Diseño Definición preliminar de las secciones tipo de sostenimiento en los túneles proyectados por métodos convencionales Palabras clave: AVANCE, CÁLCULO TENSO-DEFORMACIONAL, EXCAVACIÓN, ICE, SECCIÓN TIPO, SOSTENIMIENTO, TÚNEL. ✍ Benjamín CELADA TAMAMES. GEOCONTROL, S.A. Mario FERNÁNDEZ PÉREZ. GEOCONTROL, S.A. Alejandro RODRÍGUEZ(**). CDIAM, S.L. Isidoro TARDÁGUILA VICENTE. GEOCONTROL, S.A. En este artículo se presenta una nueva metodología para la definición preliminar de las Secciones Tipo de sostenimiento, en los túneles proyectados con métodos convencionales; que se basa en la evaluación del grado de estabilidad de la excavación sin sostenimiento y que, además de definir los elementos de sostenimiento, permite establecer unas orientaciones sobre la excavación del túnel y sobre los elementos de revestimiento a proyectar. Evaluación del comportamiento elástico de una excavación subterránea Para evaluar el comportamiento elástico de una excavación subterrá- nea son de utilidad las ecuaciones formuladas por Kirsch en 1898; que fueron planteadas de acuerdo al esquema que se muestra en la Fig. 1. Los parámetros que definen el problema de Kirsch son los siguientes: Llamando: k = σH0 /σV0 (coeficiente de reparto de tensiones), y σV0 = σo ; la solución de Kirsch esta definida por las ecuaciones: En el perímetro de la excavación, r = R, se tiene: El máximo de la tensión tangencial en el perímetro de la excavación, que se obtiene haciendo cos 2θ =1, vale: σθMAX = (3-K) σ0 Para valores de K < 3, resulta que en el perímetro del túnel esta so- metido a una compresión simple cuyo valor es σθMAX. Para que el te- rreno se mantenga dentro del dominio elástico, suponiendo que la plastificación coincida con la resistencia de pico, será necesario que σCM ≥ (3-k)·γ·H; o lo que es lo mismo: Multiplicando ambos términos por 100 y llamando Índice de Com- portamiento Elástico (ICE) a: resulta que, la excavación tendrá un comportamiento elástico si ICE > 100. Para un peso específico medio de γ = 0,027 MN/m3, la expresión del ICE resulta ser: σr= σθ = τrθ = σH0= componente de la presión que actúa en dirección del centro de la excavación (Tensión radial). componente de la presión que actúa en dirección perpendi- cular a la del centro de la excavación (Tensión tangencial o cir- cunferencial). tensión de corte que actúa sobre la superficie infinitesimal. tensión horizontal que actúa sobre el terreno donde éste no está afectado por la excavación (Presión de campo horizontal). σV0 = tensión vertical que actúa sobre el terreno donde éste no está afectado por la excavación (Presión de campo vertical). Figura 1] .- Planteamiento del problema de Kirsch. 192 16