Estado tensional en macizos de rocas lodosas de la Cordillera Oriental Colombiana (2015)
El proyecto vial que busca comunicar el centro del país con la costa norte Colombiana, denominado Ruta del Sol, Sector 1, en sus 22 km iniciales, entre las poblaciones de Villeta y Guaduas (Departamento de Cundinamarca) sobre la Cordillera Oriental Colombiana, atraviesa unidades geológicas, lito-estratigráficas y estructurales muy complejas y desfavorables dado que se encuentran: (i) rocas sedimentarias lodosas y (ii) la incidencia de geoformas y sistemas de falla de origen tectónico. Durante los proyectos de ingeniería que involucran rocas lodosas, se ha evidenciado la susceptibilidad de estos materiales a los cambios en las condiciones ambientales (ciclos de humedecimiento y secado) y cambios en los estados de esfuerzos (carga y descarga). El desconocimiento de los estados tensionales en estas rocas puede convertirse en un factor que conlleve a la generación de procesos de inestabilidad producto de la redistribución de esfuerzos y la degradación del material ante cambios en las condiciones medio ambientales a las que se expone, al ejecutar las excavaciones a cielo abierto para la conformación de la banca de la vía. Dado el alto costo y la complejidad procedimental de las pruebas para determinar los estados de esfuerzos in-situ en los macizos rocosos, las empresas consultoras y constructoras no efectúan estos ensayos, analizando la estabilidad de la excavación simplemente con un análisis cinemático o estructural según el caso, y no evaluando la condición tensional in-situ en que se encuentra el macizo rocoso, la cual al ser comparada con la resistencia “intacta” del material rocoso, puede mostrar una situación límite de estabilidad intrínseca. Por tal razón, este trabajo final de maestría presenta un procedimiento metodológico sugerido para estimar en forma aproximada los estados de esfuerzos de los macizos rocosos lodosas del tramo vial entre Villeta y Guaduas en el Departamento de Cundinamarca (Colombia), a partir de exploración geofísica, con técnicas como Líneas de Refracción Sísmica y pruebas de down-hole, haciendo uso del modelo propuesto por Sheorey (1994) y desarrollos adelantados previamente por Torres (2005 y 2011) y la SCI(2014). Además se establecen algunas relaciones entre las propiedades elásticas y mecánicas de los macizos rocosos con sus condiciones lito-estratigráficas y estructurales actuales, que por lo general son objeto de evaluaciones descriptivas geológicas – geomorfológicas. A partir del proceso metodológico establecido fue posible estimar de forma aproximada los estados tensionales en macizos rocosos, el cual se basó en el desarrollo del modelo de Sheorey (1994) donde se utilizaron los módulos de deformación ajustados o in-situ determinados a partir de exploración geofísica. La metodología fue aplicada en un tramo vial entre Villeta y Guaduas (Cundinamarca) cuyos resultados permitieron establecer que en los tramos donde se encuentran macizos de rocas lodosas se presentaría un predominio del esfuerzo horizontal sobre el vertical.