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Deformación ε Esfuerzo σ ® Elemento hiDCon Hormigón hiDCon ® – Elementos para la construcción de túneles Sostenimiento compresible de hormigón proyectado de alta capacidad portante Sistema compresible modular para macizos con potencial de hinchamiento
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Deformación ε
Esf
uerz
o σ
® Elemento hiDCon
Hormigón
hiDCon® – Elementos para la construcción de túneles
Sostenimiento compresible de hormigón proyectado de alta capacidad portante
Sistema compresible modular para macizos con potencial de hinchamiento
Materiales
Matriz de hormigón de alta resistencia
constituida de agregados porosos y con una
armadura específica
Armadura
Fibras de acero, cerchas, anillos y placas
Principio
Reducción y cierre controlado de poros y
prevención de desplazamientos laterales (e *)
Elemento hiDCon de cimentación Elemento hiDCon de anclaje
hiDCon® – High deformable Concrete
Tipos de elementos
Elevada ductilidad y elevada capacidad de resistencia a compresión
VigaPara sostenimientos de hormigón
proyectado
CilindroElemento de cimentación
Cilindro perforadoCabeza de anclaje
Elemento hiDCon para sostenimiento de hormigón proyectado
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Sostenimiento compresible de hormigón – Macizos con elevada convergencia
Sostenimiento de hormigón proyectado compresible con elementos hiDCon y perfiles TH Elementos prefabricados de tipo viga
Diagrama Esfuerzo – Deformación
Producción, control de calidad
Hipótesis:
Perfil circular / n: número de elementos / e *: compresión del elemento 50%
p
u
R
dh
Resistencia del hormigón proyectado a 7 días
Resistencia del hormigón proyectado a 2 días
100
5
10
15
25
20
30
35
20 30 40 50
Deformación ε en %
Esf
uerz
o σ
en
N/m
m2
Capacidad portante
Desplazamiento radial máximo
p ≈ σ * · dR
u ≈ n ·h 14·p
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Túnel de Base de Lötschberg
Zona Carbonífera de Mitholz / Dimensión de los elementos 200 x 200 x 880 mm
n = 8 elementos por sección
σ* = 10 N/mm² / e * ≈ 50 %
Elementos hiDCon prefabricados de tipo viga: Zona Carbonífera de Mitholz
Elemento deformado Saint-Martin-la-Porte (fuente: Razel, Bilfinger, Berger, Pizarotti)
Galeria de ataque de Saint-Martin-la-Porte / Dimensión de los elementos 200 x 400 x 750 mm
n = 9 elementos por sección
σ* = 7 N/mm² / e * ≈ 50 %
Túnel de Base Lyon - Turin
Deformación experimentada previamente a la instalación del sistema hiDCon
hiDCon® – Elementos para la construcción de túneles
hiDCon
hiDCon
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Zona de levantamiento en el Túnel de Chienberg
Zona de fuerte levantamiento en el Túnel de Chienberg, Suiza (fuente: Aergerter & Bosshardt AG)
Zona libremente accesible
Mantenimiento sin restricciones para el tráfico
Elementos reemplazables unidad por unidad
Sistema compresible modular – Macizo con potencial de hinchamiento
Elemento hiDCon de cimentación
Elementos hiDCon de anclaje
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Elementos de cimentación hiDCon, túnel carretero de Chienberg: altura 100 cm / ø 90 cm
Diagrama carga-deformación: Ensayo sobre elementos de anclaje Elementos de anclaje hiDCon
Elemento de anclaje hiDCon, túnel carretero de Chienberg: altura 60 cm / ø 60 cm / ø placa 35 cm
100
200
400
600
800
1200
1000
1400
1600
1800
2000
20 30 40 50
Zona de levantamiento en el Túnel de Chienberg, Suiza
TIPO (según cobertura)
Carga bajo viga longitudinal [MN/m]
Carga por elemento de cimentación [MN]
Tensión de fluencia σ *
para los elementos de cimentación [N/mm²]
Capacidad de compresión e * [%]
Elemento de cimentación hiDCon
TIPO 1 TIPO 2 TIPO 3
3.0 4.0 5.0
4.5 6.0 7.5
7.1 9.4 11.8
40 35 30
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