Las Leñas International Tunnel - Geomechanical challenges in large-scale tunneling projects across The Andes

Developing large-scale tunnelling projects in orogenic regions implies enormous technical challenges. Las Leñas International Tunnel Project through the Andes Main Cordillera of Chile and Argentina has been a long-awaited infrastructure project, whose geological and topographic settings suggest several complex singularities to be considered, analyzed, and assessed during its development. Throughout the course of this feasibility study, the complex geological subsurface interpretation offers a broad spectrum of technical demands to be fulfilled. The overburden conditions, the presence of certain lithologies such as expansive clays or soluble evaporitic sequences, along with regional stress assessment, are major technical challenges. Through extensive geological, geotechnical, and hydrogeological mapping, subsurface 3D modelling interpretation, along with numerical analysis and its relationship with similar projects in the region, brittle, and plastic behaviour are analyzed. A wide range of modern techniques are used to assess those mentioned tasks, which enable an extensive comprehension of the geological and geotechnical conditions of the area. The purpose of this contribution is to enrich the knowledge on geological and geomechanical challenges faced in large tunnelling infrastructure projects in high-mountain environments and what specific lessons may arise from them for similar future projects.
Las Leñas International Tunnel - Geomechanische Herausforderungen bei großen Tunnelbauprojekten in den Anden
Die Entwicklung groß angelegter Tunnelbauprojekte in orogenen Regionen impliziert enorme technische Herausforderungen. Der internationale Tunnel Las Leñas durch die zentralen Anden in Chile und Argentinien ist ein lang erwartetes Infrastrukturprojekt. Seine geologischen und topografischen Rahmenbedingungen zeigen komplexe Singularitäten auf, die während der Projektierung berücksichtigt, analysiert und bewertet werden müssen. Die Interpretation des komplexen geologischen Aufbaus bot im Zuge dieser Machbarkeitsstudie ein Spektrum an technischen Anforderungen: Die Überlagerungshöhe, Lithologien wie expansive Tone oder Evaporitgesteine sowie der regionale Spannungszustand führten zu technischen Herausforderungen. Auf Basis umfangreicher geologischer, geotechnischer und hydrogeologischer Kartierungen, Erstellung und Interpretation des Untergrunds in 3D-Modellen sowie numerischer Analysen wurde unter Einbeziehung ähnlicher Projekte in der Region sprödes und plastisches Verhalten analysiert. Dabei wurden moderne Techniken eingesetzt, die ein umfassendes Verständnis der geologischen und geotechnischen Bedingungen des Gebiets ermöglichen. Ziel dieses Beitrags ist, Kenntnisse über die geologischen und geomechanischen Herausforderungen bei großen Tunnelbau-Infrastrukturprojekten im Hochgebirge zu erweitern und konkrete Lehren daraus für ähnliche zukünftige Projekte zu ziehen.