Download 3er Simposio Internacional sobre túneles y lumbreras en suelos y

3er Simposio Internacional sobre túneles y lumbreras en suelos y roca
Control Geotécnico en la Excavación de las Lumbreras de Cortante del
Proyecto Hidroeléctrico La Yesca. México
Geotechnical Control at the Shearing Openings Excavation of La Yesca Hydroelectric Project.
Mexico
Ibarra J. I., Ingeniero de Minas. Comisión Federal de Electricidad (CFE)
Mendieta G., Ingeniero Civil. Comisión Federal de Electricidad (CFE)
RESUMEN: Durante la excavación de los túneles de desvío del Proyecto Hidroeléctrico La Yesca, se presentó el movimiento de una
masa de roca sobre el plano de una falla geológica en la margen izquierda del Río Santiago, lo cual comprometió la seguridad de la
cortina. Como primera medida se suspendió la excavación, se instrumentó y estudió el problema a detalle. Finalmente, la CFE
decidió girar el eje de la cortina hacia aguas abajo 14°, con ello se aseguró el desplante sobre un macizo de roca firme.
Simultáneamente se construyó un contrapeso de concreto hidráulico al pie del bloque en movimiento y se retiró masa de roca en la
parte superior. Con base en los resultados de la investigación geológico-geotécnica se diseñaron y construyeron estructuras de
refuerzo adicionales, que garantizaran la estabilidad del bloque a largo plazo, ejemplo de ello son los tapones ancla en el interior de
los túneles de desvío y las lumbreras de cortante. De estas últimas, el presente documento describe el proceso de excavación y el
control geotécnico. Las Lumbreras de Cortante se constituyeron por 6 pozos de sección elíptica de 13 x 11 m, traslapados, cuya
superficie total de excavación fue de 557 m² y la profundidad promedio de 86 m. Para su construcción se utilizó el método de
barrenación y voladura con contrapozo central para la rezaga producida. La excavación se realizó en rocas ígneas con calidades de
roca mala y muy mala en la parte superior de la falla geológica y en roca de regular y buena calidad en la parte inferior, sumado a la
geología estructural compleja. Durante la excavación hubo colapsos parciales, perdidas de contrapozos e incluso generación de
cavernas por socavación natural. Personal de Mecánica de Rocas de CFE realizó el control geotécnico detallado durante la excavación
y definió en cada avance el sistema de refuerzo y soporte empleado, así como restricciones de área y profundidad de avance. El
control geotécnico resultó una herramienta importante para determinar la longitud final de empotramiento de la estructura de
refuerzo, en los bloques de roca al alto y al bajo del plano de la falla geológica.
ABSTRACT: During the excavation of the diversion tunnels of the La Yesca Hydroelectric Project, the movement of a rock mass was
presented on the plane of a geologic fault in the left bank of the Santiago River, which compromised the security of the dam. As first
measure the excavation was suspended, it was instrumented and the problem was studied in detail. Finally, CFE decided to rotate the
dam axis 14° downstream, solving the rockfill dam foundation on a solid and firm rock mass. Simultaneously a concrete hydraulic
counterweight was built at the foot of the block in movement and rock mass in the upper sector was removed. Based in the results of the
geologic-geotechnical investigation additional reinforcement structures were designed and build in order to guarantee the long term block
stability, example of them are the Anchor Plugs inside the Diversion Tunnels and the Shearing Openings. About the Shearing Openings,
the present document describes the excavation process and the geotechnical control. The Shearing Openings were constituted by 6
elliptic section openings of 13 x 11 m, overlapped, with a total surface excavation of 557 m² and average depth of 86 m. For its
construction the drill and blast method, and a central raisebore for the extraction of the blast product was used. The excavation was
carried out in igneous rocks with rock qualities of poor and very poor in the upper block of the geologic fault, improving in substantial
way of reasonable to good rock mass in the lower block, added to the complex structural geology. During the excavation process were
presented partial collapses, raisebore loss and generation of caverns for natural undermining. The CFE Rocks Mechanics team carried out
the detailed geotechnical control during the excavation and defined in each advance the reinforcement support system used, as well as
area and advance depth restrictions. The geotechnical control was also a key tool to determine the final reinforcement structure in the
rock blocks at the upper and lower of the geologic fault plane.
Ciudad de México, 7 y 8 de noviembre de 2013