Escalona Do

Curso - Proyecto CYTED XIII - 3 - Junio 2005 - Córdoba - Argentina

• al pie de taludes y escarpes.

• Presencia de grietas de tracción

• Reptaciones de material blando.

• Árboles, arbustos o postes inclinados a favor de la pendiente

• Cicatrices que evidencien planos de rotura.

En cualquier tipo de ladera, especialmente en aquellas excavadas artificialmente, se corre el riesgo de que se produzcan desprendimientos superficiales de fragmentos rocosos en origen muy variado, y va desde la propia erosión del material rocoso hasta pequeñas perturbaciones sísmicas, pasando por fenómenos de reptación del terreno provocados por la presencia de agua.

Existen diversas medidas de protección de carreteras contra este tipo de fenómenos gravitacionales; la implantación del sistema adecuado dependerá de las condiciones del entorno y de la calidad del propio talud. Destacamos las siguientes:

Disminución del ángulo del talud

Bermas y cunetones: los taludes de gran altura con desprendimientos ocasionales pueden escalonarse, construyendo para ello diversas bermas cuya misión es amortiguar la caída de las rocas procedentes de la coronación, reduciendo de esta forma su energía y velocidad, e impidiendo su penetración en la calzada. El dispositivo se completa con una amplia cuneta de recepción y almacenamiento en el pie del desmonte y una barrera de protección situada entre dicha cuneta y la carretera.

Muros de contención se construyen en el pie del desmonte siguiendo el eje de la vía la que protegen. Suelen ser de hormigón


armado, lo que los hace resistentes a cualquier impacto y permiten la acumulación de rocas en la cuneta de almacenamiento existente en su intradós.

Mallas de triple torsión este tipo de elementos cubren la totalidad de la superficie sospechosa de desprendimiento, impidiendo la salida de cualquier fragmento rocoso al exterior. La malla se sujeta firmemente en la coronación del terraplén mediante correas de anclaje, lastrandose en el pie del mismo empleando barras de acero o gaviones, jaulas metálicas de forma cubica rellenas de material petreo. Asimismo es conveniente disponer puntos de anclaje cada 2 o 3 metros a lo largo del talud para ceñir la malla al terreno, aunque no excesivamente para evitar bolsas de acumulación de fragmentos.

Barreras dinámicas surgen como evolución de las anteriores, y suponen un complemento de aquellas a la hora de detener bloques de gran tamaño. El sistema se fundamenta en la absorción de impactos mediante la progresiva disipación de su energía cinética, convirtiéndola en trabajo de frenado. Para ello se dispone una malla de cables de acero montada sobre postes metálicos articulados en su base, a los que van unidos cables de disipación de energía, que son lo que efectúan la detención.


Pilotes

Anclajes


7.- métodos de análisis y criterios para la estabilización

Debido a la complejidad de la naturaleza, ningún método de análisis, ni criterio de solución, puede ser considerado como suficiente. Requiriéndose primeramente, el conocimiento más detallado posible del medio geológico, la geodinámica natural; las actividades y acciones antrópicas del pasado y del presente, medio en el cual se desarrolla el proyecto.

En concordancia con lo mencionado, es conveniente hacer un enfoque que, aunque general, sirve para evaluar una parte importante de lo que constituye un estudio de los fenómenos de deslizamiento en función del origen e interacción natural de cada terreno, sometido a la acción humana.

Caracterización Geotécnica

En la práctica de la ingeniería geotécnica se han determinado algunos métodos los cuales parten necesariamente de caracterización y, mediante esta, del análisis de estabilidad de la condición de equilibrio inicial o actual.Para lograr ese primer paso, es decir, determinar las características geotécnicas del macizo rocoso, se debe efectuar una descripción detallada de la(s) formaciones geológicas presentes en ese medio rocoso, de la estructura; del grado de meteorización, específicamente debe definirse el perfil de meteorización.La estructura del macizo rocoso esta relacionada directamente a la presencia de las discontinuidades tales como las familias de fracturas, la estratificación en rocas sedimentarias y el bandeamiento o foliación en rocas metamórficas. La presencia de fallas tectónicas puede constituir una afectación mayúscula al macizo rocoso.El rol que tiene la estratificación, depende de la calidad de la roca sedimentaria, por lo general, en las rocas mas jóvenes que son las más blandas, la estratificación puede constituirse en un plano de debilidad. Cuando en las rocas sedimentarias, incluyendo las mas antiguas, existen estratos finos, en relación a otros suprayacentes, más espesos o muchos más espesos, esos estratos finos constituyen superficies débiles.Las fracturas, son casi siempre, los planos de mayor debilidad, ciertas familias de fracturas están vinculadas directamente al movimiento de cuñas o bloques de roca. En numero de familias se fracturas presentes en un macizo es también es un índice que señala movilidad de las masas de roca.Se considera casi siempre que el máximo número de fracturas posibles es tres y si se tiene este valor máximo de familias, la posibilidad de que exista un gran número de bloques discontinuos, o bloques separados, es también la mayor.El caso mas desfavorable para la estabilidad de los taludes en medios discontinuos puede darse cuando, además de tenerse tres familias de fracturas, se tiene estratificación. Estos casos son poco frecuentes, ya que el tiempo geológico las transforma en masas de suelo residual, con otras connotaciones para la estabilidad de las laderas o taludes.La meteorización es el agente mas determinante en el comportamiento de los macizos rocosos ya que, es evidente que, mientras mas discontinuo es un elemento, es mas atacado por el medio ambiente natural, el agua, los cambios de temperatura, los vientos, etc. El grado más


avanzado de la meteorización de las rocas es el suelo. La presencia de una gruesa capa de suelo, determina que hubo gran meteorización.

El suelo sin la compañía de vegetales, es inestable y puede erosionarse. Por esta razón, la eliminación de los árboles, también genera la pérdida del soto bosque que se mantiene a expensa de aquellos y así ocurre la inestabilidad.Cuando se trata de macizos rocosos en terrenos semi áridos, aun en condiciones naturales son muy poco estables, cuando son intensamente fracturados, o contienen finos estratos, con tan sólo pequeñas acciones humanas se desestabilizan. Un clima lluvioso, aun que sea corto, produce idénticos efectos.

La acción del agua

El flujo del agua es sin dudas el elemento o factor que mas incide en la estabilidad de los taludes, mayormente los flujos sub. superficiales y profundos.El proceso del flujo se genera por infiltración de las aguas de lluvia. El flujo ocurre en las fracturas, siguiendo estas como caminos preferenciales. El flujo en el subsuelo puede ser valorado tanto en caudales como en la presión que dichos flujo de agua tienen. La hidráulica de rocas es la especialidad que analiza y determina mediante algunas ecuaciones experimentales del flujo de cada familia de fracturas, de la matriz rocosa, en consecuencia determina el flujo total en un área de macizo rocoso considerada.

Análisis de la estabilidad de taludes

Hay varios tipos de análisis de estabilidad de taludes, lo cual depende de la caracterización del macizo rocoso, sobre lo que se expone a continuación:En el caso de los macizos rocosos muy blandos, por efecto de una densa facturación o/y meteorización, se pueden emplear métodos que permiten el cálculo en superficies cualquiera, las cuales pueden ser definidos por criterios geológicos geotécnicos y topográficos, en tanto que otros sitúan las superficies de ruptura al azar, dentro de unos límites pre establecidos, existen en el mercado más de 10 programas de computación se efectúan cálculos con esos criterios, un programa bien difundido, se llama Galena, que también incluye otros tipos de análisis para macizos fracturados . Uno de los métodos más conocidos es el de Jambu, también hay otros como el de Spencer, Morgerten & Prices. Describimos aquí el primer método mencionado por ser de fácil explicación:

Paso1: Se divide un área que representa el volumen unitario de las masas, cuya estabilidad se desea conocer, en volúmenes parciales denominados dovelas. El ancho de las dovelas depende de la presencia de uno o más terrenos, de las propiedades geotécnicas, de la presión de agua y de la geometría del talud dada por la topografía. Para simplificar los cálculos es a veces conveniente asumir un mismo espesor de dovelas, denominado siempre ∆x. Un dato muy


importante en este paso es la determinación de ángulo α que se mide trazando una línea de pendiente media en el centro de la base de la dovela.

A continuación se ponen varios gráficos que contienen lo mencionado.

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