Estabilizacion de Taludes Informe

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 ÍNDICE INTRODUCCIÓN CAPÍTULO I: DEFINICION Y TIPO DE TALUDES 1.1 Talud 1.2 Tipos CAPÍTULO II: METODOS PARA DISMINUIR O ELIMINAR EL RIESGO 2.1 Introducción 2.2 Prevención 2.3Elusión de la Amenaza 2.4 Control 2.5 Estabilización 2.5.1. Conformación del talud o ladera 2.5.2.Recubrimiento de la superficie 2.5.3 Control de agua superficial y subterránea 2.5.4 Estructuras de contención 2.5.5 Mejoramiento del suelo 2.6 Escogencia del factor de seguridad 2.7 Prevención CAPÍTULOIII: RESTRICCION ES AL DESARROLLO DE AREAS DE RIESGO 3.1Introduccion 3.2 Regulaciones al uso de la tierra 3.3 Códigos técnicos para el manejo de taludes CAPÍTULO IV: METODOS DE ELUSION DE LA AMENAZA 4.1 Introducción 4.2 Construcción de variantes 4.3 Remoción total de la masa de los deslizamientos o los materiales inestables 4.4 Construcción de puentes 4.5 Modificación del nivel de la subrasante, cota del proyecto o alineamiento CAPÍTULO V: METODOS DE ESTRUCTURAS DE CONTROL DE MOVIMIENTOS 5.1 Protección contra caídos de roca CAPÍTULO VI: MEJORAMIENTO DE LA RESISTENCIA DELSUELO 6.1 Inyecciones 6.2 Estabilización con cemento 6.3 Estabilización con cal 6.4 Calcinación o tratamiento térmico 6.5 Magmaficación 6.6 Congelación del suelo 6.7 Compactación Profunda CAPÍTULO VII: PROTECCION DE LA SUPERFICIE DEL TALUD 7.1 Introducción 7.2 Concreto Lanzado 7.3 Recubrimiento en suelo cemento 7.4 Mampostería 7.5 Rip-Rap CAPÍTULO VIII: MODIFICACION DE LA TOPOGRAFIA 8.1 Abatimiento de la pendiente del talud 8.2 Remoción de materiales de la cabeza 8.3 Terrazas o bermas intermedias

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓNCAPÍTULO I: DEFINICION Y TIPO DE TALUDES1.1 Talud

1.2 TiposCAPÍTULO II: METODOS PARA DISMINUIR O ELIMINAR EL RIESGO2.1 Introducción

2.2 Prevención

2.3Elusión de la Amenaza

2.4 Control

2.5 Estabilización

2.5.1. Conformación del talud o ladera

2.5.2.Recubrimiento de la superficie

2.5.3 Control de agua superficial y subterránea

2.5.4 Estructuras de contención

2.5.5 Mejoramiento del suelo2.6 Escogencia del factor de seguridad

2.7 Prevención

CAPÍTULOIII: RESTRICCIONES AL DESARROLLO DE AREAS DE RIESGO3.1Introduccion

3.2 Regulaciones al uso de la tierra

3.3 Códigos técnicos para el manejo de taludes

CAPÍTULO IV: METODOS DE ELUSION DE LA AMENAZA4.1 Introducción

4.2 Construcción de variantes

4.3 Remoción total de la masa de los deslizamientos o los materiales inestables

4.4 Construcción de puentes

4.5 Modificación del nivel de la subrasante, cota del proyecto o alineamiento

CAPÍTULO V: METODOS DE ESTRUCTURAS DE CONTROL DEMOVIMIENTOS5.1 Protección contra caídos de roca

CAPÍTULO VI: MEJORAMIENTO DE LA RESISTENCIA DELSUELO6.1 Inyecciones

6.2 Estabilización con cemento

6.3 Estabilización con cal

6.4 Calcinación o tratamiento térmico

6.5 Magmaficación6.6 Congelación del suelo

6.7 Compactación Profunda

CAPÍTULO VII: PROTECCION DE LA SUPERFICIE DEL TALUD7.1 Introducción

7.2 Concreto Lanzado

7.3 Recubrimiento en suelo cemento

7.4 Mampostería

7.5 Rip-Rap

CAPÍTULO VIII: MODIFICACION DE LA TOPOGRAFIA8.1 Abatimiento de la pendiente del talud

8.2 Remoción de materiales de la cabeza8.3 Terrazas o bermas intermedias

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8.4 Diseño de la geometría de las bermas

8.5 Diseños semi empíricos

8.6 Criterios generales para el diseño de bermas y pendientes

8.7 Contrapesos en el pie del deslizamiento

8.8 Bermas bajas en el pie de terraplenes sobre suelos blandos

CONCLUSIONES

INTRODUCCIONEl objetivo principal de un estudio de estabilidad de taludes o laderas es el de

establecer medidas de prevención y control para reducir los niveles de amenaza y

riesgo. Generalmente, los beneficios más importantes desde el punto de vista de

reducción de amenazas y riesgos es la prevención. Schuster y Kockelman (1996)

 proponen una serie de principios generales y metodologías para la

reducción de amenazas de deslizamiento utilizando sistemas de prevención,

los cuales requieren de políticas del Estado y de colaboración y conciencia

de las comunidades. Sin embargo, la eliminación total de los problemas no es posible

mediante métodos preventivos en todos los casos y se requiere establecer medidasde control para la estabilización de taludes susceptibles a sufrir deslizamientos o

deslizamientos activos.

La estabilización de deslizamientos activos o potencialmente inestables es un trabajo

relativamente complejo, el cual requiere de metodologías de diseño y construcción.

Este trabajo trata sobre los diversos métodos para estabilizar un talud sin entrar en tanto

detalle en cada uno de ellos, pero sin perder objetividad.

Espero que este trabajo sirva de guía para un análisis mas profundo de cada uno

de los diversos métodos para estabilizar un talud.

CAPÍTULO IDEFINICION Y TIPOS DE TALUDES

1.1 Definición

Cualquier superficie inclinada respecto a la horizontal permanente. Son apoyados sobre

la base de laderas de pendiente muy alta. Estos taludes son conformados por bloques

de roca depositados por gravedad, especialmente por caídos de roca y/o suelo.

Para determinar la estabilidad de una masa de suelo debemos determinar su coeficientede seguridad al deslizamiento. Al existir un coeficiente de seguridad igual a

1, se produce el deslizamiento del talud.

Debemos comparar la colaboración de esfuerzos que tienden a producir el deslizamiento(esfuerzos motores) con aquellos que tienden a evitarlo (esfuerzos resistentes) se debedefinir la superficie de falla

1.2 Tipos de falla de taludes.

Según Varnes (1978) tenemos los siguientes tipos de fallas comunes en los taludes:

•Caídas (“Falls”)

•Vuelco (“Topple”)

•Deslizamiento (“Slides”)

•Escurrimiento (“Spread”)

•Flujo (“Flow”

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Formación de la superficie de falla y falla progresiva

CAPÍTULO IIMETODOS PARA DISMINUIR O ELIMINAR ELRIESGO

2.1 IntroducciónUna vez estudiado el talud, definidos los niveles de amenaza y riesgo, elmecanismo de falla y analizados los factores de equilibrio, se puede pasar al

objetivo final que es el diseño del sistema de prevención control oestabilización. Existen varias formas de enfocar y resolver cada problema

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específico y la metodología que se requiere emplear depende de una seriede factores técnicos, sociales, económicos, políticos; con una gran cantidadde variables en el espacio yen el tiempo.A continuación se presentan algunas de las metodologías utilizadas paradisminuir o eliminar el riesgo a los deslizamientos de tierra:

2.2 Prevención

La prevención incluye el manejo de la vulnerabilidad, evitando la posibilidaddeque se presenten riesgos o amenazas. La prevención debe ser un programadel estado, en todos sus niveles mediante una legislación y un sistemade manejo de amenazas que permita disminuir los riesgos a deslizamientoen un área determinada.

2.3 Elusión De La Amenaza

Eludir la amenaza consiste en evitar quelos elementos en riesgo sean expuestos a la amenaza de deslizamiento

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2.4 Control

Métodos tendientes a controlar la amenaza activa antes de que se produzca elriesgo a personas o propiedades. Generalmente, consisten en estructuras que

retienen la masa en movimiento. Este tipo de obras se construyen abajo deldeslizamiento para detenerlo después de que se ha iniciado.

2.5 Estabilización

La estabilización de un talud comprende los siguientes factores:1. Determinar el sistema o combinación de sistemas de estabilización másapropiados, teniendo en cuenta todas las circunstancias del talud estudiado.2. Diseñar en detalle el sistema a emplear, incluyendo planos yespecificaciones de diseño.

3. Instrumentación y control durante y después de la estabilización.Debe tenerse en cuenta que en taludes, nunca existen diseños detalladosinmodificables y que las observaciones que se hacen durante el proceso deconstrucción tienden generalmente, a introducir modificaciones al diseño inicial y estodebe preverse en las cláusulas contractuales de construcción.

Los sistemas de estabilización se pueden clasificar en cinco categoríasprincipales:

2.5.1. Conformación Del Talud O Ladera

Sistemas que tienden a lograr un equilibrio de masas, reduciendo las fuerzasque producen el movimiento.

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2.5.2. Recubrimiento De La Superficie

Métodos que tratan de impedir la infiltración o la ocurrencia de fenómenossuperficiales de erosión, o refuerzan el suelo más subsuperficial.El recubrimiento puede consistir en elementos impermeabilizantes como el

concreto o elementos que refuercen la estructura superficial del suelo como lacobertura vegetal.

2.5.3 Control De Agua Superficial Y Subterránea

Sistemas tendientes a controlar el agua y sus efectos, disminuyendo fuerzasque producen movimiento y / o aumentando las fuerzas resistentes

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2.5.4 Estructuras De Contención

Métodos en los cuales se van a colocar fuerzas externas al movimientoaumentando las fuerzas resistentes, sin disminuir las actuantes.Las estructuras de contención son obras generalmente

masivas, en las cuales el peso de la estructura es un factor importante yes común colocar estructuras ancladas en las cuales la fuerza se transmiteal deslizamiento por medio de un cable o varilla de acero.Cada tipo de estructura tiene un sistema diferente de trabajo y se debendiseñar de acuerdo a su comportamiento particular.

2.5.5 Mejoramiento Del Suelo

Métodos que aumenten la resistencia del suelo. Incluyen procesos físicos y

químicos que aumentan la cohesión y/o la fricción de la mezcla suelo-productoestabilizante o del suelo modificado

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Las obras pueden ser definitivas o pueden ser temporales de acuerdo al método utilizado.Generalmente en la estabilización de deslizamientos se emplean sistemascombinados que incluyen dos o más tipos de control de los indicadosanteriormente; en todos los casos debe hacerse un análisis de estabilidad del

talud ya estabilizado y se debe llevar un seguimiento del proceso durante laconstrucción y algunos años después.

2.6 Escogencia Del Factor De SeguridadOtra decisión que afronta el Ingeniero es la decisión sobreel factor de seguridad. Una idea general de los factores a emplear permiterecomendar los siguientes factores de seguridad mínimos:

2.7 PrevenciónLos riesgos debidos a deslizamientos de tierra se  pueden reducir utilizando cuatro

estrategias así (Kockelman 1986):

a. Restricciones al desarrollo en áreas susceptibles a deslizamientos

 b. Códigos para excavaciones, explanaciones, paisajismo y construcción.

c. Medidas físicas tales como drenaje, modificación de la geometría yestructuras para prevenir o controlar los deslizamientos o los fenómenos quelos pueden producir.d. Desarrollo de sistemas de aviso o alarma.Los métodos de mitigación o prevención de amenaza pueden reducir en formaimportante la ocurrencia de deslizamientos.La prevención permite el manejo de áreas relativamente grandes, teniendo encuenta que los procesos naturales pueden ocurrir en diversos sectores dentrode un área de susceptibilidad similar, en forma repetitiva o múltiple. La mejor estrategia para la reducción de amenaza de deslizamiento, generalmente,envuelve una mezcla de varias técnicas o sistemas en donde se requiere lacooperación de geólogos, ingenieros, planeadores, propietarios de la tierra,

constructores, organizaciones financieras y de seguros y entidades del Estado.Para el diseño de un  programa adecuado de  prevención se requiere, de acuerdo

al U.S. Geological Survey (1982), tener  en cuenta los siguientes elementos:

a. Una  base técnica completa de las amenazas y riesgos.

 b. Un grupo técnico capaz de interpretar  y manejar  la información existente.

c. Entidades del Estado conocedoras y conscientes de los  problemas.

d. Una comunidad que comprenda el valor y los beneficios de estos programas.Se necesitan entonces dos elementos principales: Una base técnica completa yconfiable sobre las amenazas y riesgos y un Estado y comunidadconscientes de los problemas y del beneficio de los programas de prevención.

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CAPÍTULOIIIRESTRICCIONES AL DESARROLLO DEAREAS DE RIESGO

3.1 introducción

Uno de los métodos más efectivos y económicos de reducir pérdidas por deslizamientos, es la planificación de nuevos desarrollos, dedicando las áreassusceptibles a deslizamientos como áreas abiertas o verdes o de bajaintensidad de uso. La mayoría de los países y ciudades tienen legislación quepermite la planificación mediante códigos de urbanismo o ambientales.En ocasiones se requiere recurrir a evacuar áreas ya utilizadas o urbanizadas,mediante adquisición de la tierra y propiedades por parte del Estado yrelocalización de los habitantes y sus viviendas. Sin embargo, el método másefectivo es el de evitar desarrollos de áreas susceptibles, el cual se puedeobtener mediante varios sistemas:

1. Políticas de disuasióna. Programas de información públicaEs importante que la ciudadanía tenga información sobre las amenazas dedeslizamiento, en tal forma que ellos mismos actúen como sistema de control,evitando las inversiones en estas áreas.

 b. Manejo de escrituras o certificados de propiedadEn algunas regiones existen normas que obligan a las personas que vendanpropiedades en áreas con susceptibilidad a los deslizamientos o a lasinundaciones, que especifiquen claramente en forma escrita a los potencialespropietarios de las amenazas geológicas a que están expuestos.c. Negación de los servicios públicosLos Gobiernos locales pueden prohibir laconstrucción de servicios públicos, talescomo acueducto, alcantarillado, energía eléctrica, vías, etc., en áreassusceptibles a deslizamientos.d. Avisos públicosEl Estado puede colocar vallas o avisos que alerten a la población sobre lasamenazas en una determinada área.e. Adquisición de Propiedades por parte del EstadoLas agencias del estado pueden comprar las propiedades o áreas amenazadas

para su utilización como espacios abiertos o para la construcción de obras deestabilización.f. Negación de créditosLas entidades financieras pueden establecer políticas para negar los créditos parael desarrollo de áreas amenazadas.g. Costos de seguroLas entidades financieras podrían colocar precios muy altos a los seguros paradesanimar la inversión en áreas de riesgo.h. ImpuestosEl Estado puede establecer impuestos altos que desanimen el desarrollo

de áreasamenazadas.

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