Deslizamiento de Taludes

DETERMINACIN DE LA MEJOR SOLUCIN PARA EVITAR EL

DESLIZAMIENTO DE TALUDES

ALEDAOS A LA CARRETERA QUE SE ENCUENTRA ENTRE LOS

OLIVOS Y ATIPAYAN MECNICA DE SUELOS

UNIVERSIDAD NACIONAL

SANTIAGO ANTUNEZ DE

MAYOLO

Facultad de ingeniera civil

BRAVO VALDIVIA Jhimmy

GUERRERO DIAZ Alvaro

HENOSTROZA HENOSTROZA Luis

JAIMES SANTILLAN Richard

MAGUIA MOLINA Kristtel

TRUJILLO MARCOS Frank Ulianov

Contenido I. INTRODUCCIN ..................................................................................................... 1

A. PROBLEMA ......................................................................................................... 1

B. FORMULACIN DEL PROBLEMA ......................................................................... 1

C. OBJETIVO ........................................................................................................... 1

D. JUSTIFICACIN ................................................................................................ 2

II. HIPOTESIS ............................................................................................................. 2

III. MARCO TEORICO ................................................................................................... 3

A. ANTECEDENTES .................................................................................................. 3

B. BASES TEORICAS ................................................................................................. 6

Deslizamiento .............................................................................................. 6

1.1. Deslizamientos Superficiales ....................................................................... 6

1.2. Movimiento del cuerpo del talud ................................................................ 7

IV. MATERIALES Y METODOLOGIA ............................................................................ 37

A. MATERIALES ..................................................................................................... 37

B. METODOLOGIA ................................................................................................ 38

V. RESULTADOS Y DISCUSIN .................................................................................. 41

VI. CONCLUSIONES ................................................................................................... 48

VII. RECOMENDACIONES ........................................................................................ 48

VIII. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................... 48

1

I. INTRODUCCIN

A. PROBLEMA

Los cortes son parte fundamental de la ingeniera correspondiente a la mecnica

de suelos y caminos, pero continuamente verificamos, ya sea viajando o por los

medios de comunicacin, que los taludes aledaos a la carreteras no funcionan

como deberan, es decir, no son estables, cuando deberan serlos.

Existe una parte entre los Olivos y Atipayan en donde los taludes sufren

continuamente derrumbes y en donde, al igual que en muchos otros lugares, se

hace poco o nada para solucionarlo.

B. FORMULACIN DEL PROBLEMA

Cul es la mejor solucin para evitar el deslizamiento de taludes aledaos a

la carretera que se encuentra entre los Olivos y Atipayan?

C. OBJETIVO

OBJETIVO GENERAL

Determinar la mejor solucin para evitar el deslizamiento de taludes

aledaos a la carretera que se encuentra entre los Olivos y Atipayan.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

- Obtener y ordenar informacin concerniente a temas como:

deslizamiento de taludes, tipos de falla de distintos suelos, soluciones

ms usadas y tambin las menos frecuentes, etc.

- Contrastar las diversas soluciones que se han encontrado teniendo en

cuenta que debe ser aplicable en nuestra zona.

2

D. JUSTIFICACIN

Convivimos con los cortes y taludes, as que es una de nuestras prioridades

estudiarlas y comprenderlas.

En la zona donde vivimos se hace evidente el poco inters que le

brindamos a mejorar las condiciones de los taludes aledaos a las

carreteras.

Pensamos que es necesario dar a conocer soluciones alternativas y poco

frecuentes para ampliar la perspectiva y las bases tericas que todo

ingeniero debe poseer.

II. HIPOTESIS

Para evitar el deslizamiento de taludes aledaos a la carretera que se encuentra

entre los Olivos y Atipayan, la mejor solucin consiste en emplear gaviones de

retencin, ya que son relativamente econmicos, confiables y fciles de montar.

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III. MARCO TEORICO

A. ANTECEDENTES

PROYECTO:

ESTABILIZACIN DEL TALUD DE LA COSTA VERDE EN LA ZONA

DEL DISTRITO DE BARRANCO

TESIS PARA OPTAR POR EL TITULO DE: INGENIERO CIVIL

PRESENTADO POR: ALAN RAL GRANADOS LPEZ

La presente Tesis desarrolla el anlisis y diseo de ingeniera, as como la

determinacin de la mejor solucin para estabilizar, bajo las condiciones crticas

de un sismo, un tramo representativo de 560 metros de longitud del talud de la

Costa Verde, ubicado en el distrito de Barranco y medidos en la direccin de la

va costanera, aproximadamente entre la bajada de los baos y Armendriz.

Esta tesis demuestra que el tramo en estudio fallara en condiciones ssmicas

importantes (aceleraciones de suelo mayores a 0.27g), poniendo en grave peligro

vidas humanas y propiedades privadas que recientemente estn siendo construidas

a 20m del pie del talud, por lo que es necesario proponer soluciones de

estabilizacin del talud de la Costa Verde en las zonas que lo requieran luego de

un estudio profundo.

4

PROYECTO:

DESLIZAMIENTO DE UN TALUD EN EL PONIENTE DE LA CIUDAD DE

MXICO

PRESENTADO POR:

WALTER PANIAGUA-ZAVALA

En el Poniente de la ciudad de Mxico se construye un desarrollo habitacional;

durante la excavacin del proyecto se present el deslizamiento de un talud

despus de una precipitacin pluvial ocasionando atrasos en la obra y la

interrupcin de la circulacin en la vialidad lateral de la Autopista Mxico Toluca.

Se presenta la informacin geotcnica disponible, el proyecto de estabilizacin y

el anlisis de las posibles causas del deslizamiento, as como las recomendaciones

necesarias para monitorear la zona y reanudar el proyecto.

PROYECTO:

ESTUDIO GEOTCNICO DE LA ZONA EN DESLIZAMIENTO DE LA

CANTERA CANTIL SUR DE LA PLANTA PERTIGALETE GUATEMALA

TRABAJO FINAL PRESENTADO POR EL BACHILLER MATA A., OSMAR

A. PARA OPTAR AL TTULO DE INGENIERO GELOGO

El siguiente estudio se desarroll debido a la necesidad de la Coordinacin de

Canteras de la Planta Pertigalete, ubicada en el kilmetro 6 de la carretera nacional

Guanta Cuman, de estudiar geotcnicamente el deslizamiento presente en una

de sus canteras, especficamente la Cantera Cantil Sur. El estudio geotcnico del

rea afectada consta de un reconocimiento geolgico que permite verificar la

litologa y estructuras presentes en los taludes desplazados, un levantamiento

5

topogrfico para conocer la morfologa y dimensiones del deslizamiento, la toma

de muestras para identificar las caractersticas qumicas del material perturbado,

una clasificacin geomecnica para determinar la calidad de la matriz rocosa

presente, la elaboracin de secciones geolgicas, la estimacin de la cantidad de

material desplazado, para posteriormente llevar a cabo el anlisis de estabilidad

retrospectivo y determinar los mtodos aplicables para la recuperacin del

material y estabilidad de la zona afectada hasta los lmites de explotacin

permitidos. Para los anlisis de estabilidad fueron usados tres mtodos de

equilibrio lmite, el de Bishop simplificado, Janbu y Fellenius, usando como

medio de verificacin el programa de anlisis de estabilidad de taludes

denominado Slide 5.0.

6

B. BASES TEORICAS

Deslizamiento

Se denomina deslizamiento a la rotura y desplazamiento del suelo situado

debajo de un talud, que origina un movimiento hacia abajo y hacia fuera

de toda la masa que participa del mismo.

Los deslizamientos pueden producirse de distintas maneras, es decir en

forma lenta o rpida, con o sin provocacin aparente, etc. Generalmente se

producen como consecuencia de excavaciones o socavaciones en el pie del

talud. Sin embargo existen casos en los que la falla se genera por

desintegracin gradual de la estructura del suelo, aumento de las presiones

intersticiales debido a filtraciones de agua, etc.

Los tipos de fallas ms comunes son:

Deslizamientos superficiales (creep).

Movimiento del cuerpo del talud.

Flujos.

1.1. Deslizamientos Superficiales

Cualquier talud est sujeto a fuerzas naturales que tienden a hacer

que las partculas y porciones de suelo prximas a su frontera

deslicen hacia abajo. Se refiere esta falla al proceso ms o menos

continua, y por lo general lento, de deslizamiento ladera abajo que

se presenta en la zona superficial de algunas laderas naturales.

El creep suele involucrar a grandes reas y el movimiento

superficial se produce sin una transicin brusca entre la parte

7

superficial mvil y las masas inmviles ms profundas. No se

puede hablar de una superficie de deslizamiento.

Existen dos clases de deslizamientos: el estacional, que afecta solo

a la corteza superficial de la ladera que sufre la influencia de los

cambios climticos en forma de expansiones y contracciones

trmicas o por humedecimiento y secado, y el masivo, que afecta a

capas de tierra ms profundas, no interesadas por los efectos

ambientales y que, en consecuencia, solo se puede atribuir al efecto

gravitacional. El primero en mayor o menor grado siempre existe,

variando su intensidad segn la poca del ao; en cambio el

segundo los movimientos son prcticamente constantes.

1.2. Movimiento del cuerpo del talud

Puede ocurrir en taludes movimientos bruscos que afecten a masas

considerables de suelo, con superficies de falla que penetran

profundamente en su cuerpo, interesando o no al terreno de

fundacin. Se considera que la superficie de falla se forma cuando

en la zona de su futuro desarrollo actan esfuerzos cortantes que

8

sobrepasan la resistencia al corte del material; a consecuencia de

ello sobreviene la ruptura del mismo, con la formacin de una

superficie de deslizamiento a lo largo de la cual se produce la falla.

Estos fenmenos son denominados deslizamientos de tierras y

puede estudiarse dos tipos bien diferenciados.

1.2.1. Falla Rotacional

En el primer lugar se define una superficie de falla curva, a

lo largo de la cual ocurre el movimiento del talud. Esta

superficie forma una traza con el plano del papel que puede

asimilarse, por facilidad y sin mayor error a una

circunferencia, aunque pueden existir formas algo

diferentes, en la que por lo general influye la secuencia

geolgica local, el perfil estratigrfico y la naturaleza de los

materiales. Estas fallas son llamadas de rotacin.

9

1.2.2. Falla Traslacional

Estas fallas por lo general consisten en movimientos

traslacionales importantes del cuerpo del talud sobre

superficies de falla bsicamente planas, asociadas a

la presencia de estratos poco resistentes localizados

a poca profundidad del talud.

10

Clasificacin del tipo de fallas de taludes

Este captulo presenta una clasificacin de tipos de falla de taludes basada en el

reconocimiento de los factores geolgicos que condicionan la falla.

11

En el cuadro se presenta una clasificacin de fallas de taludes adaptada de Hunt.

2.1. Desprendimientos

Los desprendimientos o cadas son relevantes desde el punto de vista de la

ingeniera porque la cada de uno o varios bloques puede ocasionar daos a

estructuras o a otros taludes que se encuentren en la parte inferior y podra originar

una destruccin masiva.

Los desprendimientos se producen comnmente en taludes verticales o casi

verticales en suelos dbiles a moderadamente fuertes y en macizos rocosos

fracturados. Generalmente, antes de la falla ocurre un desplazamiento, el cual

puede ser identificado por la presencia de grietas de tensin.

12

Desprendimiento de bloques

Volcadura de bloques

2.2. Derrumbes

Los derrumbes se encuentran asociados a fallas en suelos y rocas, y de acuerdo

con la forma de la superficie de falla se subdividen en rotacionales y planares.

2.2.1. Derrumbes planares

Los derrumbes planares consisten en el movimiento de un bloque (o

bloques) de suelo o roca a lo largo de una superficie de falla plana bien

definida. Estos derrumbes pueden ocurrir lenta o rpidamente.

13

Los deslizamientos planares en macizos rocosos consisten en el

deslizamiento como una unidad o unidades (bloques) talud abajo, a lo

largo de una o ms superficies planas (figura 3.3). Tambin se puede

generar una falla de cua a lo largo de la interseccin de dos planos,

consistente de uno o varios bloques de pequeo a gran tamao (figura

3.4).

Figura 3.3 Deslizamiento planar en macizo rocoso

Figura 3.4 Deslizamiento en forma de cua

14

Los deslizamientos planares suelen ocurrir en:

Rocas sedimentarias que tengan un buzamiento similar o menor a la

inclinacin de la cara del talud.

Discontinuidades, tales como fallas, foliaciones o diaclasas que

forman largos y continuos planos de debilidad que interceptan la

superficie del talud.

Interseccin de diaclasas o discontinuidades que dan como resultado

la falla de un bloque en forma de cua.

En general, durante los perodos iniciales de la falla se generan grietas de

traccin con un pequeo desplazamiento, luego se pueden observar

escarpes frescos que dejan los bloques con posterioridad al movimiento.

En algunos casos, este movimiento deja sin vegetacin la zona deslizada

y los escombros quedan expuestos al pie del talud.

2.2.2. Derrumbes rotacionales

Los derrumbes rotacionales tienden a ocurrir lentamente en forma

de cuchara y el material comienza a fallar por rotacin a lo largo

de una superficie cilndrica; aparecen grietas en la cresta del rea

inestable y abombamientos al pie de la masa deslizante (figura 3.5).

Al finalizar, la masa se desplaza sustancialmente y deja un escarpe

en la cresta.

15

Figura 3.5 Derrumbe rotacional

La principal causa de este tipo de falla es el incremento de la

inclinacin del talud, meteorizacin y fuerzas de filtracin; sus

consecuencias no son catastrficas, a pesar de que el movimiento

puede causar severos daos a estructuras que se encuentren en la

masa deslizante o sus alrededores. Cuando se presentan algunos

signos tempranos de falla los taludes pueden ser estabilizados.

En las etapas tempranas del deslizamiento se forman grietas de

tensin, luego de la falla parcial se genera una serie de pequeos

hundimientos y escarpes, y al momento de la falla total se pueden

apreciar varios escarpes en la superficie adems de grietas de

tensin concntrica y profunda, as como una gran masa de material

incoherente al pie del talud.

2.2.3. Desparramamiento lateral y falla progresiva

Los desparramamientos laterales son una forma de falla planar que

ocurre en suelos y rocas. La masa se deforma a lo largo de una

superficie plana que representa una zona dbil, tal como lo ilustra

16

la figura 3.6. Los bloques se separan progresivamente por tensin

y retrogreden.

Figura 3.6 Desparramamiento lateral

Este tipo de falla es comn en valles de ros y se asocia tambin

con arcillas firmes y duras fisuradas, lutitas y estratos con

buzamiento horizontal y una zona continua de debilidad. Tambin

se presenta en coluvios con pendientes suaves que se encuentran

sobre suelos residuales o rocas.

Los desparramamientos laterales pueden activarse repentinamente

por eventos ssmicos. Sin embargo, bajo acciones gravitacionales

se generan grietas de tensin. Durante la falla progresiva, las

grietas de tensin se abren y los escarpes forman grandes bloques.

2.2.4. Deslizamiento de escombros

En los deslizamientos de escombros, una masa de suelo o mezcla

de suelo y fragmentos de roca se mueven como una unidad a lo

largo de superficies planas con alta inclinacin. Estos

deslizamientos ocurren de manera progresiva y pueden convertirse

en avalanchas o flujos. Las principales causas de deslizamientos de

escombros son el incremento de las fuerzas de filtracin y la

inclinacin del talud. La ocurrencia de este tipo de deslizamiento

17

es comn en suelos residuales y depsitos coluviales que reposan

sobre una superficie de roca.

2.3. Avalanchas

Las avalanchas son el movimiento rpido de escombros, de suelo o de roca y

puede o no comenzar con la ruptura a lo largo de una superficie de falla. Toda

la vegetacin, el suelo y la roca suelta pueden ser arrastrados.

Las principales causas de avalanchas son las altas fuerzas de filtracin, alta

pluviosidad, derretimiento de nieve, sismos o deslizamiento gradual de los

estratos de roca. Las avalanchas ocurren de manera brusca sin previo aviso y

generalmente son impredecibles. Los efectos pueden ser desastrosos y pueden

sepultar extensas reas al pie del talud.

Las avalanchas son caractersticas de zonas montaosas con pendientes muy

inclinadas en suelos residuales donde la topografa causa concentracin de la

escorrenta. Tambin se puede presentar en zonas de roca muy fracturada.

2.4. Flujo de escombros

Este tipo de falla es similar a las avalanchas, excepto que la cantidad de agua

es mayor y por ello la masa fluye como lodo. La principal causa es el aporte

de grandes lluvias y material suelto en la superficie.

2.5. Repteo

El repteo consiste en un lento e imperceptible movimiento o deformacin del

material de un talud frente a bajos niveles de esfuerzos que generalmente

afectan a las porciones ms superficiales del talud, aunque tambin puede

afectar a porciones profundas cuando existe un estrato poco resistente. El

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repteo es el resultado de la accin de fuerzas de filtracin o gravitacionales y

es un indicador de condiciones favorables para el deslizamiento.

El repteo es caracterstico en materiales cohesivos y rocas blandas como

lutitas y sales, en taludes moderadamente empinados a empinados.

Los rasgos caractersticos del repteo son la presencia de crestas paralelas y

transversales a la mxima pendiente del talud y postes de cerca inclinados.

Evaluacin de la estabilidad de un talud

La estabilidad de un talud natural de corte o relleno comnmente se evala

mediante mtodos de estabilidad basados en el equilibrio lmite del suelo.

Estos mtodos toman en cuenta los factores principales que influyen en la

resistencia del suelo o masa rocosa. La cuantificacin de la estabilidad de un

talud se basa en el concepto de factor de seguridad; ms adelante se hace una

breve descripcin del concepto del factor de seguridad, la determinacin o

estimacin de los parmetros de resistencia y los mtodos de anlisis.

Concepto del factor de seguridad

Para ilustrar el concepto del factor de seguridad se usar la analoga de un bloque

deslizante en un plano inclinado, tal como lo muestra la figura 3.11. Se tiene un

plano inclinado que forma un ngulo con la horizontal; sobre ese plano inclinado

se encuentra un bloque rgido de masa M.

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Figura 3.11 Bloque en plano inclinado y diagrama de fuerzas

Las fuerzas que actan sobre el bloque rgido, como se muestra en la figura 3.11,

son: el peso del bloque (W), la normal (N) y la fuerza de roce (Fr) entre la base

del bloque y el plano inclinado. Las fuerzas que actan en la direccin del plano

inclinado (X) son la fuerza de roce (Fr) y el componente del peso en esa direccin

(W sen). Las fuerzas que actan en la direccin perpendicular al plano inclinado

(Y) son el componente de peso en esa direccin (W cos) y la normal (N).

No habr deslizamiento del bloque a lo largo del plano inclinado mientras la

fuerza de roce entre el bloque y el plano sea mayor o igual que la componente del

peso en esa direccin.

El factor de seguridad (FS) contra el deslizamiento del bloque viene a ser el

cociente entre la fuerza de roce (Fr) y la componente del peso en la direccin del

plano inclinado o se puede calcular por la ecuacin:

La fuerza resistente viene a ser la resistencia al corte del suelo y las fuerzas

desestabilizadoras vienen a ser las fuerzas gravitacionales o ssmicas. Por lo tanto,

para un talud, el factor de seguridad se define como el cociente entre la resistencia

al corte del suelo o roca a lo largo de una superficie de falla y los esfuerzos de

20

corte que tienden a producir deslizamiento a lo largo de esa superficie de falla

(Craig 1986).

3.1. Determinacin de la resistencia del suelo

Los principales parmetros que definen la resistencia del suelo son el ngulo

de friccin interna en el caso de suelos granulares y la resistencia al corte no

drenada en el caso de suelos cohesivos.

El ngulo de friccin interna puede estimarse en el laboratorio con el

ensayo de corte directo y ensayo triaxial consolidado drenado. Tambin

existen correlaciones entre el ngulo de friccin interna y ensayos in-situ

como la prueba de penetracin estndar (SPT) o la prueba de penetracin de

cono (CPT).

La resistencia al corte no drenada (Su) puede estimarse con ensayos de

laboratorio tales como el ensayo triaxial consolidado no drenado (CIU), el

ensayo sin consolidar sin drenar (UU), el ensayo de compresin sin confinar

(qu) y el ensayo de corte directo simple (DSS). Para los ensayos in-situ se

puede usar la prueba de veleta de campo (FV), la prueba de penetracin de

cono (CPT) y el penetrmetro de bolsillo.

Las arcillas duras y altamente sobreconsolidadas fallan bajo una condicin

drenada porque el exceso de presin de los poros es negativo y por lo tanto a

medida que este se disipa, las arcillas sobreconsolidadas se debilitan.

Las arcillas blandas y limos fallan en condiciones no drenadas porque el

exceso de presin de los poros es positivo y por lo tanto la condicin crtica

es a corto plazo pues a medida que las arcillas disipan el exceso de presin de

los poros, las mismas se consolidan y ganan resistencia.

21

La mayora de los suelos granulares disipan el exceso de presin de los poros

rpidamente debido a su alta permeabilidad y por lo tanto fallan en

condiciones drenadas excepto cuando son sometidos a carga dinmica

(sismo) cuando una falla no drenada es posible.

Mtodos para estabilizar taludes

Tan pronto se comprueba que hay un riesgo de inestabilidad en un determinado

talud, se debe buscar la mejor solucin y considerar aspectos de costo, naturaleza

de las obras afectadas (tanto en la cresta como al pie del talud), tiempo estimado

en el que se puede presentar el problema, disponibilidad de los materiales de

construccin, etc.

Existen tres grandes grupos de soluciones para lograr la estabilidad de un talud:

Aumentar la resistencia del suelo: son las soluciones que aplican drenaje en

el suelo para bajar el nivel fretico o la inyeccin de substancias que

aumenten la resistencia del suelo, tales como el cemento u otro

conglomerante

Disminuir los esfuerzos actuantes en el talud: soluciones tales como el

cambio de la geometra del talud mediante el corte parcial o total de ste a

un ngulo menor o la remocin de la cresta para reducir su altura.

Aumentar los esfuerzos de confinamiento (3) del talud: se puede lograr la

estabilizacin de un talud mediante obras, como los muros de gravedad, las

pantallas atirantadas o las bermas hechas del mismo suelo.

En la siguiente seccin se discutirn diversas soluciones.

22

4.1. Cambio de la geometra

El cambio de la geometra de un determinado talud puede realizarse (figura

3.12) mediante soluciones tales como la disminucin de la pendiente a un

ngulo menor, la reduccin de la altura (especialmente en suelos con

comportamiento cohesivo) y la colocacin de material en la base o pie del

talud (construccin de una berma); en esta ltima solucin es comn usar

material de las partes superiores del talud.

Figura 3.12 Mtodos para estabilizar un talud: (a) drenaje; (b) cambio de la

geometra (Hunt 1984)

La consecuencia directa de realizar un cambio favorable en la geometra de

un talud es disminuir los esfuerzos que causan la inestabilidad y, en el caso

de la implantacin de una berma, el aumento de la fuerza resistente. Es

importante destacar que la construccin de una berma al pie de un talud debe

tomar en cuenta la posibilidad de causar inestabilidad en los taludes que se

encuentren debajo, adems, se deben tomar las previsiones para drenar el

agua que pueda almacenarse dentro de la berma, ya que es probable que pueda

haber un aumento de la presin de los poros en los sectores inferiores de la

superficie de falla, lo que acrecienta la inestabilidad.

23

4.2. Drenaje

La presencia de agua es el principal factor de inestabilidad en la gran mayora

de las pendientes de suelo o de roca con mediano a alto grado de

meteorizacin. Por lo tanto, se han establecido diversos tipos de drenaje con

diferentes objetivos (figura 3.22). A continuacin se exponen los tipos de

drenaje ms usados para estabilizar taludes.

4.2.1. Drenajes subhorizontales: son mtodos efectivos para mejorar la

estabilidad de taludes inestables o fallados. Consiste en tubos de 5 cm o

ms de dimetro, perforados y cubiertos por un filtro que impide su

taponamiento por arrastre de finos. Se instalan con una pequea

pendiente hacia el pie del talud, penetran la zona fretica y permiten el

flujo por gravedad del agua almacenada por encima de la superficie de

falla. El espaciamiento de estos drenajes depende del material que se est

tratando de drenar y puede variar desde tres a ocho metros en el caso de

arcillas y limos, hasta ms de 15 metros en los casos de arenas ms

permeables.

4.2.2. Drenajes verticales: se utilizan cuando existe un estrato

impermeable que contiene agua emperchada por encima de un material

ms permeable con drenaje libre y con una presin hidrosttica menor.

Los drenajes se instalan de manera que atraviesen completamente el

estrato impermeable y conduzcan el agua mediante gravedad, por dentro

de ellos, hasta el estrato ms permeable, lo que aliviar el exceso de

presin de los poros a travs de su estructura.

24

4.2.3. Drenajes transversales o interceptores: se colocan en la superficie

del talud para proporcionar una salida al agua que pueda infiltrarse en la

estructura del talud o que pueda producir erosin en sus diferentes

niveles. Las zonas en las que es comn ubicar estos drenajes son la cresta

del talud para evitar el paso hacia su estructura (grietas de tensin), el pie

del talud para recolectar aguas provenientes de otros drenajes y a

diferentes alturas del mismo

4.2.4. Drenajes de contrafuerte: consiste en la apertura de zanjas

verticales de 30 a 60 cm de ancho en la direccin de la pendiente del

talud para rellenarlas con material granular altamente permeable y con

un alto ngulo de friccin (> 35). La profundidad alcanzada deber ser

mayor que la profundidad a la que se encuentra la superficie de falla para

lograr el aumento de la resistencia del suelo no solo debido al aumento

de los esfuerzos efectivos gracias al drenaje del agua que los reduca,

sino tambin al aumento del material de alta resistencia incluido dentro

de las zanjas.

Esta solucin puede ser til y de bajo costo en el caso de taludes hechos

con materiales de baja resistencia, tales como arcillas y limos blandos o

con presencia de materia orgnica en descomposicin que tengan entre

tres y ocho metros de altura y superficies de falla que no pasen de los

cuatro metros.

4.3. Soluciones estructurales

Este tipo de soluciones generalmente se usa cuando hay limitaciones de

espacio o cuando resulta imposible contener un deslizamiento con los

25

mtodos discutidos anteriormente. El objetivo principal de las estructuras

de retencin es incrementar las fuerzas resistentes de forma activa (peso

propio de la estructura, inclusin de tirantes, etc.) y de forma pasiva al

oponer resistencia ante el movimiento de la masa de suelo.

Entre las soluciones estructurales ms usadas se encuentran las siguientes:

4.3.1. Muros de gravedad y en cantiliver: la estabilidad de un muro de

gravedad (figura 3.13 a y b) se debe a su peso propio y a la resistencia

pasiva que se genera en la parte frontal del mismo. Las soluciones de este

tipo son antieconmicas porque el material de construccin se usa

solamente por su peso muerto, en cambio los muros en cantiliver (figura

3.13 c), hechos de concreto armado, son ms econmicos porque son del

mismo material del relleno, el que aporta la mayor parte del peso muerto

requerido.

Figura 3.13 Muros a) Muro de gravedad

26

Figura 3.13 Muros b) Muro de semigravedad

Figura 3.13 Muros c) Muro en Cantilver

Se debe tener en cuenta que al poner una estructura con un material de

muy baja permeabilidad, como el concreto, al frente de un talud de

suelo que almacene agua en su estructura, es muy probable que aumente

la presin hidrosttica en la parte posterior del muro. Para evitar este

problema se debe colocar drenajes subhorizontales a diferentes alturas

del muro con el objetivo de disipar el exceso de presin. Un tipo de

muro de gravedad que ayuda en este aspecto, es el muro de gavin que

al no tener ningn agente cohesionante ms que la malla que une los

gaviones, permite el paso de agua a travs de los mismos. Estos muros

adems de ser comparativamente econmicos, tienen la ventaja de

tolerar grandes deformaciones sin perder resistencia.

27

Figura 3.14 Muros de gavin

4.3.2. Pantallas: consisten de una malla metlica sobre la cual se

proyecta concreto recubriendo toda la cara del talud. Es comn

atirantar esta corteza de concreto armado mediante anclajes que

atraviesan completamente la superficie de falla para posteriormente ser

tensados y ejercer un empuje activo en direccin opuesta al movimiento

de la masa de suelo. La figura 3.15 muestra el corte tpico de una pantalla

atirantada.

Figura 3.15 Seccin transversal y frontal de una pantalla

28

ESTABILIDAD DE TALUDES MEDIANTE BANQUETAS

MUROS Y TALUDES REFORZADOS CON GEOSINTETICOS

29

TIERRA REFORZADA

MUROS GAVIONES

30

RECUBRIMIENTO CON CONCRETO

REVESTIMIENTO CON VEGETACION PARA EL CONTROL DE

EROSION

31

CARRETERA TARAPOTO JUANJI

32

MURO RIGIDO

MURO FLEXIBLE

33

MURO SUELO REFORZADO PINAR- ANTAMINA

TALUD CARRATURA YANACOCHA

ANTES: DESPUES

34

PROTECCION SOBRE CAIDAS DE ROCAS

BARRAS PARA CAIDAS DE ROCAS CONSTRUIDAS CON SUELO

REFORZADO CON GEOSINTETICOS Y MADERA DE PROTECCION

BARRERA PARA CAIDAS DE ROCAS CON GAVIONES

35

BARRERA PARA CAIDAS DE ROCAS CON MUROS DE CONRETO

CICLOPEO

36

EMMALLADO

ANCLAJE DE EMMALADO

37

VALLA ESTATICA

VALLA DINAMICA PARA CAIDA DE ROCAS

IV. MATERIALES Y METODOLOGIA

A. MATERIALES

02 cmaras fotogrficas

03 Laptops Corel i5

Materiales de escritorio

38

B. METODOLOGIA

Tipo de investigacin: Cualitativo

Alcance de la investigacin: Exploratorio

Poblacin: Taludes de la carretera Huaraz-Casma

Muestra: Taludes del tramo Olivos-Atipayan, muestra no probabilstica.

Plan de recopilacin de datos:

ETAPA I: Acciones Preliminares

-Eleccin de la muestra a investigar.

-Recoleccin de los materiales y bases tericas necesarias para la

investigacin.

ETAPA II: Trabajo de recopilacin.

- Viaje a la zona de estudio.

- Aplicacin de instrumentos.

ETAPA III: Organizacin de material recopilado

- Agrupacin de fotografas por talud.

Procesamiento de la informacin.

- Sobre la forma de procesamiento.

Se proces la forma de la investigacin analizando cada foto y definiendo

para cada uno su tipo de falla para posteriormente ofrecer una opinin de

posible solucin.

39

TALUD: FOTOGRAFIA: FALLA: FECHA:

N 01

Traslacin 13-Julio-2015

N 02


N03

Cado 13-Julio-2015

N04


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N05


N06


N07


- Sobre la presentacin de la informacin y resultados

Se brindara un resumen detallado de cada talud estudiado en el tem de resultados

dentro de la investigacin.

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V. RESULTADOS Y DISCUSIN

MOVIMIENTO DE TALUD N 1

TIPO DE FALLA: Movimiento de traslacin

UBICACIN: Bella vista-Olivos

FECHA: 13 de julio del 2015

CARACTERISTICAS DEL SUELO:

COLOR: Rojizo-Blanco

TEXTURA: LS (Suelo Liviano)

TAMAO: Mediana

DISCUSIN:

El movimiento de tierra es del tipo Deslizamiento de Traslacin el talud tiene una

altura aproximada de 8 a 10 metros y a causa del corte de muy alta pendiente, el talud

tiene desprendimientos de mucha masa de tierra teniendo un peligro para las para las

personas que transitan por dicha zona -asfalto Huaraz-Casma. La mejor solucin que

proponemos para evitar estos deslizamientos es reforestar la zona para evitar la erosin

del suelo.

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UBICACIN: Bella vista-Olivos



COLOR: Rojizo

TEXTURA: LS (Suelo Liviano)

TAMAO: Moderadamente Grande

DISCUSIN:


altura aproximada de 5-6 metros y a causa del corte de muy alta pendiente, el talud tiene

desprendimientos de mucha masa de tierra teniendo un peligro para las para las

personas que transitan por dicha zona -asfalto Huaraz-Casma. La mejor solucin que

proponemos para evitar estos deslizamientos consiste en recubrir la zona crtica con

concreto.

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TIPO DE FALLA: Cado

UBICACIN: Atipayan



COLOR:Negro- Rojizo

TEXTURA: Plana

TAMAO: Grande

DISCUSIN:

El movimiento de tierra es del tipo Cado el talud tiene una altura aproximada de 5

metros y, el talud tiene desprendimientos de masa de tierra. La mejor solucin que

proponemos para evitar estos deslizamientos son la colocacin de un enmallado en toda

la zona o la utilizacin de una valla dinmica o esttica en su defecto.

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UBICACIN: Atipayan



COLOR:Rojizo

TEXTURA :LS (Suelo Pesada

TAMAO: Grande

DISCUSIN:


altura aproximada de 15 metros, el talud tiene desprendimientos de mucha masa de

tierra en este talud. El gavin fallo debido a las grandes cantidades de tierra cada. La

mejor solucin que proponemos para este problema es la reforestacin de esa zona ya

que la falla ocurri debido a la erosin de suelo y a estable.

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UBICACIN: Olivos

FECHA:15 de julio del 2015


COLOR: Rojizo-Azul

TEXTURA: Roca meteorizada

TAMAO: Mediana

DISCUSIN:

El movimiento de tierra es del tipo Deslizamiento de Traslacin desprendimiento de

tierra en poca cantidad debido al tiempo, a causa de las fuertes lluvias. Destruye a esta

casa y en la imagen se logra ver como fall a la pared y estas personas tienen un alto

riesgo, poniendo sus vidas en peligro la casa puede caer debida a un sismo o fuerte

avenida.

TIPO DE MURO ADECUADO: MURO DE CONTECION REFORZADO

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UBICACIN: Atipayan



COLOR: Anaranjado-Rojizo

TEXTURA :Roca Altamente Meteorizada

TAMAO: Mediana

DISCUSIN:


altura aproximada de 18-20 metros y a causa del corte de muy alta pendiente, el talud

tiene desprendimientos de mucha masa de piedra altamente meteorizada teniendo un

peligro para las para las personas que transitan por dicha zona -asfalto Huaraz-Casma.

La mejor solucin que proponemos para este problema es realizar un nuevo corte a

modo de banquetas.

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UBICACIN: Atipayan



COLOR: Amarilla-Crema

TEXTURA: Lisa

TAMAO: Mediana

DISCUSIN:


altura aproximada de 20-25 metros y a causa del corte de muy alta pendiente, el talud

tiene desprendimientos de mucha masa de piedra altamente meteorizada teniendo un

peligro para las para las personas que transitan por dicha zona -asfalto Huaraz-Casma.

La mejor solucin que proponemos para este problema es realizar un nuevo corte a

modo de banquetas.

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VI. CONCLUSIONES

La hiptesis queda refutada porque no existe una solucin general para

resolver los distintos problemas presentados en la zona de estudio.

Cada tipo de suelo propone una dificultad distinta, por lo que se necesitaran

distintos tipos de soluciones, pero lo que realmente determina la solucin

definitiva es la factibilidad y la eficiencia de la propuesta.

Se logr proponer soluciones a todos los problemas presentados en la zona de

estudio.

VII. RECOMENDACIONES

Al momento de obtener las bases tericas, se debe procurar abarcar la mayor

cantidad de problemas y soluciones ya conocidos.

Para ver la mayor cantidad de problemas es recomendable realizar la visita en

pocas de lluvia.

Tener mucho cuidado al realizar el estudio en campo

VIII. BIBLIOGRAFIA

BRAJA M. DAS Fundamentos de la Ingeniera Geotcnica Sacramento,

California Estados Unidos, 585p.

JUAREZ BADILLO R. Mecnica de suelos, Tomo I, Editorial Limusa,

Mxico 2005, 644p.

PETER BERRY L. Mecnica de Suelos Editorial Mc Graw Gill, Colombia,

398p.

http://murosdegaviones.blogspot.com/

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