Modelación tensodeformacional de una sección del túnel de Liédena: comparación con datos de auscultación

El túnel de Liédena es un túnel carretero del tramo IV de la A-21, autovía que une Pamplona con Huesca, situado en la localidad navarra de Liédena. Se trata de un túnel de dos tubos de 900 m de longitud que atraviesa un macizo rocoso, en el que se distinguen dos tipos de materiales distintos: Depósitos cuaternarios y Margas de Pamplona con diversos grados de meteorización, del Eoceno. Esta tesina tiene como objetivo desarrollar un modelo de elementos finitos en dos dimensiones en el que se tenga en cuenta el efecto confinante del frente de excavación en el equilibrio seccional, alternativa a las modelaciones en tres dimensiones. La metodología descrita se basa en la teoría de confinamiento-convergencia desarrollada por Panet (1995). Se estudian dos formulaciones distintas. Panet (1995) y Bulychev y Fotieva (2003). Se ha pretendido crear un modelo ágil y rápido de implementar que permitiera modificar el sostenimiento, variar las características geométricas y las propiedades de los materiales ajustándose a la realidad, dando unos resultados aproximados, adecuados para realizar una primera valoración matemática de la situación en obra. En primer lugar se realiza una recopilación de la información disponible sobre las características geotécnicas de los materiales atravesados. Se describe el proceso de obtención de los parámetros del macizo rocoso llevado a cabo para la redacción del proyecto constructivo y se contrastan con formulaciones de diversos autores los 6 parámetros que gobiernan el criterio de rotura plástico de Mohr Coulomb. Se explica también el procedimiento constructivo del Nuevo Método Austriaco, NATM aplicado al caso particular. El modelo de elementos finitos se desarrolla con el programa comercial PLAXIS y se han comparado los resultados obtenidos con los datos recogidos de la auscultación realizada durante la ejecución de las obras, así como con la modelación en tres dimensiones realizada por la consultoría INTECSA-INARSA con el programa de diferencias finitas FLAC 3D. En el segundo apartado queda recogido el proceso de auscultación llevado a cabo durante la construcción del túnel. Se ha seleccionado la sección situada en el PK-8+800 del tubo sur como representativa, para simularla en el modelo. Se realiza un resumen y análisis de los datos de la auscultación de dicha sección , que se emplean para comparar los resultados obtenidos. Ninguna de las dos modelaciones implementadas aportan resultados idénticos a los datos reales de deformaciones, pero se considera que la técnica desarrollada para simular el efecto confinante del frente, puede ser adecuada para realizar cálculos aproximados, si va acompañada de un calibrado basado en los datos recogidos de la auscultación