o&m international solutions: soluciones definitivas · deslaves comunes en los suelos blandos...
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O&M INTERNATIONAL SOLUTIONS: SOLUCIONES DEFINITIVAS.
* En O&M Internacional Solutions, creemos fielmente que las soluciones inmediatas no son tan necesarias, como las definitivas.
El túnel “O&M 2220”, es la solución definitiva.
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Caso 4. Problemáticas geológicas generales: Estructura firme en suelos deslizantes sobre un área de falla rumbo horizontal altamente activa.
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Ubicación Geográfica: Planos del proyecto, imágenes satelitales de google 2016.
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Conexión directa entre el bolipuerto y aeropuerto mas importante del país en La Guaira a
través del Ávila, con la cuidad metropolitana capital en los valles de Caracas.
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Se reduce el tiempo del trayecto de 55 minutos sin contemplar horas picos, a tan solo 15
minutos desde la capital al litoral.
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Problemáticas geológicas generales:
Estructura firme en suelos deslizantes sobre un área de falla rumbo horizontal altamente activa.
Suelos Deslizantes: Suelos blandos, arcillosos y arenosos generados por
el antiguo lago del valle de caracas y por ríos internos en el núcleo del Ávila, que serán los suelos
bases de nuestro emblemático túnel. También se consideran previsiones ante los deslizamientos
comunes en las faldas del Waraira Repano.
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Falla Rumbo Horizontal: La Fundación Venezolana de Investigaciones
Sismológicas (Funvisis), descubrió una falla rumbo horizontal denominada “falla del Ávila” debido a su ubicación en el hipocentro del emblemático Waraira
Repano, la cual se debe atravesar.
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Suelos Deslizantes:
Estructura firme en suelos deslizantes sobre un área de falla rumbo horizontal altamente activa.
Bases del Waraira Repano: Suelos blandos, arcillosos y arenosos generados por el antiguo lago
del valle de caracas y por ríos internos en el núcleo del Ávila.
Deslaves comunes en los suelos blandos de las faldas del Ávila.
Boca del Túnel
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Falla Rumbo Horizontal:
Estructura firme en suelos deslizantes sobre un área de falla rumbo horizontal altamente activa.
Las fallas geológicas son un gran reto a afrontar en la construcción de un túnel, pues
la relación entre la dirección de la falla y la del túnel, así como el diámetro de la falla,
el tipo, el espesor, el material de la roca o la presión hidrostática en ambos lados de
las fallas, son algunos de los graves problemas que se pueden presentar en la
realización del túnel.
Las fallas de rumbo horizontal que son atravesadas por un túnel representan un gran
reto, pues puede generar fracturas y comprometer toda la estructura.
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Posibles Soluciones:
Método de sustitución de los suelos, añadiendo una base de suelo pedregoso fino y grueso que
ayuda a la compactación de los suelos blandos. Para esto el método de perforación debía ser
por voladura y excavaciones mecánicas con maquinaria pesada, aplicando alguno de los
métodos de excavación tradicionales tales como el inglés, belga, austriaco o el alemán. De igual
forma el tipo de túnel se esperaba en forma de D o de herradura para garantizar el traslado del
material desechado y el ingreso del sustituto. Entre otras posibles soluciones.
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Finalmente se tomó la decisión final y unánime, de la utilización de una tuneladora de lechada con escudos frente cerrado de bentonita o hidroescudos para realizar dos secciones independientes de tuneles, así como una sección reforzada de protección interna intermedia amplia y un túnel de acceso de servicios, mantenimiento, emergencias y seguridad.
Tuneladora de lechada con escudos de frente cerrado
de bentonita o hidroescudos, se basa en una topa con
una cabeza de corte cerrada que proporciona
sostenimiento al frente de la excavación inyectando
fluido a presión dentro de la cámara de la cabeza de
corte, generando un túnel de tipo circular y contra
restando los suelos altamente deslizantes.
Por esto estas máquinas son las más adecuadas para
excavar túneles en materiales inestables, deslizantes o
sometidas a unas filtraciones de agua que deben
detenerse, proporcionando siempre sostenimiento al
frente de excavación utilizando un fluido de excavación
sometido a presión.
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Para solventar los posibles riesgos de atravesar la falla rumbo horizontal, lo primero que
planteamos es garantizar dos secciones independientes de túnel realizados por la topa, unidos
en el núcleo del Ávila por una gran sección de protección especialmente diseñada y revestida
para no solo ser más resistente, si no también más amplia a la hora de cualquier movimiento de
fractura, garantizando la restructuración del túnel justo en el epicentro y prolongación de la falla.
De igual manera trazamos el túnel de acceso y seguridad,
garantiza no solo la protección y evacuación ante
cualquier alerta sísmica, sino también la restructuración
de la sección de protección en caso de la aparición.
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También prevenimos las afectaciones deslizantes en las faldas de la montaña, empezando por la boca de los túneles donde los suelos pueden desprenderse, afectando la estructura y
obstaculizando la entrada y salida del mismo, como también las vías elevadas que colindan o están cercanas a las faldas del cerro que podrían verse afectadas, tanto en sus bases como en
la estructuras superiores de las semejantes.
Necesarios son muros de contención de
gravedad anclados en hormigón que
prevengan los deslaves y recolección y
canalización de las aguas de lluvia sobre y
cercanas a la estructura.
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¿Como Funciona una topa y como se siente viajar en tren a través de un túnel?
El siguiente video es un compendio de videos del proyecto Túnel Eurasia en Turquía, de como
funcionan las topas sobre fallas horizontales, así como videos de viajes en trenes de alta
velocidad y carros a través de largos túneles.
Video: - 3 Katlı Tünel - Yeni Türkiye Música: - Hans Zimmer – Time
- Rupert Gregson-Williams – Duck Shoot
- Sr. Melendez - Monte y Culebra
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Longitud del proyecto (total): 7.34 km
Longitud de los túneles independientes: 3.4 km c.u
Longitud de la sección de protección: 540 m
Angulo con el túnel de acceso y seguridad: 8.36º
Longitud del túnel de acceso y seguridad: 3.43 km
Altura sobre la cota inicial del Ávila del túnel de acceso: 500 m
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Proyecto Final de Geología Aplicada: Caso 4: Construcción de túnel sobre suelo deslizante. Profesor: Oswell Ippolito