Metodología para la evaluación de riesgo geotécnico en túneles viales en roca en etapa de construcción en Colombia

Esta investigación se centra en la elaboración de una guía metodología para llevar a cabo el análisis de riesgo en la construcción de túneles en roca en Colombia; comprende un desarrollo progresivo de diferentes etapas iniciando desde la recopilación bibliográfica para encontrar las brechas que determinan la ausencia de metodologías en Colombia para el análisis ya mencionado, llegando al procesamiento de datos de un caso de estudio sobre el cual se aplicara dicha metodología, para posteriormente analizar los resultados que permitirán integrar todas las variables amenaza, vulnerabilidad y riesgo, para validar de esta manera el procedimiento metodológico producto de esta investigación; para finalmente generar un documento guía que permita ser complemento del manual de túneles 2015 (INVIAS, 2015) actualmente en prueba. Se realizó una revisión del estado del arte a nivel general y específico que lograra definir los vacíos a la hora de llevar a cabo un análisis de riesgo en la construcción de túneles a nivel mundial, con la cual se pudo corroborar la falta de metodologías cuantitativas en el país. Una vez identificado el problema, se determinó el procedimiento para el análisis probabilístico de la amenaza, el cual integra todas las variables que afectan directamente la generación de fallas (amenazas) en el túnel, evaluadas en posibles escenarios de sismo, para obtener probabilidades de falla de acuerdo a los tipos de roca (blanda, media y dura), finalizada esta etapa, se procedió a evaluar la vulnerabilidad de los elementos expuestos (personas y maquinaria) para definir un índice de vulnerabilidad con el cual se plantearán posibles medidas de mitigación. Finalmente se llevó a cabo el cálculo del riesgo, el cual integra los resultados de amenaza y vulnerabilidad, con el fin de evaluar en términos financieros las consecuencias de dichas amenazas con intensidades específicas, teniendo como resultado una matriz de riesgo y de medidas de mitigación a emplear. Con esta información se generó una guía metodológica que proporcione la información y procedimiento necesario para llevar a cabo el análisis de riesgo en construcción de túneles en roca.This research focuses on the development of a methodology guide to carry out the risk analysis in the construction of rock tunnels in Colombia; Includes a progressive development of different stages starting from the bibliographical collection to find the gaps that determine the absence of methodologies in Colombia for the analysis already mentioned, arriving at the data processing of a case study on which to apply that methodology, for later Analyze the results that will allow to integrate all the variables threat, vulnerability and risk, to validate in this way the methodological procedure product of this investigation; To finally generate a guide document that allows to complement the manual of tunnels 2015 (INVIAS, 2015) currently being tested. A general and specific review of the state of the art was carried out to define the gaps in the execution of a risk analysis in the construction of tunnels at the world level, with which it was possible to corroborate the lack of quantitative methodologies in the country. Once the problem was identified, the procedure for the probabilistic analysis of the threat was determined, which integrates all the variables that directly affect the generation of failures (threats) in the tunnel, evaluated in possible earthquake scenarios, to obtain probability of failure According to the types of rock (soft, medium and hard), after this stage, the vulnerability of the exposed elements (people and machinery) was evaluated to define a vulnerability index with which to consider possible mitigation measures. Finally, the risk calculation was carried out, which integrates the results of threat and vulnerability, in order to assess in financial terms the consequences of these threats with specific intensities, resulting in a risk matrix and mitigation measures to use. With this information, a methodological guide was provided to provide the necessary information and procedures to carry out the risk analysis in the construction of rock tunnels