Diseño Geotécnico de Túneles

«Diseño Geotécnico de Túneles», es un texto que aplica las nuevas técnicas desarrolladas por la Mecánica de Suelos y la Mecánica de Rocas al diseño y construcción de túneles, con un formato muy interesante que simplifica su aplicación por ingenieros con conocimientos básicos de Geotecnia.

El presente: libro Diseño Geotécnico de Túneles, es el resultado de un largo proceso de aprendizaje; que se publico como el resultado de la participación de los autores en la solución de problemas prácticos relacionados con la construcción de mas de 90km de túneles perforados en diferentes tipos de suelos y rocas. De este modo, este libro esta orientado a los profesionales de la ingeniería para que puedan resolver los problemas cotidianos de la construcción de túneles; desde el punto de vista de la Ingeniería Geotécnica.

Diseño geotécnico de túneles

El libro tiene 4 capítulos que nos permite resolver problemas sobre diseño de túneles de manera práctica. También tiene 6 apéndices que nos dan las bases teóricas  y recomendaciones para el diseño y construcción de túneles. 

El libro contiene modelos de análisis simples, que sirven de ayuda para:

• Definir el procedimiento de excavaciones mas adecuado a la estratigrafía y propiedades mecánicas de los suelos en que se aloje un túnel.
• Elegir el procedimiento convencional de excavación y ademado, decidir sobre la longitud del avance sin soporte y sobre el tipo y dimensiones del ademe temporal que cumplan los requisitos de avance óptimo, de seguridad del frente, de asentamientos tolerables, de calidad de obra y de tiempo y costo.
• Decidir sobre el tipo de escudo (túneles en suelos blandos), mas conveniente y sobre la presión que debe aplicar al frente para estabilizarlo en caso se requiera.
• Definir el tipo, dimensiones, refuerzo y método de colocación del revestimiento secundario.
• Definir el método de control de las filtraciones y su influencia en la resistencia y deformabilidad de los suelos.

También trae una descripción de las aplicaciones del método de elementos finitos, con el cual se pueden analizar los siguientes aspectos:

• Calcular la curva característica del suelo o macizo rocoso para el análisis de esfuerzos y deformaciones.
• Distribución de presiones que actúan sobre el revestimiento y los elementos mecánicos para cualquier sección transversal del mismo.
• Realizar un diseño mas afinado del revestimiento para diferentes condiciones del terreno y distintas alternativas de geometría de la sección.
• Realizar la evaluación de la magnitud y distribución de los asentamiento superficiales.

CONTENIDO

1. Origen, desarrollo y objetivos.
   1. Origen
   2. Desarrollo
   3. Objetivos
2. Mecanismos simplificados de estabilidad de túneles excavados en suelos aplicado al diseño y a la construcción.
   1. Introducción
   2. Criterios de análisis y diseño.
   3. Diseño de revestimiento.
   4. Análisis de asentamientos superficiales.
   5. Resumen de ecuaciones.
   6. Metodología de diseño.
3. Metodología de diseño mediante el método de elementos finitos.
   1. Introducción.
   2. Método de elementos finitos.
   3. Metodología de análisis.
4. Experiencia adquirida.
   1. Introducción.
   2. Túnel para el drenaje profundo en arcilla de la zona del lago de la ciudad de México.
   3. Túnel de estación de la línea 7 del Metro de la ciudad de México.
   4. Túneles viales de Vista Hermosa al poniente de la ciudad de México.
   5. Túnel de estación en los suelos carbonatados de la ciudad de Monterrey.
   6. Túneles viales de la Loma Larga en Monterrey.

1.- Apéndice A: Bases teóricas para el análisis de equilibrio del mecanismo de falla del frente del túnel.

2.- Apéndice B: Recomendaciones generales para el diseño y construcción de túneles.

3.- Apéndice C: Clasificación de macizos rocosos.

4.- Apéndice D: Características del informe del estudio geotécnico detallado para un túnel.

5.- Apéndice E: Análisis de interacción macizo rocoso-revestimiento mediante las curvas características del medio y del ademe.

6.- Apéndice F: Nomenclatura.