Efecto de la excavación de túneles en una roca arcillosa

En el laboratorio subterráneo de Meuse-Haute Marne (Francia), se han desarrollado extensas investigaciones para examinar el efecto de la excavación de túneles en una roca arcillosa: la argilita del Callovian-Oxfordian. Se ha prestado especial atención a la generación de una zona dañada alrededor de la excavación. El hecho de que la roca tenga una resistencia relativa-mente limitada implica que esta zona dañada pueda alcanzar una extensión significativa. Se ha demostrado que el daño en la roca se manifiesta en una serie de fracturas de tensión y de corte en la zona cercana al túnel. Una observación importante es que la configuración de la zona dañada y las deformaciones que se producen como consecuencia de la excavación dependen considera-blemente del estado inicial de las tensiones in situ. La anisotropía en el comportamiento mecánico de la roca también ejerce una influencia notable. En el presente trabajo se presenta una modelización numérica de la generación de la zona dañada por la exca-vación del túnel. La modelización tiene características especiales que son clave para poder reproducir la localización de defor-maciones y la generación de fracturas: el uso de un modelo constitutivo que tiene en cuenta las características básicas de este ti-po de rocas y la incorporación de una formulación no local para poder abordar de forma consistente problemas que involucran materiales cuasi-frágiles y reblandecibles. Se demuestra que el modelo resultante es capaz de reproducir satisfactoriamente las observaciones de campo.
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