Guia Para La Campaña Geotécnica En Obras Subterráneas Y Túneles

1. INTRODUCCIÓN 3
2. OBJETIVOS 5
3. METODOLOGÍA 5
4. PLANIFICACIÓN DE UNA CAMPAÑA GEOTÉCNICA 6
4.1. DOCUMENTACIÓN PREVIA 6
4.2. RECOMENDACIONES PARA LA UBICACIÓN DE SONDEOS EN UNA CAMPAÑA 7
5. FACTORES Y CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO QUE CONDICIONAN EL DISEÑO Y LA ELECCIÓN DEL PROCESO CONSTRUCTIVO DE UN TÚNEL 10
5.1. ESTABILIDAD 10
5.2. MOVIMIENTO DEL TERRENO 13
5.3. PARÁMETROSGEOTÉCNICOS EN LA EXCAVACIÓN EN ROCA CON TOPOS 15
5.3.1. RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE 17
5.3.2. RESISTENCIA A LA TRACCIÓN 17
5.3.3. FRACTURACIÓN Y METEORIZACIÓN 18
5.3.4. FACTOR DE SEGURIDAD EN CLAVE. 18
5.3.5. ABRASIVIDAD 19
5.3.6. PRESENCIA DE AGUA. 20
5.3.7. DUREZA SHORE, DENSIDAD Y MÓDULO DE ELASTICIDAD 20
5.3.8. INFLUENCIA DE LA NATURALEZA DEL MACIZO ROCOSO 20
5.4. PARÁMETROS GEOTÉCNICOSRELEVANTES EN LA ELECCIÓN DE ESCUDOS 21
5.4.1. EXCAVACIÓN CON ESCUDOS ABIERTOS 22
5.4.2. EXCAVACIÓN CON ESCUDOS CERRADOS 24
6. ENSAYOS IN SITU 27
6.1. OBJETIVOS DE LOS ENSAYOS GEOTÉCNICOS IN SITU 27
6.2. ENSAYOS IN SITU VS. LABORATORIO. EFECTO ESCALA. 27
6.3. SONDEOS MECÁNICOS 28
6.3.1. ENSAYOS DE PERMEABILIDAD. LEFRANC Y LUGEON. 32
6.3.2. ENSAYOS DE DEFORMABILIDAD. PRESIOMÉTRICOS YDILATOMÉTRICOS 34
6.3.3. ENSAYOS DE PENETRACIÓN. ENSAYOS SPTs 40
6.3.4. TESTIFICACIÓN GEOFÍSICA (DIAGRAFÍAS) 43
6.3.5. ENSAYOS DE FRACTURACIÓN HIDRÁULICA 45
6.4. ESTACIONES GEOMECÁNICAS 47
6.5. ESTUDIOS GEOFÍSICOS EN SUPERFICIE 49
5.4.3. EJEMPLO: MÉTODOS GEOFÍSICOS NO DESTRUCTIVOS PARA PREDECIR EL TERRENO POR DELANTE DE LAS TUNELADORAS 51
7. ENSAYOS DE LABORATORIO 53
7.1. ENSAYO DE RESISTENCIA ACOMPRESIÓN SIMPLE 54
7.2. ENSAYO DE CORTE DIRECTO 55
7.3. ENSAYO DE COMPRESIÓN TRIAXIAL 58
7.4. ENSAYO TRIAXIAL VS. CORTE DIRECTO 61
7.5. RESISTENCIA A TRACCIÓN. ENSAYO BRASILEÑO 62
7.6. ÍNDICE SCHIMAZEK 63
7.7. ÍNDICE DE ABRASIVIDAD DE CERCHAR 63
7.8. PETROGRAFÍAS 64
7.9. ENSAYO DE CARGA PUNTUAL (POINT LOAD TEST) 65
7.10. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO 65
7.11. LÍMITES DE ATTERBERG 66
7.12.PROCTOR MODIFICADO 66
7.13. ÍNDICE CBR 66
7.14. MÉTODO DEL MÓDULO DE BALASTO 67
8. EJEMPLO PRÁCTICO: LINEA DE ALTA VELOCIDAD TRAMO SORBAS-BARRANCO DE GARRAFILLOS 72
8.1. OBJETIVO Y ALCANCE DE LA CAMPAÑA GEOTÉCNICA COMPLEMENTARIA 72
8.2. TRABAJOS REALIZADOS 74
8.3. ENSAYOS IN SITU 76
8.3.1. SONDEOS 76
8.3.2. CALICATAS 78
8.3.3. ENSAYOS DE PERMEABILIDAD 79
8.3.4. ENSAYOSPRESIODILATOMÉTRICOS 81
8.3.5. ENSAYOS DE FRACTURACIÓN HIDRÁULICA 82
8.3.6. TESTIFICACIÓN GEOFÍSICA 83
8.4. ENSAYOS DE LABORATORIO 84
8.4.1. RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE 84
8.4.2. ENSAYO TRIAXIAL 86
8.4.3. RESISTENCIA A TRACCIÓN. ENSAYO BRASILEÑO 87
8.4.4. ENSAYO DE CARGA PUNTUAL 87
8.4.5. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO 89
8.4.6. LÍMITES DE ATTERBERG 89
8.4.7. PROCTOR MODIFICADO 89
8.5. ESTUDIOS ESPECÍFICOS90
8.5.1. CARTOGRAFÍA GEOLÓGICA DE DETALLE EN BOCA NORTE 90
8.5.2. DESLIZAMIENTOS EN BOCA NORTE 93
8.5.3. CARTOGRAFÍA ESTRUCTURAL DE DETALLE EN BOCA SUR 94
8.5.4. LA RAMBLA DE LA PARRICA 95
9. CONCLUSIONES 96
10. BIBLIOGRAFÍA 97



INTRODUCCIÓN

La ejecución de toda obra subterránea y en especial de los túneles para uso civil precisa para la redacción de su proyecto de un profundoconocimiento de las características geotécnicas del terreno. Sólo así será posible su construcción con los plazos y costes previstos.

Cada vez con mayor frecuencia se siguen ciertos procedimientos que determinan las características geotécnicas del terreno circundante a una obra subterránea y las técnicas de instrumentación adecuadas para conocer las solicitaciones que el terreno ejercesobre el sostenimiento.

Para ello, se distinguen dos fases:

Campaña de investigación geotécnica previa a la construcción, de la cual se tratará a lo largo del presente estudio.
Instrumentación durante su construcción.
Las etapas más habituales dentro de la campaña de investigación geotécnica previa a la construcción son:
Reconocimiento preliminar de la zona y elaboración de la...