Retroalimentación geomecánica para el Proyecto de revestimiento del Túnel La Cabrera, sistema ferroviario Central tramo Puerto Cabello-La Encrucijada

Abstract

Se elabora la tabla de retroalimentación geomecánica del Túnel La Cabrera, del Sistema Ferroviario Central. De los 851 m de longitud que tiene el túnel, se analizan aquí los primeros 724 m, que abarcan desde la progresiva 84+976 hasta la progresiva 84+252. La tabla de retroalimentación geomecánica es la base utilizada por los ingenieros estructurales para el diseño del revestimiento del túnel, debido a que alli se resumen los parámetros geomecánicos que pueden afectar la estabilidad de la excavación a largo plazo. La excavación se hizo con martillo hidráulico durante los primeros 210 m y luego se utilizó voladura a sección completa. Se procesaron los datos geológicos-geotécnicos de 225 levantamientos del frente de excavación. La litología predominante fue el esquisto grafitoso/calcáreo a cuarzo/grafitoso con presencia de calcita y filitas; el frente se presentaba seco, generalmente plegado, con familias de diaclasas bien definidas; en ocasiones se atravesaron brechas de falla que afectaron la estabilidad del frente de excavación produciendo incluso sobreexcavacion. Se realizaron ensayos de compresión sin confinar para muestras de roca de los frentes estudiados, obteniéndose una resistencia a la compresión promedio de 308,06 kg/cm2. La caracterización geomecánica de los frentes se hizo basada en los sistemas de clasificación de Hoek-Brown y Bieniawski, obteniéndose en promedio un GSI en el rango 30-40; el valor promedio del RMR fue de 36, clasificándose como roca Mala de Tipo IV un 56% de los frentes estudiados. Las secciones con cobertura baja y media, se analizaron por medio del sólido de cargas de Terzaghi, y las secciones de alta cobertura se analizaron por medio del método de convergencia-confinamiento. Las presiones que deberá soportar el revestimiento del túnel en las secciones intermedias a superficiales es en promedio 40 t/m2, con un mínimo de 10 t/m2 y un máximo de 83 t/m2; en las secciones profundas el radio promedio de plastificación es de 0,38m, con un máximo de 0,83 m. Se presentaron cinco zonas con GSI < 25 las cuales deben tomarse en cuenta para cálculos por acciones sísmicas.