Análisis y diseño del revestimiento de un túnel en suelos del valle de México

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA

PROYECTO TERMINAL EN INGENIERIA CIVIL
I y II

ANÁLISIS Y DISEÑO DEL REVESTIMIENTO DE UN TÚNEL EN SUELOS
DEL VALLE DE MÉXICO

GUTIÉRREZ MORGADO PABLO

ASESOR: DR. JOSÉ LUIS RANGEL NÚÑEZ

INTRODUCCIÓN
En el valle de México es necesario desalojar más de 300 m3/s de aguas de lluvia y
residuales para evitar inundaciones.Para satisfacer esta necesidad de drenaje se construye
el Túnel Emisor Oriente, que en conjunto con el túnel emisor central y el túnel emisor
poniente podrán mitigar el riesgo de inundación en la Zona Metropolitana del Valle de
México.

La construcción de túnel se realizará con máquinas tuneleras denominadas de tierra
balanceada, que son tecnología de una nueva generación que ofrecen un sistemaautomatizado de construcción de túneles. Con ellas se está construyendo el túnel de la línea
12 del metro y recientemente se construyó el túnel del rio de la compañía, por mencionar
algunos.

En este trabajo se presenta, el estudio geológico que muestra las formaciones de suelo y
roca por las que el túnel cruza. También contiene los perfiles estratigráficos obtenidos
durante la exploración, con ellosse determinan las propiedades índice y mecánicas del
suelo, que se emplean en el método de la curva característica, para determinar las
propiedades del revestimiento primario, con en base a la profundidad y tipo de suelo. El
fundamento teórico de este trabajo está basado en el texto de Enrique Tamez González,
José. L. Rangel Núñez, Ernesto Holguín. 1997, “Diseño Geotécnico de Túneles”, TGCGeotecnia.
 

Se analizan con el método de la curva característica las lumbreras 1A, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 13,
20, 21, 23 y 24 en las que los principales parámetros a definir son la presión que se necesita
aplicar en el frente de excavación y el espesor de revestimiento primario.

 

 

Dedicado a:
Mis padres Felipe Gutiérrez Benítez y Florencia Morgado García por su
esfuerzo, por su apoyo incondicional, suconfianza y sus consejos que siempre
me han brindado.
A mis hermanos por compartir su tiempo, su espacio y por estar siempre
conmigo.
A todas aquellas personas que me han acompañado y apoyado a lo largo de mis
estudios y de mi vida, por su amistad, su cariño y su confianza.
Gracias a todos por ayudarme a alcanzar mis metas y ser mi motivación a
querer ser cada día mejor en la vida.
GutiérrezMorgado Pablo

Agradecimientos

A mi profesor y asesor Dr. José Luis Rangel Núñez, por su apoyo al enseñarme y
orientarme a lo largo de mi carrera y proyecto terminal.

A mis profesores por transmitirme todo su conocimiento; Dr. Alonso Gómez
Bernal, Dr. Manuel Eurípides Ruiz Sandoval, Dr. Amador Terán Gilmore.

A mis amigos y compañeros por su amistad y contribución en esta etapa de
estudios eningeniería civil.

 
 

ÍNDICE

1-OBJETIVO

7

2-ANTECEDENTES DEL PROYECTO

7

3-TÚNEL EMISOR ORIENTE

11

4-MÉTODO CONSTRUCTIVO

13

4.1-Máquina de tierra balanceada (TBM-EPB)

13

4.2-Revestimiento

18

5-INTERPRETACIÓN GEOLÓGICA
5.1-Formaciones geológicas

21
21

6-DISEÑO DEL REVESTIMIENTO

25 

6.1-Aspectos generales

25

7-DESCRIPCIÓN DEL MECANISMO DE FALLA DE LA MASA DE SUELO
7.1-Mecanismo defalla simplificado
8-COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA SUELO REVESTIMIENTO

27
29
31

8.1-Desplazamiento del suelo

31

8.2-Desplazamiento del revestimiento primario

35

8.2.1-Curva característica del revestimiento primario

35

8.2.2-Desplazamiento inicial

37

8.3-Interacción suelo revestimiento

42

8.4-Túneles construidos en arcillas en proceso de consolidación

45

8.5-Espesor del revestimiento

508.5.1-Revestimientos flexibles

50

8.5.1.1-Anillo de dovelas precoladas

50

8.5.1.2-Revestimiento de concreto lanzado

51

8.7-Revestimiento secundario rígido

53

8.7.1- Presión inicial

53

8.7.2- Evolución de la presión inicial

55

8.8-Aspectos del diseño estructural del revestimiento

57

 

8.8.1-Elementos mecánicos en el revestimiento

57

8.8.2-Diseño del revestimiento primario y...