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Title: Sistemas de pre-refuerzo en frentes de excavación de túneles en suelo y roca
Authors: Contreras Carrillo, Damaris 
Tutor: Gutiérrez Rodríguez, Ramiro ( dir)
Keywords: Túneles
Excavación de túneles
Deformaciones
Roca
Deformaciones pernos de fibra de vidrio
Suelo
Zona de falla
Issue Date: 2019
Publisher: Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
Abstract: Esta investigación tuvo como finalidad desarrollar una metodología práctica para el diseño de los elementos de pre-refuerzo o pre-sostenimiento, utilizados para la estabilización temporal del frente de excavación de un túnel. El objetivo es brindar una herramienta práctica que facilite a los ingenieros el cálculo o estimación del sistema de pre-sostenimiento, utilizando enfilajes y pernos en fibra de vidrio como sistema de estabilización del frente en túneles excavados en materiales de suelo con baja cohesión y relativamente superficiales. Para el desarrollo de la metodología se tomó como base el método analítico de Tamez [12], quién desarrollo dicho método a partir de varias experiencias de túneles excavados en la Ciudad de México para el metro. Con dicho método se aplican las ecuaciones planteadas por ese autor mediante análisis de sensibilidad de los parámetros de resistencia del suelo, el diámetro de excavación del túnel y la longitud de avance, y con ello se prepararon varios ábacos que simplifican el proceso de diseño. De igual manera, para explicar el procedimiento de la metodología analítica y el uso de los ábacos de diseño, se realizó un ejemplo típico que se complementó con la modelación numérica mediante el software RS2 o Phases 2D (V9). De los resultados obtenidos, se pudo establecer que el uso de elementos de pre-refuerzo antes de la excavación, mejora considerablemente las condiciones de estabilidad del frente de excavación, limitando la zona de falla, las deformaciones y los desplazamientos en el frente y la clave, consecuentemente eliminando posibles fallas en chimenea. La metodología propuesta no considera el diseño para garantizar la estabilidad a largo plazo o permanente del túnel, solo considera la estabilidad temporal del frente de excavación.
Abstract: This investigation purpose was to develop a practical methodology for the design of the pre-reinforcement or pre-support used in the excavation front as temporary stabilization. The objective is to afford a practical tool that ease the calculus and the estimation of the pre-reinforcement system, using forepoling and fiberglass bolt as front stabilization. In the analytic Tamez’ methodoly was used as basis and through sensibility analysis of the ground’s resistance parameters, the tunnel’s excavation parameters and the feed length, abacus were obtained to simplified the design. Equally, to explain the analytics methodology procedure and the abacus use in design, a typical example was made, complemented with numerical models in software like R2 and Phases 2D (V9). Due to the results achieved the benefits of pre-reinforcement were established, the stability conditions were substantially improve in the excavation front, limiting the failure zone, the distortions, the front’s displacements and the crown tunnel, and consequently chimney failures are avoided. The proposal does not consider the design to ensure long term or permanent stability; it just considers the temporal stability in the excavation front.
URI: https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=21781
https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/926
Appears in Collections:CF - Trabajos de Grado Maestría en Ingeniería Civil

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