The use of Tunnel Boring Machines TBM is becoming more and more frequent although its optimization requires the accurate evaluation of various geotechnical risks, among them, the effect of soil abrasiveness in the cost and planning of a given project. Tool wear is more difficult to calculate than the rest of the machine parameters, due to the complexity of the interaction between cutting tools and ground. In this piece of work data is used from a tunnel real case in mixed ground rock-soil to examine the result of various methodologies for the prediction of TBM penetration. Also some wear predictions are examined and a new method for the evaluation of the geomaterials abrasiveness is described and applied which can be applied both to loose materials and rock.

El empleo de tuneladoras TBM (Tunnel Boring Machine) es cada vez más frecuente aunque su optimización requiere la evaluación precisa de varios riesgos geotécnicos entre ellos, el efecto de la abrasividad del suelo en el coste y planificación de un proyecto dado. El desgaste de las herramientas es más difícil de calcular que el resto de parámetros de la maquinaria, debido a la complejidad de la interacción entre herramienta de corte y terreno. En este trabajo se usan datos de un caso real de túnel en terrenos mixtos suelo-roca para examinar el resultado de varias metodologías de predicción de la penetración de TBM. También se examinan algunas predicciones de desgaste y se describe y aplica un nuevo método para la evaluación de la abrasividad de geomateriales que puede aplicarse tanto a materiales sueltos como a rocas.

O armazenamento de rejeitos altamente radioativos é ainda um problema em aberto na área de engenharia nuclear sendo os sítios geológicos ainda a opção mais favorável e naturalmente aquela que demanda maior conhecimento na área de geomecânica. A maioria dos projetos conceituais de armazenamento do lixo nuclear objetiva a alocação de cilindros que contêm os rejeitos em poços verticais ou horizontais. O espaço vazio que circunda os cilindros é preenchido por uma barreirade engenharia na maioria dos casos composta por uma argila expansiva. Na barreira e na vizinhança fenômenos significativos de acoplamento termo-hidro-mecânico(THM) tomam lugar e interagem entre si de maneira bastante complexa. Um bom entendimento dos tópicos em acoplamento THM é portanto necessário para assegurar a boa performance das barreiras de engenharia. As condições da bentonita em uma barreira de engenharia para o armazenamento do lixo nuclear foram simuladas em um teste de calor experimental nas premissas do CIEMAT em Madrid. A evolução das variáveis que governam o acoplamento termo-hidro-mecânico neste teste são analisadas neste artigo utilizando uma formulação totalmente acoplada juntamente com o código computacional de elementos finitos. Ênfase especial é dada ao estudo do escoamento termo-osmótico na hidratação da barreira argilosa no estágio avançado do experimento.

The storage of high level radioactive waste is still an unresolved problem of the nuclear industry, being geological disposal the most favoured option and, naturally, the one requiring the strongest geo-mechanical input. Most conceptual designs for the deep geological disposal of nuclear waste envisage placing the canisters containing the waste in horizontal drifts or vertical boreholes. The empty space surrounding the canisters is filled by an engineered barrier often made up of compacted swelling clay. Inthebarrierandthenearfield,significantthermo-hydro-mechanical(THM) phenomena take place that interact in a complex way. A good understanding of THM issues is, therefore, necessary to ensure a correct performance of engineered barriers and seals. The conditions of the bentonite in an engineered barrier for high-level radioactive waste disposal are being simulated in a mock-up heating test at almost scale, at the premises of CIEMAT in Madrid. The evolution of the main Thermo-Hydro-Mechanical (THM) variables of this test are analysed in this paper by using a fully coupled THM formulation and the corresponding finite element code. Special emphasis has been placed on the study of the effect of thermo-osmotic flow in the hydration of the clay barrier at an advanced staged of the experiment.