diseño de taludes túnel de rañadoiro

DISEÑO DE TALUDES EN PROYECTOS DE CARRETERA

- A�ÁLISIS SISTEMÁTICO DE LOS TALUDES DE TODOS LOS DESMO�TESPROYECTADOS. Trazado, perfiles y listado de alineaciones (Ojo: grados centesimales):

Proyecto de la variante de carretera AS-15, Cornell ana-Puerto de Cerredo (Túnel de Rañadoiro).

OTDL 3+295

OTDL 3+690

TRONCO

MURO 4

OTDL 3+435

FIN

DE

TR

ON

CO

============================================ * * * LISTADO DE LAS ALINEACIONES * * * ============================================ DATO TIPO LONGITUD P.K. X TANGENCIA Y TANGENCIA RADIO PARAMETRO AZIMUT Cos/Xc/Xinf Sen/Yc/Yinf ---- ----- --------- ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ 1 RECTA 9.225 0.000 693267.781 4762379.503 291.3594 -0.9908033 -0.1353098 2 CIRC. 62.924 9.225 693258.640 4762378.255 70.000 291.3594 693249.169 4762447.611 CLOT. 43.214 72.149 693200.783 4762397.026 55.000 348.5862 693176.423 4762432.500 CLOT. 34.286 115.364 693176.423 4762432.500 60.000 368.2370 693176.423 4762432.500 3 CIRC. 21.444 149.649 693158.427 4762461.634 -105.000 357.8432 693075.619 4762397.075 CLOT. 34.286 171.094 693143.612 4762477.087 60.000 344.8413 693115.262 4762496.296 CLOT. 26.460 205.380 693115.262 4762496.296 63.000 334.4475 693115.262 4762496.296 4 CIRC. 15.991 231.840 693093.000 4762510.581 150.000 340.0625 693181.287 4762631.847 CLOT. 26.460 247.830 693080.598 4762520.664 63.000 346.8493 693062.069 4762539.541 5 RECTA 26.350 274.290 693062.069 4762539.541 352.4643 -0.6792126 0.7339416 CLOT. 77.356 300.641 693044.172 4762558.880 118.000 352.4643 693044.172 4762558.880 6 CIRC. 43.477 377.996 692995.926 4762619.144 180.000 366.1438 693151.066 4762710.421

OTDL 3+690

TRONCO


- RESULTADO FI�AL: TABLA DE DESMO�TES:


TALUD GENERAL RECOMENDADO P.K.

INICIO P.K. FIN

Izquierdo Derecho

0+000 0+395 1H:3V, Posible malla MTTC ocasional.

0+395 0+433 1H:1V + Muro de escollera en la base

2+300 2+320 1H:2V 1H:2V+bulonaje

0+395 0+433 2,5H:3V+Malla MTTC

2+300 2+320 1H:2V+ Malla MTTC 2,5H:3V+Malla MTTC

2+415 2+445 1H:1V

2+532 2+620 1H:1V + Muro de escollera del lado derecho

2+620 2+852 3H:2V ó 1H:2V+Bulonaje pasivo ocasional de 18 t

(FS=2)

1H:3V+Anclaje activo ocasional de 78 t/m+ Gunitado ocasional de 10 cm y 200 t/m2 (FS=1,5)+ Malla

(MTTC) ocasional.

2+950 3+230 2,5H:3V+ Malla MTTC ó 4H:3,5V 1H:2V, posibles y puntuales modificaciones locales a 60º.

3+250 3+540 2H:3V ó 1H:2V+Malla MTTC

3+540 3+580

1H:1V ó 1H:2V con bulonaje pasivo sistemático 40T/m (FS=2)

3+580 3+600

1H:2V+Malla MTTC

1H:2V + Malla MTTC

3+600 3+680 1H:1V ó Muro de Escollera

3+680 3+820 1H:1V


-EJEMPLO: DESMO�TE P.K. 2+352 a P.K. 2+852Zona de especial sensibilidad medioambiental: Parque �atural de las Fuentes del �arcea


- DESCRIPCIÓ�: Importante trinchera que alcanza su mayor

desarrollo con 41 m del lado derecho y 18,8 m en el izquierdo, para

una geometría 1H:3V.



EJEMPLO: DESMO�TE P.K. 2+352 a P.K. 2+852

- GEOLOGÍA: Seríe de Los Cabos. Pizarras muy alteradas con

interestratos cuarcíticos. Apenas se distingue la estructura de la

roca. A partir del p.k. 2+620, cuarcita con interestratos pizarrosos.

Estructura irregular con frecuentes repliegues y deformaciones

internas. Síntomas de reptación de laderas, formas lobuladas y

migración de vegetación. Potencia de suelo hasta los 4 m.

- TRABAJOS REALIZADOS: Zona de fuerte pendiente, boscosa y

con recubrimiento vegetal, no afloramientos. EG-2+640 y EG-

2+655 en la roza para la pista de acceso a calicatas C-4 y C-5 y

sondeo SD-1 y SE-8.




-PARÁMETROS GEOTÉC�ICOS: Los ensayos tilt-test

realizados en las estaciones geomecánicas han dado valores de

31º y 33º.

sondeo SD-1 y SE-8.

-PARÁMETROS TRAZADO: Talud inicial 1H:3V

-Azimut: - Zona inicial: 40º

-Zona final: 13º

CÁLCULO DE ESTABILIDAD : Análisis cinemáticoDeslizamiento planar



Resultado: Lado derecho deslizamiento planar J2 y de algún plano aislado E perteneciente a otro flanco del pliegue. Talud izquierdo: algunos planos de estratificación. Solución geométrica, disminuyendo el talud hasta ángulos del orden del ángulo de rozamiento interno de la roca, es decir, 3H:2V, inviable.

CÁLCULO DE ESTABILIDAD : Análisis cinemáticoCuñas



Resultado: Talud dcho. formación de cuñas E1/J2 y J1/J2, pueden desaparecer con talud del orden de los 40º.Talud izq. cuñas, E2/J1. Solo se eliminarían totalmente tendiendo el talud hasta el entorno del rozamiento interno, es decir, 3H:2V, ambas inviables.

CÁLCULO DE ESTABILIDAD : Análisis cinemáticoVuelcos



Resultado: Talud dcho. vuelco de planos de J2 que prácticamente se evitaría con la modificación geométrica del talud a 1H:2V.Talud izq. vuelco marginal de J1 que no se elimina mediante corrección geométrica. .

Dada la inviabilidad de la solución geométrica : Análisis por equilibrio límite, métodos analíticos

Deslizamiento planar (talud dcho.) Programa RocPlane



Resultado: Se obtiene un FS de 1,43 con el análisis por Barton-Bandis dando lugar a la formación de una cuña de 2.814 t/m..

Análisis por equilibrio límite, métodos analíticosComo alternativa a la modificación geométrica del talud, se

propone el refuerzo del talud 1H:3V con anclajes


Resultado: Con un anclaje activo perpendicular al talud de 15 m de longitud obtenemos una capacidad de anclaje de 78 Tm/m para llegar al FS de 1,5.

Análisis por equilibrio límite, métodos analíticosCuñas (talud dcho.) Programa Swedge



Resultado: Para la cuña E1/J2 tendríamos un FS de 1,42 en la intersección 323/40 de unas dimensiones de 71000 t y 149 m de largo. Con un anclaje como el propuesto para el deslizamiento planar, el FS no varía.Interponiendo un revestimiento de hormigón de 10 cm de espesor y una resistencia de 200 t/m2, el FS ya asciende a 1,5.

Análisis por equilibrio límite, métodos de las dove las


EJEMPLO TALUD E� SUELOS: DESMO�TE P.K. 0+260 a P.K. 0+433

- DESCRIPCIÓ�: Trinchera que da paso al emboquille Sur del

Túnel, con 14 m del lado derecho y 3 m en el izquierdo con la

misma geometría mencionada anteriormente (1H:3V).

- GEOLOGÍA: Derrubios de ladera y coluviones.

- TRABAJOS REALIZADOS: Calicata C-8, trinchera-roza T-1,

sondeo ST-1 y el sondeo del Anteproyecto SA1-0+960. También

perfiles sísmicos PS-1 y PS-2 y 4 perfiles realizados para el

Anteproyecto




- PARÁMETROS GEOTÉC�ICOS:

φ’(º)

ST-1 8,50-9,10 54 43,46SONDEO PROF.

NSPT,30

ST-1 8,50-9,10 54 43,46

UNIDAD γAP (KN/M3)

C’ (KN/M2)

φ’ (º)

COLUVIALES (C) 21,6 10 43,5

Análisis por equilibrio límite, métodos de las dove las. Criterio de Mohr-

Coulomb . Método de Bishop simplificado



Modelización de talud 1H:3V. Resulta inestable (FS=0,9)

Análisis por equilibrio límite, métodos de las dove las. Criterio de Mohr-Coulomb . Método de Bishop simplificado



Modelización de talud 1H:1V. Resulta estable (FS=1,5)

Análisis por equilibrio límite, métodos de las dove las. Criterio de Mohr-

Coulomb . Método de Bishop simplificado


EJEMPLO ESTUDIO DE TERRAPLE�ES: P.K. 2+320

- DESCRIPCIÓ�: Relleno a media ladera que presenta un

derrame del lado izquierdo de hasta unos 9,3 m

- TRABAJOS REALIZADOS: Sondeo SE-1- TRABAJOS REALIZADOS: Sondeo SE-1

Usando el programa Slide (v 4.0), se modeliza este relleno, en este

caso un pedraplén, con un ángulo de talud de 2(V):3(H), e

incluyendo una sobrecarga indefinida de 30 k�/m con la que se

pretende englobar el peso propio del firme y el efecto del tren de

cargas de la instrucción de carreteras.



EJEMPLO ESTUDIO DE TERRAPLE�ES: P.K. 2+320

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