Túneles: clasificaciones geomecánicas y software para sostenimiento

Fue Terzaghi (1946) quien propuso la primera clasificación del terreno orientada a la construcción de túneles, señala el Departament d’Enginyeria del Terreny, Cartogràfica i Geofísica de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC). Sus datos provenían de túneles sostenidos fundamentalmente por cerchas metálicas. A partir de los años 50 fue generalizándose la utilización del bulonado y el hormigón proyectado en la construcción de túneles para usos civiles.

La clasificación de Lauffer de 1958 refleja perfectamente el uso combinado de cerchas, bulonado y hormigón proyectado en la construcción de túneles en roca. El Departament d’Enginyeria del Terreny, Cartogràfica i Geofísica de la UPC asegura que esa clasificación está, por otra parte, muy vinculada al surgimiento del Nuevo Método Austriaco (NATM) en centroeuropa. Su utilización requiere, sin embargo, la experiencia directa en obra y es poco práctica en las fases de proyecto y anteproyecto.

Las que podemos denominar clasificaciones modernas (Sistema RMR Bieniawski y Q Barton) intentan un mayor grado de objetividad, señalan los especialistas del Departament d’Enginyeria del Terreny, Cartogràfica i Geofísica de la UPC. Se trata en los dos casos de combinar atributos del macizo rocoso (de tipo geológico, geométrico y tensional) en un número único relacionado con la calidad global de la roca. A su vez, este número permite, a través de la experiencia recogida en su utilización en casos reales, la definición de un sostenimiento del túnel y la estimación de otros parámetros o datos de interés (resistencia del macizo rocoso, tiempo de estabilidad de una excavación no sostenida, etc.).

Las clasificaciones geomecánicas están adaptadas a los macizos rocosos (como contraposición a los suelos). La transición suelo-roca es siempre difusa. El término «roca blanda», bastante generalizado, define esta transición. La resistencia a compresión simple, que de la roca intacta proporciona un criterio, utilizado por muchos autores, para clasificar la roca. Los criterios son dispares pero en general se acepta que resistencias inferiores a 1 MPa son ya típicas de los suelos.

Las clasificaciones geomecánicas brindan recomendaciones para el sostenimiento de túneles pero también han recibido críticas. A lo largo del tiempo, alguna de estas clasificaciones ha recibido pequeños cambios en algún aspecto, de manera que permitan un sostenimiento adecuado de túneles y galerías mineras.

Software para calcular sostenimiento de túneles y galerías mineras

Desde el lado de la informática, se ha creado programas que permiten calcular el sostenimiento en túneles y galerías mineras, tomando como base la información proporcionada por las clasificaciones geomecánicas. Al respecto, veamos una entrevista al Ing. Emilio Cordero de la empresa Técnicas de Entibación.