Plan de Tesis Final

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1 UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PLAN DE TESIS Más vale amar y perder. Que nunca haber amado PLAN DE TESIS PRESENTADO POR: Bach. ROKZANA MAYUME ROJAS CHAMORRO PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ESTABILIDAD DE TALUDES EN CARRETERAS DE LA PARTE CENTRO DEL PERÚ – JUNÍN 2015

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se trata de un plan de tesis

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERAESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

PLAN DE TESIS Ms vale amar y perder. Que nunca haber amado

PLAN DE TESIS PRESENTADO POR:Bach. ROKZANA MAYUME ROJAS CHAMORROPARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVILHUANCAYO - PERU

2015RESUMENLa investigacin parte de la problemtica: Cules son los factores que influyen en la estabilidad de taludes en las carreteras de la parte del centro del Per Junn? El objetivo principal consiste en: Determinar los factores que influyen en la estabilidad de taludes en carreteras de la parte del centro del Per Junin; e hiptesis principal: Los factores que influyen en la estabilidad de carreteras son: precipitacin, orografa y tipos de suelos existentes.Respecto a la metodologa, el tipo de investigacin, utilizado ser la aplicada, de nivel descriptivo y diseo: Muestra Observacin; de muestreo probabilstico.

Como conclusiones del presente proyecto de investigacin, se tiene que la estabilidad de los taludes en las carreteras es un peligro generando incertidumbre e inseguridad en las vas, por lo que la mayora no analiza a fondo todos estos problemas.Palabras claves: Asentamientos, Capacidad portante, Coeficiente de friccinBach. Rokzana Mayume Rojas ChamorroPLAN DE TESIS 1. TTULO: Los factores que influyen en la estabilidad de taludes en carreteras de la parte centro del Per Junn 2015. 2. NOMBRES Y APELLIDOS DE INVESTIGADOR:

Bach. Rokzana Mayume Rojas Chamorro

3. FILIACIN INSTITUCIONAL:

Facultad de Ingeniera civil4. PROBLEMA:4.1. Planteamiento del Problema

A nivel mundial debido al cambio climtico existe un porcentaje mayor de deslizamientos de taludes y con mayor frecuencia se da en pocas de invierno adems existen otros factores como son el tipo de suelo, humedad, erosin, movimientos ssmicos todo esto determina a que se modifique de alguna forma la estabilidad de los taludes.En el caso de las carreteras peruanas los deslizamientos son ms frecuentes en pocas lluviosas todo esto debido a muchos factores y en la parte centro se da en los meses de diciembre a marzo.En tal caso es necesario saber conocer estos factores para poder tomar medidas para poder minimizar los deslizamientos de los taludes.Las diversas aplicaciones de gaviones para la proteccin y estabilizacin de taludes teniendo como conclusiones de esta investigacin que la estabilidad de un talud se pierde debido a agentes naturales, como las presiones hidrostticas, intemperismo, deforestacin, erosin y otros , tambin las estructuras formadas con gaviones son una solucin confiable y efectiva, para la estabilizacin y proteccin de taludes debido a su versatilidad, flexibilidad, permeabilidad, durabilidad y economa , adems estas estructuras formadas con gaviones son una de las tcnicas ms recomendadas para la proteccin de tramos carreteros, debido a su fcil manejo y adaptacin al medio ambiente.

Mediante un estudio geolgico para el nuevo trazado de una carretera de acceso a Lanjaron - Granada Espaa se analiza la estabilidad de taludes mediante el anlisis de modelos geolgicos regionales como conclusin se dice que los Mapas Geolgicos ilustran diversas temticas: estructura interna de las unidades, aspectos geomorfolgicos, procesos geolgicos activos y mapas geotcnicos y de riesgos para potenciar el desarrollo de las regiones donde se puedan desarrollar diversos proyectos.

4.2. Descripcin y delimitacin del problemaFrente a esta problemtica que acarre la incertidumbre, pretendemos estudiar de qu manera los factores influyen en la estabilidad de taludes en las carreteras.4.3. Formulacin del Problema:

Cules son los factores que influyen en la estabilidad de taludes en las carreteras de la parte del centro del Per Junn ?.5. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN: 5.1. Objetivo general:Determinar los factores que influyen en la estabilidad de taludes en carreteras de la parte del centro del Per Junn. 5.2. Objetivos especficos Definir el efecto de los tipos de suelo en la estabilidad de taludes Determinar el efecto de la orografa en la estabilidad de taludes

Determinar la influencia de los movimientos ssmico en la estabilidad de taludes. Encontrar la relacin entre la precipitacin y la estabilidad de taludes. Encontrar el efecto que produce la erosin en la estabilidad de taludes. Relacionar el relieve geolgico con la estabilidad de taludes. Relacionar la humedad con la estabilidad de taludes.

6. JUSTIFICACIN6.1. Terico: Con este trabajo de investigacin se pretende determinar todo los factores que determinan los deslizamientos de los taludes, ya que aplicado a la realidad en la zona sierra y selva de nuestro pas sobre todo en poca de verano existe una gran precipitacin pluvial, adems asociado al nivel de humedad con el tipo de suelo conlleva a que se d el riesgo de que haya un deslizamiento de talud.

6.2. Social: La presente investigacin corrobora en el bienestar persona y social de las carreteras de la parte centro del Per Junn. 6.3. Metodologa: Los instrumentos que se disearan y elaboraran para la investigacin servir para recopilar la informacin, asimismo para analizar los datos, los mismos que han sido guiado y orientados en todo momentos.7. MARCO TERICO: 7.1. Antecedentes:A. Antecedentes Nacionales: a) El Dr. Jorge Alva Hurtado define los proyectos de ingeniera como la construccin de modernas edificaciones cercanas a los acantilados, ambiciosos proyectos para la habilitacin de reas tursticas-recreativas, el mejoramiento y ampliacin de la va de comunicacin, otorgan en la actualidad, una gran importancia al rea El fenmeno de desprendimientos de suelos sobre esta va de comunicacin, a pesar de ser un problema tan antiguo y un tema sumamente importante (de hecho estn en juego vidas humanas), no est aun totalmente solucionado y teniendo en cuenta que estamos en una zona ssmica el problema puede ser de mayores consecuencias que lamentar.b) Estabilidad de Taludes Eduardo Alonso Prez de greda e abordan fenmenos de estado ltimo o de rotura de masas de suelo. El agente externo responsable de la inestabilidad es una fuerza de masa: el peso y eventualmente los efectos de filtracin a los que debe aadirse, generalmente como factor secundario, posibles cargas externas.

B. Antecedentes Internacionales:a) En Colombia se desarroll el estudio de estabilidad de laderas de los barrios Montebello, La Cascorva y San Francisco de Medrano de Quibd y se determin el grado de susceptibilidad que tienen al deslizamiento y poder plantear medidas para poder evitar posibles deslizamientos que puedan causar daos a la poblacin. Se determin que las laderas estn conformadas por arcillas inorgnicas de mediana a baja plasticidad (CL) de consistencia media y dura respectivamente arroj que estos taludes y que en la actualidad son estables y seguros y con el propsito de mejorar la estabilidad se deben tomar medidas como el terraceo, el drenaje de las aguas superficiales y subterrneas, y la empradizacin.

b) En Colombia se realiza un estudio sobre la relacin de la lluvia y los deslizamientos reportados en el departamento de Antioquia para el perodo comprendido entre 1929 y 1999 donde se realiza una descripcin de 405 posibles deslizamientos ocurridos en la regin de estudio en las pocas de lluvia durante la fase clida del fenmeno ENSO (temporada El Nio) y la fase fra (La Nia). Este estudio constituye un primer acercamiento al modelamiento de la lluvia y su influencia sobre los deslizamientos de tierra, lo cual puede dar apoyo a las autoridades en prevencin de desastres adems y se tiene como conclusiones lo siguiente durante la fase clida del fenmeno ENSO (temporada El Nio), ocurre una disminucin de la cantidad de lluvia total anual y lo contrario durante la fase fra (La Nia).c) En Guatemala se realiza una tesis con el titulo diversas aplicaciones de gaviones para la proteccin y estabilizacin de taludes teniendo como conclusiones de esta investigacin que la estabilidad de un talud se pierde debido a agentes naturales, como las presiones hidrostticas, intemperismo, deforestacin, erosin y otros , tambin las estructuras formadas con gaviones son una solucin confiable y efectiva, para la estabilizacin y proteccin de taludes debido a su versatilidad, flexibilidad, permeabilidad, durabilidad y economa , adems estas estructuras formadas con gaviones son una de las tcnicas mas recomendadas para la proteccin de tramos carreteros, debido a su fcil manejo y adaptacin al medio ambiente. d) En la carretera de BELTRAN en GUANTNAMO, CUBA Se realiz el estudio geomorfolgico con el apoyo de herramientas de Sistemas de Informacin Geogrfica. Se determinaron las siguientes conclusiones: El relieve que caracteriza el rea es ondulado, El trazo y construccin de la carretera fueron realizados sin tener en cuenta las caractersticas del relieve, Los principales impactos detectados por la ocurrencia de los deslizamientos en el rea estn relacionados con el paisaje, con el riesgo para la circulacin y con la evacuacin de pobladores hacia zonas ms seguras, adems de acortar la vida til de la carretera.7.2. Bases tericas:7.2.1. Qu es la estabilidad de taludes?

Es necesario precisar un marco conceptual de los factores que intervienen en los procesos de inestabilidad.Estos factores pueden clasificarse inicialmente como internos y externos; dentro de los internos se encuentran aquellas caractersticas que definen la susceptibilidad de la ladera y dentro de los externos, aquellos elementos relacionados con los agentes detonantes. Sin embargo, los factores externos pueden eventualmente constituirse como agentes contribuyentes. La Tabla 1 presenta la clasificacin general de estos factores.

7.2.2. Grietas de traccin en carreteras o en los taludes. Permiten la infiltracin de agua y por consiguiente favorecen la reduccin de la resistencia a lo largo del plano de falla debido a la generacin de presiones de poros adicionales. Indican que la ladera o el talud se encuentran en las primeras etapas de su movimiento.

7.2.3. Hundimiento de subrasante. Desplazamientos verticales de la calzada pueden indicar movimientos de reptacin de la ladera o el desarrollo de un proceso de inestabilidad en el talud inferior. Sin embargo, estos movimientos pueden estar asociados con el asentamiento del relleno alrededor de alcantarillas.7.2.4. Detritos en la va. Los detritos pueden generarse directamente en el sitio de desintegracin de la roca, o ser transportados y depositados en otros sitios por las corrientes de agua. Estos detritos pueden ser un antecedente a una cada masiva de rocas o de un deslizamiento. 7.2.5. Abultamiento sobre o bajo la carretera.Muchos deslizamientos de masas de suelo pueden presentar un abultamiento hacia la pata del talud, en el que la masa deslizada se ha acumulado.7.2.6. Cambios de forma. Desviaciones en rboles, lneas elctricas, postes de telfono y cercados tensionados o inclinados son indicadores de movimientos del terreno.

7.2.7. Deformacin de estructuras adyacentes. Se refiere a la afectacin de estructuras como puentes, edificaciones o muros de contencin. En puentes deber prestarse atencin especial a inclinaciones de los estribos o asentamientos de las losas de aproximacin, debido a que pueden estar relacionadas con movimientos de flujo plstico (reptamiento o creep).

7.2.8. Drenaje deficiente de agua superficial.Incluye aquellas situaciones en las que se ha favorecido el estancamiento de aguas, conformando fuentes de infiltracin. Dentro de stas se encuentran las alcantarillas bloqueadas, el agrietamiento de cunetas o las descargas de flujos hacia zonas desprotegidas de los taludes. 7.2.9. Drenaje deficiente de agua subsuperficial. Se refiere a la presencia de nacimientos en o hacia la pata de los taludes, cambios de color en el suelo, indicando cambios en el contenido de humedad, zonas de terreno blando, tipo y crecimiento de la vegetacin como evidencia de flujo subsuperficial.

7.2.10. Erosin. Encierra los problemas de socavacin ocasionados por defectos en las entregas de las estructuras de drenaje en la pata de los terraplenes o taludes de corte. 7.2.11. Causas que provocan fallas en taludes

La seguridad de una masa de tierra contra falla o movimiento es lo que se llama estabilidad. Cuando ocurren los deslizamientos o hundimientos, es necesario hacer estudios de estabilidad para determinar la causa de la falla; la estabilidad se pierde debido a agentes naturales tales como las presiones hidrostticas, el intemperismo, la deforestacin y la erosin. El aumento temporal de cargas, la reduccin de la resistencia del suelo o una redistribucin desfavorable de esfuerzos contribuyen a que el talud busque una posicin ms estable. Algunas causas de inestabilidad en la falla de taludes son: a.- Expansin de arcillas por absorcin de agua.

b.- Presin de agua intersticial.

c.- Destruccin de la estructura por choque, vibracin o actividad ssmica.

d.- Fisuras capilares producidas por las alteraciones de expansin y retraccin o por traccin.

e.- Deformacin y falla progresiva en suelos sensibles.

f.- Deshielo en suelos.

g.- Deterioro de material cementante.

h.- Prdida de la tensin capilar por secamiento.Siguiendo con el estudio de las causas, debemos considerar los efectos que produce la precipitacin pluvial sobre un mismo suelo, en forma torrencial corta e intensa.La erosin del suelo es otro factor a tomar en cuenta para el ddesprendimiento y arrastre de partculas del terreno. Estas acciones son provocadas por el agua, el viento, el hielo y la gravedad.

Hay dos tipos de erosin: naturales, causadas por el propio ciclo de la tierra, es decir la evolucin de la misma por diferentes agentes geofsicos que se producen desde tiempos atrs. La otra manera es la causada por la deforestacin de lugares con mucha vegetacin.7.3. Asentamiento de conceptos claves: Asentamientos: Es el desplazamiento vertical relativo del suelo ante la imposicin de cargas, la disipacin de presiones, la accin del drenaje, etc. Los asentamientos afectan de manera grave la estabilidad de las estructuras. Capacidad portante: Es la capacidad del suelo de fundacin de soportar las cargas sin que se produzca la falla de este. Coeficiente de friccin.- Es el ngulo de rozamiento de las partculas de suelo sobre s mismas. Coluvin: Depsito de materiales transportados por la accin de diferentes mecanismos como la gravedad, el agua y el viento, o una combinacin de ellos. Fisuras capilares.- Fractura producida en un estrato de suelo por la prdida de agua. Gavin.- Es un elemento formado por una caja de malla de alambre galvanizado o recubierto de PVC, cerrada por todos lados y reforzada con el mismo alambre. Generalmente son estructuras que tienen la finalidad de soportar empujes por medio de su propio peso, por lo cual cumple una funcin estructural. Meteorizacin.- Proceso de degradacin de una roca debido a la accin de factores fsicos, qumicos o biolgicos. Suelo Residual.- Es el material resultante de la meteorizacin de la roca sin que haya a lugar ningn mecanismo de transporte. Sobre este tipo de suelo se pueden definir claramente varios horizontes, que indican el grado de degradacin de la roca parental. Talud.- Inclinacin o declive de un muro o de un terreno.7.4. La Hiptesis:

Los factores que influyen en la estabilidad de carreteras son : precipitacin, orografa, , tipos de suelos existentes .7.5. Variables:

7.5.1. Definicin conceptual de las variables

a) Variable Independiente (X): Los factores pueden clasificarse inicialmente como internos y externos; dentro de los internos se encuentran aquellas caractersticas que definen la susceptibilidad de la ladera y dentro de los externos, aquellos elementos relacionados con los agentes detonantes. Sin embargo, los factores externos pueden eventualmente constituirse como agentes contribuyentes. b) Variable Dependiente (Y): La seguridad de una masa de tierra contra falla o movimiento es lo que se llama estabilidad. Cuando ocurren los deslizamientos o hundimientos, es necesario hacer estudios de estabilidad para determinar la causa de la falla; la estabilidad se pierde debido a agentes naturales tales como las presiones hidrostticas, el intemperismo, la deforestacin y la erosin. El aumento temporal de cargas, la reduccin de la resistencia del suelo o una redistribucin desfavorable de esfuerzos contribuyen a que el talud busque una posicin ms estable.7.5.2. Definicin operacional de las variablesVARIABLEINDICADORESINDICESUNIDADINSTRUMENTO DE MEDICIONFUENTE

FACTOREStipo de suelogravosos%tamizlaboratorio

arenosos%

arcilloso %

limoso%

orografallanaGradoscon la observacindatos de campo

onduladaGrados

accidentadaGrados

muy accidentadagrados

drenajedrenajecon la observacincampo

movimientos Ssmicossismoescala de Richtersismgrafolaboratorio

erosinerosin

humedadhumedadgr/m3psicrmetro, hidrgrafo,campo

relieve geolgicorelieve geolgicomapa geolgicomapas

precipitacinprecipitacinmmpluviometro,pluviografocampo

ESTABILIDAD DE TALUDESfactor de seguridad(7)factor de seguridadFS= suelo estable , si FS