Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Mineria
Área: Mineria
(Programa del año 2017)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 06/07/2017 17:59:19)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
EXCAVACION DE TUNELES T.UNIV.EXP.MIN. 14/13 2017 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
FARA, RAUL MARCELO Prof. Responsable P.Adj Semi 20 Hs
ARREDONDO, FAUSTINO EDUARDO Prof. Co-Responsable P.Adj Simp 10 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total A - Teoria con prácticas de aula y campo Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
60 Hs.  Hs.  Hs.  Hs. 4 Hs. 1º Cuatrimestre 13/03/2017 23/06/2017 15 60
IV - Fundamentación
Como auxiliar del Ingeniero el Técnico en Explotación Minera en la ejecución de túneles y cámaras subterráneas, debe conocer y poder dirigir el grupo de trabajo en la utilización de métodos
tradicionales y de elevada mecanización necesarios para la construcción de túneles mineros y de otro uso .
V - Objetivos
Conocer y comprender las diferentes etapas en la construcción de túneles o cavernas
-Métodos de construcción de túneles según el terreno.
-Túnel a sección completa y por fases. Ciclos de trabajo.
-Fortificación. Equipamiento. Cavernas. Tipos, etapas de excavación, estabilización, equipos especiales.
-Piques, tipos métodos de excavación, fortificación, ciclos de trabajo. Equipos especiales.
VI - Contenidos
1: INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS DE EXCAVACIÓN DE TÚNELES.
Definición de túneles. Clasificación por su uso, forma, y dimensión de la sección. Metodología general de construcción.
Estudio previo del trazado: cartografía, fotogrametría geología perforación, geofísica, etc. Clasificación de la rocas para la
construcción de túneles.
Métodos antiguos de excavación. Métodos manuales.
2: MÉTODOS TRADICIONALES
Excavación de túneles a sección completa y por fases, utilizando explosivos. Estudios previos. Túneles de pequeña, mediana
y gran sección. Equipamientos de perforación, carga y transporte. Diagrama de perforación y voladura. Método de avance
discontinuo. Máquinas de perforación. carga y transporte. Tipos de sostenimiento. Cálculo del ciclo de avance y costo final.
Ventilación de túneles
3: CONSTRUCCIÓN DE TUNELES
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Comparación entre los distinto métodos Europeos. Inglés, Belga, Austriaco y Alemán. Definición de las principales
características y aplicaciones de cada uno de ellos. Metodología de excavación, secuencias operativas y sostenimiento.
Sostenimiento y fortificación
4: EXCAVACIÓN DE TÚNELES CON TOPOS (TBM)
Máquinas Tuneleras, descripción, principios de excavación, variantes. Funcionamiento y equipamiento. Selección de discos.
Microtuneleras, campo de aplicación.
5: TUNELERAS ROZADORAS
Tuneleras rozadoras: tipos, campo de aplicación. Selección de picas según el terreno. Principio de funcionamiento.
Combinación con Jet de agua. Equipos complementarios.
6: EXCAVACIÓN DE CAVERNAS
Cavernas, obras de acceso. Diseño, planificación y organización de la secuencia de excavación. Túnel piloto y obras
complementarias. Sostenimiento y monitoreo de estabilidad.
7: EXCAVACIÓN DE PIQUES
Piques: elección de la forma y tamaño de la sección. Excavación descendente y ascendente. Excavación a sección completa y
por etapas. Sistemas de excavación semimecanizada y mecanizada. Ciclos de trabajo. Métodos especiales.
8: SOPORTE ACTIVO
Los resultados obtenidos en el mejoramiento de las condiciones de seguridad avalan firmemente que el conocimiento y
aplicación de un sistema de soporte activo
Se analizan las características mas importantes que debiera de tener un sistema de soporte activo, como los aspectos
operacionales de interés de éste. Además, se presentan métodos para determinar la capacidad de soporte y las
características más relevantes a ser consideradas en la elección de un sistema de soporte activo.
Finalmente se analizan las teorías de diseño mas comúnmente empleadas, y un análisis general de costo para una aplicación
particular.-
9: TUNELES EN SUELOS (Excavación en terrenos Blandos)
Generalidades. Ideas generales sobre el comportamiento de los túneles en suelo. Tipos y causas de la presión de tierras en
túneles. Presión por aflojamiento. Verdadera presión de montaña. Presión de expansión.
Ideas sobre el planteamiento teórico de la valuación de presiones sobre ademes y revestimientos en túneles. Análisis
elásticos. Análisis plásticos y elasto plásticos. Análisis plásticos en materiales cohesivos. Análisis plásticos en materiales con
cohesión y fricción. Otros Análisis.
Métodos empíricos para el cálculo de presiones en ademes y revestimientos.
Método de Terzaghi. Túneles en roca sana e intacta o suelos firmas. Túneles en roca estratificada, en roca fisurada, en roca
triturada, en roca fragmentada, en roca alterada y arcilla.
Método de Protodyakonov. Materiales granulares, materiales cohesivos friccionantes. Otras metodologías y consideraciones
Túneles en arcillas, túneles en suelos friccionantes, túneles con frentes de ataque en dos o más tipos de suelo

VII - Plan de Trabajos Prácticos
Práctico N°1: Diseño, y programación de un túnel de desarrollo minero.
Definición del diseño de acuerdo al uso, tipo de roca, y emplazamiento. Programa de ejecución, metodología aplicada,
elección de maquinaria, personal y estimación del costo por metro y total.
Práctico Nº 2: Diseño y Programación de un Túnel Carretero.
Definición del diseño, análisis de las principales variables geomecánicas. Propuesta de distintas alternativas de excavación y metodologías. Elección del método, diseño definitivo, maquinaria, personal, programación y organización, estimación delcosto total.
Práctico Nº 3: Diagrama de perforación y voladura en túneles, cuele de barrenos paralelos (cuatro secciones)
Práctico Nº 4: Clasificación de macizos rocosos, tiempo y distancia de autosoporte, recomendaciones de sostenimiento
VIII - Regimen de Aprobación
Condiciones para la regularización:
80% de asistencia a clases.
100% de prácticos de gabinete aprobados.
Asistencia al 100% de las salidas a campo.
Examen final para alumnos regulares:
· Condiciones y forma de Evaluación
Final oral con Programa abierto de Examen
Examen final para alumnos libres:
· Condiciones y forma de Evaluación
Final práctico escrito sobre programa abierto. Aprobado y posteriormente Final oral con programa abierto
IX - Bibliografía Básica
[1] [1] Galabru, P: Excavación de Túneles y Fundaciones. Ed. Limusa
[2] [2] Megaw, R. Tùneles. Tomos I y II.
[3] [3] Birou Gemal, Ademe de Minas, Ed. EMECE.
[4] [4] López G. Excavación de Tùneles.
[5] [5] Apuntes elaborados por la cátedra
X - Bibliografia Complementaria
[1] [1] López Gimeno; Manual para la excavación de tùneles y excavaciones subterráneas. ITME.
[2] [2] L. Cuadra. Curso de Laboreo de Minas.
[3] [3] Stagg-Zienkiewics. Mecánica de roca en la ingeniería práctica.
[4] [4] -Cornejo Álvarez. Excavación Mecánica de Túneles
XI - Resumen de Objetivos
Analizar el macizo rocoso utilizando la geología estructural para definir el método de avance.-
Elegir los parámetros de sostenimientos, elaborar el ciclo de trabajo en función del tiempo de autosostenimiento
XII - Resumen del Programa
1: INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS DE EXCAVACIÓN DE TÚNELES.
2: MÉTODOS TRADICIONALES
3: CONSTRUCCIÓN DE TUNELES
4: EXCAVACIÓN DE TÚNELES CON TOPOS (TBM)
5: TUNELERAS ROZADORAS
6: EXCAVACIÓN DE CAVERNAS
7: EXCAVACIÓN DE PIQUES
8: SOPORTE ACTIVO
9: TUNELES EN SUELOS (Excavación en terrenos Blandos)
XIII - Imprevistos
Se irán resolviendo en la medida que se vayan presentando, en caso de producirse por fuerza mayor retraso en el dictado de clases , estas seran recuperadas previo acuerdo con los alumnos para no impedir el normal desarrollo de otros cursos.