7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

1/12

VI Simposio Nacional sobreTaludes y Laderas Inestables

Valencia, 21-24 de Junio de 2005

CORRECCIN DE UN VUELCO DE ESTRATOS EN UNAURBANIZACIN EN LEIOA (Vizcaya)

ROMANA RUI Z, Manuel . Uni ver si dad Pol i t cni ca de Val enci a. STMRVI LLANUEVA OLI VA, Ant oni o. Dai r I ngeni er osESTANY SANTAELLA, Sar a. Supor t I ngeni eros, ( ant es STMR)

RESUMEN:Dur ant e l as obr as de l a 3 f ase de l a Ur bani zaci n Lami ako- Txopoet a,se const r uy un mur o ancl ado, de 20 m de al t ur a mxi ma, parasost ener una l ader a i nmedi at a a l os f ut ur os edi f i ci os de vi vi endasde 10 pl ant as. Al comi enzo del verano de 2004, cuando el muro est abaen l a f ase f i nal de t ensado de ancl aj es, se i ni ci ar on movi mi ent os del a l ader a, con apar i ci n de gr i et as, car act er st i cas de un vuel co deest r atos. Compr obada l a t ensi n de l os ancl aj es se observ que st os

est aban cerca del agotami ent o y se i ni ci un r ef uerzo del mur o,t ermi nado en Sept i embr e, que detuvo l os movi mi ent os. Dur ant e l asl abores de reparaci n se cont r ol permanent ement e l a si t uaci n demuro y l adera medi ant e medi das s i mul t aneas de l as def or maci ones delmur o y de l a t ensi n de t r abaj o de l os ancl aj es. Adems se ut i l i zun i ncl i nmet r o. La comuni caci n descr i be l as condi ci ones de l al adera, l a magni t ud supuest a del vuel co y l as medi das de ref uerzo,compar ndol as con l os r esul t ados de cl cul os r eal i zados por elmt odo de Sagaset a et al .

1. I NTRODUCCIN:

Est a comuni caci n t i ene por obj et o est udi ar l as anomal as produci dasen l a zona de l os mur os ancl ados n 1 y n 2 ( f i gur as n 1 y 2) del a Ur bani zaci n del Sect or Lami ako- Txopoet a de Lei oa, Bi l bao ( dondeest n pr evi st os una ser i e de bl oques de vi vi endas de 10 pl ant as) apar t i r del d a 14 de j uni o de 2004, d a en que se det ect ar onpr obl emas en l a obr a, con l a apar i ci n de gr i et as en l os t er r enospr xi mos a l os mur os y cer ca de una de l as vi vi endas si t uadas en l azona i nmedi atament e super i or . Una f oto de l as gr i etas aparece en l af i gur a n 3.

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

2/12

I nmedi atament e se i nvest i garon l os posi bl es movi mi ent os de l osmur os y l as t ensi ones de l os ancl aj es. Se compr ob que no se hab anpr oduci do movi mi ent os i mport ant es pero en cambi o, l a t ensi n de l osancl aj es hab a aument ado hast a al canzar ms de 60 t ( muy cer ca de sumxi ma tensi n nomi nal ) . Se deci di ref orzar el mur o, col ocando unancl aj e ms en el cent r o de cada batache. Debi do a l a ur genci a delpr obl ema se i nst al aron ancl aj es f ormados por bar r as GEWI , de 50 mmde di met r o, con una l ongi t ud 5 m mayor a l a de l os ancl aj es yacol ocados. Los t r abaj os de r ef uer zo se r eal i zar on desde el d a14/ 06/ / 04 hast a el comi enzo de sept i embr e ( f i gur as n 4 y 5) . Ademsse pr oduj eron pequeos movi mi ent os ent r e l os bataches ( f i gur a n 6) .

Como medi da de pr ecauci n se i nst al aron 5 cl ul as de car ga en l osnuevos ancl aj es GEWI par a poder conocer l a evol uci n de l ast ensi ones en l os ancl aj es

Fi gura n 1 Vi sta general del muro n 2 y parte i nf eri or del muro n 1

La di sposi ci n de l as gr i et as i ndi caba una r ot ur a por vuel co en elt al ud, en cuyas i nmedi aci ones se hab an pr oduci do con ant er i or i dadot r as r ot ur as por vuel co ( f i gur a n 7).

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

3/12

Al est ar el mur o t ot al ment e const r ui do no hab a posi bi l i dad deexami nar el t al ud, por l o que er a pr eci so r eal i zar una hi pt esi ssobr e l a geomet r a del movi mi ent o de l a l adera.

Puest o que se hab an produci do i ncr ement os de t ensi ones en l osbat aches i nf er i or es el pl ano basal del vuel co deb a pasar por l abase del t al ud. La i ncl i naci n del pl ano basal del vuel co deb a sercompat i bl e con l as observaci ones de l a l ader a, per o no pod adetermi narse di r ectament e

Fi gur a n 2 Al zado esquemt i co del muro n1 y per f i l de ambos muros

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

4/12

Fi gura n 3 Gri eta en l a parte al ta del tal ud.

Fi gura n 4 Medi da de tensi n Fi gura n 5 Col ocaci n de nuevos ancl aj esen un ancl aj e..

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

5/12

Fi gur a n 6 Pequeos movi mi ent os ent r e dos el ement os del muro.

Fi gur a n 7 Gr i et as car act er st i cas de vuel co en una zonapr xi ma al t al ud ( ao 2003) .

2. GEOLOG A Y GEOTECNI A:

Cuando empezar on l os t r abaj os de r ef uerzo del mur o y de anl i si sgeot cni co del pr obl ema pr esent ado no exi st a ya ni ngn af l orami ent ot i l de roca en el t al ud, aunque se di spon a de document aci nf ot ogr f i ca ( f i gur a n 8) y de i ndi caci ones geol gi cas.

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

6/12

Fi gur a n 8: Af l or ami ent o en l a zona i nf er i or de l al adera, por debaj o del mur o. Se observa el buzami ent ode l os est r at os haci a el i nt er i or de l a l ader a.

El mur o se encuent r a en una zona de l i mol i t as y argi l i t as negr as conocasi onal es i nt er cal aci ones deci mt r i cas de ar eni scas. La f or maci nl i t ol gi ca se denomi na Compl ej o Supr aur gani ano del Cr et ci coi nf er i or ( Al bi ense Super i or ) , segn el EVE ( mapas a escal a 1: 25 000y 1: 100 000) y est def i ni da por el EVE como Lut i t as negr as.Pasadas de ar eni scas. El EVE descr i be el domi ni o l ut t i co comocompuest o por mat er i al es det r t i cos de gr ano f i no ( t amao l i mo y/ oar ci l l a) , con escasas i nt er cal aci ones de ar eni scas. Las l ut i t as son

negr as en cort e f r esco, debi do a l a abundanci a de mater i a or gni ca yder i vados de l a mi sma, y t i enen, como ya se ha di cho, componentesl i mosos y ar enosos. Los ni vel es ms gr uesos de l ut i t as suel enpr esent ar aspecto masi vo y di syunci n esf eroi dal , aunque tambi npueden est ar f i nament e est r at i f i cados, i nt er cal ando ocasi onal esni vel es, poco potent es, de ar eni scas de gr ano muy f i no y al gunoshor i zont es f er r ugi nosos

En l a mayor part e de l a l adera af l ora el Compl ej o Supr aur goni ano,f or mado, ef ect i vament e, por l i mol i t as y ar gi l i t as, con ocasi onal esi nt er cal aci ones de ar eni scas, deposi t adas en est r at os de espesorcent i mt r i co a deci mt r i co. Si n embar go, en l a par t e i nf er i or de l a

l adera se han observado mater i al es pert eneci ent es al l l amadoCompl ej o Vol cni co, pr i nci pal ment e basal t os masi vos, de col ormarr n r oj i zo y ver doso.

Los mater i al es del Compl ej o Vol cni co pr esent an un hor i zont e demeteor i zaci n en gr ado I I I que no sobr epasa l os dos met r os, pordebaj o de l a cual se obser va r oca sana de gr ado I I . Por el cont r ar i ol os mater i al es del Compl ej o Supr aur goni ano pr esent an en l a zonaest udi ada un espesor de met eor i zaci n muy i mpor t ant e, comprendi doent r e 5 y 15 met r os. Adems est as r ocas se encuent r an en super f i ci emuy met eor i zadas en grados V y VI , por l o que en est as zonas su

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

7/12

compor t ami ent o ser a asi mi l abl e al de un suel o de ar ci l l a con al gode gr ava de consi st enci a f i r me.

La est r uct ur a de l a r oca pr esent a r umbos de est r at i f i caci n en l asar gi l i t as y l i mol i t as, par al el os a l a l ader a, con buzami ent os haci ael i nt er i or de l a mi sma. Los buzami ent os en l as l i mol i t as yargi l i t as meteor i zadas van aument ando pr ogr esi vament e con l apr of undi dad ent r e l os 20 y l os 70 . Si n embargo en roca sana elbuzami ent o es subver t i cal ( 80- 90 ) . Est o i ndi ca que el maci zor ocoso meteor i zado pr esent e en l a l adera se encuent r a af ectado porant i guos mecani smos de rotur a por vuel co de est r atos. Tambi nexi st en dos f ami l i as de j unt as denomi nadas J - 1 y J - 2. Los mat er i al esvol cni cos por el cont r ar i o no desar r ol l an una est r at i f i caci nr econoci bl e y est n af ect ados por una i mpor t ant e f r act ur aci n, conabundant e pr esenci a de rel l enos ar ci l l osos en l as j unt as.

No hay af l orami ent os de l a r oca sana, que sl o aparece enpr of undi dad y con una di sposi ci n en est r at os subver t i cal es quedi f i cul t a l a t oma de muest r as para su ensayo.

3. CLCULOS ESTI MATI VOS DEL VUELCOEn el pr i mer est udi o geol gi co- geot cni co del mur o se hab ar econoci do ya l a posi bi l i dad de vuel co cal cul ndol o por el mt odo deSagaset a et al ( 1996, 2001, 2003) . Se hab a supuest o que el vuel cosol o pod a af ectar al mur o n 2 super i or - y como compr obaci n se

hab a col ocado un i ncl i nmet r o a cot a super i or al mur o. Se hab asupuest o un peso espec f i co del t er r eno de 2, 2 t / m3.

De l a i nspecci n de l as gr i et as y de l as medi ci ones de t ensi n del os ancl aj es se deduj o que el pl ano basal del vuel co se si t uaba enl a base del t al ud, por debaj o del mur o n 1, y, aunque no af l oraba,l a i nt er secci n del pl ano basal con el t er r eno se si t uaba a cot assuper i or es a l a pr i mer a vi vi enda en l a zona al t a de l a l ader a.

Fi gura n 9 Geometr a y notaci n uti l i zadas (Sagaseta et al , 1996).

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

8/12

El pl ano basal del vuel co suel e af l or ar en su ext r emo i nf er i or per o

a en

e a

ue pr eci so recal cul ar el mur o. En l a f i gur a n 10 se pr esent ao

sr a

no t i ene por qu (ni suel e) af l or ar en su ext r emo super i or ; adi f er enci a con l o que ocur r e con un pl ano, o c r cul o, de r ot urun desl i zami ent o, que af l oran ant es por el ext r emo super i or que porel i nf er i or . En r i gor el pl ano basal en un vuel co de est r at os no esun pl ano de rot ur a en s , si no el l ugar geomt r i co de l os punt os enque se i ni ci a l a r ot ur a por f l exi n de l os di f er ent es est r at os quevuel can. En di cho pl ano basal no suel en pr oduci r se despl azami ent os.Las l t i mas i ndi caci ones de vuel co en l a l ader a er an unas f i sur as,con un ancho del orden de dci mas de mi l met r o, si t uadas en l aescal era de acceso a l a casa ( f i suras que tambi n podr an debersdef ect os de const r ucci n de l a escal er a y no al vuel co) y al gunosdaos l i geros en l a caset a para perr os si t uada muy abaj o de l a casay en una pequea sol er a de hormi gn adyacent e. La casa est ar a porenci ma del pl ano basal ( en su part e super i or ) y ci ment ada sobr e un

bl oque de r oca que no se ha movi do, segur ament e porque l os est r at osen l a zona no son muy esbel t os y no est n met eor i zados .

Fgr f i cament e un r esumen del nuevo cl cul o ( con un peso espec f i cdel t er r eno de 2, 6 t / m3 y l a nueva def i ni ci n geomt r i ca) aj ust andol a al t ur a y el ngul o del t al ud a l os val or es r eal es, l o que obl i ga compar t i ment ar l a l ader a, t eni endo en cuent a l os val or es r eal es encada segment o de el l a. Previ ament e se r eal i z un anl i si s desensi bi l i dad var i ando al t ur a, densi dad y ngul o del t al ud. Lor esul t ados de est e anl i si s se pr esent an en l a Tabl a n 1. Como epr evi si bl e l as f uer zas de ancl aj e necesar i as par a l a est abi l i dad

aument an al aument ar l a al t ur a, l a densi dad o el ngul o del t al ud,por l o que l a f uer za de ancl aj e pr evi st a en el pr oyect o r esul t abai nf er i or a l a r eal ment e necesar i a.

Proyecto previo CASO ESTUDIADO

1 2 3 4 5 6

Altura del Talud (m) 8 8 8 16,5 16,5 16,5Densidad (t/m3) 2,6 2,2 2,6 2,6 2,2 2,6

Angulo del talud () 89 89 89 89 89 70Angulo del talud en coronacin () l 27 27 27 27 27 27Angulo de la fuerza de anclaje con la horizontal () 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5

Buzamiento de la estratificacin () 50 50 50 50 50 50Angulo de la charnela () 45 45 45 45 45 45

Angulo de rozamiento en las juntas base b 30 30 30 30 30 30Angulo de rozamiento entre estratos () e 15 15 15 15 15 15Angulo complementario del buzamiento () 40 40 40 40 40 40Tipo de caso (PIE VOLCADOR) S S S S S S

Fuerza final de anclaje (t/m) T 52 44 52 222 188 136

Coeficiente de empuje lateral KTC 0,628 0,628 0,628 0,628 0,628 0,383

Tabl a n1: Cl cul o previ o y anl i si s de sensi bi l i dad

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

9/12

Fi gura n 10 Al zado esquemti co de l os muros y resumen de l os resul tados del cl cul o de vuel co

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

10/12

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

11/12

Los resul tados del cl cul o mostraron coef i ci entes de seguri dad real esdel orden de 0, 68 a 1, 11 antes del refuerzo, coef i ci entes que sub an ali nterval o de 1, 67 a 2, 96 tras el refuerzo ej ecutado.

Los coef i ci entes de empuj e l ateral equi val entes en l as partes del murocon ms al tura osci l an entre 0, 307 y 0, 475, l o que corresponde a

coefi ci entes de empuj e acti vo de terreno no granul ar

El cal cul o no pod a ser consi derado como demasi ado exacto, debi do a l anecesi dad de real i zar hi ptesi s sobre l a di sposi ci n y parmetros delterreno y sobre l a geometr a del desl i zami ento, pero demostr que eli ncremento de l a tensi n de estabi l i zaci n debi do al aumento de ancl aj eshab a el evado bastante el coef i ci ente de seguri dad. Se deci di detenerl as operaci ones de ref uerzo y cont i nuar control ando l os movi mi entos delmuro durante un peri odo de espera.

4 MEDI CI N DE DEFORMACI ONES DURANTE EL REFUERZOPor razones de faci l i dad y permi sos de acceso el i ncl i nmetro estabasi tuado en l a parte superi or de l a l adera, en l a zona i zqui erda (dondeel muro no t i ene ya l a mxi ma al tura) , y en el l mi te de l as gri etasobservadas. Las medi das i ncl i nomtri cas no detectaron deformaci onessi gni f i cat i vas en prof undi dad, l o que sugi ere que en esa zona el vuel cono se hab a produci do o era de magni tud i nferi or al l mi te desensi bi l i dad del i ncl i nmetro i nstal ado.

Las medi das topogrfi cas de l os movi mi entos del muro haci a el exteri orse hab an real i zado desde el comi enzo del refuerzo y mostraronmovi mi entos haci a el exteri or vari abl es segn l as al turas del muro y l aposi ci n de l os bl ancos topogrf i cos en l . Vari os puntos superaron l os10 mmy el movi mi ento mxi mo medi do fue de 23 mm. l o que equi val e a unadef ormaci n rel at i va mxi ma del orden del 0, 15%de l a al tura del muro.Con ese ni vel de deformaci ones l os muros al canzan empuj es del orden delempuj e acti vo, hecho que conf i rma l a val i dez aproxi mada del cl cul oreal i zado.

Durante l as operaci ones de refuerzo l a tendenci a del movi mi ento sei nvi rt i y todas l os movi mi entos haci a el exteri or del muro (medi das el25 de Agosto) se hab an reduci do al i nterval o entre 1 y 5mm. Estosmovi mi entos corresponden a deformaci ones del orden del 0, 02%al 0, 03%, yestn en l os l mi tes del grado de preci si n topogrf i co y, por otraparte, pueden deberse a l os pequeos movi mi entos errti cos de l asuperf i ci e del terreno a causa de l as vari aci ones de l a presi nbaromtri ca y/o a l as mareas gravi tatori as terrestres.

5. SEGUI MI ENTO DEL MURO

Termi nadas l as operaci ones de refuerzo se ha segui do control ando l osmovi mi entos del muro. La f i gura n 11 reproduce el conj unto de l osmovi mi entos medi dos hasta el 3 de febrero de 2005.

7/22/2019 Correcion de Un Vuelco de Estartos en Un UrbaNIZACION en LEIOA

12/12

Fi gura 11. Resumen de l os movi mi entos medi dos del muro en 230 d as

Puede observarse que se ha produci do una deformaci n l enta durante elperi odo i nvi erno hasta l l egar a al canzar l os mi smos val ores mxi mo quedurante el verano pasado. Se procedi a real i zar una medi da de tensi nen l as cl ul as de carga i nstal adas y se observ una di smi nuci n generalde l as cargas en l os ancl aj es . La carga i ni ci al vari aba entre 520 kN y

540 kN. En l a medi ci n real i zada el 3 de Febrero l a carga vari aba entre400 kN y 500 kN.

La di smi nuci n de cargas osci l a entre un 5%y un 20%y probabl emente esdebi da a def ormaci ones de f l uenci a del hormi gn y rel aj aci n del acero.Esta prdi da de carga de l os ancl aj es ha produci do tres efectos:

-Li gera di smi nuci n del coef i ci ente de empuj e l ateral -Li gera di smi nuci n del coef i ci ente de seguri dad gl obal del tal ud-Li gero aumento del coef i ci ente de seguri dad de l os ancl aj es

Se ha consi derado que l a si tuaci n es normal . Se va a segui r control andoel tal ud y el muro y este verano se real i zar una nueva seri e de medi dasy un nuevo estudi o de l a si tuaci n de muro y tal ud

6. REFERENCI AS

Sagaseta C. (2003) Vuel co de Tal udes J ornada Tcni ca de Tal udes enRoca. Soci edad Espaol a