Diseño de portales evitando o reduciendo el corte en rocas.

Abstract

Geometrical alignment conditions as well as topography restrictions lead to portal designs, which do not necessarily intersect the ground in a desired perpendicular angle. Lack of portal design guidelines and a vague understanding on the rock mass yields, therefore, to conservative (heavy/stiff support) portal designs, complex construction procedures, longer construction time and a higher environmental impact. The present work proposes a new approach for skewed portal design based on a complete understanding of the rock mass behavior and its failure mechanisms. The approach is based on 2D numerical models and complemented with 3D model for comparison and optimization. A study case in the Andes range is presented, where conventional and skewed portals have been constructed.

Las condiciones de alineación geométrica, así como las restricciones de topografía conducen a diseños de portales que no se intersectan necesariamente con el eje de la vía en un ángulo recto. La falta de guías apropiadas en el diseño para portales y un vago entendimiento sobre el comportamiento del macizo rocoso traen como consecuencia, el diseño de portales muy conservadores (soporte pesado y/o rígido), generando adicionalmente procedimientos de construcción complejos, tiempos de construcción más largos y un mayor impacto ambiental. El presente trabajo apunta hacia un nuevo enfoque para el diseño de portales de forma sesgada. Basados en una comprensión completa del comportamiento del macizo rocoso y sus mecanismos de falla. El enfoque se basa en modelos numéricos 2D complementados con modelos 3D para la comparación y la optimización de la metodología del diseño de portales. Se presentan algunos casos de estudio en la cordillera de los Andes Colombianos, en donde se han construido portales convencionales y sesgados.