DISEO DE TUNELES TRABAJANDO COMO CANALES Y TUBERIAS A PRESIONINDICEDISEO DE TUNELES TRABAJANDO COMO CANAL Y COMO TUBERIA DE PRESIONESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina 1DISEO DE TUNELES TRABAJANDO COMO CANALES Y TUBERIAS A PRESION1. TUNELES1..1 Concepto:Un tne e! "na #$%a !"$te%%nea &e 'a%'te% inea ("e '#)"ni'a ! *"nt#! *a%a e t%an!*#%te &e*e%!#na! # )ate%iae!+, 'e%%a&a a e-'e*'i.n &e ent%a&a , !ai&a+ '#)n)ente en 'a&a e-t%e)#/ E tne &e$e)antene%a*en&iente&e 'ana ,!eg"i%a&i!tan'ia)!'#%taa'"a !e0e%ate%a&a *#% a! '#n&i'i#ne! t#*#g%1'a!+ ge#.gi'a! , ge#)#%2#.gi'a! &e te%%en#/La 2#%)a &e a !e''i.n &e tne &e$e !e% ta ("e !" %ea *e%)ita a 'i%'"a'i.n &e 'a"&a )-i)#, %e!i!ta a! *%e!i#ne!+ a! '"ae! &ete%)inan a 2#%)a &e !e''i.n , e ti*# &e %e0e!ti)ient# &etne/L#! tnee! *"e&en tene% 2#%)a 'i%'"a%+ &e 3e%%a&"%a # &e $a/ La 2#%)a 'i%'"a% ga%anti4a e %ea.*ti)a+ *e%# e! &e &i25'i '#n!t%"''i.n6 a 2#%)a &e $a e! )! !en'ia &e '#n!t%"i%E tne e! "na #$%a &e '#n!t%"''i.n !"$te%%nea ("e !e e-'a0a !ig"ien !" e7e , e! "!a&a en #!!ig"iente! 'a!#!8 C"an e! )! e'#n.)i'# at%a0e!a% "n )a'i4# ("e t%a4a% "n 'ana *#% !" '#nt#%n#/ C"an a *en&iente t%an!0e%!a &ete%%en# e! ee0a&a 9)a,#% &e :;A'anta%ia !anita%i# , a'anta%ia *"0ia > T%a!0a!e &e '"en'a > Rieg# > D%ena7e > En2%ia)ient# &e *anta! t?%)i'a!En'"ant#a!"&i!e@##! tnee! 3i&%"i'#! *%e!entan+ %e!*e't#a#!&e)!tnee!+ a*a%ti'"a%i&a& &e ("e *"e&en tene% "na *%e!i.n inte%i#%/2. 'ORMA DE TRABAJO DEL TUNELL#! tnee! 3i&%"i'#! *"e&en t%a$a7a% a8Si tienen A ($)*e #)#ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina ADISEO DE TUNELES TRABAJANDO COMO CANALES Y TUBERIAS A PRESIONUna !"*e%1'ie i$%e a *%e!i.n at)#!2?%i'a '#)# #! 'anae! a$ie%t#!/ De$en !eg"i% %ig"%#!a)entea ainea'i.n 0e%ti'a &a&a *#% a g%a&iente 'a'"a&a/A p$e"+nSienan t#&a a !e''i.n '#)# a! t"$e%5a!/ P"e&en tene% "na ainea'i.n '"a("ie%a '#n ta &e e!ta%*#% &e$a7# &e a 5nea *ie4#)?t%i'a 91gA=/ Secc"one #e Tnele ,. TUNELES 'UNCIONANDO COMO CANAL Y COMO TUBERIAS DE PRESION,.1. 'INALIDAD:Un tne ("e !e e)*ea'#)#'ana 2"n'i#na '#)# "n '#n&"'t# 'e%%a+ *a%'ia)enteen#/La!e''i.n&e'ana*"e&e!e%%e0e!ti&a#e-'a0a&a,*"e&e'#n!e%0a%a2#%)age#)?t%i'a&e'ana #%igina+ # a&a*ta%!e a a !e''i.n t%an!0e%!a &e tne/ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina BDISEO DE TUNELES TRABAJANDO COMO CANALES Y TUBERIAS A PRESIONSe &a a "tii4a'i.n &e tnee! en #! !ig"iente! 'a!#!8 C"an e! ne'e!a%i# *a!a% e ag"a &e "n 0ae a #t%#+ at%a0e!an e )a'i4# )#nta@#!#("e #! !e*a%a/ C"an &e e!te )# !e e0ita e &e!a%%## &e "n a%g# 'ana a$ie%t# , '#n e C#n!ig"ientea")ent# &e*en&iente ,%e&"''i.n &ea !e''i.n+ !e '#n!ig"e "na a*%e'ia$e e'#n#)5a C"an a *en&iente t%an!0e%!a e! &e)a!ia ee0a&a , e )ate%ia &e )aa 'ai&a&+ n#*e%)iten a!eg"%a% a e!ta$ii&a& &e 'ana a$ie%t#/ Un tne ("e !e e)*ea '#)# 'ana 2"n'i#na '#)# "n '#n&"'t# 'e%%a+ *a%'ia)ente en#/La !e''i.n &e 'ana *"e&e !e% %e0e!ti&a # e-'a0a&a , *"e&e '#n!e%0a% a 2#%)a ge#)?t%i'a&e 'ana #%igina+ # a&a*ta%!e a a !e''i.n t%an!0e%!a &e tne/,.2 CRITERIOS DE DISEOC La! &i)en!i#ne! &e #! tnee! &e$en ga%anti4a% a 2a'ii&a& &e !" '#n!t%"''i.n/ E an'3# , ti*#&e tne &e*en&e% &e a! ne'e!i&a&e! &e *%#,e't#+ e!ta$e'i! *#% '%ite%i#! '#)# e 'a"&a , a0e#'i&a&/ Segnae-*e%ien'ia!e*"e&e%e'#)en&a% ag"n#!an'3#!("e2"n'i#nan3i&%"i'a)ente8ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina : Anc-o T"po #e tnel 1+D ) *a%a !e''i.n $a A) *a%a !e''i.n A+A ) *a%a !e''i.n'i%'"a%DISEO DE TUNELES TRABAJANDO COMO CANALES Y TUBERIAS A PRESIONC La 2#%)a &e a !e''i.n &e "n tne &e$e !e% ta ("e *a%a "n %ea &a&a+ e 'a"&a ("e 'i%'"a&e$e !e% )-i)# , ta)$i?n ("e %e!i!ta a a! *%e!i#ne! gene%a&a! en e inte%i#%/CLa'#n!t%"''i.n&etnee!a!5 '#)#a!ee''i.n&e!"2#%)a,ti*#&e%e0e!ti)ient#e!t5nti)a)ente iga&a '#n a ge##g5a+ )e'ni'a &e !"e#! , %#'a!+ *"e!t# ("e "n# &e #! &at#! )!i)*#%tante! e! a *%e!i.n ("e &e$e !#*#%ta%/ A'#%ta%e%e'#%%i&eag"a+'#na'#n!ig"iente&i!)in"'i.n&ea*e%&i&a&e'a%ga,("e&an*#'#!ga!t#!&e'#n!e%0a'i.n6*e%#!"in'#n0eniente2"n&a)entae!e'#!t#+n##$!tantee*%e'i#&e#!tnee!&ea$a!te'i)ient#e!'#n!i&e%a$e)ente)!$a7#("e#t%#!ti*#!&etne9'a%%ete%a+2e%%#'a%%i+et'/=+&e$ia!"e!'a!a!e''i.n+,a("ea!&i1'"ta&e!&e'#n!t%"''i.n&e#!tnee!a")entan)",2"e%te)ente'#nea")ent#&eta)a@#/A!"0e4*#%e!ta)i!)a%a4.nae7e'"'i.n!"ee3a'e%!eat#&a!e''i.n+*#%#("e+engene%a+n#!e%ne'e!a%i#%e'"%%i%agae%5a!&ea0an'e+nia)?t#!e!*e'iae!/ La!!e''i#ne!t%an!0e%!ae!)!e)*ea&a!!#na3e%%a&"%a*a%a'anae!%#&a!,a'i%'"a%*a%a'#n&"''i#ne!a*%e!i.n+e!ta!!e''i#ne!&e$e%ntene%"na!&i)en!i#ne!)5ni)a! ("e *e%)itan e t%a$a7# %eati0a)ente '.)# en !" inte%i#%/ Sine)$a%g#e!'#n0eniente*%#,e'ta%#!tnee!&e2#%)a("e*"e&ana&)iti%a)*ia'i#ne!9'a"&ae!!en!i$e)ente)a,#%e!a#!&e*%#,e't#=+*"e!t#("ea!5!e2a'iitan #! in'%e)ent#! 2"t"%#! &e a$a!te'i)ient#/ L#! tnee! &e a$a!te'i)ient# &e$e%n e!ta% %e0e!ti! *a%a e0ita% 1t%a'i#ne! ,*?%&i&a!+*e%#ene'a!#&e!e%"n'ana'#)*eta)ente'"$ie%t##'#ntene%"na#0a%ia! t"$e%5a! 2#%4a&a! en !" inte%i#%+ e tne*#&% &e7a%!e !in %e0e!ti%/ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina ;,., DISEO DE LA SECCI.N/TUNELES A 0RA1EDAD2La 2#%)a &e a !e''i.n &e "n tne &e$e !e% ta ("e *a%a "n %ea &a&a+ e 'a"&a ("e 'i%'"a &e$e !e% )-i)# , ta)$i?n ("e %e!i!ta a a! *%e!i#ne! gene%a&a! en e inte%i#%/La '#n!t%"''i.n &e tnee! a!5 '#)# a !ee''i.n &e !" 2#%)a , ti*# &e %e0e!ti)ient# e!t 5nti)a)ente iga&a '#n a ge##g5a+ )e'ni'a &e !"e#! , %#'a!+ *"e!t# ("e "n# &e #! &at#! )! i)*#%tante!e! a *%e!i.n ("e &e$e !#*#%ta%/F#%)a! &e !e''i.n8 Di)en!i#ne! M5ni)a!/Ca!# e-t%e)# &e tnee!*e("e@#!EF1/;B+ AB G 1/DH)E )inF1/DH) B )inI1/:H)ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina J,.3 Tnele De Secc"+n C"$c&l)$Un 'ana !e)i'i%'"a% e! e )! '#n0eniente &e!&e e *"nt# &e 0i!ta e-'"!i0# &e a e1'ien'ia3i&%"i'a/ Sin e)$a%g#+ e!te ti*# &etnee!*a%a'anae! e! *#'# "!a *#% a!&i1'"ta&e!'#n!t%"'ti0a! ("e '#ne0a/ E )?t# e!*a@# &e Ba%%agn '#n!i&e%a a '#n!t%"''i.n )e'ni'a&e !e''i#ne! 'i%'"a%e!/CALCULO !IDRAULICOPa%ae 'a!#&e &i!e@#3i&%"i'#t#)a%e)#! a tne'#)#!i2"e%a"nat"$e%5a&e!eESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina KMe&iante!i)*e!'#n!i&e%a'i#ne!ge#)?t%i'a!!e*"e&e&ete%)ina%e%ea+*e%5)et%#, &e)! ee)ent#! &e a !e''i.n t%an!0e%!a #'"*a&a *#% e L"i/Lat"$e%5a("et%a$a7a*a%'ia)enteena!e'a%a'te%i4a*#%a*#!i$ii&a&&etene%"na 0e#'i&a& )e&ia , "n ga!t# )a,#% a #! ("e '#%%e!*#n&e%5an a t"$# en#/E-a)ine)#!en*%i)e% "ga% a!'#n&i'i#ne!*a%a tene%0e#'i&a&)-i)a en "n t"$# *a%'ia)enteen#/C#n!i&e%e)#!"nat"$e%5a'",#&i)et%#e!D,'",#%a&i#e!%/EL"7#'#%%e!*#n&ea"n ti%ante ,/Se t%ata &e 3aa% a %ea'i.n ,MD ("e &a a )-i)a 0e#'i&a& *a%a e L"7#+ AB e! a !"*e%1'ie i$%e+ N e! e ng"# en e 'ent%#/La! e-*%e!i#ne! '#%%e!*#n&iente! a %ea+ *e%5)et%# )#7a , %a&i# 3i&%"i'# !#n8Si '#n!i&e%a)#! a! 2.%)"a! &e Manning # &e C3e4,+ # '"a("ie% #t%a+ *a%a e ''"# &e a 0e#'i&a& )e&ia en'#nt%a)#! ("e !ie)*%e !e '")*e ("e8ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina DPa%a *en&iente , %"g#!i&a& '#n!tante!+ O+ - &e*en&en &e a 2#%)"a *a%ti'"a% e)*ea&a/P#%#tant#+*a%a("ea0e#'i&a&!ea)-i)a!e%e("ie%e("ee%a&i#3i&%"i'#!ea)-i)#De n&e8N e! e ng"# ("e '#%%e!*#n&e a a 0e#'i&a& )-i)a/ Se &ete%)inain)e&iata)ente ("e8E ti%anteDe n&eP#% # tant#+ '"an e ti%ante e! H+D1D a 0e#'i&a& e! )-i)a/ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina PSe #$!e%0a ("e e %e!"ta #$tenie! in&e*en&iente &e a 2.%)"a '#na ("e !e 'a'"e a 0e#'i&a&)e&ia/Ca'"e)#! a3#%a '"a e! e 0a#% &e YMD("e 3a'e ("e e ga!t# !ea e )-i)#8E ga!t#+ !i "!a)#! a 2.%)"a &e Manning+ tiene *#% e-*%e!i.nSe #$!e%0a ("e *a%a S , n '#n!tante! e )-i)# 0a#% &e ga!t# '#%%e!*#n&e a )-i)# 0a#%&e ARAMBDe n&eESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina 1HQ"e e! e ng"# ("e '#%%e!*#n&e a ga!t# )-i)#/ Se &ete%)ina in)e&iata)ente ("e8E ti%ante e!De n&eP#%#tant#+'"an!e"!aa2.%)"a&eManning*a%a#!''"#!+ega!t#e!)-i)#'"an, F H+P: D/Si !e 3"$ie%a e)*ea a 2.%)"a &e C3e4,+ ent#n'e! a '#n&i'i.n 3"$ie%a !iY !e 3a$%5a#$teniP#% # ("e '"an !e "!aa 2.%)"a &e C3e4, *a%a #! ''"#!+ e ga!t# e! )-i)# '"an ,F H+P;D/ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina 11,.4 Tnele T"po B)lLa2#%)a&e $a e! )!!en'ia&e '#n!t%"i%/ La Fig"%ai"!t%aa! 'a%a'te%5!ti'a! &e "ntne ti*# $a/La!&i)en!i#ne!&e#!tnee!&e$enga%anti4a%a2a'ii&a&&e!"'#n!t%"''i.n/Ean'3#,ti*#&etne&e*en&e%&ea!ne'e!i&a&e!&e*%#,e't#+e!ta$e'i!*#%'%ite%i#!'#)#e'a"&a , a 0e#'i&a&/,.5 CONSIDERACIONES DE DISEO PARA TUNELES TIPO BAULHerraduraEstndarD#n&e8RF %a&i# &e a $.0e&aRFng"#'#na3#%i4#nta("e3a'ee%a&i#("et#'a ainte%'e*'i.n&ea!"*e%1'ie&e'#na$.0e&a/ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina 1A3F& F '#a &e ag"a 9ti%ante=A F%ea )#7a&aPF *e%5)et%#)#7aR F %a&i# 3i&%"i'#n F '#e1'iente &e%"g#!i&a&/SF*en&ienteC)lc&lo -"#$%&l"coE %ea )#7a&a e! ig"a a8D#n&e % e! e %a&i# &e a $.0e&a8,e!eng"#'#na3#%i4#nta("e3a'ee%a&i#("et#'aainte%!e''i.n&ea!"*e%1'ie &e ag"a '#n a $.0e&a/&+e! e 'aa 9Ti%ante= &e ag"a/E *e%5)et%# )#7a e! ig"a a8E %a&i# 3i&%"i'# e! ig"a a8E 'a"&a e! ig"a a8ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina 1Ba/C)$)cte$6t"c) -"#$%&l"c) #e Tnel t"po B)l p)$) #"7e$ente t"$)nte /#8-2ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina 1:,.9 Tnele T"po !e$$)#&$)E! 2%e'"ente ("e #! tnee! !e '#n!t%",an '#n "na !e''i.n &i2e%ente &e a 'i%'"a%/ Una &ea!!e''i#ne! )! e)*ea&a! e! a !e''i.n en 3e%%a&"%a/ La !ig"iente ta$a !i%0e '#)# a,"&a *a%ae ''"# &e a! !e''i#ne! en 3e%%a&"%a/D#n&e8Y F ti%anteD F &i)et%#A F %eaP F *e%5)et%# )#7aR F %a&i# 3i&%"i'#a/ P$op"e#)#e -"#$%&l"c) #e l) ecc"one en -e$$)#&$)ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Pgina 1;,.:1eloc"#)#e De D"e;o En Lo Tnele Pa%a 'a"&ae! '#n!tante! #!'ia ent%e 1/; a A/; )M!+ *"&ien a&)iti%!e 0a#%e! )a,#%e!'"an e 'a"&a e! )", 0a%ia$e/ En tnee! a *%e!i.n a! 0e#'i&a&e! gene%a)ente 0a%5an &e A/; a :/; )M!/ R"g#!i&a&8 *"e&e "tii4a%!e8 n8H/H1B .n8H/H1; Si a %#'a e! !ana8 n8 H/H: En tnee! ("et%a$a7an a g%a0e&a&6 e ti%ante n# &e$e *a!a% e D;< &e a at"%a t#ta/ E $#%&e i$%e 8BL IH/:H ) 9)5ni)#FH/BH)= P"e&e "tii4a%!e8 BLFBH