Qué es el Túnel: Sus Tipos y Clasificación de Túneles

¿Qué es el Túnel?

El Túnel son las rutas o pasajes subterráneos conducidos a través del suelo sin perturbar la cubierta de suelo o roca suprayacente. Sus tipos de túnel y la clasificación del túnel.

¿Cuáles son los tipos de túneles?

Túneles sobre la base de su propósito se puede clasificar en tres clases principales siguientes-

• Túneles de tráfico
• Túneles hidroeléctricos
• Túnel de utilidad pública

Túnel de tráfico

Túneles que se excavan para desviar la carga de tráfico de la superficie a las rutas subterráneas para una longitud corta para facilitar. El flujo de tráfico a la velocidad deseada, la máxima comodidad y al mínimo coste, se denominan túneles de tráfico.

Los túneles ferroviarios, los túneles de carretera y los túneles peatonales son todos tipos de túneles de tráfico.

Los túneles de tráfico proporcionan una alternativa cómoda y rentable al transporte directo como entre dos lugares separados por grandes obstáculos como montañas, colinas, masas de agua o incluso zonas densamente pobladas en las ciudades metropolitanas.

Túnel hidroeléctrico

Como su nombre indica estos túneles se excavan para la generación de energía hidroeléctrica. Se conducen a través de las rocas transportando el agua por gravedad.

Túnel de utilidad pública

Estos túneles de propósito específico se excavan para la eliminación de residuos urbanos, para transportar tuberías, cables y suministros de petróleo, también de agua, etc. En la actualidad, también se excavan para aparcamientos y almacenes subterráneos en ciudades cosmopolitas densamente pobladas.

Clasificación del túnel

• En función de la finalidad del túnel :
  1. Túneles de tráfico
  2. Túneles de transporte
• En función del tipo de material para la construcción del túnel :
  1. Túnel en roca dura.
  2. Túnel en roca blanda.
  3. Túnel a cielo abierto.
  4. Túnel bajo el lecho del río o túnel submarino.
  5. Túnel en arenas movedizas.
• Según la alineación del túnel :
  1. Túnel de caballete y base.
  2. Túnel en espiral.
  3. Túnel en espiral.
  4. Túnel en pendiente.
• Basado en la forma del túnel :
  1. Túnel circular.
  2. Túnel en forma de huevo.
  3. Túnel en forma de herradura.
  4. Túnel elíptico.
  5. Muros verticales con techo tipo arco.
  6. Túnel policéntrico.

¿Cuáles son los fines del túnel?

• Proporcionan pasos para el ferrocarril y los vehículos automotores a través de la montaña y de los cuerpos de agua.
• Proporcionan acceso a las minas.
• Actúan como conductos para el agua.
• Alivian la congestión de las carreteras de superficie.

Etapas de la investigación geológica realizada para los proyectos de construcción de túneles.

Los detalles geológicos necesarios para un proyecto de construcción de túneles se obtienen en tres etapas. Estas etapas estudios preliminares realizados antes de la planificación real del proyecto y las exploraciones concurrentes que se llevaron a cabo durante la construcción. Estas etapas se discuten a continuación.

• Estudios preliminares
  • Topografía
  • Litología
  • Condiciones hidrológicas
  • Estructura
• Estudios detallados
• Exploraciones concurrentes

Prospecciones preliminares Túnel

Estas prospecciones ayudan a establecer los caracteres geológicos fluyentes

Topografía

Las prospecciones preliminares ayudan a establecer la topografía general del ara marcando los puntos más altos y más bajos, la presencia de valles, depresiones, laderas (desnudas o cubiertas), zona de deslizamiento y línea de nieve en caso de regiones montañosas.

Litología

Incluye información sobre la composición, actitud y espesor de las rocas de la zona.

Condiciones hidrológicas

Información relativa a las condiciones hidrológicas de una zona referida a la profundidad del nivel freático, la posibilidad de aparición de acuíferos mayores y menores y las cabezas hidrostáticas que puedan darse a lo largo de las diferentes alineaciones posibles.

Estructura

Los estudios preliminares también ayudan a establecer la extensión y las actitudes de las principales características estructurales de las rocas, como los pliegues, las fallas, las discordancias, las juntas y los planos de cizallamiento.

Además de lo anterior, los estudios preliminares también indican la existencia de reservas de rocas que podrían utilizarse para la construcción de túneles.

Cuando estos estudios se realizan mediante métodos geológicos, geofísicos y geoquímicos de rutina. Estos métodos pueden complementar la fotografía aérea y la prospección sísmica.

Estudios detallados

Los estudios preliminares ayudan a proponer una serie de rutas de túneles alternativas y luego la ruta general. Así pues, una vez decidido el trazado general, es necesario disponer de datos bastante precisos sobre las rocas a excavar, que pueden obtenerse mediante-

1. La perforación de pozos de sondeo hasta las profundidades deseadas, a lo largo de las alineaciones propuestas. El número de pozos de sondeo y sus profundidades se deciden en función de la longitud y la ubicación del túnel propuesto. Las muestras de roca obtenidas de estas perforaciones se analizarán en laboratorios para determinar su composición mineralógica, su resistencia, su módulo de elasticidad, su propensión y su permeabilidad.
2. La perforación de pozos y pozos exploratorios permite una aproximación directa al túnel deseado para su inspección visual.
3. Conducir túneles piloto:- Estos túneles se excavan principalmente con fines de exploración, pero si se encuentran adecuados podrían utilizarse como ruta principal mediante una ampliación posterior.

Exploraciones concurrentes

Dado que las rocas son esencialmente heterogéneas y anisótropas, sus propiedades varían en diferentes direcciones y en una distancia corta. Por lo tanto, la información obtenida por exploraciones e interpolaciones sin involucrar a las rocas a excavar nunca es perfecta.

Por lo tanto, incluso durante la construcción real, es necesario llevar a cabo exploraciones, para complementar la información disponible de los estudios preliminares o detallados. La exploración durante la construcción implica la perforación de túneles piloto de pequeño tamaño, aberturas de longitud adecuada y métodos similares.

Estos métodos proporcionan una imagen clara de las propiedades estructurales petrológicas, hidrológicas, hidrológicas de las rocas.

Necesidad de los túneles

1. Para evitar largos recorridos tortuosos alrededor de una montaña o espolón.
2. Para evitar el deslizamiento de los lados de los cortes abiertos en suelos tamizados.
3. Para conectar por el camino más corto a las estaciones de dos terminales.
4. Para evitar pendientes pronunciadas en terrenos montañosos, y mantener una velocidad elevada.
5. Los túneles bajo el cauce de un río suelen ser económicos.
6. Para desviar el agua para la generación de energía.
7. Para evitar terrenos o propiedades valiosas.
8. Para ahorrar costes de mantenimiento que generalmente son menores.

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