Evaluación y análisis de daño en voladuras subterráneas

Resumen

Este proyecto tiene como objetivo principal evaluar la sobre-excavación producida en la construcción de un túnel en Noruega mediante perforación y voladura, así como establecer las posibles causas que provocan esa sobre-excavación. Para ello se han estudiado diferentes variables tanto de la geología del terreno como de las características de cada voladura. Primeramente se ha calculado la sobre-excavación producida en cada sección del túnel en porcentaje. Este valor se ha establecido como la relación entre la excavación total y el área teórica que debería tener la sección. Posteriormente se han comparado estos valores con las diferentes variables. En cuanto a la geología, se ha analizado el parámetro Q de Barton del terreno, el RQD para establecer la calidad de la roca en cada caso y también se ha tenido en cuenta el espesor de gunitado y el número de bulones empleados. Por otro lado, en cuanto a la operación de voladura, se ha tenido en cuenta el consumo específico de explosivo, las vibraciones producidas y el avance de cada pase. Los resultados muestran que la sobre-excavación está muy relacionada con el índice Q Barton y el consumo específico de la voladura. También se ha observado que el avance de la voladura está condicionado por la calidad de la roca. Abstract This work aims to analyze and highlight the sources of the overbreak generated by blasting influence in an underground construction in Oslo, Norway. For that, a diversity of variables related with the geology and the blast design have been studied. Firstly, the overbreak created in each section of the tunnel has been calculated as a percentage of the theoretical profile. This value represents the relation between the real and the theoretical area excavated in each section. Then, the values of the overbreak have been compared with the geology and blast design variables. In terms of geology, the Q-system (Barton), the Rock Mass Quality, the thickness of shotcrete and the number of bolts have been examined. In relation with the blasting operation, the powder factor (kg/m3), the vibrations and the advance in each blast have been analyzed. The results highlight that the Q Barton Index and the powder factor per round are the variables with largest influence the mean over-excavation per round. The results also show that the mean advance per round is related with the rock quality.