Abstract:
CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. Empirical and numerical methodologies for the geomechanical assessment of underground excavations have evolved in recent years to adapt to the geotechnical and structural conditions of natural caves, enabling stability evaluation and ensuring safe conditions for speleological exploration. This study analyzes the evolution of the state of the art of these techniques worldwide, assessing their reliability and application context, and identifying the most suitable methodologies for determining the stability of the Al-Badia lava tube. The research was conducted through bibliographic analysis and rock mass characterization using empirical geomechanical classifications. Subsequently, the finite element numerical method was applied to compare the obtained results and model the stress-strain behavior of the cavity. The results allowed the classification of the Al-Badia lava tube into stable, transition, and unstable zones, using empirical support charts and determining the safety factors of the surrounding rock mass.
Keywords: Geomechanical characterization; structural stability; rock collapse, lava tuve
Description:
CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. Las metodologías empíricas y numéricas para la evaluación geomecánica de excavaciones subterráneas han evolucionado en los últimos años para adaptarse a las condiciones geotécnicas y estructurales de las cuevas naturales, permitiendo evaluar su estabilidad y garantizar condiciones seguras para la exploración espeleológica. Este estudio analiza la evolución del estado del arte de estas técnicas en diversas regiones del mundo, evaluando su confiabilidad y contexto de aplicación, identificando las metodologías más adecuadas para determinar la estabilidad del tubo de lava de Al-Badia. La investigación se desarrolló a partir de un análisis bibliográfico y la caracterización del macizo rocoso mediante clasificaciones geomecánicas empíricas. Posteriormente, se aplicó el método numérico de elementos finitos para comparar los resultados obtenidos y modelar el comportamiento esfuerzo-deformación de la cavidad. Los resultados permitieron clasificar los sectores del tubo de lava de Al-Badia en zonas estables, de transición e inestables, utilizando gráficas empíricas de soporte y determinando factores de seguridad del macizo rocoso circundante.
