Incremento del riesgo de colapso en macizos prefacturados por terremotos

Abstract

Los terremotos, el régimen de aguas subterráneas y las condiciones desfavorables del terreno pueden causar graves problemas, incluso el colapso, durante la construcción de un túnel. Este estudio se centra en la comprensión de las razones que pueden motivar el colapso de un túnel, cuando las acciones del terreno actuantes sobre la estructura no están ajustadas a las reales. Un caso de este tipo relativamente usual, es la existencia de fracturación previa del macizo, que se puede producir en zonas de sismicidad elevada como, por ejemplo, el desfiladero del Río Chenab, en cuya margen izquierda discurrirá el Túnel de Doda, ubicado al norte de la India. Para comprender la respuesta del túnel y las acciones del terreno sobre la estructura, se simula la secuencia de construcción mediante modelos numéricos bidimensionales de elementos finitos, considerando tres casos de estudio. El caso 1, considera el fracturamiento previo del macizo en el portal sur de emboquille; el caso 2, solo considera el talud del portal sur; el caso 3 estudia la zona con mayor cantidad de deslizamientos a lo largo del tiempo y mayor cobertera sobre la clave del túnel. Se determinó para cada caso los desplazamientos tanto en la periferia de excavación, como en el talud; las fuerzas y los momentos actuantes en el hormigón proyectado, así como las cargas en bulones, y se realizaron las comparaciones correspondientes. Por tanto, la comprobación al realizar las trincheras de emboquille con la existencia previa de fracturas verticales muy abiertas en el macizo, condicionó de forma fundamental las necesidades de refuerzo de la cavidad y su diseño.