Análisis paramétrico de la Influencia de las variables geotécnicas en la definición de soportes y refuerzos para túneles

Las excavaciones subterráneas en nuestro entorno han ido en aumento, anteriormente con énfasis en proyectos de minería y generación de energía, y más recientemente, en túneles viales. Tal uso se encuentra asociado a acortar distancias, mitigar el impacto del invierno en corredores viales o evitar problemas geotécnicos. El proceso de construcción de túneles necesita, además, una correcta selección del método de excavación y soporte y/o refuerzo a implementar, por su gran importancia para la estabilidad de la excavación. En este sentido hoy se presentan inconvenientes en la manera de clasificar durante construcción el macizo rocoso con el fin de decidir el tipo de tratamiento, ya que tiende a ser más por el criterio en campo del diseñador, haciendo uso de su posición dominante, que por el de las otras partes involucradas (interventoría y contratista), de tal manera que es posible que para varios diseñadores se tendrían diferentes tipos de clasificación del mismo macizo. Dado que para cada proyecto se han definido varios tipos de terreno se considera de suma relevancia poder realizar esta selección de manera más objetiva. En este documento se plantea una metodología para la selección del tipo de soporte con base en la predominancia de las variables geotécnicas y su influencia en el comportamiento esfuerzo-deformación de la excavación. La metodología se fundamenta en el análisis paramétrico a una sección de un túnel vial de hastiales verticales y bóveda circular. En el análisis se utiliza el programa de elementos finitos Phase2 y el criterio de falla de Hoek y Brown. Se demuestra que el comportamiento de la excavación es influido por la extensión de la zona más débil, criterio que debe considerarse en la selección en campo del soporte a implementar. La metodología se considera de gran utilidad y se muestra que es posible preparar para cada proyecto, durante el proceso de diseño, una ayuda o manual para la selección del tipo de soporte.

• Autores: Carrillo Cedeño, Jorge Luis
• Fecha de publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/69315
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/69315; http://bdigital.unal.edu.co/70983/
• Palabra clave: 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Tuneles; Soporte de tuneles; Variabilidad Geotecnica; Metodo de elementos finitos; Phase2; Criterio de falla Hoek-Brown; Tunnel support; Geotechnical variability; Finite element method
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional