Indice rme - geomecanica

Excavación

El Índice de Excavabilidad del Macizo Rocoso
(RME): Nueva metodología para escoger el
método óptimo de construcción de túneles
En este artículo –traducción del presentado el pasado abril en el Congreso de
la ITA (Seúl) y que incluye unos comentarios recientemente elaborados–, se
presenta el Índice de Excavabilidad del Macizo Rocoso (RME) que los autores
consideran eficaz parapredecir la excavabilidad mediante tuneladoras para
roca (TBM); proporcionando una cuantificación del rendimiento de las tuneladoras
y constituyendo una nueva herramienta para escoger el método constructivo
de un túnel empleando TBMs. El RME se basa en cinco parámetros específicamente
relacionados con el comportamiento del macizo rocoso y las características
de las TBMs. Este índice ha sidocomprobado con datos procedentes de 22,9
km de túneles construidos con TBM. Se han establecido varias correlaciones
entre el RME y algunos parámetros significativos del rendimiento de las TBMs,
como la Velocidad Media de Avance (Average Rate of Advance, ARA).
uando se analiza el desarrollo de las tuneladoras y los hitos conseguidos en los
últimos años se comprueba que la utilización
de lasmodernas tuneladoras para roca (TBMs)
proporciona espectaculares rendimientos y logros; pero también supone complejos desafíos y problemas para los diseñadores y constructores que deben hacer grandes esfuerzos
para esclarecer la interacción entre las características del macizo rocoso y el rendimiento
de las TBMs.
El concepto de carga de roca presentado
por Terzaghi en 1946, seguido del detiempo
de autoestabilidad introducido por Lauffer en
1958, y del índice RQD de Deere en 1964,
fueron intentos de ayudar a seleccionar los
sostenimientos que debían aplicarse, cuando
se construían túneles por el método clásico de
perforación y voladura.
En aquellos años la selección de los equipos necesarios para la excavación de un túnel
se dejo a la discreción de los Constructores,
con unaincidencia mínima de los Proyectistas.
Hay que recordar que los métodos, más
modernos, de clasificación de macizos rocosos (Wickham et al., 1972; Bieniawski, 1973,
y Barton, 1974) estaban fundamentalmente
dirigidos hacia los túneles construidos mediante perforación y voladura, sin considerar
los túneles construidos con TBMs.

en el trabajo y excelentes rendimientos que se
pueden conseguir;pero también es fuente de
profundas decepciones cuando las características de la tuneladora no están bien adaptadas a las condiciones del terreno y la tuneladora queda atrapada durante meses y, a veces, debe ser rescatada empleando métodos
clásicos, como la simple excavación a mano o
los explosivos.
La situación parece haber evolucionado recientemente hacia el empleo combinado del
método deperforación y voladura con las tuneladoras; lo cual ha actualizado el concepto
de excavabilidad del macizo rocoso y ha hecho revivir problemas que fueron planteados
en la década de los 80.
Sin embargo, todavía existe una clara dificultad: cómo evaluar eficazmente la interacción entre las características del terreno, cuantificadas por las clasificaciones geomecánicas
del RMR o Q, y diseño yrendimiento de una
TBM.
Ciertamente, se han hecho algunos intentos para resolver esta dificultad; pero la definición de las características de las TBMs sigue
siendo un tema reservado a los fabricantes de
las tuneladoras y a los constructores de los túneles; los cuales se basan, fundamentalmente, en experiencias previas.

Hoy en día esta situación ha cambiado;
pues las TBMs han aumentado enpotencia y
tamaño, extendiéndose su campo de aplicación; de tal forma que su uso condiciona fuertemente el proyecto del túnel.
Más aún, la selección de una tuneladora
para construir un túnel puede suponer un gran
progreso debido a la mejora en la seguridad

Estado del arte sobre la
excavabilidad de túneles

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