Túneles Figura 9.- Modelo FLAC3D. Deformaciones impuestas sobre el revestimiento del túnel de La Graña. Análisis de resultados FLAC3D El caso de estudio que nos ocupa - excavación de un túnel de Øexc~9 m, mediante técnicas tipo NATM, sobre un túnel en servicio y con mínima separación entre ambos - representa un problema de deforma- ciones impuestas sobre el revestimiento del túnel existente, por causa del desconfinamiento asociado a la apertura de la cavidad nueva, lo cual, en térmi- nos teóricos, se traduce en un desplazamiento hacia la derecha de la 'Curva Característica' del terreno. Este proceso implica una liberación de tensiones a la vez que se produce un incremento de las deformaciones (principio fundamental del Nuevo Método Austriaco). Debido a la geometría del cruce, esviaje en planta de 58o y separación mínima de 5,9 m, y al proceso constructivo implementado, excavación mediante avances sucesivos y sostenimiento sensiblemente alejado del frente para liberar tensiones, se deduce que sobre el túnel de La Graña se inducen tres diferentes tipos de deformación: • Ovalización de la sección transversal. • Efectos torsionales sobre el revestimiento, res- pecto al eje longitudinal del túnel. • Modos de deformación longitudinal del tipo ‘Arrufo y Quebranto’. El eje del túnel toma la forma de una campana de Gauss. En el caso de estudio que nos ocupa, los distintos modos de deformación se manifiestan principalmente a través de la apertura de las juntas constructivas, las cuales debieran ser selladas tras la ejecución del nuevo túnel. Debido al grado de articulación de la estructura, según se verá a continuación, los incrementos tensio- nales quedan en un segundo plano. No obstante, el conocimiento del estado tensional del revestimiento del túnel de La Graña, en términos de tensiones prin- cipales, permite comprobar el posible agotamiento resistente de la sección. Figura 10.- Modelo FLAC3D. Efectos de Ovalización de la sección y torsión de eje longitudinal. El estudio de la ‘deformación de tracción’ representa un criterio de análisis adicional, tomándose como valor límite de deformación el 0,05%. Dado que la respuesta del sistema está íntimamente relacionada con el avance del nuevo túnel, los resultados del análisis se supeditan a las distintas posiciones del frente del túnel de Brión. Ovalización de la sección y torsión de eje longitudinal La ovalización de la sección transversal se produce por efecto del avance sucesivo del nuevo túnel. De tal forma que cuando el frente de excavación se sitúa en las inmediaciones de la zona de cruce, uno de los flancos del túnel de La Graña comienza a desplazarse, por efecto de la proximidad a la zona de excavación, mientras que el otro flanco permanece estático. Estos movimientos diferenciales generan la ovalización de la sección transversal. Por otro lado, el hecho de que el cruce se produzca de manera esviada, provoca un efecto torsional de eje longitudinal, sobre el revestimiento del actual túnel de La Graña. La figura siguiente muestra la evolución general de los desplazamientos inducidos sobre dicho revestimiento, en función de la posición a la que se sitúa el frente del nuevo túnel. Según se observa en la siguiente figura, los des- plazamientos verticales máximos en zona de cruce alcanzarán los 6 mm en clave, 2 mm en contrabóveda y 3,5 mm en zapatas. Debido a que se generan mayores desplazamientos verticales en zapatas que en contrabóveda (diferencia de ~1,5 mm), según se muestra en la siguiente figura, se produce el agotamiento a esfuerzo cortante de las juntas longitudinales de hormigonado entre ambos elementos (desconexión entre bloques). 30