Investigación factibilidad corredor metro urbano

Curso Excavaciones Subterráneas
Profesor: Ing. Marco Tapia Balladares MSc.
Alumno: Ing. Luis Carlos Brenes Robleto
Ejercicio #3:
Propuesta investigación preliminar (análisis de factibilidad), para proyecto de túnel urbano, sección Florencio del Castillo (RN2) y Rotonda de las Garantías Sociales (RN39).
Incluye detalle ampliación de ejercicio, respecto a parámetros a definir según resultadosde la etapa de investigación planteada.
El trabajo se realizó acorde con las siguientes imágenes, obtenidas de la presentación en el DropBox del curso. Se aclara que al no haber asistido a esa clase en particular y al no contar con el enunciado, se hicieron una serie de suposiciones que se enumeran donde corresponde.
Se estima una cobertura de suelos residuales de aproximadamente 15 metros.
Apartir de este punto, la formación predominante es de rocas volcánicas (lahares), hasta la profundidad de excavación al menos (del túnel); es decir, se estima que fuera de los emboquilles o accesos, la mayor parte del túnel se desarrolle en ambiente rocoso. Para efectos prácticos, se estima una relación de ambiente constructivo respecto a la longitud total de: 20% suelos y 80% rocas.
La longitudtotal del proyecto se estima en 2.5 km, similar a la sección #1, es decir, la radial Zapote-Curridabat.
Se estima que el diámetro del túnel será de aproximadamente 12 metros y la pendiente promedio del 3%. De esta manera, si suponemos que aproximadamente a la mitad del trazado se encuentra el río María Aguilar (accidente topográfico más significativo y obstáculo geotécnico más relevante), eneste punto (considerando la profundidad del cauce), la cobertura será aproximadamente superior a los 35 metros.
Los parámetros planteados anteriormente corresponden a las imágines que se aprecian a continuación:
 
• Trazado del proyecto. Si bien se mencionaban dos alternativas, se consideró ésta como la única.

• Sección transversal. Se consideró la presente, pese a ser la más crítica respectoa la pendiente, se estimó que se mantenía debajo del 5% máximo admisible (según mismo documento). Además, al profundizar más se ingresa “idealmente” en materiales más competentes (lavinas) del Valle Central, alejándose además del fondo del cauce del río María Aguilar, con lo que se sortea (logrando mayor cobertura puntual) el sector más crítico del proyecto por condiciones hidráulicas específicas. 
Investigación Propuesta
Sondeos a percución:
Será de particular interés para la parte la zona de los emboquilles. No obstante, se procurarán algunos sondeos a lo largo del proyecto para confirmar cobertura de suelo (porcentaje), así como estimación de asentamientos de las estructuras en la superficie (de las cuáles deberá hacerse el debido levantamiento (topográfico y de caracterizacióny condición estructutural previo a la excavación).
Considerando una cobertura de 15 metros de suelo, y por la economía y practicidad relativa de la metodología, se estiman:
• 4 sondeos en los emboquilles (8 total de 15 metros cada uno)
• 1 sondeo cada 500 metros aproximadamente (5 total de 15 metros cada uno)
• 1 sondeo en cada márgen del río Marí Aguilar. Suponiendo una depositaciónparticular en la zona del cauce (2 total de 25 metros cada uno)
• Metraje total 268, redondeado a 275 metros
Sondeos a rotación:
Permitirá verificar espesores de cobsetura, caracterizar los distintos estratos, extraer muestras para posteriores ensayos de laboratorio y valoración cualitativa de testigos, lo mismo que algunas mediciones ; aunque estas últimas (por ejemplo RQD), para efectos prácticos deltipo de formación esperada –lahares-, quizás no resulten de tanta utilidad.
Ahora bien, al estimar que alrededor del 80% del túnel pasará por medio rocoso, las perforaciones en este medio y estudios relativos serán de fundamental importancia para el diseño de los elementos de soporte y sostenimiento que fuesen necesarios y en general proyectar el comportamiento geomecánico y geotécnico de la...