La necesidad de disponer un sostenimiento en un túnel conlleva al dimensionamiento delmismo, el cual constituye un problema estáticamente indeterminado como resultado de lasinteracciones que se generan entre terreno y sostenimiento, y cuya solución exige determinarlas características de deformación tanto del sostenimiento como del terreno, y resolver, por unlado, las ecuaciones de compatibilidad entre las deformaciones del sostenimiento bajo la cargade la roca y, por otro, las deformaciones del terreno inducidas por ese sostenimiento(Lombardi, 1970). En función de sus características geométricas y mecánicas y, de formaanáloga a la "Curva Característica de la Cavidad", se puede definir la "Curva Característicadel Sostenimiento" (véase Figura 2).

Definición de sostenimiento

el objetivo del sostenimiento no consiste en oponerse a la deformación elástica del terreno alrededor de la cavidad ni a la formación de una aureola plastificada, sino repartir las tensiones alrededor de la excavación de forma que limite las deformaciones de las paredes y la extensión de la zona plastificada para alcanzar unequilibrio que satisfaga las condiciones siguientes:

· Limitar la convergencia de las paredes a valores aceptables en función de la ejecución y explotación de la obra (existen túneles con deformaciones radiales del orden del 5% que han sido estables).· Limitar el fenómeno de descompresión del terreno que se traduce siempre en un deterioro notable de las características mecánicas.· Optimizar las características y el costo del sostenimiento reduciendo la presión útil de confinamiento, teniendo en cuenta la convergencia máxima admisible.