5. Diseño Final y Construcción
5.7. Carta Gantt
Desarrollo Enero 1 año 609 Marzo 3 año
Caverna 1 Marzo 1 año 200 Diciembre 1 año
Caverna 2 Abril 1 año 200 Junio 2 Año
Caverna 3 Marzo 2 año 200 Diciembre 2 año
Caverna 4 Oct 2 año 200 Junio 3 año
Conclusión y Recomendaciones
Se reconoce que Noruega en los últimos años ha evolucionado en todo lo referente a construcciones subterráneas, el gran desarrollo tecnológico que han implementado para mejorar el concepto, lo hace llegar a un gran nivel frente a la realización de proyectos de este tipo, es por ello, que en base a estas características a través del informe presentado se elaboró un análisis completo de la construcción de cavernas para almacenamiento en la región noruega de Stura, bajo lo que se reconoce un terreno petrográficamente de gneiss y se realzaron un gran número de conceptos y softwares.
Un minucioso trabajo en terreno junto con un completo análisis de los datos por medios estadísticos permite lograr una correcta caracterización geotécnica de la masa rocosa, la cual servirá como base para los análisis de estabilidad, ya sea mediante métodos clásicos o métodos numéricos de elementos finitos. La labor de mateo de las discontinuidades debe realizarlas un profesional con experiencia probada en el campo para así medir fidedignamente la actitud y características de las discontinuidades que serán la base para todo el trabajo siguiente.
El estudio de la línea detalle rebeló la existencia de tres set de fracturas, los cuales se intersectan y dan lugar a la formación de una cuña en el techo de la excavación con peligro de deslizamiento, más adelante se verá un análisis más detallado. Las tres clasificaciones geotécnicas realizadas, GSI, RMR y Q de Barton catalogaron al macizo rocoso como bueno contribuido por la alta resistencia de la matriz rocosa y las características favorables de las discontinuidades pero penado por la presencia de agua subterránea. Utilizando la clasificación de Barton (1974) se determinó que se debía utilizar un sistema de soporte sistemáticamente instalado sobre el techo de la excavación con pernos de anclaje mecánico de 2.2 metros de largo espaciados cada 2 metros.
Los análisis de estabilidad realizados para el túnel de acceso y para el almacén de crudo concluyen que el proyecto es seguro en ambas situaciones. En primera instancia se realiza un análisis de equilibrio límite para determinar la posibilidad de formación de cuñas en el techo y las cajas de la excavación y el factor de seguridad de cada una de ellas, para ellos se utilizó el software Unwedge. Tanto en la rampa como en la caverna se forman cuñas con FS menor a 1, pero producto de su pequeño tamaño y su disposición solo se eliminarán mecánicamente mediante acuñadura. Sólo una de las cuñas con FS menor a 1 tiene un tamaño considerable y se recomienda su soporte con pernos antes de que la cuña sea totalmente expuesta. Con el software de elementos finitos en dos dimensiones Phase se analizó la distribución de esfuerzos alrededor de la excavación en cada una de las etapas de construcción y los esfuerzos actuando sobre el pilar de roca entre cada una de las cámaras. A medida que la excavación avanza el FS alrededor de la excavación va disminuyendo gradualmente en especial en el piso de la labor, pero nunca disminuye a valores menores de 1. El factor de seguridad de diseño de la excavación es de 1.4 pero mientras se encuentra en desarrollo el proyecto no es alcanza dicho valor. No obstante una vez que las cavernas son llenadas con petróleo, este ejerce una presión de confinamiento en las paredes de la excavación elevando el FS sobre 1.5 por lo cual se
alcanza nuestro factor de seguridad de diseño. Finalmente el pilar de roca es diseñado utilizando la teoría de Coates (1966) con un FS de 4, determinando que se requiere un pilar de entre 35 y 40 metros, seleccionándose 38 m. Numéricamente es comparado los valores obtenidos y se determinó que la teoría de Coates sobreestima en un 16% el esfuerzo en el pilar con respecto a los métodos numéricos.
En cuanto al diseño de la excavación es importante destacar en conjunto a la recolección de datos preliminares, el estudio de factibilidad, la caracterización detallada del sitio, el análisis de estabilidad y el diseño final y construcción, se debe establecer el hecho de una constante retroalimentación, en base a un monitoreo constante y eficiente, que permita realizar una mejora constantemente de que las condiciones estudiadas se cumplan. Se debe asumir que las variables analizadas son una aproximación lo más real a la realidad, pero que pueden modificarse por contextos externos inesperados.