Nuevo modelo Madrid para la estimación de asientos producidos en túneles con tuneladoras epb de gran diámetro

espanolEl presente articulo resume la tesis doctoral presentada por el primero de los autores en el ano 2011 y dirigida por el segundo. La estimacion de asientos en las diversas ampliaciones de la red de Metro de Madrid y otras obras singulares en la ciudad de Madrid se realizaba en una primera aproximacion con los modelos existentes, principalmente con el modelo Madrid (Oteo et al, 1999). En general, se ha podido comprobar que los asientos medidos durante la ejecucion de las obras son inferiores a los estimados. Por tal motivo y, disponiendo de los datos de la auscultacion llevada a cabo durante la ejecucion de la ampliacion de la red de Metro de Madrid (periodo 2003-07, en la que se realizaron 41 km con tuneladora de los 83,5 km totales), se ha desarrollado un modelo empirico que complementa otro previo de 1999. El modelo relaciona el volumen de asientos (independiente del diametro de la tuneladora) con el recubrimiento resistente relativo (espesor del sustrato terciario por encima de la clave del tunel dividido por el diametro de la tuneladora). Para poder establecer dicho modelo, se ha llevado a cabo una metodologia aplicada en diferentes fases (Fig. 1): - Estimacion del volumen de asientos con los modelos de calculo habitualmente empleados y se compara con el volumen de asientos deducido con los datos de la instrumentacion dispuesta. - Tras un tratamiento estadistico de los datos, se establece una ley de variacion basada en diversos criterios (por unidad geotecnica, presion de la camara, etc.). Dicha ley se propone en dos tramos: logaritmico y constante, con un intervalo de variacion. - Se comprobo y valido con los datos disponibles de la instrumentacion de la ampliacion de la red de Metro de Madrid (periodo 2007-11, donde se han ejecutado 10 km de tunel con tuneladora). - Por ultimo, se establecen unas limitaciones al modelo y unas recomendaciones para minimizar las subsidencias producidas (peso del material excavado, aseguramiento de un gradiente de presiones en la camara de la tuneladora, etc.). EnglishThe article is a summary of the Doctoral Thesis presented by the first of the two authors in 2011 and directed by the latter. The estimation of settlement in the diverse extensions to the Madrid Metro network and other construction works in the city of Madrid was initially based on existing models and primarily the Madrid Model (Oteo et al, 1999). The settlement measured during the execution of these works was generally seen to be less than the estimated figures. For this reason an empirical model, supplementing an earlier model from 1999, has been developed on the basis of monitoring data obtained during the construction of the extension to the Madrid Metro (from 2003-2007 in which 41 km of the total 83.5 km extension were formed by TBMs). The model relates the volume of settlement (regardless of the diameter of the TBM) to the relative loadbearing surface cover (thickness of the tertiary substrata above the tunnel crown divided by the diameter of the TBM). A specific methodology applied to the different stages has been conducted in order to establish this model (Fig. 1): - An estimate of the settlement volume was made using standard calculation models and compared with the settlement volume provided by available monitoring data. - Following the statistical processing of the data, a law of variation has been established based on a series of criteria (geotechnical unit, chamber pressure, etc.). The law is proposed for both logarithmic and constant variance, with a variation interval. - The model was checked and validated against data provided by monitoring equipment during the extension to the Madrid Metro network (2007-2011, in which 10 km of tunnel were build by TBM). - The limitations of the model have been duly established and a series of recommendations provided to minimize subsidence (weight of excavated material, control of pressure gradient in the tunnel chamber, etc.).