Túneles Figura 7.- Vista general del modelo numérico FLAC3D. De esta manera se favorecen unas condiciones de diseño próximas al estado denominado “full-slip” (deslizamiento libre). Se toma dicha hipótesis de diseño en base a una serie de tanteos previos, los cuales mostraban un mayor grado de deformación de la estructura en condiciones “full-slip”, lo que en este caso resulta más desfavorable. NOTA: Condiciones de diseño del tipo 'Non-slip', des- lizamiento terreno-hormigón coartado, se traducen en un mayor incremento tensional en el revestimiento, proporcional al grado de hiperestatismo de la estruc- tura, lo que resulta menos crítico para el análisis actual. Influencia del proceso constructivo La adecuada estimación de las condiciones tensodefor- macionales en las que actualmente se encuentra el túnel de La Graña, constituyen una de las claves del presente análisis. Por ello, la simulación numérica FLAC3D incluye una fase previa que representa la construcción inicial del antiguo túnel. Ante la falta de datos específicos en relación al método constructivo utilizado, se procede asu- miendo un coeficiente de desconfinamiento del terreno (λ) de 0,3, anterior a la ejecución del revestimiento; pos- teriormente se somete dicha estructura a empujes del terreno reducidos al 70% de su valor máximo (γh o K0γh). La fase posterior de análisis la constituye el paso esviado del túnel de Brión sobre el actual túnel. Deformación Límite de Tracción En origen, Burland y Wroth (1974) [2] y Burland et al (1977) [4] definen el concepto de “deformación límite de tracción”, para estudiar la aparición de fisuras en vigas simples sin peso, bajo modos de deformación del tipo “arrufo y quebranto” (“sagging” y “hogging”). Esta sencilla aproximación da una idea de los mecanismos que generan fisuras en túneles sometidos a desplaza- mientos impuestos por el terreno. Según los autores, la aparición de fisuras se observa a partir de valores de deformación de entre 0,03% y 0,05%; valores superio- res a las deformaciones de tracción correspondientes y al límite tensional del material. No obstante, aunque este parámetro constituye un indicador básico del nivel de daños, no representaría, necesariamente, un límite de servicio de la estructura, pues las fisuras pueden ser controladas. Posteriormente, en su afán por definir diferentes nive- les de impacto sobre edificios y estructuras similares, mediante la aparición de fisuras visibles, Boscardin y Cording desarrollan una nueva clasificación de daños (1989) [3], basada también en el concepto de defor- mación de tracción. De acuerdo con estos autores, valores de deformación inferiores al 0,05%, generan un nivel de daños despreciable, asociado con fisuras sub-milimétricas o microfisuras. 28 Figura 8.- Modelo FLAC3D. Sistema completo de juntas de hormigonado en túnel de La Graña. representan numéricamente mediante planos de dis- continuidad (“interfases”), en los que puede darse el deslizamiento relativo entre bloques e incluso, su separación. Las propiedades de las juntas se definen mediante un modelo constitutivo Elasto-Plástico, donde el compor- tamiento elástico viene gobernado por un valor de rigidez normal (KN) y otro de rigidez cortante (KS). En caso de agotamiento de la adherencia en dirección transversal, caracterizada por un comportamiento cohesivo y friccional (C y Ø), se produce la plastifica- ción de la “interfase”. En dirección normal, la junta se mantiene elástica en todo momento, a no ser que se supere la máxima capacidad de tracción (Ts). Las propiedades asignadas a las juntas son: • KS y KN=1,0e6 ton/m2/m. Valores de rigidez muy elevados, simulando un comportamiento rígido y frágil de las juntas de hormigonado. • C=0 y Ø=30o. La adherencia entre bloques pre- senta características puramente friccionales. • Ts= 0. La junta no opone resistencia a esfuerzos de tracción; se permite su libre apertura. El contacto terreno-hormigón se determina tam- bién mediante modelo constitutivo Elasto-Plástico, tomando valores elevados de rigidez, tanto normal como cortante (KS y KN=1,0e6 ton/m2/m) y mínima adherencia en la superficie de contacto (C=0 y Ø=17o).