PDF - Tuneles largos - Geotecnia Andina

INTERNATIONAL SEMINAR
LONG TUNNELS
17, 18 y 19 de Octubre 2012
Santiago, Chile
Desafío para el Diseño, Construcción y Operación
Challenges for Design, Construction and Operation
TUNELES LARGOS
UNA SOLUCION AMBIENTAL
HECTOR SALAZAR BONILLA
ING. CIVIL, M.Sc., Ph.D
GEOTECNIA ANDINA CONSULTORES
PIARC CHILE

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
1. ANTECEDENTES
CONTENIDO
2. CAMBIO CLIMATICO
3. ENTORNO GEOLOGICO
4. ENTORNO GEOTECNICO
5. ENTORNO AMBIENTAL
6. DINAMICA GEOMORFOLOGICA RECIENTE
7. TUNELES LARGOS - UNA SOLUCION
AMBIENTAL

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ANTECEDENTES

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
La red de
transporte se
concentra en
las zonas más
pobladas y de
Cordilleras.
ANTECEDENTES

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ANTECEDENTES

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ANTECEDENTES

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
CAMBIO CLIMATICO

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
CAMBIO CLIMATICO

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
CAMBIO CLIMATICO

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
El Fenómeno de la Niña 2010 –
2011, se manifestó con intensas
lluvias, que provocaron
inundaciones, avalanchas y
remociones en masa, afectando
varias zonas del país
PRODUCTIVO
7,2%
(Agropecuario,
Industria,
Comercio y
Turismo)
INFRAESTRUCTURA
38,0%
(Transporte y
Energía)
CAMBIO CLIMATICO
HÁBITAT
43,7%
(Ambiente,
Vivienda, Agua
y saneamiento)
SERVICIOS SOCIALES Y
ADMINISTRACIÓN PÚBLICA
11,1%
(Educación, Salud, Bienestar
familiar, Cultura, Deporte,
Fuerzas Públicas y Justicia)

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
CAMBIO CLIMATICO
(LLEGO PARA QUEDARSE)
LA NUEVA INFRAESTRUCTURA DE COLOMBIA DEBE
CONSIDERAR EL CAMBIO CLIMATICO QUE CONLLEVA
UNA MAYOR DINAMICA GEOMORFOLOGICA.
SE DEBEN DISEÑAR Y CONSTRUIR OBRAS QUE
EVITEN LAS GRANDES INESTABILIDADES
SUPERFICIALES, LAS FORMACIONES GEOLOGICAS DE
ALTA DEGRADABILIDAD Y LOS SECTORES CON
GRANDES MOVIMIENTOS EN MASA Y COLUVIONES
POTENCIALMENTE INESTABLES.
LAS ZONAS PROTEGIDAS AMBIENTALMENTE
DEBERAN SER CONSERVADAS CON EL PASO
MEDIANTE OBRAS, QUE DISMINUYAN
SUSTANCIALMENTE EL MEDIO AMBIENTE.

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ENTORNO GEOLOGICO

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ENTORNO GEOLOGICO

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ENTORNO GEOTECNICO
Igual que la geología regional, el entorno
geotécnico de las Cordilleras colombianas es
complejo, no solo por las condiciones del
comportamiento de las diferentes formaciones,
sino por la dinámica geomorfológica de Cordilleras
en formación, en sectores con rocas blandas y
lodosas, y en todas con una acción antrópica
degradante y el efecto reciente y cada vez mas
acelerado del Cambio Climático.
Los procesos erosivos, degradacionales,
inestabilidades y remociones en masa se han
acelerado por los efectos del agua, cambios de
temperatura, tectónica regional y acción antrópica
degradante.

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
Complejidad
Geotécnica
Deslizamiento
del Cune
ENTORNO GEOTECNICO
EL CUNE - 1998

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
Complejidad
Geotécnica
Deslizamiento del
Cune con un millón
de M3 o más
ENTORNO GEOTECNICO
EL CUNE - 2004
Geotecnia y
Cimentaciones

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ENTORNO GEOTECNICO
Complejidad
Geotécnica
Deslizamiento del Cune
EL CUNE - 2010
Geotecnia y
Cimentaciones

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
COMPLEJIDAD
GEOTECNICA VIA
BUCARAMANGA –
BARRANCA – 2010
MAS DE 3 KM DE VÍA
DESTRUIDOS
ENTORNO GEOTECNICO

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
COMPLEJIDAD
GEOTECNICA VIA
BUCARAMANGA –
BARRANCA – 2010
ENTORNO GEOTECNICO

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ENTORNO GEOTECNICO
Vías de
Colombia
2008 - 2010

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ENTORNO GEOTECNICO
Bogotá -
Villavicencio
2008 - 2010

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
ENTORNO AMBIENTAL
Como factor condicionante del desarrollo de
la infraestructura vial de Colombia, el entorno
ambiental es crítico por la identificación y
construcción de proyectos con impacto en
reservas forestales y áreas ambientalmente
protegidas.
Reserva Forestal del Alto de La Línea
(Cordillera Central)
Reserva Forestal de San Francisco (Cordillera
Oriental)
Sierra Nevada de Santa Marta
Paramos de Sumapaz, Letras, Las Hermosas,
Chingaza, Santurban, etc.

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
DINAMICA GEOMORFOLOGICA
La geomorfología es la rama de la geografía que estudia
las formas de la superficie terrestre. Uno de los modelos
geomorfológicos más popularizados explica que las formas
de la superficie terrestre es el resultado de un balance
dinámico —que evoluciona en el tiempo— entre procesos
constructivos y destructivos, dinámica que se conoce de
manera genérica como ciclo geográfico.
Habitualmente la geomorfología se centra en el estudio de
las formas del relieve, pero dado que éstas son el resultado
de la dinámica litosférica en general integra, como insumos,
por un lado, conocimientos de otras ramas geográficas, tales
como la climatología, la hidrografía, la pedología, la
glaciología y, por otro lado también integra insumos de otras
ciencias, para abarcar la incidencia de fenómenos
biológicos, geológicos y antrópicos, en el relieve..
(Wikipedia)

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
DINAMICA GEOMORFOLOGICA
Los desencadenantes de la dinámica geomorfológica pueden
categorizarse en cuatro grandes grupos:
Factores geográficos: El relieve se ve afectado tanto por factores
bióticos como abióticos, de los cuales se consideran propiamente
geográficos aquellos abióticos de origen exógeno, tales como el
relieve, el suelo, el clima y los cuerpos de agua.
Factores bióticos: El efecto de los factores bióticos sobre el relieve
suele oponerse a los procesos del modelado, especialmente
considerando la vegetación.
Factores geológicos: tales como la tectónica, el diastrofismo, la
orogénesis y el vulcanismo, son procesos constructivos y de origen
endógeno que se oponen al modelado e interrumpen el ciclo
geográfico.
Factores antrópicos: La acción del hombre sobre el relieve es muy
variable, dependiendo de la actividad que se realice, en este sentido
y como comúnmente pasa con el hombre es muy difícil generalizar,
pudiendo incidir a favor o en contra de los procesos
geomorfológicos.

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
DINAMICA GEOMORFOLOGICA RECIENTE
CORDILLERAS DE COLOMBIA
La Cordilleras de Colombia se caracterizan por
encontrarse en un entorno geológico complejo con
presencia de formaciones geológicas predominantemente
de rocas sedimentarias tanto de origen marítimo como
continental y metamorficas.
Las formaciones de origen marítimo se ven reflejadas en
las rocas blandas también denominadas lodosas, como
lutitas, liditas, limolitas, etc.
Las formaciones de origen continental son de mejor
comportamiento y mejor resistencia a los
desencadenantes de la dinámica geomorfológica, como
son las areniscas, arcillolitas, etc.
Estas formaciones rocosas se encuentran falladas por una
tectónica regional, que tiene tres orientaciones
principales, Norte – Sur, Suroriente – Noroccidente y
Suroccidente - Nororiente

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
DINAMICA GEOMORFOLOGICA RECIENTE
EL CAMBIO CLIMATICO, SUMADO A LA
COMPLEJIDAD GEOLOGICA, GEOTECNICA,
ACTIVIDAD SISMICA Y ACTIVIDAD ANTROPICA
DEGRADANTE, HAN SIDO DETONANTES DE
UNA DINAMICA GEOMORFOLOGICA QUE
CAMBIA NUESTRO ENTORNO A DIARIO,
GENERANDO INTENSAS TRANSFORMACIONES
DE LA SUPERFICIE DE LAS CORDILLERAS
SOBRE LOS CUALES ES NECESARIO DISEÑAR,
CONSTRUIR Y MANTENER UNA
INFRAESTRUCTURA MODERNA.

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
DINAMICA GEOMORFOLOGICA RECIENTE
DESLIZAMIENTOS VILLETA
– QUEBRADANEGRA
(ABRIL – MAYO 2011)
POR EL TRAZADO DE LA
AUTOPISTA RUTA DEL
SOL

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
DINAMICA GEOMORFOLOGICA RECIENTE
DESLIZAMIENTO SAN
FRANCISCO GUADUAS
(ABRIL 2011)
POR EL TRAZADO DE LA
AUTOPISTA RUTA DEL
SOL

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
AREAS AFECTADAS DEL
PROYECTO
DINAMICA GEOMORFOLOGICA RECIENTE

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
DINAMICA GEOMORFOLOGICA RECIENTE
DESLIZAMIENTOS
ALTO DE LA MONA
GUADUAS – HONDA
ABRIL 2011

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
DINAMICA GEOMORFOLOGICA RECIENTE
DESLIZAMIENTOS
ALTO DE LA MONA
GUADUAS – HONDA
ABRIL 2011

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
Ingeniería de Túneles:
Eras de Desarrollo
Era Ambiental (A partir de los 60s)
Mejores Condiciones de Vida, con
menor impacto ambiental
Era Ambiental y Estructuras
Subterráneas
Uso del espacio subterráneo para
infraestructura y de la superficie
para necesidades humanas más
nobles
Disminuir la actividad antrópica y los
efectos del Cambio Climático

TUNEL 6 A
4.2 KM
TUNELES
TUNELES
LARGOS
LARGOS
UNA
UNA
SOLUCION
SOLUCION
AMBIENTAL
AMBIENTAL
SEGUNDA CALZADA BOGOTA -
VILLAVICENCIO
QUEBRADA
NARANJAL
QUEBRADA
MARCELITA
OCTUBRE DE 2008
TUNEL 7
0.2 KM
LIMONCITOS
Consorcio EDL - CEI

MONTERREDONDO
TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
SEGUNDA CALZADA BOGOTA -
VILLAVICENCIO
TUNEL DE
QDA BLANCA
OCTUBRE DE 2008
Consorcio EDL - CEI

TUNEL 10
TUNELES
TUNELES
LARGOS
LARGOS
UNA
UNA
SOLUCION
SOLUCION
AMBIENTAL
AMBIENTAL
QDA BLANCA
SEGUNDA CALZADA BOGOTA -
VILLAVICENCIO
TUNEL 11
TUNEL 12
TUNEL 13
OCTUBRE DE 2008
GUAYABETAL
QDA SECA
Consorcio EDL - CEI

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
SEGUNDA CALZADA BOGOTA -
VILLAVICENCIO
Consorcio EDL - CEI

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
SOLUCION A ZONAS
CRITICAS ENTRE VILLETA
Y GUADUERO (AUTOPISTA
RUTA DEL SOL SECTOR 1)
TUNELES DE 6, 4 Y 3 km
(SOCIEDAD COLOMBIANA
DE GEOTECNIA –
UNIVERSIDAD NACIONAL)

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
SOLUCION A ZONAS
CRITICAS ENTRE VILLETA
Y GUADUERO
(AUTOPISTA RUTA DEL
SOL SECTOR 1)
TUNELES DE 6, 4 Y 3 km
(SOCIEDAD COLOMBIANA
DE GEOTECNIA –
UNIVERSIDAD NACIONAL)

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
SOLUCION A ZONAS CRITICAS ENTRE VILLETA Y
GUADUERO (AUTOPISTA RUTA DEL SOL SECTOR 1)
DOS TUNELES DE 9.4 KM CADA UNO

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
Inicia carretera
Cota 275
SOLUCION A ZONAS
CRITICAS EN EL ALTO DE
LA MONA (GUADUAS Y
HONDA)
TUNEL DE 5.2 A 6.1 km
TUNEL DE COCOLÓ
Entrada túnel
Cota 500
Termina carretera
Empalme con
Autopista
Ruta del Sol - Sector 1
Salida túnel
Alternativa 1
Cota 500

Alternativa 1
Acceso Occidental 3300 m
Túnel 6100 m
Acceso Oriental 1200 m
0/275 K9
10600 m
Alternativa 2
Acceso Occidental 3300 m
Túnel 5200 m
Acceso Oriental 4700 m
13200 m
TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
500/3300
675/3800
850/4300
1050/5400
1040/5300
940/4800
Alt. 1
1200/6300
TUNEL DE COCOLÓ
1050/6000
Cuchilla de Cocoló
Plano 0%
L= 5200 m
L= 6100 m
1200/6800
980/7300
900/7800
780/8300
670/8800
Escala Horizontal 1: 50.000
Escala vertical 1: 5.000
SOLUCION A ZONAS
CRITICAS EN EL ALTO DE
LA MONA (GUADUAS Y
HONDA)
500/9400
425/10600
Guaduero
425/13200
Guaduero

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
OTROS TÚNELES DE CARRETERA EN COLOMBIA
- TÚNEL DEL TOYO (10.0 km) EN LICITACIÓN AUTOPISTAS DE LA
PROSPERIDAD
- TÚNEL DE LA LÍNEA (8.8 km) EN CONSTRUCCIÓN
- TÚNEL DE ORIENTE (8.2 km) EN CONSTRUCCIÓN
- TÚNEL LOBOGUERRERO (5.4 km) EN LICITACIÓN
- TÚNEL PARQUE VIAL DEL RIO MEDELLIN (5.3 km) EN DISEÑO
- TÚNEL DE ORIENTE (4.6 km) EN OPERACIÓN
- TÚNEL DE BUENAVISTA (4.5 km) EN OPERACIÓN
- SEGUNDO TÚNEL BUENAVISTA (4.7 km) EN LICITACION
- TÚNEL DE LA QUIEBRA (4.5 km) EN LICITACIÓN AUTOPISTAS
DE LA PROSPERIDAD
- TUNEL DE SUMAPAZ (4.0 km) EN OPERACIÓN
- TÚNEL CRESTA DE GALLO (3.2 km) EN LICITACIÓN
- TÚNEL DE BOQUERON (2.4 km) EN OPERACIÓN

TUNELES LARGOS UNA SOLUCION AMBIENTAL
LOS TUNELES LARGOS SON UNA SOLUCION PARA:
• EVITAR LA AFECTACION DE LAS AREAS PROTEGIDAS
AMBIENTALES
• EVITAR LAS ZONAS CRITICAS Y LOS GRANDES
FENOMENOS DE REMOCION DE MASAS PRODUCTO DE LA
ACCION ANTROPICA
• DISEÑAR Y CONSTRUIR OBRAS MENOS VULNERABLES A
LA DINAMICA GEOMORFOLOGICA DE LA REGION
PRODUCTO DEL CAMBIO CLIMATICO
• DISMINUIR LONGITUDES DEL TRAZADO, EVITAR
ZONAS INESTABLES, NO DETONAR O REACTIVAR
PROCESOS GEOMORFOLOGICOS, REDUCIR
SUSTANCIALMENTE LOS IMPACTOS AMBIENTALES Y
DISMINUIR CONSIDERABLEMENTE LOS COSTOS DE
OPERACIÓN DE LOS VEHICULOS.

MUCHAS GRACIAS
HECTOR SALAZAR BONILLA
Ingeniero Civil, M.Sc., Ph.D.
hsalazar@geoandina.net