PRACTICA N° 1 TÚNELES

CESAR MARIO DE LA BARRERA MUNERACC 1.066.732.434

PRESENTADO A:FRANCISCO JAVIER NANCLARES

INGENIERO CIVIL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIASEDE MEDELLIN

2015

OBJETIVOS

Mediante un experimento sencillo, observar el comportamiento de un macizo rocoso ante una excavación

Comparar el comportamiento del macizo rocoso en dos escenarios distintos de excavación

Simular la excavación del túnel mediante el recipiente con material triturado

MATERIALES

Recipiente con material triturado Tapas con agujeros Espejo

MONTAJE EXPERIMENTAL

El montaje consistió en un recipiente lleno con material triturado de distintos tamaños. En la tapa del recipiente se hizo un agujero que variaba de distintos diámetros. Primero, se realizaba el ensayo con una tapa de abertura de 3,0 m, luego con una de 6,5 cm.

Para simular el otro escenario, el material se cambió, se utilizaron canicas de cristal, las cuales representaban un material con mejores condiciones en el macizo rocoso.

ANALISIS DE RESULTADOS

Al realizar el ensayo con una abertura del agujero en la tapa de 3,0cm, se observó que la excavación no sufría daño en sus paredes y que el material en condiciones estáticas es estable. Ahora poniendo el caso de un evento sísmico, sufren algunos daños, pero al ser el material de tipo anguloso, las partículas se acomodan en su interior lo que lo hacen estable.

Con una abertura de 6,5cm el comportamiento es poco estable, se presenta falla. Un plano de falla no es estable en su totalidad. Si la abertura es mayor a 9,0 cm, se tiene una falla total y un colapso de la excavación, debido a que las presiones de confinamiento en todas las direcciones se reducen.

Con el material distinto, es decir, con bolas de cristal, el cual se usa para simular otro tipo de macizo rocoso y de diferente configuración. En estas condiciones, el material es estable cuando se realiza una excavación con una abertura de 3,0cm. El confinamiento es mayor por el poco diámetro de esta. Los bloques de rocas no se desplazan y los esfuerzos desarrollados aportan estabilidad a la excavación.

En el caso estático, es decir, en condiciones naturales del macizo, la excavación se comporta más regular, la distribución de esfuerzos es adecuada dentro de la masa de roca.

En conclusión, se puede afirmar que el modelo empleado para simular estos procesos de excavación para la construcción de un túnel, funcionan y aportan información para mirar cómo podría presentarse el comportamiento de estos materiales en la realidad.