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Tecnología y ciencias del agua

 ISSN 2007-2422

BOTERO-JARAMILLO, Eduardo; ROMO, Miguel P.; MENDEZ, Bogart    MARENGO, Humberto. Use of the Distinct Element Method as a Tool to Detect Stability Problems in Deep Spillway Excavations. []. , 5, 4, pp.187-196. ISSN 2007-2422.

^len^aThis paper describes a study to determine the stability of rock excavations in the La Yesca spillway channel using numerical analysis. The results of the analysis led to implementing important changes in the original conception of the spillway (reorientation, channel geometry and length) in order to ensure rock slope stability under static and seismic conditions. This paper describes the 3D numerical modeling of a 280 m high slope (corresponding to the original project) cut in a rock mass having complex geological formations. The modeling was carried out to evaluate both the static and dynamic stability of the projected rock slope. The construction site presented complex geological features such as faults and dikes as well as several geological formations resulting from varying qualities and fracture conditions. Available field data made it possible to incorporate the most important geological and topographical features. The spillway excavation was simulated using four stages. The effect of blast-induced damage and stress relaxation on the rock mass was also taken into account. After the simulation of the excavation process was completed, the seismic motion design for the La Yesca dam was input. These dynamic analysis simulated the three-dimensional behavior of the spillway which enabled identifying possible block instabilities, thereby determining whether to stabilize them or modify the original spillway layout.^les^aEste trabajo describe un estudio para determinar la estabilidad de las excavaciones en roca para el canal del vertedor de La Yesca utilizando análisis numéricos. Los resultados llevaron a la implementación de cambios importantes en la concepción original del vertedor (reorientación, geometría del canal y longitud), con el fin de garantizar la estabilidad de los taludes de roca en condiciones estática y sísmica. Se detalla el modelado numérico 3D de un talud de 280 m (correspondiente al proyecto original) construido en un macizo rocoso que tiene estructuras geológicas complejas. El modelado se llevó a cabo para evaluar la estabilidad estática y dinámica del talud proyectado en roca. El sitio de construcción presenta características geológicas complejas, como fallas y diques, así como varias formaciones geológicas resultantes de diferentes calidades de la roca y condiciones de fracturamiento. Los datos del campo disponibles hicieron posible la incorporación de la mayoría de las características geológicas y topográficas más importantes. La excavación del vertedor se simuló utilizando cuatro etapas. El efecto del daño inducido por las voladuras y la relajación de esfuerzos en la masa de roca también se tuvo en cuenta. Posterior a la simulación del proceso de excavación, se implementó el sismo de diseño de la presa La Yesca. Los análisis dinámicos simularon el comportamiento en tres dimensiones del vertedor, lo cual permitió la identificación de posibles bloques inestables, determinando de este modo si era posible estabilizarlos o modificar el diseño del vertedor original.

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