Análisis numérico de las discontinuidades del macizo rocoso de la autopista Rafael Caldera en Venezuela

Resumen

La investigación que se presenta tiene como objetivo principal analizar el modelado numérico de las discontinuidades del macizo rocoso ubicado en la autopista Rafael Caldera ubicada en el Estado Mérida, al Occidente de Venezuela. La metodología aplicada se basa en reconocimiento de campo y análisis de muestras en laboratorio para obtener los parámetros geomecánicos a ser utilizados en la simulación, utilizando el Método de Elementos Finitos a través del programa comercial ABAQUS?. Se realizan modelos elásticos en dos y tres dimensiones con geometrías y características físico naturales obtenidas durante el trabajo de campo. Los resultados muestran valores de módulo de elasticidad y de relación de Poisson acorde con los datos bibliográficos para el tipo de roca presente en la zona. Se obtienen las distribuciones de esfuerzos y deformaciones en la zona de estudio determinando las características geológico estructurales del área junto con las clasificaciones geomecánicas estimando el comportamiento de las discontinuidades, así como posibles comportamientos anómalos y eventuales colapsos. Las conclusiones principales permiten describir el macizo rocoso de buena calidad confirmado con los resultados de los ensayos de compresión simple. También son analizadas zonas susceptibles a plasticidad con valores cercanos a los límites no permitidos, condicionando el sector a respuestas provocadas por estados de sobrecarga no controlados. La zona en estudio corresponde a taludes ubicados en una de las principales arterias viales de Venezuela, y el impacto económico ambiental en caso de colapso es importante y por ende este sector debe ser altamente controlado.