Portada del Número 3535 (Monográfico)
2012 / Número 3535: Especial Túneles (Monográfico)
Modelización numérica del comportamiento tenso-deformacional de un túnel excavado con escudo de presión de tierras (EPB) mediante diferentes ecuaciones constitutivas de los materiales. Aplicación a un caso real: túnel de Quejigares
Numerical modelling of stress-strain behaviour of a tunnel excavated with earth pressure balance (EPB) shield applying different materials constitutive models. Application to a real case: Quejigares tunnel
Rodríguez Escribano, Roberto; Estaire Gepp, José; López Sierra, Marta Estefanía; Tebar Molinero, Juan
Geólogo. Máster en Ingeniería Geológica. Máster en Túneles y Obras Subterráneas.Director de Geología y Geotecnia (PROINTEC). Madrid (España). rrodriguez@prointec.es; José Estaire Gepp. Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, Profesor, Laboratorio de Geotecnia (CEDEX). Madrid (España). Jose.Estaire@cedex.es; Geóloga. Máster en Ingeniería Geológica. Técnico de proyectos de geología y geotecnia (ICYFSA). Madrid (España). mlopez@icyfsa.com; Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Director de Obra (ADIF). Sevilla (España). jtebar@adif.es
Fuente: 2012, 159 (3535): 97-118
Resumen en español
El diseño de túneles precisa la determinación de dos datos básicos, como son las deformaciones y las tensiones sobre el sostenimiento-revestimiento, analizados a lo largo de la historia mediante diferentes metodologías de cálculo (métodos empíricos, analíticos y numéricos). Partiendo del estado del arte actual, el conocimiento teórico se ha aplicado a la información recopilada y analizada del proceso constructivo de un túnel excavado con EPB, concretamente al túnel de Quejigares. Para lograr estos objetivos, se ha elaborado un modelo numérico 2D, aplicando el método del “contraction model”, que ha permitido comparar los resultados de tensiones y de deformaciones obtenidos, con los realmente medidos en obra, y con ciertos ajustes teóricos, extrayéndose finalmente una serie de conclusiones sobre las ventajas e inconvenientes de las diversas herramientas de análisis geotécnico del diseño de túneles empleadas, centrándose en los modelos constitutivos de los materiales, así como en la importancia de un adecuado modelo geológico-geotécnico.
Palabras clave:
Escudo de presión de tierras (EPB); Cubetas de asientos; Métodos numéricos; Modelos constitutivos de los materiales; Estado tenso-deformacional
Abstract
Tunnels design requires the determination of two basic data, the stress-strain over the supportlining, analysed over time with different calculation methodologies (empirical, analytical, and numerical methods). Based on the current state-of-the-art, theoretical knowledge has been applied to the information gathered and analysed from the construction process of a tunnel excavated with an EPB TBM, specifically the Quejigares tunnel. To achieve these goals, a 2D numerical model has been developed, applying the “contraction model” method, in order to compare the stress and strain results with the results measured at the worksite. With the help of certain theoretical adjustments, a set of conclusions were ultimately drawn in regard to the advantages and disadvantages of the different geotechnical tunnel-design analysis tools used, focusing on the constitutive models of the materials, as well as the importance of a suitable geological-geotechnical model.
Key words:
Earth pressure balance (EPB) TBM; Settlement troughs; Numerical methods; Materials constitutive models; Stress-strain state
Artículo a texto completo en formato PDF
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