Monitoring ground subsidence in urban environments: M-30 tunnels under Madrid City (Spain)

Monitorización de subsidencias del terreno en entornos urbanos: túneles de la M-30 en la ciudad de Madrid (España)

Mejorar las grandes ciudades requiere la construcción de importantes infraestructuras subterráneas para asegurar la movilidad y la optimización del uso urbano del suelo. La monitorización es uno de los grandes retos del mega-proyecto “Madrid Río” (2003-2008). El soterramiento de la autovía de circunvalación M-30, que discurre junto al río Manzanares, requirió la ejecución de dos túneles de 7,93 km en la zona sureste de la ciudad. Este artículo presenta los resultados del estudio de las subsidencias que dichas obras indujeron en el terreno, mediante el uso de la técnica DInSAR (Interferometría diferencial con radar de apertura sintética). Esta técnica fue aplicada a las imágenes radar ENVISAT tomadas entre agosto de 2003 y abril de 2008, utilizando la técnica PSI (Persistent Scatterers Interferometry). Los resultados obtenidos se compararon con las medidas de los extensómetros tradicionales instalados en la zona, llegando a la conclusión de que esta técnica produce unos buenos resultados y es complementaria de cualquier otra tradicional. El análisis espacial de los desplazamientos permitió evaluar el impacto de la ejecución de los túneles en los edificios e infraestructuras, destacando las áreas críticas. La disponibilidad de la distribución de los desplazamientos en el tiempo permitió realizar un análisis longitudinal, transversal y dinámico-temporal. Las principales limitaciones que se encontraron durante el desarrollo de este trabajo fueron la distribución heterogénea de los PSI, la ausencia de puntos de control en la zona de trabajo, el umbral para detectar la velocidad de variación y la baja resolución temporal de las imágenes ENVISAT. A pesar de estas limitaciones esta técnica complementaria ha demostrado ser útil para monitorizar movimientos de estructuras con un excepcional valor añadido y capacidad de análisis temporal.

Introducción

En los últimos años ha aumentado la construcción de túneles urbanos en las grandes ciudades con el objetivo de mejorar el transporte urbano y recuperar zonas verdes. Por ejemplo, uno de los principales "anillos" urbanos de Madrid, la calle M-30, fue soterrado con dos túneles, dando lugar al proyecto "Parque Madrid Río". Este megaproyecto ha recuperado una superficie de 1.210.881 m² transformada en un parque lineal (http://www. madrid.es). Además, la construcción de infraestructuras urbanas subterráneas como el "Metro" es también un ejemplo de cómo las infraestructuras de transporte urbano son compatibles con la conservación de las zonas verdes de la ciudad.

Sin embargo, los túneles urbanos tienen una desventaja particular: suelen ser poco profundos (ligera sobrecarga en la corona de los túneles), lo que significa que su excavación podría causar asentamientos en la superficie dañando los edificios y estructuras de esa zona. La supervisión de estas infraestructuras subterráneas es extremadamente importante durante y después de la fase de construcción. A pesar de que las técnicas de control convencionales actuales son muy precisas (topografía, nivelación, etc.), son bastante caras y se limitan a zonas pequeñas.