ESTABILIZACIÓN DE TALUDES

1.- INTRODUCCIÓN:

Una vez tratados los conceptos y métodos principales del cálculo de estabilidad, se desarrollan algunos criterios y soluciones a considerar en el análisis práctico. Para ello, se describe en primer lugar una metodología a seguir en el proyecto de nuevas obras o en la interpretación de patologías, se apuntan algunos factores de relevancia a tener en cuenta en la realización de cálculos y finalmente se detallan algunas de las soluciones que habitualmente resultan más económicas, explicando su fundamento y aplicación, lo que no quiere decir que sirvan para solucionar todo tipo de problemas.

SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN

Como puede imaginarse existe una gran variedad de sistemas de contención y estabilización de taludes, utilizados a lo largo del tiempo, para tratar de resolver problemas de derrumbes o desprendimientos de grandes masas de terreno.En general, podríamos plantear una clasificación en la que tuviéramos en cuenta cual es el objetivo de la intervención sobre talud o ladera.Así pues, podríamos hablar de sistemas de ESTABILIZACIÓN propiamente dicha, en los que se pretende actuar sobre una gran masa de terreno inestable que puede provocar fenómenos de deslizamiento profundo mediante planos o círculos de rotura; o bien, sistemas de CONTENCIÓN, aplicables a taludes de menor entidad o menor masa de terreno movilizada.

MÉTODOS DE ESTABILIZACIÓN DE TALUDES Y DESLIZAMIENTOS

Excavación 1. Reducir la altura de talud con excavaciones en la pared superior.2. Tenido el ángulo de talud.3. Excavar banqueta en la parte superior del talud.4. Excavar completamente la masa de deslizamiento

Drenaje

1. Drenes horizontales de pequeño diámetro.Más efectivo si llega al acuífero natural los drenes son usualmente de flujo libre.

2. Zanjas de subdrenaje profundas y continúas. Generalmente a una profundidad de 5 a 15 pies.El fondo de las zanjas debe tener pendiente para drenar y ser conectado con tubería de salida. Debe colocarse tubería perforada en el fondo de las zanjas. La parte superior deberá impermeabilizarse.

3. Pozos verticales perforados, generalmente de 18 a 36 pulgadas de diámetro.Puede ser bombeado o conectado con una salida de gravedad. Varios pozos en fila unidos al fondo pueden formar una galería de drenaje.

4. Mejora en el drenaje superficial a lo largo de la parte superior con cunetas abiertas o canales pavimentados. Sembrar plantas en el talud con raíces profundas y resistentes a la erosión.Buenas Prácticas para la mayoría de los taludes. Dirigir la descarga fuera de la masa deslizante.

Contrafuerte de Tierra o Roca (Bermas de Relleno)

1. Excavación de la masa deslizada y reemplazo con relleno compactado o contrafuerte de roca triturada. El pie del contrafuerte debe reposar en el suelo firme o roca por debajo del plano de deslizamiento. Se utiliza manto de drenaje con salida de flujo por gravedad detrás del talud del contrafuerte.

2. Utilización de bermas de relleno compactado roca en el pie y más allá del pie. Debe proporcionarse drenaje de la berma.Se requiere suficiente ancho y espesor de las bermas de modo que la falla no ocurra por debajo o a través de las bermas.

Estructuras de Retención

1. Muro de contención del tipo entramado o cantiliver. 2. Pilotes verticales vaciados en el sitio, con la base cimentada por debajo del plano

de falla generalmente de diámetro de 18 a 36 pulgadas y espaciamiento de 4 a 8 pies.

3. Pilotes vaciados en el sitio anclados o batería de pilotes o bloques de cimentación. La base de los pilotes por debajo del plano de falla. Generalmente de diámetro de 12 a 30 pulgadas y espaciamiento de 4 a 8 pies.

4. Pernos de anclaje en roca y suelo. Pueden ser utilizados en taludes altos y en áreas muy limitadas.

Técnicas Especiales

1. Grouting2. Inyección Química3. Electromosis (en suelos finos)4. Congelamiento 5. Calentamiento

EQUILIBRIO LÍMITE Y FACTOR DE SEGURIDAD

Métodos de equilibrio límite

Se basan exclusivamente en las leyes de la estática para determinar el estado de equilibrio de una masa de terreno potencialmente inestable. No tienen en cuenta las deformaciones del terreno. Suponen que la resistencia al corte se moviliza total y simultáneamente a lo largo de la superficie de corte. Se pueden clasificar a su vez en dos grupos:

·  Métodos exactos.

·  Métodos no exactos.

Factor de seguridad

El Factor de Seguridad es empleado por los Ingenieros para conocer cuál es el factor de amenaza de que el talud falle en las peores condiciones de comportamiento para el cual se diseña. Fellenius (1927) presentó el factor de seguridad como la relación entre la resistencia al corte real, calculada del material en el talud y los esfuerzos de corte críticos que tratan de producir la falla, a lo largo de una superficie supuesta de posible falla:

F.S. = Resistencia al corte Esfuerzo al cortante

En superficies circulares donde existe un centro de giro y momentos resistentes y actuantes:

F.S. = Momento resistente Momento actuante

METODOS DE ANALISIS

Método de tablas o número de estabilidad

Para los taludes simples homogéneos, se han desarrollado tablas que permiten un cálculo rápido del factor de seguridad.

Método del talud infinito

Con frecuencia, en los deslizamientos de gran magnitud, la mayor parte de la masa deslizada se mueve aproximadamente en forma paralela a la superficie del terreno. La naturaleza del movimiento está controlada por algún elemento geológico como una capa de roca o una capa de materiales poco resistentes. Si la longitud relativa del deslizamiento es muy grande en relación con su espesor, la contribución de la resistencia en la cabeza y el pie del deslizamiento, es menor comparada con la resistencia del resto de la superficie de falla.

Método del bloque deslizante

El análisis de bloque puede utilizarse cuando existe a una determinada profundidad, una superficie de debilidad relativamente recta y delgada. La masa que se mueve puede dividirse en dos o más bloques y el equilibrio de cada bloque se considera independientemente, utilizando las fuerzas entre bloques. No considera la deformación de los bloques y es útil cuando existe un manto débil o cuando aparece un manto muy duro sobre el cual se puede presentar el deslizamiento.

Método Ordinario o de Fellenius

Conocido también como método Sueco, método de las Dovelas o método U.S.B.R. Este método asume superficies de falla circulares, divide el área de falla en tajadas verticales, obtiene las fuerzas actuantes y resultantes para cada tajada y con la sumatoria de estas fuerzas obtiene el Factor de Seguridad.

Aplicación: Ejercicios talud infinito:

Para el talud infinito mostrado en la figura, encuentre el factor de seguridad contra deslizamiento a lo largo del plano AB si H = 3m. Note que hay infiltración a través del suelo y que el nivel del agua freática coincide con la superficie del terreno.

UNIVERSIDAD “ALAS PERUANAS” - PIURA

Facultad de IngenieríaEscuela Académico Profesional de Ingeniería Civil

TEMA :

ESTABILIZACION DE TALUDES

CURSO :MECANICA DE SUELOS APLICADOS

DOCENTE :ING. MARCO OYOLA

FECHA :

18 de marzo de 2015

ALUMNO

Reyes Morante, Carlos Alberto