unidireccionales o bidireccionales, su ancho de calzada ser de 8,00 metros y sus veredas de 0,60 metros. El glibo mnimo exigido se debe respetar sobre todo el ancho de la calzadab) Galeras de tres carriles, unidireccionalesAncho de calzada de 11,50 metros y veredas de 0,60 metros, uno a cada lado.Los carriles laterales sern de 4,00 metros cada uno y el carril central de 3,50 metros. El glibo mnimo exigido se debe respetar sobre todo el ancho del tnel

Fig. N4(Seccin tpica de una galera) fuente: http://es.slideshare.net/Irveen/tnelesTneles Seccin Tpica De Doble Galera

Fig. N5(Seccin tpica de doble galera) fuente: http://es.slideshare.net/Irveen/tneles

3) Perfil de un tnel

Fig. N6(partes de una galera) fuente: http://es.slideshare.net/Irveen/tneles

Emboquille

El emboquille de los tneles es la interseccin del talud y del tnel y tiene caractersticas diferentes a ambos. Hay muy pocos desarrollos completos de este punto en la literatura tcnica, ms all de la presentacin de casos concretos. Sin embargo la boca de un tnel es un punto delicado porque presenta riesgos especficos tanto durante su construccin como durante su explotacin. En esta conferencia se presenta la tipologa de las inestabilidades que pueden aparecer en el talud frontal en funcin de las posiciones relativas de talud y tnel y de la forma de la posible trinchera de acceso. Se comenta, a travs de la presentacin de casos concretos, la evolucin de las tcnicas constructivas aplicadas en boquillas difciles durante los ltimos 40 aos. Se concluye que no es posible la aplicacin de las clasificaciones geomecnicas convencionales; se presenta una clasificacin para bocaminas y unas nuevas recomendaciones de emboquille de tneles que incluyen los mtodos de excavacin del emboquille el uso de paraguas y viseras, el tratamiento del talud frontal mediante bulonados y aglutinados, y el uso de redes o mallazos de proteccin contra cada de piedras. Finalmente se aade una breve nota sobre los riesgos, en emboquilles de tneles, debidos a sismos.

La boquilla de un tnel es un punto singular tanto en el talud, o ladera, en que se inserta como en el propio tnel. El talud queda siempre, de alguna manera, debilitado tanto por la extraccin de material en su pie a menudo su punto crtico como algunas veces por las voladuras requeridas para el emboquille. En cuanto al tnel la excavacin de emboquille es siempre bidimensional, con prdida de las ventajas tensionales que aporta la tridimensionalidad del frente cuando se sita ya a una cierta profundidad.

Adems la boca de un tnel es un verdadero cuello de botella de la obra, porque todo tiene que entrar por la boquilla (personal, aire limpio, agua, energa, lneas de comunicaciones, materiales, maquinaria) o tiene que salir (escombros)

4) Condiciones geolgicas

Litologa:

Estudia a lasrocas, especialmente de sutamao de grano, del tamao de las partculas y de sus caractersticasfsicasyqumicas.

Estructuras:

1) Fallasgeolgicas: Son fracturas que separan bloques con movimiento relativo entre ellos. 2) Diaclasas: Son fracturas no visibles a simple vista. 3) Pliegues: Son estructuras de deformacin producto generalmente de esfuerzos compresivos. 4) Foliaciones: Estructuras planares formadas por la alineacin de minerales en planos preferenciales a travs de la roca. Se producen a elevadas presiones y temperaturas.

Discontinuidades: superficies de no continuidad dentro y encima de la superficie de una roca que las separan a lo largo de espacios abiertos y/o cerrados

5) Condiciones hidrogeolgicas

La excavacin de un tnel puede originar una serie de acciones inducidas sobre el terreno que pueden llegar a modificar las condiciones naturales, en las que el agua juega un papel muy destacado. Estas modificaciones pueden afectar a la estabilidad del macizo y a las medidas de sostenimiento a aplicar para la construccin del tnel. Dentro de las consecuencias ms destacables, se pueden apuntar las siguientes: Prdida de la resistencia del macizo que rodea la excavacin. Aumento de las presiones intersticiales sobre el sostenimiento y el resvestimiento. Incremento de la subpresin sobre el material de fondo o en el frente de excavacin, que puede dar lugar a fenmenos de sifonamiento en materiales arenosos, tubificaciones, etc. Hinchamientos y reblandecimientos de materiales arcillosos. Formacin de cavidades, y colapsos, en materiales salinos. Problemas de asentamiento de cimentaciones prximas o subsidencia en superficie. 6) . Caracterizacin Hidrogeolgica

Las caractersticas hidrogeolgicas del terreno vienen marcadas por la estructura geolgica y litolgica, la estratificacin del macizo rocoso o sedimentario, la presencia de discontinuidades, fallas o diaclasas, o bien el desarrollo de carstificaciones, en funcin de su naturaleza geolgica.

En terrenos detrticos, de arenas, gravas, limos y arcillas, las condiciones hidrogeolgicas dependen, fundamentalmente, de la permeabilidad debida a la porosidad intergranular, del espesor transmisivo de la formacin acufera, y del coeficiente de almacenamiento. La textura del terreno, y su distribucin granulomtrica, influirn en la magnitud de los parmeros hidrogeolgicos.

Cuando la permeabilidad se debe a la presencia de grietas y fisuras, tanto de origen mecnico como por disolucin de la matriz, se habla de acuferos fisurados o crsticos.ormalmente, se originan en macizos rocosos de calizas, dolomas, o bien de areniscas, esquistos, granitos, basaltos, fundamentalmente. Cuando la permeabilidad se debe a ambos factores, normalmente, se habla de permeabilidad primaria debida a la porosidad intergranular, y a permeabilidad secundaria debida a la fisuracin o disolucin de la matriz del terreno. Estas condiciones se dan, tpicamente, en las calcarenitas.

Cuando las condiciones son favorables, tanto los acuferos detrticos como los crsticos porosos presentan una gran capacidad de almacenamiento de agua por volumen de acufero. Por tanto, son acuferos que reaccionan lentamente al drenaje, presentan una gran inercia a los cambios; se requiere la movilizacin de grandes caudales para conseguir su rebajamiento.

En los acuferos detrticos, los radios de influencia suelen ser ms reducidos que en los acuferos crsticos; stos tienen menor capacidad para almacenar agua. Por ello, suelen responder rpidamente a las acciones del drenaje, sin embargo los radios de influencia suelen ser ms largos que para el resto de los acuferos. Por otra parte, de acuerdo al comportamiento hidrodinmico y al rgimen de respuesta, se diferencia tres tipos de acuferos:

Acuferos libres: son aquellos que el nivel de agua se encuentra por debajo del techo de la formacin acufera, reciben la recarga directamente desde la superficie del terreno. La cesin del agua se produce por de saturacin de la que tienen almacenada; son acuferos que presentan bastante inercia al drenaje.

Acuferos cautivos: son aquellos acuferos que se encuentran confinados por materiales de baja o muy baja permeabilidad. El nivel piezomtrico se encuentra por encima del techo de la formacin acufera. La liberacin del agua se produce por descompresin de los niveles superiores. Son acuferos que reaccionanrpidamente a la accin del drenaje, dada la poca capacidad de almacenamiento por volumen de acufero.

Acuferos semiconfinados; son la mayor parte de los acuferos existentes en la naturaleza, se encuentran limitados por materiales de media o baja permeabilidad. Se encuentran limitados por materiales que permiten el paso del agua de otros acuferos, generalmente, situados en niveles superiores. Al actuar sobre el acufero inferior, se produce un efecto recarga de los acuferos superiores. No obstante, tambin se puede producir el trnsito desde acuiferos vecinos y subyacentes, en funcin de la diferencia del potencial hidrulico que se pueda originar.

7) Investigacin Geo mecnica

Elsondeo geotcnicoes un tipo de prospeccin manual o mecnica, perteneciente a las tcnicas dereconocimiento geotcnicodel terreno, llevadas a cabo para conocer sus caractersticas. Se trata de perforaciones de pequeo dimetro, (entre 65 y 140 mm) que, aunque no permiten la visin "in situ" del terreno, de ellos se pueden obtener testigos del terreno perforado, as como muestras, y realizar determinados ensayos en su interior.Dejando aparte los sondeos manuales con barrena o cuchara, los sondeos mecnicos se plantean para los siguientes requerimientos: Alcanzar profundidades superiores a las que se consiguen concalicatas. Reconocer el terreno bajo elnivel fretico. Atravesar capas rocosas o de suelo muy resistente. Realizar ensayos "in situ" especficos, como elensayo de penetracin estndar SPT,presimetro,molinete,permeabilidad "in situ", etc.Sistemas de sondeo mecnicoLos sistemas de sondeo mecnico existentes son: Sondeoa presin, con punta abierta o hueca, y maciza o cerrada. Se realiza en suelos blandos. Sondeoa percusin o golpeo, en suelos cementados o duros. Se utiliza un trpano o una cuchara dejndola caer desde una altura suficiente. El trpano se utiliza para atravesar bolos, grava gruesa, arcilla compacta o capas delgadas de roca. El detritus se extrae mediante circulacin de agua. La cuchara se utiliza en suelos arcillosos ms blandos y en arenas. Es un cilindro hueco que permite la entrada de suelo. Si ste es arenoso, lleva un dispositivo que impide la cada del suelo en la extraccin. Sondeoa rotacin con barrena helicoidal, maciza o hueca. Se puede utilizar si el terreno es relativamente blando y cohesivo, y no se encuentran capas cementadas, gravas, o roca en toda la profundidad de realizacin del sondeo. Si se utiliza barra helicoidal hueca, es posible la toma de muestras inalteradas y la realizacin de ensayos "in situ" por el interior de la sonda. Sondeoa rotacin con extraccin de testigo continuo, con o sin agua, mediante bateras simples o dobles que llevan en su borde inferior una corona cortadora dewidiaodiamante. Sirven para todo tipo de suelos o rocas, aunque pueden tener problemas de abrasin de la corona, o acodalamiento al atravesar bolos o gravas gruesas. El agua utilizada para favorecer la perforacin y eliminar el detritus, puede desmenuzar suelos parcialmente cementados, rocas blandas o alteradas, y areniscas poco cementadas. Por ello conviene en estos casos la utilizacin de tubo o batera doble. Sondeo mediantemtodos destructivos, como trpano, martillo o tricono. Se emplean si en el desarrollo de un sondeo no interesa obtener las propiedades geotcnicas de determinadas capas duras o de material granular grueso, bien porque se conozcan suficiententemente, o por otras razones.El mtodo de mayor utilizacin enEspaaes el delsondeo helicoidal con sonda hueca, seguido por elsondeo a rotacin con extraccin de testigo continuo.Con posterioridad a la realizacin de un sondeo, conviene registrar la variacin temporal del nivel fretico, para lo que se dejar un tubo dePVCranurado en el interior del sondeo, convenientemente tapado.8) Geofsica aplicadaEn general, geofsica aplicada o exploracin geofsica se refiere al uso de mtodos fsicos y matemticos para determinar las propiedades fsicas de las rocas y sus contrastes. El propsito de tal determinacin es conocer el arreglo de los cuerpos de roca en el interior de la Tierra, as como las anomalas presentes en ellas.Algunos de los mtodos de exploracin geofsica ms usados son: los mtodos electromagnticos, los mtodos potenciales, y los mtodos ssmicos.La expresingeofsica aplicadaes usada de forma intercambiable con las expresiones: mtodos de prospeccin geofsica, exploracin geofsica e incluso, aunque de forma muy poco frecuente,ingeniera geofsica.Mtodos directosSon mtodos que permiten conocer las caractersticas de un sitio mediante la observacin directa de las caractersticas del suelo y las rocas.Pozos a cielo abiertoExcavaciones realizadas desde la superficie en sentido vertical de profundidad variable. Es posible ver la estratificacin del suelo y la profundidad a la que se encuentra la roca sana.TrincherasExcavaciones de poca profundidad y alargadas. El objetivo es realizar un perfil geolgico continuo del terreno.Tneles o socavonesExcavaciones lo suficientemente grandes para que un hombre pueda trabajar dentro de ellas. Son horizontales y alargadas. Se utilizan principalmente en obras subterrneas y presas.PerforacionesProporcionan informacin acerca de la composicin, espesor y extensin de las formaciones del rea, as como de la profundidad de la roca sana.Mtodos indirectosFotografas areasTienen como base la interpretacin de fotografas tomadas desde aviones o satlites. Tiene la ventaja de reconocer grandes reas en poco tiempo. La desventaja es que se necesita complementar el estudio con otro mtodo directo.GravimetraAprovecha el hecho de que los grandesestratosminerales que se encuentran en el subsuelo tienen la capacidad de aumentar la aceleracin de lagravedadde una regin determinada.MagnetometraUtiliza el principio que los distintos elementos que componen el suelo producen distintas perturbaciones delcampo magnticode la tierra. El ejemplo ms significativo es elhierro.Geo ssmicoMediante detonaciones de cargas, se provocan pequeos sismos que originanondas elsticas, longitudinales y transversales que se registran con gefonos. Esto permite determinar la velocidad de propagacin de onda. La magnitud de la velocidad nos indica qu tipo de material se encuentra en el subsuelo.ElctricoSe aplica unacorriente elctricaal suelo por medio de electrodos; su principio se basa en que las variaciones la conductividad del subsuelo alteran el flujo de corriente en el interior de la tierra, lo que ocasiona una variacin en elpotencial elctricoque determina el tamao, la forma, localizacin yresistividad elctricade los cuerpos.Radiacin GammaSe basa en aparatos capaces de captar los rayos Gamma que son emitidos por algunos istopos de elementos como elPotasio,UranioyTorio.19) Medidas hidrogeolgicas1. Ensayos de permeabilidad2. Medidas piezometricas

10) Tensiones in situ

1. Hidrofracturacion2. Overcoring3. Mtodos empricos y geolgicos

MEDIDAS HIDROGEOLOGICASa) Ensayos de permeabilidad :

Elensayo de permeabilidades uno de losensayos "in situ"llevados a cabo para realizar unreconocimiento geotcnico. Existen diferentes formas de ensayo que pueden agruparse en tres: ensayos de permeabilidad encalicatas, ensondeosy enpozos.En cualquier caso, se obtiene la permeabilidad media de la zona afectada por el ensayo, que vara entre unos decmetros a centenares de metro. Siempre existe la incertidumbre sobre la razn de anisotropa en permeabilidad del terreno y, en terrenos formados por varios materiales, sobre las relaciones entre las permeabilidades de cada uno En calicatas, es posible la realizacin de ensayos de permeabilidad mediante llenado de agua hasta una cota superior alnivel freticocircundante, y luego midiendo el descenso del nivel de agua en la cata con el tiempo, o bien achicando el agua del interior y dejando posteriormente recuperar el nivel. En cualquier caso, el ensayo permite, mediante la aplicacin de la formulacin correspondiente, estimar el coeficiente de permeabilidad midiendo el tiempo de recuperacin. Ensayos de sondeo las mismas variantes de ensayo son posibles en sondeo (ensayos Lefranc). Para el ensayo, se levanta algo la entubacin, dejando una porcin de sondeo en el fondo sin entubacin lateral. Ensayos de pozo cuando la permeabilidad del terreno es un factor crtico, como ocurre en grandes excavaciones bajo el nivel fretico, el mtodo ms fiable es la ejecucin de ensayos de bombeo en pozo, en rgimen transitorio o permanente.Se trata de ensayos costosos, pues implican la excavacin del pozo de bombeo, y de los sondeos para alojamiento de los piezmetros que permitan medir la evolucin de la superficie libre del agua a distintas distancias del pozo.

b) Medidas piezometricas :

El control piezomtrico de sondeos tiene un gran inters para la caracterizacin cuantitativa de las masas de agua subterrnea.Entre sus aplicaciones destacan las siguientes: Conocer el estado cuantitativo inmediato de las masas de agua subterrnea y, por extensin, el de toda la cuenca. Conocimiento de la respuestas de los acuferos a los pulsos de recarga y su posterior agotamiento. Clculo de ndices de estado de las masas de agua subterrnea a partir de los datos histricos en sus puntos de control.12. SECTORIZACION GEOMECANICAa) clasificacin geo mecnica

Ac mencionaremos las clasificaciones geo mecnicas ms importantes y la que se utilizan en un estudio geo mecnico de un tnel;

El RMR : se obtiene estimando cinco parmetros:2 la resistencia a compresin simple de la roca, elRQD (Rock Quality Designation) la separacin entre lasdiaclasas su estado la presencia de agua fretica. R Q D

(fig. N07 clasificacin por el ndice de calidad de la roca )fuente :https://www.u-cursos.cl/ingenieria/2007/1/CI52T/1/.../134075

EL Q DE BARTON

(Tabla de clasificaciones geomecanicas q de barton) fuente: http://www.castem.com.pe/clasificacion-de-rocas.pdf13. PARAMETROS DE DISEO GEOMECANICO

a) Resistencia y deformabilidadb) Tenciones naturalesc) Filtraciones y presiones de agua

14. PRESIONES SOBRE EXCAVACIONa) Carga LitostaticaLa carga litostatica se genera de la carga delos materiales en el interior de la corteza yse ejerce en todos las direcciones. Ejmeplo: granito ejerce una presin de carga de 264 bar basalto ejerce una presin de carga de 294 bar agua ejerce una presin de carga de 98 ba

b) Carga hidrostticac) Es un fluido pesa y ejerce presin sobre las paredes sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en l. Esta presin, llamada presin hidrosttica, provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientacin que adopten las caras. Si el lquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no seran necesariamente perpendiculares a las superficies.TRAZADOLos tneles se caracterizan por su trazado y seccin, definidos por criterios geomtricos de galibos pendiente y radio de curvaturaEl trazado en planta y perfil del tnel dependen de la caracterstica de esta con la que tiene que mantener un cierta homogeneidad y suele ser ms bien un parmetro de entrada al diseo del tnel que un resultado de este fig N7

(Fig. N7 trazado de un tnel) fuente http://es.slideshare.net/pedrohp19/cortes-geologicosteoriaEl trazado de un tnel corto (longitud menor a 200 metros) Debe ser recto ya que conviene ver la salida es decir la percepcin de la luz natural al otro lado ayuda a no tener deslumbramiento a la salida (fig. N8 percepcin de la luz en tnel) fuente .wikipedia.com

(fig. N8 percepcin de la luz en tnel) fuente . http://es.slideshare.net/pedrohp19/cortes-geologicosteoriaSi el tnel es largo (de 1000 a 1500m) es importante disponer de curvas en las bocas para evitar el deslumbramiento facilitando una transicin adecuada de las condiciones de luzPara tneles de ms de 1500 m se deben disponer curvas de radio amplio par ano tener ms de 1500m de rectaLos radios deben ser amplios para facilitar una adecuada distancia de visibilidad en general no deben existir radios inferiores a 500mSECCIONES TUPICAS DE UN TUNEL Y SUS DENOMINACIONES

(Fig. N9 seccione tpicas de tneles y sus denominaciones) fuente: ingeniera geolgica .Luis Gonzales vallejo pg. 488DATOS GEOLOGICOSA partir de una seccin en que se proyecta la geologa de superficie, ms informacin de sondajes y ensayos de laboratorio, se asigna una clasificacin de macizo rocoso o calidad de roca a los distintos sectores a lo largo del tnel (o porcentajes dentro de cada uno).Luego se suman en km los sectores de igual calidad, determinando % de calidades de roca.Usualmente se usa el ndice Q o la clasificacin ISRM de resistencias estimadas de roca (R0 a R6) (fig. N10 clasificaciones del tipo de roca ) fuente ;libro de ingeniera geolgica

(fig. N10 clasificaciones del tipo de roca) fuente; libro de ingeniera geolgica Luis Gonzales vallejo pg. 483

Objetivos La sectorizacin geotcnica permite: Identificar mtodos de excavacin ms apropiados y su % del trazado. Identificar tipos de fortificacin y su diseo. Estimar costos de la obra. Seleccionar zonas donde se requieran prospecciones adicionales

Otro Tipo De Clasificacin (fig. N11 influencia de las tensiones alrededor de un tnel) fuente: libro tneles de Lpez y Jimeno

(fig. N11 Influencia de las tensiones alrededor de un tnel) fuente: libro tneles de Lpez y Jimeno

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