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Modelación del comportamiento hidro-mecanico de la Arcilla de Boom debido a la construcción de galerías a gran profundidad- caso Clipex
Ramírez Ramírez, Edwin Vicente
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Geotècnia::Mecànica de sòls
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Materials i estructures
Soil mechanics
Radioactive waste disposal in the ground
Mecànica dels sòls
Residus radioactius -- Eliminació dins el sòl
El manejo y disposición final de los residuos radioactivos de alta actividad ha
sido un tema debatido durante décadas, ya que este tipo de materiales requieren
aislamiento de los seres humanos y del medio ambiente debido al gran peligro que
representan. Unas de las soluciones propuestas a esta problemática es el uso de
formaciones geológicas profundas, con características apropiadas para ser utilizadas
como lugar de almacenamiento. A raíz de esto, existen varios proyectos cuyo objetivo
es comprobar el comportamiento de diversos materiales a escala real, como es el caso
de los proyectos realizados en el laboratorio subterráneo HADES (High-Activity
Disposal Experimental Site) y sus estudios con el material en el cual está fundado, la
denominada arcilla Boom.
Un aspecto a considerar en el tema del uso de estas formaciones a gran
profundidad es que los trabajos necesarios para la creación de este tipo de repositorios,
ya sea en la arcilla Boom, como en la mayoría de los suelos, conlleva a la generación de
perturbaciones y la creación de una inevitable zona dañada en los entornos a las
excavaciones realizadas, debido a la descompresión de la formación. Por tal motivo, el
conocimiento de la EDZ (Excavation Disturbed Zone) es un tema que hay que tener encuenta para la correcta evaluación del almacenamiento geológico.
En los trabajos realizados en HADES se ha tomado en cuenta este aspecto, y
producto a un plan de ampliación del laboratorio se ha encontrado la gran oportunidad
de monitorear la respuesta hidromecánica de la arcilla de Boom en el frente de las
excavaciones a realizarse, gracias a un amplio programa de instrumentación in situ
denominado CLIPEX (Clay Instrumentation Programme for the Extension of an
Underground Laboratory).
El interés de este trabajo mediante el uso del programa de elementos finitos
CODE_BRIGHT es crear un modelo capaz en primer lugar, de facilitar la
interpretación del comportamiento registrado por la instrumentación instalada in situ en
el marco del proyecto Clipex, y por otro lado, la realización y calibración de un modelo
capaz de predecir el comportamiento hidromecánico de la arcilla de Boom producto de
futuras excavaciones a grandes profundidades.Durante la elaboración de este trabajo se realizaron modelaciones numéricas
basadas en un marco conceptual adecuado, contemplando, poder interpretar y predecir
la respuesta hidromecánica de este material geológico, a efectos que las alteraciones en
el medio puedan tener en la evolución con el tiempo de las presiones de agua en los
poros, las tensiones totales y los desplazamiento. La modelación de aspectos
hidrológicos y mecánicos fueron usados para este trabajo, tomando como marco de
referencia las condiciones en la que fueron realizados los trabajos de ampliación del laboratorio.
2014-12
Master thesis
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Universitat Politècnica de Catalunya