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Modelización 3D de túneles de dovelas

Dr. Alejo O. SfrisoUniversidad de Buenos Aires materias.fi.uba.ar/6408 asfriso@fi.uba.ar

SRK Consulting (Argentina) latam.srk.com asfriso@srk.com.ar

AOSA www.aosa.com.ar asfriso@aosa.com.ar

(www.herrenknecht.com)

El procedimiento constructivode una TBM EPB/Slurry

El procedimiento constructivo que debe reproducirse es

1. Se soporta el frente con presión de tierra (EPB) o de fluidos (slurry)

2. El escudo excava una dovela y se detiene

3. Se instalan los anillos

4. Se inyecta el espacio anular entre anillos y terreno

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Groutlateral

Presión en frente Escudo Dovelas

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Modelización (simplificada) en 3D

• Desactivar volumen de suelo (y agua interior)

• Activar placas (simula escudo TBM)

• Activar presión distribuida en el frente (EPB/slurry)

• Aplicar contracción perimetral cónica (simula sobre-corte)

• Desactivar placas (una o dos dovelas)

• Aplicar grout

• Activar dovelas

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Groutlateral

Presión en frente Escudo Dovelas

Presiones de estabilización en función del ciclo

Slurry en arenas: lapresión de poros se disipa durante las paradas

EPB: la presiónde tierras caeentre ciclos deinyección deespuma

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(Bezuijen 2017)

(Bezuijen 2017)

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Ejemplo: cruce de un túnel bajo otro

Simulación de la inyección de grout:

• Presión aplicada (deformación esresultado del modelo)

• Expansión de anillo de suelo(presión resultante es resultadodel modelo)

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Expansión

Contracción

cónica

Presión

de frente

Ejemplo: cruce de un túnel bajo otro

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Direcció

n d

e a

vance

Presión de contacto dovelas - terreno

Asentamiento túnel existente

Normales long. túnel existente

Desplazamiento

Normalcircunferencial

Normallongitudinal

Momentocircunferencial

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Modelos más completos

• Gatos de empuje

• Todas las capas

• Endurecimiento de grout

7 (Hasanpour 2014)(Nagel 2011)

(Kim 2017)

Grout