Túneles y excavaciones profundas
¿QUÉ ES MONITOREO DE TÚNELES?
El monitoreo de túneles consiste en recopilar datos sobre las condiciones geológicas que rodean el túnel, así como sobre el comportamiento del suelo y la roca en los que se construye el túnel.
La auscultación geotécnica de túneles suele realizarse durante la fase de construcción, así como durante la operación y el mantenimiento del túnel. Durante la fase de construcción, el monitoreo geotécnico puede ayudar a identificar posibles peligros, como despprestacións de rocas o inestabilidad del terreno, e informar a los diseñadores para garantizar la seguridad y estabilidad de la construcción.
Durante la fase de operación y mantenimiento, el monitoreo geotécnico puede ayudar a detectar cualquier cambio en el comportamiento del suelo o la roca que rodea el túnel, como hundimientos o deformaciones, que podrían afectar la seguridad y estabilidad del túnel. Monitoreando periódicamente estos factores geotécnicos, los encargados de los mantenimientos pueden detectar posibles problemas a tiempo y tomar las medidas correctivas para garantizar la seguridad y funcionalidad del túnel.
El monitoreo de túneles suele implicar el uso de varios tipos de sensores, como extensómetros, piezómetros e inclinómetros, que se instalan en el túnel y en las zonas circundantes, para recopilar datos sobre factores como el movimiento del terreno, los niveles de agua subterránea y las solicitaciones de la roca y del suelo. Los datos recogidos por estos sensores se analizan para proporcionar información sobre las condiciones geotécnicas que rodean el túnel y para fundamentar el proceso decisional relativo al mantenimiento y la operación del túnel.
¿CUÁLES SON LOS RETOS EN EL MONITOREO DE TÚNELES?
El monitoreo de túneles suele implicar la medición de diversos parámetros para evaluar su estabilidad y seguridad. Algunas de las variables que pueden ser monitoreadas son:
- Deformación del terreno y/o de la roca: el monitoreo de la deformación del terreno y de la roca puede ayudar a identificar cualquier inestabilidad o movimiento potencial alrededor del túnel. Lo anterior implica medir los cambios de inclinación, deformación y hundimiento mediante inclinómetros, extensómetros y otros sensores.
- Presión y flujo de las aguas subterráneas: el control de la presión y el flujo de las aguas subterráneas puede ayudar a identificar posibles riesgos, como filtraciones o inundaciones. Esto implica medir la presión intersticial alrededor de la excavación del túnel, medir los niveles de agua y los caudales con piezómetros y caudalímetros.
- Deformación estructural: el monitoreo de la deformación del propio túnel puede ayudar a detectar posibles problemas estructurales, como grietas o movimientos. Esto implica poder medir el desplazamiento y la deformación con sensores como extensómetros e inclinómetros.
Durante la excavación de un túnel, también es importante monitorear los edificios y el suelo suprayacentes para garantizar su estabilidad y seguridad. Algunas de las mediciones que pueden realizarse son:
- Asentamiento: los desplazamientos verticales se producen cuando el suelo por encima del túnel se hunde debido al proceso de excavación. La medición de los asentamientos mediante instrumentos como galgas extensométricas o levantamientos topográficos puede ayudar a identificar posibles problemas y determinar si es necesario adoptar medidas correctoras.
- Niveles de aguas subterráneas: la excavación de un túnel puede provocar cambios en los niveles de aguas subterráneas, lo que puede afectar a la estabilidad del terreno alrededor del túnel. El monitoreo de los niveles de las aguas subterráneas mediante piezómetros puede ayudar a detectar posibles problemas y determinar si es necesario adoptar medidas correctoras.
- Monitoreo de grietas: la excavación de un túnel puede provocar la formación de grietas en edificios y estructuras cercanos. El monitoreo de estas grietas mediante medidores de grietas u otros sensores puede ayudar a identificar cualquier problema potencial y determinar si se requieren medidas correctoras.
- Monitoreo de la inclinación: la excavación de un túnel puede provocar la inclinación del terreno, lo que puede afectar a los edificios y estructuras cercanas. El monitoreo de la inclinación mediante clinómetros, inclinómetros o extenso-inclinómetros puede ayudar a detectar posibles problemas y determinar si es necesario adoptar medidas correctoras.