¿Qué presión de cámara y acondicionamiento (EPB/hidroescudo) usar en suelos saturados y mixtos?

At hinca de tubería (microtúnel)the presión de cámara debe equilibrar la presión de tierras efectiva más la presión de poros a la cota del frente; luego se ajusta en obra con el balance de tierras, los empujes/torque and the auscultación. La elección entre EPB y hidroescudo/Slurry viene dada por permeabilidad, granulometría y nivel freático; el acondicionamiento (espumas, bentonita, polímeros) se calibra para asegurar soporte estable, transportabilidad y control de asentamientos.

1) Punto de partida para la presión de cámara

  • Modelo inicial: pcaˊmara≈σv,frente′+uwp_\text{cámara} \approx \sigma’_{v,\text{frente}} + u_w, con correcciones por cobertura, sobrecargas y overcut; en explotación se trabaja alrededor de ese valor con márgenes finos (p.ej. ±0,05–0,20 bar), en función de la respuesta del terreno y la sensibilidad del entorno. Para contrastar criterios de cálculo y límites operativos puedes apoyarte en las Recomendaciones DAUB de presión de frente en suelos blandos y en la BTS/ICE Specification for Tunnelling (3rd ed.), que recogen buenas prácticas de operación y control.

  • Validación en campo: buscar balance ≈ 1, presiones estables y concordancia con piezómetros/asentímetros/topografía.

2) ¿EPB o hidroescudo? (decisión rápida)

  • EPB → limos/arcillas y arenas finas–medias (permeabilidad baja–media). Estabiliza el frente con el propio detritus acondicionado.

  • Hidroescudo/Slurryarenas limpias y gravas (k alta) y NF elevado; mantiene el soporte con suspensión presurizada y formación de filter cake. Una guía pública clara sobre control del terreno en EPB es el documento del Gobierno de Hong Kong (CEDD), útil para auditorías de cálculo y operación.

3) Acondicionamiento y señales de buen funcionamiento

EPB (frente plástico y bombeable)

  • Aditivos: espumas (FIR/FER) + polímeros/bentonita para bajar par, sellar y dar tixotropía.

  • Indicadores OK: presión estable, empujes/torque sin picos, retorno homogéneo, balance ≈ 1.

  • Ajustes típicos: material seco/bolos → subir dosificación; pérdidas de presión → mejorar sellado y engrase perimetral.

Hidroescudo/Slurry (cake estable y transmisión de presión)

  • Suspensión: bentonita (± polímeros) con densidad y viscosidad objetivo; control de nivel y pérdida por filtración.

  • Indicadores OK: transmisión de presión estable, caudales ida/vuelta coherentes, baja filtración y asentamientos controlados.

  • Ajustes típicos: pérdidas → subir presión/densidad y optimizar cake; retorno inestable → revisar circuito, desarenado y reología.

4) Tabla rápida para suelos saturados y mixtos

Condición dominanteMétodo preferenteClaves de presión de cámaraAcondicionamiento principal
Arenas finas saturadas (k baja–media)EPBp≈σ′+uwp \approx \sigma’ + u_w; estabilidad por compactaciónEspumas + polímeros (sellado/plasticidad)
Arenas limpias / gravas (k alta)Hydroshieldp≳σ′+uwp \gtrsim \sigma’ + u_w para evitar inflowBentonita + control de densidad/viscosidad; filter cake
Suelos mixtos (estratos alternos)EPB mixto o Slurrypp variable por estrato; vigilar transicionesAjuste dinámico de espuma/lodo; modos mixtos
NF muy alto / entorno sensibleHydroshieldControl fino de nivel/tanque de presiónDensidad y pérdida por filtración muy controladas

(k: permeabilidad del suelo)

5) Buenas prácticas para no inducir asentamientos

  1. Set-point y umbrales (±Δp) definidos antes de arrancar; rampas suaves al variar presión.

  2. Auscultar y cerrar el balance (volumen excavado ↔ retorno).

  3. Gestionar reología (espumas/lodos) y engrase acorde al estrato.

  4. Contingencias: pérdida de presión → parar, sellar, inyectar, reanudar; sobrepresión → alivio controlado y verificación de deformaciones.

6) Qué enviar para que afinemos tu set-up

  • Estratigrafía with k y NF, DN/L/Rmin, coberturas y sobrecargas.

  • Restricciones ambientales (ventana, límites de turbidez/vertido).

  • Entorno sensible (infraestructuras, servicios, costa).

Si te interesa un plan de operación inicial con curva de presión y dosificación de aditivos, nuestro equipo de Technical assistance and engineering puede prepararlo a partir de tus sondeos y trazado; para iniciar la valoración, solicita oferta.