E)T*+ILI,*CI-N .E T*L!.E) CON EL )I)TE/* .E )!ELO REFOR,*.O EN L* C*RRETER* )*N *G!)T0N # J!*N VEL*)CO *LV*R*.O 123 45%(&6
PROYECTO DE TESINA Para optar el Título Profesional de: INGENIERO CIVIL Jhonel Jínez Flores Vara
!"N!CO # PER$ %&'(
ÍNDICE INTRODUCCIÓN CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA '7'7 .E)CRIPCI-N .EL PRO+LE/* '7%7 FOR/!L*CI-N .EL PRO+LE/* '7%7'7 PRO+LE/* GENER*L '7%7%7 PRO+LE/*) E)PEC0FICO) '747 O+JETIVO) '747'7 O+JETIVO GENER*L '747%7 O+JETIVO) E)PEC0FICO) '7(7 IP-TE)I) '7(7'7 IP-TE)I) GENER*L '7(7%7 IP-TE)I) E)PEC0FIC*) '787 V*RI*+LE) '787'7 V*RI*+LE V*RI*+LE IN.EPEN.IENTE '787%7 V*RI*+LE .EPEN.IENTE '797 IN.IC*.ORE) '797'7 IN.IC*.ORE) IN.EPEN.IENTE) '797%7 IN.IC*.ORE) .EPEN.IENTE) '77 J!)TIFIC*CI-N E I/PORT*NCI* '7;7 VI*+ILI.*. '7<7 LI/IT*CIONE)
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO %7'7 *NTECE.ENTE) %7'7'7 *NTECE.ENTE) INTERN*CION*LE)
%7'7%7 *NTECE.ENTE) N*CION*LE) %7'747 *NTECE.ENTE) LOC*LE) %7%7 +*)E) TE-RIC*) %747 .EFINICIONE) CONCEPT!*LE) %747'7 NO/ENCL*T!R* = CL*)IFIC*CI-N .E LO) /OVI/IENTO) %747'7'7 GENER*LI.*.E) %747'7%7 NO/ENCL*T!R* %747'747 CL*)IFIC*CI-N .E LO) /OVI/IENTO) /OVI/IENTO) %747'7(7 C*R*CTERI,*CI-N .E LO) /OVI/IENTO) %747'787 OTR*) CL*)IFIC*CIONE) .E .E)LI,*/IENTO) %747%7 /EC*NI)/O) .E F*LL* %747%7'7 GENER*LI.*.E) %747%7%7 F*CTORE) >!E *FECT*N EL CO/PORT*/IENTO %747%747 EL*+OR*CI-N .E /O.ELO) CONCEPT!*LE) %747%7(7 /EC*NI)/O .E F*LL* %747%787 EFECTO .EL *G!* %747%797 PROCE)O) *NTR-PICO) *NTR-PICO) %74747 *N"LI)I) .E E)T*+ILI.*. .E T*L!.E) %74747'7 GENER*LI.*.E) %74747%7 ERR*/IENT*) ERR*/IENT*) .I)PONI+LE) %7474747 /ETO.OLOG0*) P*R* EL *N"LI)I) .E L* E)T*+ILI.*. %74747(7 C*R*CTER0)TIC*) .EL *N"LI)I) *N"LI)I) .E L0/ITE .E E>!ILI+RIO %7474787 /?TO.O) .E L0/ITE .E E>!ILI+RIO %7474797 CO/P*R*CI-N .E LO) .IVER)O) /?TO.O) %747(7 E)TR!CT!R*) .E )!ELO REFOR,*.O 1TIERR* *R/*.*6 *R/*.*6
%747(7'7 GENER*LI.*.E) %747(7%7 E)TR!CT!R*) .E )!ELO REFOR,*.O %747(747 LO) REF!ER,O) %747(7(7 /*TERI*LE) P*R* EL RELLENO %747(787 /*TERI*LE) P*R* L* F*C*.* %747(797 EL CO/PORT*/IENTO .E LO) /!RO) /)E %747(77 RE)I)TENCI* PER/I)I+LE * L*RGO PL*,O
CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO 47'7 NIVEL .E INVE)TIG*CI-N 47%7 TIPO .E INVE)TIG*CI-N 4747 .I)E@O .E L* INVE)TIG*CI-N 47(7 /?TO.O) .E INVE)TIG*CI-N 4787 PO+L*CI-N = /!E)TR* 4797 .EFINICI-N OPER*TIV* .EL IN)TR!/ENTO .E RECOLECCI-N .E .*TO)
CAPÍTULO IV: CRONOGRAMA CAPÍTULO V: PRESUPUESTO 87'7 POTENCI*L !/*NO 87%7 REC!R)O) /*TERI*LE) 8747 REC!R)O) FIN*NCIERO)
CAPÍTULO VI: BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO VII: ANEXOS
INTRODUCCIÓN * lo larAo de los siAlosB el ho3re tiene la neDesidad de realizar diersas aDDiones DonstruDtias en su 3edio a3iente para estailizarlas o 3antenerlasB tales Do3o los Dortes los rellenos la estailizaDin7 Los rellenos sie3pre se en afeDtados por la aDDin AraitaDionalB lo Hue prooDa el desplaza3iento de su Dentro de Araedad en su 3is3a direDDin7 Esta DaraDterístiDa depende de los tipos de suelos eistentes en el terrenoB las DondiDiones hidrolAiDasB la profundidad de eDaaDin o la altura de rellenoB la inDlinaDinB el peso de la estruDtura 3uDhos otros faDtoresB Hue to3ndolos en DuentaB podrían haDer neDesario la DoloDaDin de alAKn tipo de sosteni3iento7 Los 3uros de suelo reforzado son estruDturas Hue surAen Do3o alternatia a los 3uros DonenDionales de DonDreto ar3ado7 El DonDepto o la idea Hue se 3ane en los iniDios de estos 3uros est direDta3ente relaDionado Don el DonDepto de Tierra *r3adaB el Dual fue introduDido por el franDMs enri Vidal patentado en '<947 En el PerK la pri3era ora Hue apliD esta tMDniDa fue eeDutada en el ao '<%7 .esde ese entonDes se han Donstruido en todo el 3undo 3s de (&&&& estruDturas de 3uro de suelo reforzadoB las Duales Duren alrededor de 4& 3illones de 3etros Duadrados7 La DonstruDDin de estruDturas Hue apliDan la tMDniDa de 3uros de suelo reforzado Don ele3entos etensiles en nuestro país Do3ienza a 3ediados de los aos <&7 Fue sin e3arAoB en el ao %&&& en Hue diDha tMDniDa alDanz un alto Arado de desarrollo difusin7 En la aDtualidad este
tipo de estruDturas son Dada ez 3s reHueridasB a Hue tienen diersas apliDaDiones en el Da3po de la inAeniería Diil7 Los 3uros de suelo reforzado son siste3as Do3puestos de suelo Do3paDtado ele3entos de refuerzo en tensin7 )u resistenDia interna se dee prinDipal3ente al refuerzo eterna3ente se disean Do3o estruDturas 3asias por Araedad7 )on fDilesB senDillas rpidas de Donstruir uti lizan el suelo Do3o su prinDipal Do3ponente pueden adaptarse fDil3ente a la topoArafía7 Pueden ser reforzados Don ele3entos inetensiles entro los Duales se destaDa a los flees o 3allas 3etliDasB Don refuerzos etensiles 1refuerzos plstiDos6 Do3o es el Daso de los AeosintMtiDos 1Aeotetiles o Aeo3allas67 El estudio anlisis de las estruDturas de 3uro de suelo reforzado estn asados en la nor3atia propuesta por la **)TO en la )tandard )peDifiDations for iAha +ridAes por la PuliDaDin NQ F*S NIS&&S&(4 de la F*7 En nuestro país las Darreteras son la ía de Do3uniDaDin terrestre 3s i3portante7 La 3aor parte de los interDa3ios Do3erDiales a niel naDional e internaDionalB se llea a Dao por MstasB ade3sB la 3aoría de la polaDin se transporta a traMs de las Darreteras Hue for3an parte de la red ial del país7 * pesar de ser las ías de Do3uniDaDin 3s i3portantesB la 3aor parte de las Darreteras del territorio naDional se enDuentran en 3alas DondiDiones esto se deeB prinDipal3enteB a un 3al 3anteni3iento por parte de las instituDiones enDarAadas de efeDtuarlo B ade3sB 3uDhas de las Darreteras a Do3pletaron el periodo de ida Ktil7
CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA I.1.
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA El o3re sie3pre se ha isto oliAado a enfrentarse tenaz3ente
a todas las difiDultades prole3asB para ello ha tenido la neDesidad de usDarB Drear respuestas soluDiones7 * lo larAo de estos siAlos se ha oDupado en realizar diersos Da3ios en su 3edio a3ienteB tales Do3o
la
estailizaDinB
Dortes
rellenosB
para
faDilitar
el
desenoli3iento en el 3is3o7 Los 3uros de Araedad para DontenDin han eistido sie3pre para Donstruirlos se han to3ado en Duenta i3portantes arialesB Do3o la DonenienDia de su utilizaDinB las DondiDiones oriAinales del terrenoB la uiDaDin del 3is3oB Dosto esfuerzo tie3po7 )e han utilizado 3ateriales tradiDionales Do3o el DonDreto ar3ado pero la eoluDin soDial neDesita aproeDhar 3eor del tie3po Don la Deleridad de la DonstruDDin dadas las DirDunstanDias eDon3iDas Donte3porneasB ha neDesidad de aproeDhar 3eor los reDursos 3ediante la opti3izaDin de su uso la KsHueda de nueas teDnoloAías7 El ahorro de estos dos ele3entos: tie3po dineroB ha lleado a la KsHueda de nueos 3ateriales de DonstruDDin Hue satisfaAan las 3enDionadas epeDtatias7 PreDisa3enteB para alDanzar estos oetiosB se Donsidera Doneniente la utilizaDin de AeosintMtiDos Do3o 3uros de AraedadB suelo reforzadoB anDlaesB aptos para Du3plir la funDin Hue de ellos se espera para alDanzar la prolonAada duraDinB para ser realizados en el 3enor tie3po posile Don una inersin 3onetaria 3s reduDida7
Los 3ateriales 3Mtodos de estailizaDin han despertado Aran interMs en la DonstruDDin aDtual porHue ade3s de las entaas de orden eDon3iDo de tie3poB ofreDen 3aleailidadB ariedad de usos apliDaDionesB Dalidad resistenDia a la deAradaDin iolAiDa Huí3iDa7 En oras iales uno de los 3aores i3paDtos Hue se oriAinan por la inadeDuada prDtiDa de inAeniería Diil es la seleDDin del trazo de ruta por zonas Hue no son la 3s DonenientesB puesto Hue si se haDe un adeDuado estudio de estailidad de taludesB los prole3as de interrupDin 3anteni3iento operatio de la ía resultanB onerosas por el estado resienten el ienestar Hue la DoleDtiidad espera de un proeDto ial para el transporte de personas DarAa7 En el presente traao de inestiAaDinB se inDide partiDular3ente en la inestailidad de taludesB para resaltar la i3portanDia Hue tiene la apliDaDin
de
las
3edidas
DorreDtias
o
de
3itiAaDin
Dorrespondientes para eitar aDDidentesB pMrdidas de idas hu3anas de propiedades Don infraestruDtura de rieAo DultiosB Do3o aDonteDe nor3al3ente en nuestro paísB Duando no se Donsidera un apropiado 3aneo de suelos para el desarrollo de aDtiidades aAríDolas o Aanaderas o en su defeDto por Duestiones de inestailidad natural propia de las zonas de Dorte por donde son Donstruidas las Darreteras7 La inestailidad de taludes dee 3enDionarse ta3iMn Hue no es un prole3a propio Hue Dorresponde a proeDtos iales sino Hue ta3iMn se enDuentra presente en el desarrollo de otros proeDtosB Do3o son los de enerAíaB 3ineraB irriAaDinB sanea3iento en todo tipo de DonstruDDiones Hue se realizan en el Da3po de la inAeniería Diil7
Los desliza3ientos derru3esB se desarrollan Aeneral3ente por Dausas artifiDiales Do3o la eDaaDin de un talud 1Darreteras6 naturales por la fuerte pendiente del terreno 1Araedad6 DondiDiones Dli3tiDas7
I.2.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA I.2.1. PROBLEMA GENERAL UCul ser el Do3porta3iento estruDtural del talud estailizado
Don el siste3a de suelo reforzado en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&6
I.2.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS UCules son las Dausas de los 3oi3ientos de 3asa en laderas
•
Hue se produDen en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo •
*larado 123 45%(&6 UCules son las DaraDterístiDas físiDas 3eDniDas de los suelos a usarse para la estailizaDin de taludes en la Darretera )an
•
*Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&6 UCul es la 3etodoloAía de diseo del siste3a de suelo reforzado para la estailizaDin de taludes en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&6
I.3.
OBJETIVOS I.3.1. OBJETIVO GENERAL Ealuar el Do3porta3iento estruDtural del talud estailizado Don el
siste3a de suelo reforzado para reduDir los efeDtos de los desliza3ientos en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67
I.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Ealuar las Dausas de los 3oi3ientos de 3asa en laderas Hue se
•
produDen en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67 Ealuar las DaraDterístiDas físiDas 3eDniDas de los suelos a
•
usarse para la estailizaDin de taludes en la Darretera )an •
*Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67 .eter3inar la 3etodoloAía de diseo del siste3a de suelo reforzado para la estailizaDin de taludes en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67
I.4.
HIPÓTESIS I.4.1. HIPÓTESIS GENERAL La
ealuaDin
del
Do3porta3iento estruDtural
del
talud
estailizado Don el siste3a de suelo reforzadoB Dontriuir a reduDir los efeDtos de los desliza3ientos en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67
I.4.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS La ealuaDin de las Dausas de los 3oi3ientos de 3asa en
•
laderasB Dontriuir a reduDir los efeDtos de los desliza3ientos en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67 La ealuaDin de las DaraDterístiDas físiDas 3eDniDas de los
•
suelos a usarse en la estailizaDin de taludesB Dontriuir a reduDir los efeDtos de los desliza3ientos en la Darretera )an •
*Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67 La deter3inaDin de una 3etodoloAía para el diseo del siste3a de suelo reforzado para la estailizaDin de taludesB Dontriuir a reduDir los efeDtos de los desliza3ientos en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67
I..
VARIABLES
I..1. VARIABLE INDEPENDIENTE Co3porta3iento estruDtural del talud estailizado Don el siste3a de suelo reforzado7
I..2. VARIABLE DEPENDIENTE .esliza3ientos en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67
I.!. • • • •
• •
I.".
INDICADORES I.!.1. INDICADORES INDEPENDIENTES La lonAitud del refuerzo 1367 La separaDin horizontal ertiDal del refuerzo 1367 El esfuerzo a la traDDin del refuerzo 1WAD3 %67 El DoefiDiente de seAuridad para aseAurar la estailidad del talud 1adi3ensional67 I.!.2. INDICADORES DEPENDIENTES FaDtor de epansin del suelo 1X67 Volu3en del desliza3iento 13 467
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA Las ías de Do3uniDaDin Hue se proeDtan o Donstruen en
nuestro paísB Hue 3aor3ente posee una topoArafía aDDidentadaB se en afeDtadas por los desliza3ientos derru3es en MpoDas de lluia estos fen3enos Drean prole3as difiDultan la epansin la DonseraDin de nuestras Darreteras a niel naDional7 Con la inspeDDin isual el estudio de los suelos Hue denoten inestailidad en todo el tra3o de la DarreteraB podre3os tener una idea Dlara de las DaraDterístiDas riesAos Hue inoluDra un suelo las posiilidades reHueri3ientos para su estailizaDinB o podre3os estaleDer 3edidas de Dontrol Hue AarantiDen la seAuridad7
En los Klti3os aosB las oras iales son Donstruidas 3ediante una Aran Dantidad de 3uros de DontenDin de DonDreto ar3ado7 Para proeDtos en los Duales el ta3ao de los terraplenes inoluDrados siAnifiHue la epropiaDin de terrenos adaDentes o la altura del 3uro de DontenDin es tal Hue inoluDra una eDaaDin para DoloDar zapatasB el siste3a de 3uro de suelo reforzado proporDiona la soluDin 3s eDon3iDa7 * traMs de la teDnoloAía de suelo reforzado se ha loArado otener un 3aterial Do3puesto Hue ofreDe 3Kltiples entaas Don respeDto a los 3ateriales tradiDionales
de la inAeniería DiilB
espeDial3ente:
fleiilidadB Aran resistenDia a los esfuerzos esttiDos din3iDosB rapidez de eeDuDinB estMtiDa eDono3ía por ser oras de DarDter definitio7 La estailidad de un 3uro de DontenDin Hue se Donstrua Don este siste3a dee Do3prender prinDipal3ente dos Dlases de anlisis7 Pri3eroB to3ar el ele3ento Do3o un Donunto Hue no ser diferente de un 3uro DonenDional del tipo de AraedadB es deDirB anlisis de estailidad eterna7 )eAundoB se harn anlisis de estailidad internaB siDa3ente para definir la lonAitud de los refuerzos su separaDin horizontal ertiDalB esto para Hue no se produzDa desliza3iento del 3aterial tMrreo respeDto a los refuerzos7 *de3s de lo anterior es i3portante analizar el riesAo de Dorrosin en el Daso de tiras 3etliDas o DoloDar alAKn ele3ento frontal Hue i3pida la salida de la tierra entre las tiras de refuerzo7 El drenae se deer planear Don las 3is3as ideas Hue en los 3uros DonenDionales7
Toda Darretera se enDuentra estruDturada sore la Dorteza terrestreB Donsiderando la AeoloAía de los luAares Hue la atraiesanB Mstos pueden o no tener la neDesidad de Donfor3aDin de taludesB la 3is3a Hue se relaDiona direDta3ente de aDuerdo a la topoArafía eistente así Do3o del diseo de la ía en su DonDepDin lonAitudinal transersal7 .e lo anotadoB a lo larAo del trazado de una ía pode3os tener la presenDia de taludes inestalesB los Duales pueden representar un erdadero prole3a peliAro para los usuarios de las ías7 .entro del estudio de este fen3eno naturalB eisten otros fen3enos Hue Dooperan en el proDeso de la inestailidad de taludesB los 3is3os Hue los pode3os DalifiDar Do3o eternos se enDuentran for3ados por el aireB la lluiaB los 3oi3ientos teDtniDosB proDesos eruptios faDtores antrpiDos7 !no de los prole3as iales Hue Donsu3en 3aor Dantidad de reDursos eDon3iDos tMDniDos es el 3anteni3iento de los taludes DorreDDin de los desliza3ientosB sin e3arAo sin la eeDuDin de estas aDtiidadesB serían freDuentes las restriDDiones e interrupDiones del trfiDo Don los peliAros a la seAuridad de los usuarios7 El propsito de una estruDtura de DontenDin es el resistir las fuerzas eerDidas por la tierra DontenidaB trans3itir esas fuerzas en for3a seAura a la fundaDin o a un sitio por fuera de la 3asa analizada de 3oi3iento7 En el Daso de un desliza3iento de tierra el 3uro eerDe una fuerza para Dontener la 3asa inestale trans3ite esa fuerza haDia una Di3entaDin o zona de anDlae por fuera de la 3asa susDeptile de 3oerse7 Las defor3aDiones eDesias o 3oi3ientos
de la estr estruD uDtu tura ra de Dont Donten enDi Din n o del del suel suelo o a su alre alrede dedo dorr dee deen n eitarse para Aarantizar su estailidad7
I.#.
VIABILIDAD Las Darreteras son 3edios de Do3uniDaDin 3u i3portantes para
el desarrollo de un país de una deter3inada loDalidadB Don las Duales se loAra el au3ento de la produDDin la eDono3ía ta3iMn es neDesario para opti3izar los reDursos de Do3uniDaDin Don los Hue Duenta nuestro país 1en este DasoB las Darreteras6B para rindar al usua usuari rio o la Do3o Do3odi dida dadB dB seAu seAuri rida dad d flui fluide dezz adeD adeDua uada dasB sB ade3 ade3s s Dontri Dontriuir uir al desarr desarroll ollo o eDon3 eDon3iDo iDo desead deseadoB oB al haDer haDer iners inersion iones es rentales a lo larAo del tie3po7 *de3s dee de Donsiderarse el e3pleo de 3ano de ora de la 3is3a loDalidadB por lo Hue el siste3a de suelo reforzado por su fDil proDed proDedi3ie i3iento nto Donstr DonstruDt uDtio io es una altern alternati atia a de soluDi soluDin n efiDaz efiDaz neDe neDesa sari ria a para para redu reduDi Dirr los los efeD efeDto toss de los los desl desliz iza3 a3ie ient ntos os Hue Hue se produDen oDasionan pMrdidas de idas eDon3iDasB en todas las loDalidades DerDanas a lo larAo de toda la Darretera unuDo # InAenio +ao7
I.$.
LIMITACIONES
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO 2.1.
ANTECEDENTES 2.1.1.. ANTECEDE 2.1.1 ANTECEDENTES NTES INTER INTERNAC NACIONA IONALES LES
a)
El InA7 ConstruDtor Gonzalo *ndrMs J*R* /ORI de la PontifiDia
!nie !niersi rsidad dad Catli CatliDa Da de Valparaí lparaíso so # ChileB ChileB realiz realiz una Tesis .oDtoral en el ao %&&; deno3inado: YEstudio de la apliDailidad de 3ateriales Do3puestos al diseo de estruDturas de DontenDin de tierras su interaDDin Don el terrenoB para su e3pleo en oras de infraestruDtura iariaZ7 En la deno deno3i 3ina nada da Tesis sis .oDt .oDtor oral al se lleA lleA a las las siAu siAuie ient ntes es DonDlusiones: '6 El e3pl e3pleo eo de 3ate 3ateri rial ales es Do3p Do3pue uest stos os pres presen enta ta 3Klt 3Kltip iple less ent enta aas as de uso uso en rea reass tan tan die diers rsas as77 En apli apliDa DaDi Dion ones es de inAeniería Diil su uso no est etendidoB deido prinDipal3ente al desDonoDi3iento Hue aKn eiste de estos 3ateriales en Duanto a las presta prestaDio Diones nes estruD estruDtur turale aless Hue son DapaDe DapaDess de aporta aportarr B porHue 3ateriales tradiDionales Do3o son el DonDreto el aDero estn a3plia3ente Dontrastados en todo el 3undo7 %6 El estu estudi dio o de die diers rsas as tipo tipolo loAí Aías as de 3uro 3uross ha per3 per3ititid ido o 3ane 3anea arr
3uD 3uDhas has
pos posii iilid lidades ades en
donde nde
los los
3ater ateria iale less
Do3puestos pueden tener apliDaDin7
2.1.2.. ANTECEDE 2.1.2 ANTECEDENTES NTES NACIONA NACIONALES LES a6 La e3presa e3presa InAeniería InAeniería )7*7C7 )7*7C7 en el el ao %&&8B %&&8B realiz realiz el el estudio estudio definitio de la ora: Y R%&'()*)+',)- / 0%,+0,,)- % 5+
,06+), % *' ,'00%+%0' P''7%0),'' S0 ZB ZB en la Hue se plante
Donst Donstruir ruir 3uros 3uros de suelo suelo reforz reforzado ado en ree3pl ree3plazo azo de los 3uros 3uros daados7 El estudio definitio Dontiene las siAuientes DonDlusiones: '6 La presenDia presenDia de 3ateriales 3ateriales Aranulare Aranularess Dasi total ausenDia ausenDia de hu3edadB Aarantiza la no oDurrenDia de fallas por hu3edad en el talud7 %6 La intr introd oduD uDDi Din n del del Aeos Aeosin intM tMtiD tiDo o oDas oDasio iona na una una 3eo 3eora ra del del Do3p Do3por orta ta3i 3ien ento to Aeo3 Aeo3eD eDn niD iDo o del del suelo suelo prop propor orDi Dion onan ando do un au3ento en la resistenDia Aloal 1suelo 5 refuerzo67
6 La e3presa e3presa /*CC*FERR /*CC*FERRII del del PerKB PerKB en el el ao %&&8B %&&8B puliD puliD el +oletín TMDniDo: YEstruDturas en suelo reforzado Don el Terra3esh )ste3Z7 El oletín tMDniDo Dontiene lo siAuiente: '6 NoDiones NoDiones siDa siDass sore sore estaili estailidad dad de de taludes7 taludes7 %6 /Mtodo /Mtodo para para la estailiza estailizaDin Din de taludes taludes77 46 )uelo reforz reforzado ado Don Don el Te Terra3esh rra3esh )ste37 )ste37 (6 ProDeso ProDeso DonstruD DonstruDtio tio Don el el Te Terra3esh rra3esh )ste37 )ste37
2.1.3.. ANTECEDE 2.1.3 ANTECEDENTES NTES LOCALES LOCALES
2.2.
BASES TEÓRICAS 2. 2.2. 2.1. 1. TALUD LUD Es una superfiDie inDlinada respeDto de la horizontal Hue haan de
adoptar per3anente3ente las estruDturas de tierra7 Cuando se produDe en for3a for3a natura naturalBlB sin inter interenD enDin in hu3an hu3anaB aB se deno3i deno3ina na ladera ladera
Duando son heDhos por el ho3re se deno3inan Dortes o taludes artifiDialesB seAKn el oriAen de su for3aDin en el DorteB se realiza una eDaaDin en la for3aDin tMrrea naturalB en tanto Hue los taludes artifiDiales son los lados inDlinados de los terraplenes7
2.2.2. DESLI8AMIENTO Es la ruptura desplaza3iento pendiente aao de una 3asa de sueloB roDa o 3ezDla de a3os en for3a lenta o rpidaB Aeneral3ente de Aran 3aAnitud produDido por: •
Falta de soporte en la ase del talud7
•
)oresaturaDin de aAua7
•
.esinteAraDin Aradual del aflora3iento roDoso 1erosin67
•
•
*Dtiidad AraitaDionalB /oi3ientos sís3iDos7
2.2.3. MURO DE CONTENCIÓN Es un tipo de estruDtura ríAida Dontinua Hue produDe un efeDto estailizador sore una 3asa de terreno7 Los 3uros de DontenDin se utilizan para detener 3ateriales sueltos o loHues de tierra Duando el Donteto no per3ite Hue estas 3asas se apropien de sus pendientes de oriAen natural7 Estas DondiDiones se presentan Duando en Dasos Do3o: el anDho de una eDaaDinB Dorte o terraplMn est restrinAido por DondiDiones de propiedadB utilizaDin de la estruDtura o eDono3ía7 Por ee3ploB en la DonstruDDin de Darreteras o ías fMrreasB el anDho de ía es fio el Dorte o terraplMn dee estar Dontenido dentro
de este anDho7 .e 3odo si3ilarB los 3uros para los stanos de edifiDios deen uiDarse dentro de los lí3ites de la propiedad Dontener el suelo alrededor del stano7
2.2.4. MUROS DE SUELO REFOR8ADO )on siste3as en los Duales se utiliza 3ateriales tMrreos Do3o ele3entos de DonstruDDin7 !n 3uro de DontenDin de suelo reforzado est Donstituido por un suelo Aranular Do3paDtado en el Hue se DoloDan andas de refuerzos horizontales ertiDales a interalos reAulares7 Por lo Aeneral las andas son de aDero AalanizadoB pero ta3iMn pueden ser alu3inioB plstiDo o 3ateriales no iodeAradales 1Aeotetiles Aeo3allas67 El uso de este refuerzo i3pliDa una 3aor resistenDia a l a traDDin del suelo resistenDia al Dorte Aenerado por la friDDin del Donunto suelo#refuerzo7
2.3.
DEFINICIONES CONCEPTUALES
2.3.1. NOMENCLATURA
Y
MOVIMIENTOS 2.3.1.1. GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN
DE
LOS
Los desliza3ientos de tierra son uno de los proDesos AeolAiDos 3s destruDtios Hue afeDtan a los hu3anosB Dausando 3iles de 3uertes daos en las propiedadesB por alor de deDenas de illones de dlares Dada ao 1+ra rrodB '<;<67 Los desliza3ientos produDen Da3ios en la 3orfoloAía del terrenoB diersos daos a3ientalesB daos en las oras de infraestruDturaB destruDDin de iiendasB puentesB loHueo de ríosB etD7 1FiAura %7'67
F)90' 2.17 EfeDtos direDtos e indireDtos deriados de la oDurrenDia de los desliza3ientos de tierra7 )in e3arAoB un Aran porDentae de las pMrdidas por desliza3ientos son eitales si el prole3a se identifiDa Don anterioridad se i3ple3entan las 3edidas de preenDin o Dontrol7 Los desliza3ientos estn relaDionados Don las 3ontaas seAKn se osera en la FiAura %7%7 Las zonas 3ontaosas son 3u susDeptiles a sufrir prole3as de desliza3ientos de tierraB deido a Hue Aeneral3ente se reKnen Duatro de los ele3entos 3s i3portantes para su oDurrenDia
tales Do3o el relieeB la sis3iDidadB la 3eteorizaDin las lluias intensas7
F)90' 2.27 "reas donde freDuente3ente oDurren desliza3ientos en el 3undo7 )e puede oserar Hue las a3enazas DoinDiden Don las prinDipales Dadenas 3ontaosas7
2.3.1.2. NOMENCLATURA La no3enDlatura 3s Do3Kn3ente utilizada en las DienDias AeotMDniDasB se asa en los siste3as de DlasifiDaDin propuestos por utDhinson 1'<9;6 por Varnes 1'<8; '<;67 Este Klti3o siste3a fue aDtualizado por Cruden Varnes en el Y)peDial Report %(Z del Transportation ResearDh +oard de los Estados !nidos 1'<<96 es el siste3a de no3enDlatura DlasifiDaDin 3s utilizado en el 3undo7 * esta DlasifiDaDin se le aAreAaron a alAunos ele3entos nueos e i3portantesB aunHue en tMr3inos AeneralesB se 3antuieron los prinDipios siDos de la DlasifiDaDin del TR+B Do3ple3entndolos Don otros oDalos o tMr3inosB los Duales no se enDontraan en la
ter3inoloAía oriAinal del TR+7 Los tMr3inos siDos 3s aDeptados uniersal3ente son el de YtaludZ para identifiDar una superfiDie Don reliee inDlinado el de Ydesliza3ientoZ para los 3oi3ientos del talud7
' TALUD !n YtaludZ o ladera es una 3asa de tierra Hue no es plana sino Hue presenta una pendiente o Da3ios siAnifiDatios de altura7 En la literatura tMDniDa se define Do3o YladeraZ Duando su Donfor3aDin aDtual tuo Do3o oriAen un proDeso natural YtaludZ Duando se Donfor3
artifiDial3ente
1FiAura
%7467
)e
pueden
presentar
Do3inaDiones de los diersos tipos de taludes laderas7
F)90' 2.37 No3enDlatura de taludes laderas7 Las laderas o taludes Hue han per3aneDido estales por 3uDhos aosB pueden fallar deido a Da3ios topoArfiDosB a los fluos de aAua suterrneaB a los Da3ios en la resistenDia del sueloB la 3eteorizaDin o a faDtores de tipo antrpiDo o natural Hue 3odifiHuen su estado
natural de estailidad7 !n talud estale puede Donertirse en un Ydesliza3ientoZ7
( PARTES DE UN TALUD Eisten alAunos tMr3inos para definir las partes de un talud7 El talud Do3prende una parte alta o superior Donea Don una DaezaB Di3aB Dresta o esDarpeB donde se presentan proDesos de erosin una parte inter3edia se3irreDta una parte aa o inferior DnDaa Don un pieB pata o aseB en la Dual oDurren prinDipal3ente proDesos de depositaDin 1FiAura %7(67 En un talud o ladera se definen los siAuientes ele3entos Donstitutios:
P)%; 5'+' ('% El pie Dorresponde al sitio de Da3io rusDo de la pendiente en la parte inferior del talud o ladera7 La for3a del pie de una ladera es Aeneral3ente DnDaa7
C'(%<'; ,0%+'; ,)7' %,'05% )e refiere al sitio de Da3io rusDo de la pendiente en la parte superior del talud o ladera7 Cuando la pendiente de este punto haDia aao es se3iSertiDal o de alta pendienteB se le deno3ina YesDarpeZ7 Los esDarpes pueden DoinDidir Don Doronas de desliza3ientos7 La for3a de la Daeza Aeneral3ente es Donea7
A*+0' Es la distanDia ertiDal entre el pie la DaezaB la Dual se presenta Dlara3ente definida en taludes artifiDialesB pero es Do3pliDada de
DuantifiDar en las laderas deido a Hue el pie la Daeza Aeneral3ente no son aDDidentes topoArfiDos ien 3arDados7
A*+0' % )=%* >0%?+), Es la distanDia ertiDal desde el pie del talud o ladera hasta el niel de aAua 1la presin en el aAua es iAual a la presin at3osfMriDa67 La altura del niel fretiDo se aDostu3ra 3edirla deao de la Daeza del talud7
P%)%+% Es la 3edida de la inDlinaDin de la superfiDie del talud o ladera7 Puede 3edirse en AradosB en porDentae o en relaDin 3:'B en la Dual 3 es la distanDia horizontal Hue Dorresponde a una unidad de distanDia ertiDal7 Ee3plo: (8Q [ '&&X [ ':'V7 Los suelos o roDas 3s resistentes Aeneral3ente for3an laderas de 3aor pendiente los 3ateriales de aa resistenDia o landosB tienden a for3ar laderas de aa pendiente7 Ta3iMn eisten otros faDtores topoArfiDos en los taludesB los Duales se reHuiere definirB tales Do3o: lonAitudB Doneidad 1ertiDal6B Duratura 1horizontal6 rea de la DuenDa de drenaeB los Duales pueden tener influenDia sore el Do3porta3iento AeotMDniDo del talud7
F)90' 2.47 Partes Aenerales de un talud o ladera7
, DESLI8AMIENTO Los desliza3ientos 1YLandslidesZ6 Donsisten en Y3oi3ientos de 3asas de roDaB residuos o tierraB haDia aao de un taludZ 1Cruden '<<'67 En el tMr3ino Ydesliza3ientoZ se inDluen tanto los proDesos de erosin Do3o los proDesos denudaDionales7 La naturaleza preDisa del proDeso no est inDluida en la definiDin e inDlue proDesos Hue son produDto de la aDDin de las fuerzas AraitaDionalesB hidruliDasB etD7 Los 3oi3ientos oDurren Aeneral3ente a lo larAo de las superfiDies de fallaB por Daída lireB 3oi3ientos en 3asaB erosin o fluos7 *lAunos seA3entos del talud o laderaB pueden 3oerse haDia aao 3ientras otros se 3ueen haDia arria7 Los fen3enos de inestailidad inDluenB Aeneral3enteB una Do3inaDin de proDesos
erosionales denudaDionales interrelaDionados entre sí a 3enudo 3ezDlados7
PARTES DE UN DESLI8AMIENTO En la FiAura %78 se 3uestra un desliza3iento típiDo o desplaza3iento en 3asa7 Las partes prinDipales son las siAuientes:
C'(%<'. Parte superior de la 3asa de 3aterial Hue se 3uee7 La Daeza del desliza3iento no Dorresponde neDesaria3ente a la Daeza del talud7 *rria de la Daeza est la Dorona7
C)7'. El punto 3s alto de la DaezaB en el DontaDto entre el 3aterial perturado el esDarpe prinDipal7
C0' 7 El 3aterial Hue se enDuentra en el sitioB 1prDtiDa3ente inalterado6B adaDente a la parte 3s alta del esDarpe prinDipalB por enDi3a de la Daeza7
E,'05% 50),)5'*7 )uperfiDie 3u inDlinada a lo larAo de la periferia posterior del rea en 3oi3ientoB Dausado por el desplaza3iento del 3aterial7 La DontinuaDin de la superfiDie del esDarpe dentro del 3aterial Donfor3a la superfiDie de la falla7
E,'05% %,'0) 7 )uperfiDie 3u inDlinada produDida por el desplaza3iento diferenDial dentro de la 3asa Hue se 3uee7 En un desliza3iento pueden for3arse arios esDarpes seDundarios7
S5%0>),)% % >'**'7 "rea por deao del 3oi3iento Hue deli3ita el olu3en del 3aterial desplazado7 El suelo por deao de la superfiDie de la falla no se 3ueeB 3ientras Hue el Hue se enDuentra por enDi3a de MstaB se desplaza7 En alAunos 3oi3ientos no ha superfiDie de falla7
P)% % *' 5%0>),)% % >'**'7 La línea de interDeptaDin 1alAunas eDes tapada6 entre la parte inferior de la superfiDie de rotura la superfiDie oriAinal del terreno7
B'%7 El rea Duierta por el 3aterial perturado aao del pie de la superfiDie de falla7
P+' @'7 El punto de la ase Hue se enDuentra a 3s distanDia de la Di3a7
C%05 50),)5'* %* %*)<'7)%+7 El 3aterial desplazado Hue se enDuentra por enDi3a de la superfiDie de falla7 )e pueden presentar arios Duerpos en 3oi3iento7
S5%0>),)% 0)9)'* %* +%00% 7 La superfiDie Hue eistía antes de Hue se presentara el 3oi3iento7
C+' >*',7 !n lado 1perfil lateral6 del 3oi3iento7 )e dee diferenDiar el flanDo dereDho el izHuierdo7
D%0%,&' % )<)%0'7 Para desDriir un desliza3iento se reDo3ienda utilizar la orientaDin AeoArfiDa 1NorteB )urB EsteB Oeste6 pero si se e3plean las palaras dereDha e izHuierdaB deen referirse al desliza3iento oserado desde la Dorona haDia el pie7
F)90' 2.7 No3enDlatura de las diferentes partes Hue Donfor3an un desliza3iento7
% DIMENSIONES DE LOS MOVIMIENTOS Para definir las di3ensiones de un 3oi3iento se utiliza la ter3inoloAía reDo3endada por el I*EG 1FiAura %796:
A,& % *' 7'' %5*'<'' 7 *nDho 3i3o de la 3asa desplazadaB perpendiDular a la lonAitud Ld7
A,& % *' 5%0>),)% % >'**' 0 7 *nDho 3i3o entre los flanDos del desliza3iento perpendiDular a la lonAitud Lr7
L9)+ % *' 7'' %*)<'' L 7 .istanDia 3íni3a entre la punta la Daeza7
L9)+ % *' 5%0>),)% % >'**' L0 7 .istanDia 3íni3a desde el pie de la superfiDie de falla la Dorona7
P0>)' % *' 7'' %5*'<'' D 7 /i3a profundidad de la 3asa 3oida perpendiDular al plano Donfor3ado por d Ld7
P0>)' % *' 5%0>),)% % >'**' D0 7 /i3a profundidad de la superfiDie de falla Don respeDto a la superfiDie oriAinal del terrenoB 3edida perpendiDular3ente al plano Donfor3ado por r Lr7
L9)+ ++'* L7 .istanDia 3íni3a desde la punta a la Dorona del desliza3iento7
L9)+ % *' *6%' ,%+0'* L, 7 .istanDia Hue ha desde la punta 1o ua6 hasta la Dorona del desliza3ientoB a lo larAo de los puntos uiDados sore la superfiDie oriAinal eHuidistantes de los ordes laterales o flanDos7
F)90' 2.!7 .i3ensiones de los 3oi3ientos en 3asa de aDuerdo a I*EG Co33ission on Landslides 1'<<&67
> VOLUMEN DE UN DESLI8AMIENTO El olu3en del desliza3iento se 3ide en 3etros DKiDos despuMs de la falla7 El olu3en aproi3ado de un desplaza3iento de rotaDin puede DalDularse utilizando la epresin:
.onde Fe: FaDtor de epansin del suelo al ser perturado7 El olu3en de 3aterial 3edido antes del desliza3ientoB Aeneral3ente au3enta Don el 3oi3iento deido a Hue el 3aterial se
dilata7 El tMr3ino YfaDtor de epansinZ puede ser utilizado para desDriir este au3ento en olu3enB Do3o un porDentae del olu3en antes del 3oi3iento7 Este faDtor es Do3Kn3ente de '7%8 a '74&7 En alAunas oDasionesB Do3o en el Daso de la roDa el faDtor de epansin puede ser hasta de un &X 1Fepansin [ '767
9 NGULO Y LONGITUD DE RECORRIDO En los 3oi3ientos de fluoB espeDial3ente en los fluos rpidosB el nAulo la lonAitud de reDorridoB pueden deter3inar la 3aAnitud del riesAo7 El nAulo de desplaza3iento iniDial deter3ina las DondiDiones al iniDio del 3oi3iento el nAulo de reDorrido 1FiAura %76 afeDta el proDeso del fluo hasta Hue se detiene o alDanza su lonAitud total de reDorrido7
F)90' 2."7 LonAitud nAulo de reDorrido7 1unter FellB %&&467 Esta lonAitud depende del nAulo de inDlinaDin Aeo3etría del taludB del tipo de 3aterialB del Dontenido de aAuaB del olu3en del desliza3iento del Donfina3iento del Danal de fluoB entre otros faDtores7 Por ee3ploB a 3aor olu3en del desliza3ientoB 3aor es la lonAitud de reDorrido 1FiAura %7;67
F)90' 2.#7 EfeDto del olu3en del desliza3iento en la lonAitud de reDorrido7 1unter FellB %&&467
2.3.1.3. CLASIFICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS Para la DlasifiDaDin de los desliza3ientos se presenta el siste3a propuesto por Varnes 1'<;6B Hue e3plea Do3o Driterio prinDipal en la DlasifiDaDinB el tipo de 3oi3ientoB en seAundo luAarB el tipo de 3aterial7 *síB diide los 3oi3ientos en 3asa en DinDo tipos: DaídoB inDlinaDin o olDa3iento 1uelDos6B desliza3ientosB propaAaDiones fluos7 *de3sB diide los 3ateriales en dos Dlases: roDas suelosB estos Klti3os sudiididos en detritos tierra7
' CAÍDO CAÍDA Caído es el desprendi3iento Daída de 3ateriales del talud7 En los Daídos se desprende una 3asa de DualHuier ta3ao desde un talud de pendiente fuerte a lo larAo de una superfiDie en la Dual el desplaza3iento de Dorte es 3íni3o o no se da7 Este desplaza3iento se produDe prinDipal3ente por Daída lireB a saltos o rodando 1FiAura %7<67
F)90' 2.$7 EsHue3a de Daídos de roDa residuos7 Los Daídos pueden inDluir desde suelo partíDulas relatia3ente peHueasB hasta loHues de arios 3etros DKiDos7 Los fraA3entos son de diferentes ta3aos Aeneral3ente se ro3pen en el proDeso de Daído7 Los YDaídos de roDaZ Dorresponden a loHues de roDa relatia3ente sana los Daídos de residuos o YdetritosZB estn Do3puestos por fraA3entos de 3ateriales pMtreos los Daídos de tierraB Dorresponden a 3ateriales Do3puestos de partíDulas peHueas de suelo o 3asas landas7 Los Daídos o desprendi3ientos de suelo oDurren en taludes de 3u alta pendienteB espeDial3ente en las terrazas produDto de depsitos aluiales7
P0,% %* 7=)7)%+ % * ,'6 El 3oi3iento de Daído es 3u rpido a etre3ada3ente rpido puede o noB estar preDedido de 3oi3ientos 3enores Hue DonduzDan a la separaDin proAresia o a la inDlinaDin del loHue o 3asa de 3aterial7 Co3Kn3enteB los Daídos oDurren sin eidenDias preias de 3oi3iento7 Los faDtores Hue Dontrolan el tipo preDiso de 3oi3ientoB
son la pendiente del taludB la 3orfoloAía la ruAosidad de la superfiDie 1inDluendo la Doertura eAetal67 La oseraDin 3uestra Hue los 3oi3ientos tienden a Do3portarse en Daída lire Duando la pendiente superfiDial es 3aor de 8Q 1FiAura %7''67
F)90' 2.117 Caídos de loHues en Daída lire de roDa fraDturada7 En los taludes de nAulo 3enorB Aeneral3ente reotan los 3ateriales en los taludes de 3enos de (8QB los 3ateriales tienden a rodar 1FiAura %7'%67
F)90' 2.127 Caídos de loHues rodando 1pendiente de 3enos de (8Q67
V%*,)' % * ,'6 La eloDidad de los 3ateriales au3enta Don la altura de Daída:
.onde: A [ aDeleraDin deida a la Araedad7 h [ altura de Daída7 V [ eloDidad7 La eloDidad dis3inue si no se presenta Daída lire7 * 3enor nAulo Don la horizontalB 3enor es la eloDidad7
M%,')7 % >07',)- % ,'6 llie Norrish 1'<<96B indiDan Do3o Dausas de los Daídos de roDa a la lluiaB la roDa fraDturadaB el ientoB la esDorrentíaB la infiltraDinB las fraDturas planares adersasB el 3oi3iento de los ani3alesB la erosin diferenDialB las raíDes de los rolesB los naDi3ientos de aAuaB la desDo3posiDin del sueloB los sis3osB los Dortes de las íasB la eplotaDin de 3aterialesB el uso de eplosiosB las iraDiones de la 3aHuinaria los ehíDulos las diersas aDtiidades antrpiDas 1FiAura %7'467
F)90' 2.137 *lAunos 3eDanis3os de for3aDin de Daídos7
Preia3ente a la oDurrenDia de un DaídoB se presenta un proDeso de deterioro Hue puede durar arios aos7 .urante este períodoB los loHues o 3asas de talud sufren 3odifiDaDiones Hue los haDen 3s susDeptiles a los Daídos7 Final3enteB eentos Do3o la lluia o un sis3oB aDtian los 3oi3ientos7
A,7*',)- % * ,'6 +'* La aDu3ulaDin del 3aterial Daído sore el pie del talud se le deno3ina YesDo3rosZ o YtalusZ Aeneral3enteB se depositan for3ando YDonosZ7 La pendiente del talus depende del nAulo de friDDin del 3aterial7 Los talus de loHues de roDa Dasi sie3pre son de pendientes altas7 Es Do3Kn en los talus oserar la DlasifiDaDin de los 3ateriales Don los loHues de 3aor ta3ao haDia la parte inferior del depsito7
( INCLINACIÓN O VOLCAMIENTO VUELCOS Este tipo de 3oi3iento Donsiste en una rotaDin haDia adelante de una unidad o unidades de 3aterial tMrreo Don Dentro de Airo por deao del Dentro de Araedad de la unidad7 General3enteB los olDa3ientos oDurren en las for3aDiones roDosasB pero ta3iMnB se presentan en suelos Dohesios seDos en suelos residuales 1FiAura %7'(67 La inDlinaDin puede aarDar zonas 3u peHueas o inDluir olK3enes Arandes hasta de arios 3illones de 3etros DKiDos7
F)90' 2.147 ProDesos Hue DonduDen al VolDa3iento o inDlinaDin en 3ateriales residuales7 .ependiendo de las DaraDterístiDas Aeo3MtriDas de la estruDtura AeolAiDaB la inDlinaDin puede o no ter3inar en Daídos o en derru3es 1FiAura %7'8 %7'967 Las fuerzas Hue produDen el olDa3iento son Aeneradas por las unidades adaDentesB el aAua en las Arietas o untasB las epansiones los 3oi3ientos sís3iDos7 Las inDlinaDiones pueden ariar de etre3ada3ente lentas a etre3ada3ente rpidas7
F)90' 2.17 InDlinaDin Daídos en un proDeso de erosin7
F)90' 2.1!7 El olDa3iento puede Aenerar un des3orona3iento del talud o falla en esDaleraB for3ando Daídos o derru3es7 Por lo AeneralB son lentas a etre3ada3ente lentas al iniDio au3entan de eloDidad Don el tie3po7 * 3enudoB ter3inan en Daídos de roDa o residuosB derru3es 1Daídos de suelo6 o fluos 1FiAura %7'67
F)90' 2.1"7 ProDeso de falla al olDa3iento7 En los olDa3ientos de roDaB las fraDturas definen las DaraDterístiDas del 3oi3iento7 En las inDlinaDiones del suelo las Arietas de tensinB la Dohesin de los 3aterialesB la altura la pendiente de los taludesB deter3inan el olu3en de la 3asaB la 3aAnitud del 3oi3iento la posiilidad de des3orona3ientoB Daído o fluo7
M % V*,'7)%+ )e pueden diferenDiar tres tipos de olDa3iento:
V*,'7)%+ ' >*%)-7 Colu3nas Dontinuas se ro3pen separan unas de otras en flein a 3edida Hue se inDlinan haDia adelante 1FiAura %7';67
V*,'7)%+ % V )=%0+)'7 Consiste en la inDlinaDin 3Kltiple de una serie de loHues Don Dentro de Airo en la superfiDie inferior del siste3a de olDa3ientoB el Dual puede Donertirse en una superfiDie de falla7
F*%)- % (*%7 Flein Dontinua de Dolu3nas larAas a traMs de desplaza3ientos aDu3ulados a lo larAo de las nu3erosas untas7
F)90' 2.1#7 /odos Do3pleos de olDa3iento7
, REPTACIÓN CREEP La reptaDin o YDreepZ Donsiste en 3oi3ientos del suelo susuperfiDial desde 3u lentos a etre3ada3ente lentos sin una superfiDie definida de falla7 La profundidad del 3oi3iento puede ser desde poDos Dentí3etros hasta arios 3etros7 General3enteB el desplaza3iento horizontal es de unos poDos Dentí3etros al ao afeDta a Arandes reas de terreno 1FiAura %7'<67
F)90' 2.1$7 EsHue3a de un proDeso de reptaDin7
La reptaDin puede preDeder a 3oi3ientos 3s rpidos Do3o los fluos o desliza3ientos traslaDionales7 La reptaDin Do3Kn3ente oDurre en las laderas Don pendiente aa a 3edia7 )e le atriue a las alteraDiones
Dli3tiDas
relaDionadas
Don
los
proDesos
de
hu3edeDi3iento seDado en los suelosB usual3ente arDillososB 3u landos o alteradosB Don DaraDterístiDas epansias7 Las eidenDias de reptaDin Donsisten en la inDlinaDin de postes DerDas o la inDlinaDin o Duratura de los tronDos de los roles arustos7 Co3o los 3oi3ientos son 3u lentosB la 3eor for3a de analizar un proDeso de YDreepZ es 3ediante el 3onitoreo el uso de inDlin3etros7 En un inDlin3etro el 3oi3iento es 3aor en la superfiDie del terreno dis3inue en 3aAnitud al profundizarse7
DESLI8AMIENTOS EN MASA TRASLACIONALES Y ROTACIONALES El desliza3iento en 3asa Donsiste en un desplaza3iento de Dorte a lo larAo de una o arias superfiDiesB Hue pueden deteDtarse fDil3ente dentro de una zona relatia3ente delAada 1FiAura %7%&67 Los desliza3ientos en 3asa pueden ser de una sola 3asa Doherente Hue se 3ueeB o pueden Do3prender arias unidades o 3asas se3iS independientes7
F)90' 2.27 .esliza3ientos en suelos landos7 El 3oi3iento puede ser proAresioB o seaB Hue no se iniDia si3ultnea3ente a lo larAo de toda la Hue sería la superfiDie de fallaB sino Hue se a Aenerando en un proDeso Aradual7 La superfiDie de falla es una zona de deter3inado espesorB en la Dual se produDen Da3ios olu3MtriDos desplaza3ientos relaDionados Don la falla o roturaB al Dortante de los 3ateriales7 Los desplaza3ientos en 3asa se pueden sudiidir en sutipos deno3inados
desliza3ientos
rotaDionalesB
desliza3ientos
traslaDionales o planares desliza3ientos Do3puestos de rotaDin traslaDin7 Esta diferenDiaDin es i3portante porHue puede definir el siste3a de anlisis el tipo de estailizaDin Hue se a a e3plear7
D%*)<'7)%+ 0+',)'* En un desplaza3iento rotaDionalB la superfiDie de falla es DnDaa haDia arria el 3oi3iento es rotaDional Don respeDto al ee paralelo a la superfiDie transersal al desliza3iento7 El Dentro de Airo se enDuentra por enDi3a del Dentro de Araedad del Duerpo del 3oi3iento7 Visto en plantaB el desliza3iento de rotaDin posee una serie de aArieta3ientos DonDMntriDos DnDaos en la direDDin del 3oi3iento7 El 3oi3iento produDe un rea superior de hundi3iento
otra inferior de desliza3ientoB lo Dual AeneraB Do3Kn3enteB fluos de 3ateriales por deao del pie del desliza3iento 1FiAura %7%'67
F)90' 2.217 .esliza3iento rotaDional típiDo7 La Daeza del 3oi3iento asDula haDia atrs los roles se inDlinanB de for3a diferenteB en la Daeza en el pie del desliza3iento7
C0='+0' % *' 5%0>),)% % >'**' En la 3aoría de los desplaza3ientos rotaDionales se for3a una superfiDie DnDaa en for3a de YDuDharaZ 1FiAura %7%%67 Los desplaza3ientos rotaDionales Aeneral3ente tienen una relaDin .rLr entre &7'8 &744 1)We3pton utDhinsonB '<9<67
F)90' 2.227 .esplaza3iento de rotaDin en una ladera7 Los Dasos 3s DonoDidos de desliza3ientos de rotaDinB se presentan en suelos arDillosos landos Don perfil profundo en suelos
residuales Don perfiles 3eteorizados de Aran espesor 1FiAura %7%(67 Ta3iMn
se
presentan
Don
freDuenDia
en
los
terraplenes7
General3enteB la for3a loDalizaDin de la superfiDie de falla est influenDiada por las disDontinuidades untas o planos de estratifiDaDin7
F)90' 2.247 .esplaza3iento rotaDional en suelos residuales7 El efeDto de estas disDontinuidades dee tenerse 3u en Duenta en el 3o3ento Hue se haAa el anlisis de estailidad7 Las superfiDies de falla pueden ser tanAentes o seDantes a esas zonas de deilidad 1FiAura %7%867
F)90' 2.27 EfeDtos de la estruDtura en la for3aDin de los desplaza3ientos a rotaDin7
D%*)<'7)%+ % +0'*',)- +0'*',)'*
En el desplaza3iento de traslaDin la 3asa se desliza haDia afuera o haDia aaoB a lo larAo de una superfiDie 3s o 3enos plana o liAera3ente ondulada tiene 3u poDo o nada de 3oi3iento de rotaDin o olteo 1FiAura %7%967
F)90' 2.2!7 .esliza3iento de traslaDin en una ía7 Los 3oi3ientos traslaDionales Aeneral3enteB tienen una relaDin .rLr de 3enos de &7'7 En 3uDhos desplaza3ientos de traslaDinB la 3asa se defor3a o se ro3pe puede Donertirse en fluoB espeDial3ente en las zonas de pendiente fuerte7
D)>%0%,)' %+0% * 7=)7)%+ % 0+',)- / % +0'*',)- En los 3oi3ientos de rotaDin la relaDin .L es 3aor de &7'8B 3ientras en los de traslaDin .L es 3enor de &7'&7 1FiAura %7%;67 En un 3oi3iento de rotaDinB la 3asa trata de autoSestailizarseB 3ientras en uno de traslaDinB puede proAresar indefinida3ente a lo larAo de la ladera haDia aao7
F)90' 2.2#7 RelaDiones .L para desliza3ientos de traslaDin rotaDin 1*ra3son otrosB %&&%67
La diferenDia 3s i3portante entre los 3oi3ientos de rotaDin traslaDin se relaDiona Don la apliDailidad o noB de los diersos siste3as de estailizaDin7 *lAunos siste3as de estailizaDin no son efeDtios en los desliza3ientos de rotaDin o de traslaDin7
D%*)<'7)%+ ,75%+ % +0'*',)- / 0+',)- Con freDuenDia se presentan 3oi3ientos Hue inDluen dentro del patrn de desplaza3iento AeneralB 3oi3ientos de traslaDin de rotaDin7 * estos 3oi3ientos se les DonoDe Do3o YDo3puestosZ7 IAual3ente se pueden presentar hundi3ientos o etensiones laterales en for3a Donunta7 La 3aoría de los 3oi3ientos inDluen arios tipos de desplaza3ientoB aunHue slo predo3ina uno7
% EXTENSIÓN LATERAL EXPANSIÓN LATERAL )e deno3ina etensin o esparDi3iento lateral a los 3oi3ientos Don Do3ponentesB prinDipal3ente lateralesB en taludes de aa pendiente7 En los esparDi3ientos laterales el 3odo del 3oi3iento do3inanteB es la etensin lateral aDo3odada por fraDturas de Dorte tensin 1sore roDa o sore suelos plstiDos67 Las etensiones laterales oDurren Do3Kn3ente en las 3asas de roDaB sore suelos plstiDos o finosB tales Do3o arDillas li3os sensitios Hue pierden Aran parte de su resistenDia al re3oldearse7 Los esparDi3ientos laterales son 3u Do3unes en los sedi3entos AlaDiales 3arinosB pero no lo son en las zonas de suelos tropiDales residuales7 El 3eDanis3o de falla de una etensin lateral puede inDluir ade3sB
ele3entos de rotaDinB traslaDinB o de fluo sore 3ateriales plstiDos 1FiAura %7%<67
F)90' 2.2$7 EsHue3a de una etensin lateral7 General3enteB los 3oi3ientos son Do3pleos difíDiles de DaraDterizar7 La falla es proAresiaB o seaB Hue se iniDia en un rea loDal relatia3ente peHuea proAresa rpida3ente a reas 3aores7
T)5 % E+%)- L'+%0'* )e dee distinAuir entre dos tipos de esparDi3iento lateral así: \ /oi3ientos distriuidos en una etensinB pero sin una superfiDie asal ien definida de Dorte o de fluo plstiDo7 Esto oDurre predo3inante3ente en las roDasB espeDial3ente en las Drestas de serranías7 \ /oi3ientos Hue enuelen fraDturas etensin de roDa o sueloB deido a liDuaDin o fluo plstiDo del 3aterial suaDente7 \ Las Dapas superiores pueden hundirseB trasladarseB rotarseB desinteArarse o pueden liDuarse fluir 1FiAura %74&67
F)90' 2.3. Etensin lateral por fluo plstiDo7
> HUNDIMIENTOS Los hundi3ientos son 3oi3ientos Aeneral3ente ertiDales de 3asas de sueloB en las Duales oDurre una dis3inuDin del olu3en Aeneral del terreno7 Los proDesos de hundi3iento de Aran 3aAnitud se DlasifiDan Do3o parte de los 3oi3ientos en 3asa o desliza3ientosB aunHue para su oDurrenDiaB la presenDia de un talud no es neDesaria3ente un preSreHuisito7 Pueden ser de Aran 3aAnitud o relatia3ente peHueos7 Los hundi3ientos oedeDen a diferentes Dausas naturales7
H)7)%+ 50 %>07',)- 9%*-9),' S'99)9 Los hundi3ientos por defor3aDin AeolAiDa DonoDidos en la no3enDlatura internaDional Do3o YsaAAinAZ 1utDhinsonB '<;;6B Donsisten en defor3aDiones profundasB en Aran esDalaB ao la influenDia de la Araedad7 )e presentan en 3aDizos de roDa aparente3ente Do3petente donde han oDurrido proDesos internos de Da3io de esfuerzos7 En la FiAura %74' se 3uestran los prinDipales tipos de YsaAAinAZ7
F)90' 2.317 Tipos de YsaAAinAZ o hundi3ientos por defor3aDin AeolAiDa7
D%50%)- 50 ()%,)' >07',)- % ,'=%0' / )&*% La susidenDia Donsiste en el hundi3iento Aeneralizado del terreno7 Los 3oi3ientos 3asios de susidenDia se dan desde 3u lentos a rpidos pueden estar relaDionados Don diersas Dausas naturales entre las Duales se enDuentran las for3aDiones solules o WrstiDas la eplotaDin de aAuas suterrneas7 Las Dalizas dolo3itas son roDas DaronatadasB solules 3u susDeptiles a la desDo3posiDin Huí3iDa7 La 3eteorizaDin Huí3iDa produDe aDíos o Daernas dentro de la for3aDin roDosaB Hue pueden ser de Aran ta3ao7 El hundi3iento o Dolapso del teDho de estas Daernas produDe desliza3ientos por hundi3iento7 El resultado puede ser la AeneraDin de una dolina o YsinWholeZ7
H)7)%+ / %5*'<'7)%+ ,>)' 50 ,'7() % 50%)% % 50. Con relatia freDuenDia oDurren hundi3ientos desplaza3ientos dentro del terrenoB en DondiDiones Donfinadas o se3iSDonfinadasB sin Hue se presenten superfiDies de falla Do3pletas Do3o se indiDa en la FiAura %74%7 Estos desplaza3ientos oedeDen a defor3aDiones o reaDo3odo interno de las partíDulas al au3entar la presin de poros o dis3inuir las tensiones neAatias7
F)90' 2.327 undi3ientos Donfinados7 En este tipo de 3oi3iento del terreno se presentan aArieta3ientosB hundi3ientos leanta3ientos del terreno7 El Daso 3s Do3Kn es el de los rellenos detrs de los 3uros de DontenDin7
H)7)%+ % +%00'5*%% Eiste una tendenDia de los terraplenes a eperi3entar Da3ios de
olu3en
asenta3iento
o
hundi3iento
1FiAura
%74467
General3enteB estos 3oi3ientos del talud estn relaDionados Don defiDienDias en el proDeso de Do3paDtaDinB la falta de Donfina3iento lateralB o el asenta3iento DoSsís3iDo7 El hundi3iento puede ser un asenta3iento Aeneral del suelo de Di3entaDin por deao del terraplMn 1FiAura %74(67
F)90' 2.337 undi3iento de la superfiDie de terraplenes por defiDienDia de la Do3paDtaDin o por falta de Donfina3iento lateral7
F)90' 2.347 undi3iento Aeneralizado de un terraplMn por asenta3iento del suelo de Di3entaDin7 Con freDuenDiaB los hundi3ientos de terraplenes Aeneran aArieta3ientos lonAitudinalesB los Duales eentual3ente pueden induDir desliza3ientos de los taludes laterales7
9 FLUJOS En un YfluoZ oDurren 3oi3ientos relatios de las partíDulasB o loHues peHueosB dentro de una 3asa Hue se 3uee o desliza sore una superfiDie7 Las defor3aDiones relatias internas son 3u Arandes fluen en for3a si3ilar a un líHuido isDoso7 El fluo puede ser la3inar a turulento7 *l au3entar la densidad la isDosidadB el fluo puede transportar Arandes loHues haDia la parte superior7
A,+)=',)- % * >* La oDurrenDia de fluos puede estar relaDionada Don los siAuientes faDtores:
L' **=)' La saturaDin de los 3ateriales susuperfiDiales puede Donertir el suelo en un fluido isDoso7 *lAunos suelos Do3o los 3ateriales olDniDosB asoren aAua 3u fDil3ente Duando son alteradosB fraDturados o aArietados por un desliza3iento iniDial esta saturaDin puede DonduDir a la for3aDin de un fluo7 1FiAura %74867
F)90' 2.37 For3aDin de Arandes fluos de roDa 1Geertse3a otrosB %&&967
L %*)<'7)%+ % <' % '*+' 5%)%+% *l presentarse un desliza3iento de traslaDin o de rotaDin en una ladera de alta pendienteB eiste la tendenDia a la for3aDin de un fluo al adHuirir eloDidad las 3asas de suelo desprendidas7 Con freDuenDia se unen arios desliza3ientos para Donfor3ar un fluo de Aran 3aAnitud7
L' =%*,)' % * >* Los fluos pueden ser lentos o rpidos 1FiAura %7496B así Do3o seDos o hK3edos los ha de roDaB de residuos o de suelo o tierra7 Los fluos 3u lentos 1o etre3ada3ente lentos6 se asi3ilan en oDasionesB a los fen3enos de reptaDin7 En los fluos eiste una superfiDie fDil3ente identifiDale de separaDin entre el 3aterial Hue se 3uee el suaDenteB 3ientras en la reptaDinB la eloDidad del 3oi3iento dis3inue al profundizar en el perfilB sin Hue eista una superfiDie definida de rotura7
F)90' 2.3!7 Fluos de diferentes eloDidades7 T)5 % >* Los fluos se DlasifiDan de aDuerdo Don las DaraDterístiDas del 3aterial deslizado7
F* % (*% % 0,' Los fluos de loHues de roDa estn Do3puestos por loHues Dantos de roDaB Don o sin presenDia de 3ateriales finos7 Las pendientes de estos taludes Do3Kn3ente son 3u e3pinadas 13s de (8Q67 )u presenDia es Do3Kn tanto en las roDas íAneas 3eta3rfiDas 3u fraDturadasB Do3o en las roDas sedi3entarias Don nAulos fuertes de uza3iento de los planos de estratifiDaDin7 En las roDas íAneas o 3eta3rfiDasB los fluos pueden estar preDedidos por fen3enos de
inDlinaDin en las roDas 3eta3rfiDas por desplaza3ientos de traslaDin a lo larAo de los planos de estratifiDaDin7 Los fluos de roDa de 3aor 3aAnitudB Aeneral3ente se presentan en las roDas sedi3entarias 1Geertse3a otrosB %&&967
F* % 0%) %+0)+ Los fluos de residuos o de detritos son 3oi3ientos relatia3ente rpidos Hue lleAan a ser etre3ada3ente rpidos estn Do3puestos de 3ateriales Aruesos Don 3enos del 8&X de finos7 Por lo AeneralB un fluo de roDas ter3ina en uno de residuos 1FiAura %7467
F)90' 2.3"7 Fluo de loHues de roDa residuos en la eDaaDin de un YtalusZ para la DonstruDDin de una ía7 General3enteB los fluos de esDo3ros o de detritosB Dontienen partíDulas de diferentes ta3aosB roles 3aterial eAetalB así Do3o diersos oetos arrastrados por el fluo7 El 3oi3iento de los fluos de detritos se aDtia Don las lluiasB deido a la pMrdida de resistenDia por la dis3inuDin de la suDDin al saturarse el 3aterial o por el desarrollo de fuerzas deidas al 3oi3iento del aAua suterrnea 1Collins ,nidarDiDB '<<67 Los daos
Dausados por los fluos de detritos aarDan reas relatia3ente Arandes 1FiAura %74;67
F)90' 2.3#7 Fluo de detritos o residuos7 Los 3oi3ientos se iniDian a eloDidades 3oderadas au3entan a 3edida Hue desDienden por la ladera o DauDe7 *l au3entar la eloDidadB a arrastrando 3ateriales oetos de diferentes ta3aos7 Cuando el Danal es 3s peHueo Hue el fluoB se for3an ondas horizontales o depsitos laterales a los lados del Danal7
F* % %* +)%00' Los fluos de tierra son 3oi3ientos de 3ateriales Don 3s del 8&X de finos su DonsistenDia es líHuida7 )e iniDian Do3Kn3ente Do3o desplaza3ientos de rotaDin o traslaDin al aDu3ularse los suelos sueltos aao del pie del desliza3ientoB Mstos fluen sore la ladera7 Los fluos de tierra son rpidos o lentosB de aDuerdo Don la hu3edad la pendiente de la zona de oDurrenDia7 En las zonas de alta 3ontaa en las desMrtiDasB se presentan fluos 3u seDosB por lo Aeneral peHueos pero de eloDidades altas7
F* % L
En los fluos de lodo se hala de isDosidad propia3ente diDhaB lleAando al punto de halar de suelos suspendidos en aAua7 Los fluos de lodo alDanzan eloDidades 3u altas poseen Arandes fuerzas destruDtorasB las Duales dependen de su Daudal eloDidad7 !n fluo de lodo posee tres unidades 3orfolAiDas: un oriAen Hue Aeneral3ente es un desliza3ientoB un Da3ino o Danal de fluo final3enteB una zona de aDu3ulaDin7 El oriAen Donsiste en una serie de esDarpes de falla o desplaza3ientos de rotaDin o traslaDin el Da3ino o Danal es un rea estreDhaB reDta o una serie de Danales a traMs de los Duales flue el 3aterial isDoso7 La anDhuraB profundidad pendiente del Da3ino del fluoB aría de aDuerdo Don las DondiDiones topoArfiDas 3orfolAiDas7 La zona de aDu3ulaDin es un rea de 3enor pendiente en la Dual el fluo pierde eloDidad for3a un aaniDo de depsito7 1FiAura %74<67
F)90' 2.3$7 For3aDin de Arandes fluos de lodo 1Geertse3aB %&&967
A='*',&' Cuando los fluos alDanzan Arandes eloDidades se DlasifiDan Do3o aalanDhas7 En las aalanDhas el fluo desDiende for3ando una espeDie de Yríos de roDaB suelo residuos diersosZ7 1FiAura %7(&67
F)90' 2.47 *alanDhas por desliza3ientos Aeneralizados7 Las aalanDhas son Aeneradas a partir de un Aran aporte de 3ateriales de uno o arios desliza3ientos o fluosB Do3inados Don un olu3en i3portante
de
aAua7
Estas
for3an
una
3asa
de
Do3porta3iento líHuido isDoso Hue loAra eloDidades 3u altas 1Don Aran poder destruDtio6 Hue Dorresponden Aeneral3enteB a fen3enos reAionales dentro de una DuenDa de drenae7 Las aalanDhas pueden alDanzar eloDidades de 3s de 8& 3s en alAunos Dasos7
& MOVIMIENTOS COMPLEJOS Con 3uDha freDuenDia los 3oi3ientos de un talud inDluen una Do3inaDin de dos o 3s tipos de desplaza3iento desDritos anterior3ente7 * este tipo de desliza3iento Hue inoluDra arios tipos de 3oi3ientosB se le deno3ina YCo3pleoZ7
*diDional3enteB un tipo de proDeso aDtio puede Donertirse en otroB a 3edida Hue proAresa el fen3eno de desinteAraDin es así Do3o una inDlinaDin puede ter3inar en un Daído o en un desliza3iento en fluo7
T'(*' 2.17 Glosario para la DaraDterizaDin de 3oi3ientos en 3asa7 1*3pliado de Cruden VarnesB '<<96
2.3.1.4. CARACTERI8ACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS Junto al tipo de 3oi3ientoB es i3portante definir las DaraDterístiDas Hue posee en Duanto a seDuenDiaB estado de aDtiidadB estiloB eloDidadB hu3edad 3aterial7
' TIPO DE MATERIAL Los siAuientes tMr3inos han sido adoptados Do3o desDripDin de los 3ateriales Hue Do3ponen un deter3inado 3oi3iento del talud7
R,'7 )e deno3ina YroDaZ al 3aterial duro fir3e Hue estaa intaDto en su luAarB antes de la iniDiaDin del 3oi3iento7
R%) 7 )e deno3ina residuos o YdetritosZB al suelo Hue Dontiene una siAnifiDatia proporDin de 3aterial Arueso7 )e Donsidera Hue si 3s del %&X del 3aterial en peso es 3aor de % 3ilí3etros de di3etro eHuialenteB dee lla3arse YresiduosZ7 Por lo AeneralB eisten
partíDulas 3uDho 3aores de % 3ilí3etrosB para Hue sean Donsideradas de este 3odo7
T)%00'7 )e deno3ina tierraB a los 3ateriales Don 3s del 8&X de finos 1Pasantes ta3iz *)T/ %&&6B 1!)G)B %&&(6B su hu3edad es relatia3ente aa no tiene DonsistenDia líHuida se inDluen los 3ateriales desde arenas a arDillas 3u plstiDas7
L7 )e deno3ina lodo a un 3aterial Don 3s del 8&X de finos 1Pasantes ta3iz *)T/ %&&6B 1!)G)B %&&(6B Don hu3edades DerDanas o superiores al lí3ite líHuidoB esto le per3ite fluir rpida3ente7
( HUMEDAD )e proponen Duatro tMr3inos para definir las DondiDiones de hu3edad así:
S%,7 No Dontiene hu3edad YisileZ7 HK7%7 Contiene alAo de aAuaB pero no posee aAua 1Dorriente6 lire puede Do3portarse Do3o un slido plstiDo pero no Do3o un líHuido7
M'7 Contiene sufiDiente aAua para Do3portarse en parteB Do3o un líHuido posee Dantidades isiles de aAua Hue pueden salir del 3aterial7
M/ 7'7 Contiene aAua sufiDiente para fluir Do3o líHuidoB aKn en pendientes aas7
, ESTILO Varnes
estaleDi
una
no3enDlatura
de
aDtiidad
de
desliza3iento Duando apareDen Donunta3ente diferentes tipos de 3oi3iento:
C75*%7 !n desliza3iento Do3pleo es aHuel Hue tiene al 3enosB dos tipos de 3oi3iento7 Por ee3ploB inDlinaDin desplaza3iento7
C75%+7 El tMr3ino Do3puesto Dorresponde al Daso en el Dual oDurren si3ultnea3ente arios tipos de 3oi3ientos en diferentes reas de la 3asa desplazada7
MK*+)5*%7 )e deno3ina 3Kltiple a un desliza3iento Hue 3uestra 3oi3ientos repetidos del 3is3o tipoB Aeneral3enteB a3pliando la superfiDie de falla7 1FiAuras %7(' %7(%67 En Da3ioB un 3oi3iento suDesio Dorresponde a 3oi3ientos repetidosB pero Hue no Do3parten la 3is3a superfiDie de falla7
S%,)**7 )e presenta un solo tipo de 3oi3iento7
F)90' 2.417 InDlinaDiones senDillas 3Kltiples 1CrudenB Varnes '<<967
F)90' 2.427 .esplaza3ientos rotaDionales si3ples 3Kltiples7 ESTADO DE ACTIVIDAD .e aDuerdo Don su estado aDtual de aDtiidadB los desliza3ientos se DlasifiDan de la siAuiente for3a 1FiAura %7(46:
A,+)= 7 .esliza3iento Hue se est 3oiendo en los aDtuales 3o3entos7
R%',+)='7 /oi3iento Hue nuea3ente est aDtioB despuMs de haer estado inaDtio7 Por ee3ploB desliza3ientos reaDtiados sore antiAuas superfiDies de falla7
S5%)7 .esliza3ientos Hue han estado aDtios durante los Klti3os DiDlos estaDionalesB pero Hue no se estn 3oiendo en la aDtualidad7
I',+)=7 .esliza3iento Hue llea arios DiDlos estaDionalesB sin aDtiidad7
D07)7
.esliza3iento
inaDtio
donde
aparente3ente
per3aneDen las Dausas del 3oi3iento7
A('' 7 Es el Daso de un río Hue Da3i de Durso Hue estaa produDiendo un desliza3iento7
E+'()*)<'. /oi3iento suspendido por oras re3ediales artifiDiales7
R%*),+7 .esliza3ientos Hue proale3ente oDurri haDe arios 3iles de aos7
F)90' 2.437 ClasifiDaDin de los 3oi3ientos del terreno de aDuerdo Don su estado de aDtiidad7 1+araDharaB %&&967
% SECUENCIA DE REPETICIÓN La seDuenDia se refiere a los 3oi3ientos Hue se iniDian en un rea loDal proAresan o se repiten en una deter3inada direDDin7 Varnes 1'<;6 reDo3ienda utilizar la siAuiente ter3inoloAía:
P090%)= 7 La superfiDie de falla se etiende en la 3is3a direDDin del 3oi3iento7
R%+090%)= ,%)= 7 La superfiDie de falla se etiende en direDDin opuesta al 3oi3iento 1FiAura %7((67
A75*)?%7 La superfiDie de falla se etiende haDia una u otra de las 3rAenes laterales7
A*'09?% 7 La superfiDie de falla se alarAa aAreAndoles Dontinua3enteB olu3en de 3aterial desplazado7
C>)'7 )e refiere a los 3oi3ientos Hue tienen un esDarpe isileB pero no tienen superfiDie de falla isile en el pie de la 3asa desplazada7
D)7)/%7 El olu3en de 3aterial Hue est siendo desplazadoB dis3inue Don el tie3po7
F)90' 2.447 .esliza3ientos retroAresios7
> VELOCIDAD DEL MOVIMIENTO En la Tala %7% se indiDa la esDala de eloDidades de 3oi3ientosB propuesta por el Transportation ResearDh +oard de los Estados !nidosB la Dual se Donsidera Do3o esDala KniDa de ranAo de 3oi3iento7 La eloDidad del 3oi3iento tiene Aran influenDia sore el poder destruDtio de un desliza3iento7 General3enteB los desliza3ientos etre3ada3ente rpidosB Dorresponden a Datstrofes de Aran iolenDiaB oDasional3ente Don 3uDhos 3uertos Duo esDape es poDo proale7 Por otro ladoB los 3oi3ientos etre3ada3ente lentos son i3perDeptiles 1sin instru3entos6 representan un riesAo 3u ao de pMrdida de idas hu3anas7
T'(*' 2.27 VeloDidad de los 3oi3ientos 1*daptado de CrudenB Varnes S '<<967
2.3.1.. OTRAS
CLASIFICACIONES
DE
DESLI8AMIENTOS ' CLASIFICACIÓN
SEGN
EL
TAMAO
DEL
DESLI8AMIENTO La DlasifiDaDin asada en el olu3en del desliza3iento fue propuesta por Fell 1'<<(6 1Tala %7467 El olu3en deter3ina la 3aAnitud del riesAo7 General3enteB a 3aor olu3enB 3aor el riesAo7 )in e3arAoB en fluos o aalanDhasB la eloDidad puede ser 3s i3portante Hue el olu3en total del desliza3iento7
T'(*' 2.37 ClasifiDaDin de desliza3ientos de aDuerdo Don su olu3en 1FellB '<<(67
2.3.2. MECANISMOS DE FALLA 2.3.2.1. GENERALIDADES La 3aoría de los taludes son aparente3ente estales esttiDosB pero real3ente son siste3as din3iDos en eoluDin7 !n talud estale puede desestailizarse Don el tie3po la oDurrenDia de un desliza3iento es un fen3eno propio de ese proDeso 1FiAura %7(<67 Por lo tantoB se reHuiere DonoDer detallada3ente lo Hue oDurre dentro de un talud para poder diaAnostiDar DorreDta3ente su Do3porta3iento7 Este diaAnstiDo es un aspeDto funda3ental en la DienDia de la estailidad de los taludes7 )i el diaAnstiDo es eHuioDadoB las 3edidas re3ediales o los proDedi3ientos de estailizaDin fraDasarían7
F)90' 2.4$7 El 3eDanis3o de falla es la epliDaDin tMDniDa de la for3a Do3o un talud estale se Donierte en inestaleB por la aDDin del deterioro los aAentes aDtiadores7 Preia3ente al diseo de las 3edidas re3edialesB se dee tener un DonoDi3iento Do3pleto de la 3aAnitud de la a3enazaB las Dausas los 3eDanis3os Hue la Aeneran7 La elaoraDin del 3odelo DonDeptual del Do3porta3iento o 3eDanis3o de fallaB es una de las aDtiidades preias funda3entales para el diaAnstiDo re3ediaDin de los prole3as de desliza3iento7 Para elaorar los 3odelos DonDeptuales se reHuiere el DonoDi3iento de la AeoloAíaB la 3eDniDa de suelosB la hidroloAíaB la 3orfoloAía las DaraDterístiDas a3ientales del sitioB entre otros ele3entos funda3entales7
M%* ,,%5+'*% / %+%07)6+), En el 3odelo DonDeptual se desDrienB analizan aloran las Dausas 3eDanis3os Hue produDen un fen3eno7 El 3odelo DonDeptual epliDa D3o se Do3porta el talud de aDuerdo Don sus DaraDterístiDas físiDasB Huí3iDas a3ientales D3o aDtKan los 3eDanis3os Hue produDirían o estn produDiendo un deter3inado Do3porta3iento7 El 3odelo DonDeptual se puede representar ArfiDa3ente o en for3a esDrita7 !na ez elaorado el 3odelo DonDeptualB se puede realizar el anlisis deter3inístiDo o DlDulo de faDtor de seAuridad7 El 3odelo deter3inístiDo dee ser la representaDin 3ate3tiDa del 3odelo DonDeptual7
2.3.2.2. FACTORES
UE
AFECTAN
EL
COMPORTAMIENTO Los proDesos Hue oDurren en un talud son Aeneral3ente Do3pleos dependen de Aran Dantidad de faDtoresB los Duales interaDtKan entre ellos para definir un Do3porta3iento7 * DontinuaDinB se presenta una desDripDin de alAunos de los faDtores funda3entales Hue afeDtan la estailidad de los taludes7
' LA LITOLOGÍA O FORMACIÓN GEOLÓGICA Cada litoloAía o for3aDin AeolAiDa posee un deter3inado patrn de Do3porta3iento7 )i el 3aterial Hue Donfor3a el talud es ho3oAMneoB el 3odelo DonDeptual es relatia3ente senDillo fDil de interpretar sin e3arAoB Duando el talud est for3ado por arios tipos de roDa o sueloB el Do3porta3iento AeotMDniDo del Donunto es diferente al de Dada 3aterial por separado7 General3enteB Dada for3aDin AeolAiDa tiene unos patronos típiDos Hue se repiten en los diferentes taludes7
F)90' 2.7 Las DaraDterístiDas de la litoloAía la estruDtura de la for3aDin AeolAiDa deter3inan la susDeptiilidad a los desliza3ientosB la loDalizaDin de la superfiDie de falla los tipos de 3oi3iento7
( LA MICROESTRUCTURA La 3iDroestruDtura inDlue la friDa la tetura de los 3ateriales7 Esta define entre otras Dosas el nAulo de reposo del 3aterial 1FiAura %78'6 Mste a su ez deter3ina la pendiente 3i3a estale del talud7
F)90' 2.17 El nAulo de reposo depende de la litoloAíaB ta3aoB la for3a 3iDroestruDtura de las partíDulas de suelo7 La tetura Aruesa produDe un nAulo de reposo 3aor7
C LA ESTRUCTURA GEOLÓGICA Es Do3Kn Hue los desliza3ientos oDurran a lo larAo de las superfiDies de deilidad eistentes en el suelo o la roDa7 * estas superfiDies de deilidad se les DonoDe Do3o la YestruDtura AeolAiDaZ la Dual est Donfor3ada por las disDontinuidadesB fraDturasB planos de estratifiDaDin o superfiDies de deilidad del 3aDizo o talud 1FiAura %78%67
F)90' 2.2 Las disDontinuidades de la estruDtura AeolAiDa deter3inanB en 3uDhos DasosB la oDurrenDia de los desliza3ientos de tierra 1.iaAra3as elaorados por )Dhuster67
Los ele3entos de estruDtura AeolAiDa Hue 3s Do3Kn3ente afeDtan los desliza3ientos son:
L 5*' % %+0'+)>),',)-7 Corresponden a los planos de Da3io de litoloAía del 3aterialB propios de las roDas sedi3entarias7 Estos
planos
son
3u
i3portantes
para
la
oDurrenDia
de
desliza3ientosB espeDial3ente Duando el Da3io de estratifiDaDin es rusDo7
L 5*' % >*)',)- %)+)'7 )on planos de 3iDroestruDtura Do3unes en las roDas 3eta3rfiDas7 Estos planos representan
superfiDies de
deilidad
para
la oDurrenDia de
desliza3ientos en los esHuistos por esta raznB los esHuistos son 3u susDeptiles a los desliza3ientos7
L' >0',+0'7 )on planos de separaDin o roturaB los Duales se enDuentran presentes en la 3aoría de for3aDiones roDosas7 La fraDturaDin est relaDionada Don los proDesos teDtniDos otros faDtores propios de la eoluDin de la Dorteza terrestre7 Estas fraDturas
son 3u i3portantes Duando se enDuentran aiertas o rellenas Don 3ateriales de aa resistenDia7
D LA GEOMORFOLOGÍA +rusden 1%&&%6 define la Aeo3orfoloAía Do3o el estudio de las for3as de la superfiDie de la tierraB su oriAenB los proDesos relaDionados Don su desarrollo las propiedades de los 3aterialesB Don lo Dual se puede predeDir el Do3porta3iento el futuro estado 1FiAura %78467
F)90' 2.37 Las for3as del terreno 1Aeo3orfoloAía6 3uestran la historiaB el futuro de la eoluDin del paisae la susDeptiilidad a los desliza3ientos7 Para elaorar el 3odelo de Do3porta3iento de un taludB es deter3inante analizar la Aeo3orfoloAía su efeDto sore los proDesos de inestailidad los proDesos aDtuales pasados son la ase para los proDesos Hue an a oDurrir7 Las DondiDiones Aeo3orfolAiDas presentes son esenDiales en el anlisis de la oDurrenDia de desliza3ientosB deido a Hue los proDesos de ertiente son parte inteAral de los proDesos din3iDos Do3o ariales Hue Dontrolan la eoluDin del paisae 1*ristizaal =oWotaB %&&967
El Do3porta3iento de los taludes depende de las DaraDterístiDas de la Aeo3orfoloAía Aeneral del seDtor7
E LA PEN PENDIE DIENT NTE E Y EL RELIEV RELIEVE E *l au3entar la pendienteB Aeneral3ente se au3entan las fuerzas Hue tratan de desest desestai ailiz lizar ar el talud talud dis3in dis3inu uen en los faDtor faDtores es de seAuridad al desliza3iento7 Los taludes de alta pendiente son 3u susD susDep eptitil les es a la oDur oDurre renD nDia ia de inDl inDlin inaD aDio ione nesB sB Daíd Daídos os fluo fluoss de residuos7 *de3s *de3s de la pendienteB es 3u i3portante la Duratura de la superfiDie7 1FiAura %78(67
F)90' 2.47 El reliee es un faDtor deter3inante en la estailidad de un taludB aunHue no neDesaria3ente el talud es 3s inestale si la pendiente es 3aor7
F EL CLI CLIMA MA Y LA HIDROL HIDROLOGÍ OGÍA A El Dli3 Dli3a a en espe espeDDial ial la preD preDip ipit itaD aDi in n ue ueAan un pap papel deter3inante en la estailidad de los taludes7 La presenDia o ausenDia de aAua te3peraturaB definen las DondiDiones para los proDesos de
3eteorizaDin físiDa Huí3iDa7 .e iAual 3aneraB las ariaDiones en el Dli3a afeDtan los proDesos7 Los taludes ao diferentes DondiDiones Dli3 Dli3t tiD iDas as for3 for3an an perf perfililes es dife difere rent ntes es Hue Hue se Do3p Do3por orta tan n de for3 for3a a dife difere rent nte7 e7 Las Las fuer fuerza zass Hue Hue aDtK aDtKan an dent dentro ro de un talu talud d Da3 Da3ia ian n al 3odifiDarse las DondiDiones a3ientales7
' P0%,)5 P0%,)5)+' )+',) ,)% % ,=% ,=%,+)= ,+)=' ' Las preDipitaDiones de tipo DoneDtio son 3u fuertes pero de Dorta duraDin afeDtan prinDipal3enteB a los taludes de 3ateriales per3eales de alta DapaDidad de infiltraDin de poDo espesor de suelo7
( P0%,)5)+' P0%,)5)+',) ,)% % %+0'+)>07 %+0'+)>07% % La preDipitaDin estratifor3e produDe lluias 3enos intensas pero Aene Aenera ral3e l3ent nteB eB de 3a 3aor dura duraDi Din n Hue Hue las las Don DoneD eDtitia ass afeD afeDta tan n fDil3ente los taludes de 3ateriales arDillosos los de perfil profundo de 3eteorizaDin7
G LA HIDROG HIDROGEOL EOLOGÍA OGÍA La elaor elaoraD aDin in del del 3odelo 3odelo hidroA hidroAeol eolAi AiDo Do DonDe DonDeptu ptual al es 3u i3portante para analizar la estailidad de un talud7 Este 3odelo dee tener en Duenta las zonas de infiltraDin en la parte superior de los taludesB inDluendo la infiltraDin a 3uDhos Wil3etros de distanDia 1sie3pre Duando esta aAua pueda afeDtar los nieles fretiDos Dorrientes de aAua67 Otros Otros faDtor faDtores es para para Donsid Donsidera erarr son son la DonduD DonduDti tiida idad d hidru hidruliD liDa a 13eor DonoDida Do3o per3eailidad6 la porosidad de los 3ateriales del talud7 La DonduDtiidad faDilita la lleAada de Dorrientes de aAua la
porosidad afeDta la DapaDidad de al3aDena3iento del aAua en el talud7 )e dee deen n iden identitififiDa Darr ade3 ade3s sBB las las fuen fuente tesB sB la loDa loDaliliza zaDi Din n las las DaraDterístiDas de los nieles fretiDosB las Dorrientes suterrneas sus fluDtuaDiones 1FiAura %78967
F)90' 2.!7 Las Dorrientes de aAua suterrnea la infiltraDinB son par3etros hidroAeolAiDos 3u i3portantes en el proDeso de aDtiaDin de desliza3ientos7
H LA COBERTURA COBERTURA VEGETA VEGETAL L La eAeta eAetaDi Din n Du3ple Du3ple efeDto efeDtoss proteD proteDtor tores es i3port i3portant antesB esB en la 3aoría de los taludes proteAe Dontra la erosin afeDta los proDesos de eap eapot otra rans nspi pira raDi Din n de infi infiltltra raDi Din n de aAua aAua77 Las Las Dond DondiD iDio ione ness hidrolAiDas de un talud son afeDtadas direDta3ente por la eAetaDin7 La eAe eAeta taDi Din n ta3 ta3iM iMn n Du3p Du3ple le un efeD efeDto to de esta estai ililiza zaDi Din n por por el refuerzo del suelo 1la aDDin de las raíDes6 por la produDDin de 3ateria orAniDaB la Dual puede audar a De3entar las partíDulas del suelo7 En AeneralB todo el proDeso eDolAiDo 1floraB faunaB 3iDrofaunaB uso del sueloB etD76 dee Donsiderarse Do3o un 3odelo DonDeptual por su influenDia sore el Do3porta3iento del talud7
F)90' 2."7 EfeDto de la eAetaDin sore la estailidad de un talud7 Las raíDes refuerzan el suelo7
I EL EFECTO ANTRÓPICO El ho3re induDe Da3ios en el 3edio a3iente de un talud pues las aDtiidades hu3anas tienen una Aran influenDia sore su Do3porta3iento espeDial3enteB sore la aDtiaDin de los desliza3ientos 1FiAura %78;67 Las aDtiidades antrpiDas Do3o el uso de la tierraB las prDtiDas de aAriDulturaB la DonstruDDin de Darreteras la irriAaDinB entre otrasB son faDtores deter3inantes en la oDurrenDia de desliza3ientos7
F)90' 2.#7 *l realizar un Dorte se puede Aenerar la inestailizaDin del talud 1.iaAra3a de )Dhuster67
2.3.2.3. ELABORACIÓN DE MODELOS CONCEPTUALES !n 3odelo DonDeptual es una representaDin del Do3porta3iento de la ladera o talud7 El 3odelo puede inDluir ArfiDas de planta perfiles Don sus respeDtios tetos o 3e3orias desDriptias del efeDto de todos Dada uno de los ele3entos funda3entales Hue afeDtan la estailidad del talud espeDífiDo 1Tala %7967
T'(*' 2.!7 Ele3entos funda3entales para tener en Duenta en la elaoraDin de 3odelos DonDeptuales de desliza3ientos7
El 3odelo dee ser lAiDo fDil3ente entendile no dee inDluir infor3aDin Hue no sea releante deter3inante en el proDeso de inestailidad7 .espuMs de la elaoraDin del 3odelo DonDeptual se proDede a la elaoraDin del 3odelo deter3inístiDo o 3ate3tiDo para DalDular los faDtores de seAuridad o el 3odelo de ele3entos finitos esfuerzoS defor3aDin7 Los 3odelos deter3inístiDos deen ser el resultado de los 3odelos DonDeptuales7
2.3.2.4. MECANISMO DE FALLA La oDurrenDia de una falla oedeDe a un proDesoB el Dual Do3prende una Aran Dantidad de faDtoresB en el espaDio en el tie3po7
A)
CONDICIONES
ORIGINALES
DEL
TALUD
SUSCEPTIBILIDAD Todo talud tiene unas propiedades o DaraDterístiDas físiDas Do3o son el relieeB AeoloAíaB propiedades 3eDniDas de los 3ateriales perfilesB DondiDiones a3ientalesB Doertura eAetalB etD7 Estas DondiDiones deter3inan una susDeptiilidad al deterioroB a la aDDin de los faDtores detonantes al falla3iento7
B)
EUILIBRIO O DESEUILIBRIO DE FUER8AS FACTOR DE SEGURIDAD
En un talud estale ha un eHuilirio entre las fuerzas aDtuantes las fuerzas resistentesB entre las Duales es deter3inante la fuerza de Araedad7 En la FiAura %79& se 3uestran las 3asas Hue tratan de produDir el 3oi3iento las 3asas Hue tratan de Dontrarrestarla7 )i se DoloDan DarAas adiDionales en la parte superior del talud o se re3ueen en el pieB se puede produDir la inestailidad de Mste7 IAual3enteB la inestailidad puede oDurrir por el au3ento de la pendiente del talud7
F)90' 2.!7 EHuilirio o deseHuilirio de fuerzas en un talud7 C)
EL
DETERIORO
MODIFICACIÓN
CONDICIONES ORIGINALES
DE
LAS
El deterioro Do3prende la alteraDin físiDa Huí3iDa de los 3ateriales su suseDuente desprendi3iento o re3oDin7 Esto inDlue la alteraDin 3ineralB los efeDtos de relaaDin la arasin7 Los efeDtos del deterioro pueden ser lentos o rpidos se aDu3ulan hasta produDir la falla en for3a proAresia 1FiAura %79'67
F)90' 2.!17 El efeDto de deterioro7 Cuando se Dorta un taludB para la DonstruDDin de una ía o de una ora de infraestruDturaB oDurre una relaaDin de los esfuerzos de Donfina3iento una eposiDin al 3edio a3ienteB Da3indose la posiDin de eHuilirio por una de deterioro aDelerado7 La iniDiaDin propaAaDin de fraDturas es de siAnifiDanDia partiDular en la destruDDin de la superfiDie Hue puede DonduDir a Daídos de roDa o Dolapso del talud7 El resultado del deterioro es una dis3inuDin en la resistenDia al Dortante del 3aterialB falla proAresia por epansin o fisuraDinB defor3aDin al DortanteB inDlinaDinB des3orona3ientoB etD7 IAual3ente se puede produDir desDo3posiDin por deseDaDinB reduDDin de la DohesinB laado re3oDin de los De3entantesB disoluDinB erosin interna o sifona3iento7 El deterioroB Don el tie3poB da luAar a la neDesidad de 3anteni3iento o DonstruDDin de oras de estailizaDin7
D)
FACTORES DETONANTES ACTIVACIÓN DEL MOVIMIENTO
En el fen3eno de detonaDin o aDtiaDin de un desliza3ientoB aDtKa una serie Do3plea de proDesosB los DualesB oDasional3enteB se traslapan Don los faDtores de deterioro7 Los desliza3ientos pueden aDtiarse en for3a instantnea o en for3a proAresia7 El resultado Aeneral3ente es un au3ento en los esfuerzos de Dortante7 Estos esfuerzos au3entan a lo larAo de la superfiDie de falla hasta Hue oDurre el 3oi3iento7 Los ele3entos eternos 3s Do3unes Hue pueden Aenerar la aDtiaDin de un desliza3iento son los siAuientes: \ Corte del soporte en el pie del talud por aDDin de la erosin o de aDtiidades hu3anasB Do3o la DonstruDDin de Darreteras7 \ Lluias intensas o prolonAadas o fluDtuaDiones fuertes del niel de aAuas suterrneas7 \ ColoDaDin de DarAas sore el talud7 \ Co3inaDin de alAunos de los ele3entos anteriores7
E LA FALLA PROGRESIVA Las fallas en la 3aoría de los Dasos no oDurren en for3a repentina sino Hue se to3an un tie3poB el Dual puede durar de 3inutos a aos7 El proDeso se iniDia Don defor3aDiones o aArieta3ientos aisladosB relaDionados Don la DonDentraDin de esfuerzos 1FiAura %79467
F)90' 2.!37 IniDio de una falla proAresia7 Estas defor3aDiones Hue se produDen por la aDtuaDin de los esfuerzosB Aeneran a su ez dis3inuDiones en la resistenDia7 *l iniDio del 3oi3ientoB es 3u posile Hue estas defor3aDiones proAresias afeDten olK3enes aislados del taludB pero a 3edida Hue aanza el proDeso de falla3ientoB las prinDipales defor3aDiones se DonDentran en una superfiDie o anda de fallaB a lo larAo de la Dual se produDe la rotura o falla del 3aterial 1superfiDie de falla67 Esta superfiDie de falla Don el tie3po a proAresando en lonAitud 1FiAura %79(67
F)90' 2.!47 .efor3aDiones Don el tie3poB de un talud en arDilla al realizar un Dorte analizada por ele3entos finitos 1Leroueil otros '<<967
F CINEMTICA DE LOS MOVIMIENTOS Para el anlisis de la 3aAnitud de la a3enaza la DuantifiDaDin del riesAoB se reHuiere Don freDuenDia analizar la Dine3tiDa de los
3oi3ientos7
*lAunos
tipos
de 3oi3iento pueden alDanzar
eloDidades relatia3ente ArandesB espeDial3ente los DaídosB fluos aalanDhas7 La eloDidad las DaraDterístiDas de los 3oi3ientos deter3inan la 3aAnitud de las a3enazas los riesAos 1FiAura %79867
F)90' 2.!7 Cine3tiDa de un Daído7
G REACTIVACIÓN DE MOVIMIENTOS ANTIGUOS *lAunos desliza3ientos de Aran 3aAnitud Dorresponden a 3oi3ientos antiAuosB los Duales se han reaDtiado o se enDuentran todaía en 3oi3iento lento7 General3enteB esos taludes se DlasifiDan AeolAiDa3ente Do3o Doluiones en oDasionesB Do3o for3aDiones AeolAiDas independientes7 Es Do3Kn Hue la parte alta de estos desliza3ientos tenAa una for3a de YAraenZ o depresin for3a un pantano o laAo7 En la parte de la superfiDie de falla se pueden presentar zonas de Dorte de espesor i3portante7 Los desliza3ientos antiAuos pueden ser aDtiados por la aDDin hu3anaB produDir 3odifiDaDiones en la hidroloAía suterrnea o en la Donfor3aDin superfiDial de los taludes7
INESTABILI8ACIÓN
TerzaAhi 1'<8&6B hizo una diferenDiaDin entre los faDtores eternos e internos Hue afeDtan la oDurrenDia de los desliza3ientos7 Tanto las Dausas internas Do3o las eternasB afeDtan el estado de eHuilirio de un talud de dos 3aneras diferentes o por la Do3inaDin de estas dos for3as: \ .is3inuDin de la resistenDia al Dortante7 \ *u3ento de los esfuerzos de Dortante7
L' ,'' )+%0'7 )on 3eDanis3os Hue produDen una reduDDin en la resistenDia al Dortante a un punto tal Hue induDen una falla 1+ellB '<;46 1Ee3plos: /eteorizaDinB presin de poros67
L' ,'' %+%0'7 )on los 3eDanis3os por fuera de la 3asa afeDtadaB los Duales son responsales de un au3ento de los esfuerzos por enDi3a de la resistenDia al Dortante 1soreDarAasB DortesB sis3osB iraDionesB etD767 Para el diaAnstiDo de las DondiDiones de estailidad de un talud o laderaB es i3presDindile DonoDer los aAentes Hue Dausan la inestailidad7 Es i3portante poder antiDipar los Da3ios Hue oDurren en el talud Don el tie3po las arias DondiDiones de DarAaB de hu3edad drenae a las Duales el talud a a estar epuesto durante toda su ida7 En el Daso de desliza3ientos se reHuiere entender los faDtores esenDiales de las situaDiones Hue produeron la falla7 La eperienDia es el 3eor profesor espeDial3enteB la eperienDia de las fallas oDurridas7
2.3.2.. EFECTO DEL AGUA
La 3aoría de las fallas de los taludes estn relaDionadas de una u otra for3aB Don el aAua7 El aAua ueAa un papel 3u i3portante en la 3aoría de los proDesos Hue reduDen la resistenDia del suelo7 IAual3enteB est relaDionada Don arios tipos de DarAa Hue au3entan los esfuerzos del Dortante en los taludes7 En las fallas de los taludesB el aAua puede aDtuar Do3o un ele3ento detonante deido a los siAuientes efeDtos:
A7%+ % 5% %* %*7 Los sedi3entos tienen porosidades altas Duando los aDíos se llenan de aAuaB el peso unitario au3enta Donsiderale3ente7
D)7),)- % *' 0%)+%,)' 50 %* '9' '(0()' 7 .eido a las fuerzas eleDtro Huí3iDasB el aAua es asorida fDil3ente se adhiere a los ordes Daras de las partíDulas de arDilla Dausando la dis3inuDin de la resistenDia7
D)*,)-7 El aAua al fluir a traMs de los porosB puede disoler los 3inerales Hue unen las partíDulasB dis3inuendo la resistenDia haDiendo 3s fDil el Dolapso7
E0)- )+%0'7 El aAua al fluir puede Aenerar peHueas DaernasB las Duales pueden induDir la falla7
P0%)- % 507 La presin se au3enta en el aAua de los porosB dis3inuendo la resistenDia a la friDDinB seAKn se epliDa en la FiAura %79 1Criterio de Coulo367
F)90' 2.!"7 La saturaDin del perfil del suelo puede aDtiar un desliza3iento7 A)
AUMENTO
DE
PESO
POR
AUMENTO
DE
HUMEDAD La infiltraDin el 3oi3iento del aAua dentro del suelo del talud au3entan el Dontenido de la hu3edadB lo Dual produDe un au3ento en el peso unitario del suelo7 Este inDre3ento en pesoB es apreDiale espeDial3ente en Do3inaDin Don otros efeDtos Hue aDo3paan el au3ento en el Dontenido de aAua 1.unDan riAhtB %&&867 B)
INFILTRACIÓN EN CANALES; CUERPOS DE AGUA E IRRIGACIÓN
Es Do3Kn Hue oDurra infiltraDin de aAua haDia el suelo en los Danales Duerpos de aAua 1FiAura %79;67 Con freDuenDiaB los Danales an en aa pendiente a lo larAo de una ladera no tienen un reesti3iento adeDuado lo Hue per3ite la infiltraDin de una Aran Dantidad de aAua7 !na ez se infiltra el aAuaB Msta flue por Araedad hasta Hue alDanza un 3anto i3per3eale se Aenera un niel fretiDo7 IAual3enteB si se enDuentran diaDlasas o fraDturasB el aAua puede rellenarlas Aenerar presiones de poros de Aran 3aAnitud7
F)90' 2.!#7 *u3ento DronolAiDo de los nieles de aAua suterrnea relaDionados Don las infiltraDiones de un Danal 1CornforthB %&&867
C LOS NIVELES FRETICOS El niel fretiDo Dorresponde al niel en el Dual la presin en el aAua de poros es iAual a la presin at3osfMriDa7 Los nieles fretiDos pueden tener Aran espesor o estar DolAados dentro de un 3anto per3eale sore un i3per3eale 1FiAura %79<67 *l oDurrir lluias aDu3uladas i3portantesB los nieles fretiDos asDienden
Aenerndose
una presin
de
poros relatia3ente
per3anente7 *l asDender el niel fretiDoB se puede presentar aflora3iento de aAua erosin en los taludes7
F)90'
2.!$7
For3aDin
de
nieles
fretiDos
relaDionados Don la infiltraDin de las lluias 1CornforthB %&&867
DolAados
D EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN POR CAMBIO DE HUMEDAD En los suelos arDillosos se produDen Da3ios de olu3en por Da3ios de hu3edad asoDiados Don el potenDial de suDDin del 3aterial7 Estas epansiones DontraDDiones produDen aArieta3ientos Da3ios en la estruDtura del sueloB Aeneral3enteB Don pMrdida de la resistenDia al Dortante7 La epansin es 3aor Duando las presiones de Donfina3iento son aasB por ee3ploB en el pie de los taludes de aa pendiente7 IAual3enteB los prole3as de epansin pueden produDirse despuMs de 3uDhos aos7 )e puede dis3inuir este efeDto eitando los Da3ios de hu3edadB dis3inuendo el potenDial de epansin o utilizando proDedi3ientos físiDos Huí3iDos Do3o es la adiDin de Dal7
E EROSIÓN SUPERFICIAL La erosin es el desprendi3ientoB transporte depsito de partíDulas o 3asas peHueas de suelo o roDaB por la aDDin de las fuerzas Aeneradas por el 3oi3iento del aAua7 El fluo puede DonDentrarse en Danales produDiendo surDos DrDaas7 Las Aotas de lluia Dontriuen al desprendi3iento de las partíDulas o AranosB lo Dual produDe sedi3entaDin de 3ateriales en el pie del talud7 Los proDesos de erosin son 3u Do3unes en los suelos residuales poDo De3entados o en suelos aluialesB espeDial3enteB en aHuellos Do3puestos por li3os arenas finas donde la Doertura eAetal ha sido re3oida7
E0)- *'7)'0 El proDeso de erosin la3inar se iniDia por el i3paDto de las Aotas de aAua lluia Dontra la superfiDie del sueloB Do3ple3entada por la fuerza de la esDorrentía Hue produDe el laado de la superfiDie del terreno Do3o un todoB sin for3ar Danales definidos7 *l Daer las Aotas de lluiaB se leantan las partíDulas del suelo se reparten sore la superfiDie del terreno7 La eloDidad de las Aotas de lluia puede alDanzar alores hasta de '& 3etros por seAundo su efeDto es 3u Arande sore las superfiDies epuestas sin Doertura eAetal del talud7 El proDeso partiDular3ente es Arae Duando la pendiente del talud es ArandeB Do3o es el Daso de los taludes de Dortes en oras iales7 La erosin la3inar en los taludes de alta pendiente puede Aenerar proDesos diferenDiales de erosinB los Duales a su ez pueden aDtiar Daídos 1FiAura %7'67
F)90' 2."17 Caídos de roDa relaDionados Don la erosin diferenDial en el talud en Dorte de una ía7
E0)- % 0, Los surDos de erosin se for3an por la DonDentraDin del fluo del aAua en Da3inos preferenDialesB Mstos arrastran las partíDulas dean
Danales de poDa profundidadB Aeneral3enteB paralelos7 El aAua de esDorrentía flue sore la superfiDie de un talud a su paso a leantando arrastrando partíDulas de sueloB for3ando surDos 1rills67 Los surDos for3an una Do3plea 3iDrorred de drenae donde un surDo al profundizarse a Dapturando a los eDinosB for3ando surDos de 3aor ta3aoB los Duales a su ezB se profundizan o a3plían for3ando DrDaas en for3a de V Hue pueden transfor3arse en for3a de !7 IniDial3enteB la DrDaa se profundiza hasta alDanzar una superfiDie de eHuilirioB la Dual depende de las DaraDterístiDas AeolAiDas e hidruliDasB para lueAo iniDiar un proDeso de aanDe lateral 3ediante los desliza3ientos de los taludes se3iertiDalesB produDto de la erosin7 La loDalizaDin de los surDosB su profundidad la eloDidad del aanDe del proDesoB es Dontrolada por los fen3enos de tipo hidruliDo por la resistenDia del 3aterial a la erosin7 Los surDos de erosin pueden estailizarse Aeneral3enteB Don prDtiDas de aAriDultura7
E0)- % ,?0,'=' Las DrDaas Donstituen el estado 3s aanzado de la erosin se DaraDterizan por su profundidadB lo Dual faDilita el aanDe lateral frontal por 3edio de desprendi3ientos de 3asas de 3aterialB en los taludes de pendiente alta Hue Donfor3an el perí3etro de la DrDaa7 Las DrDaas iniDial3ente tienen una seDDin en V pero al enDontrar un 3aterial 3s resistente o interDeptar el niel fretiDoB se etienden lateral3ente to3ando la for3a de una ! 1FiAura %7%67 Otro
Daso de DrDaas Hue puede Aenerar desliza3ientosB se presenta en las entreAas de alDantarillas 1FiAura %7467
F)90' 2."27 EsHue3a Aeneral de una DrDaa de erosin7
F)90' 2."37 For3aDin de una DrDaa de erosin en la entreAa de una alDantarilla en una Darretera7
E0)- 50 06 / ,00)%+% % '9' Los ríos tienen una tendenDia a profundizarse a3pliarseB espeDial3ente en el 3o3ento de las Arandes inundaDiones o aenidas7 Los ríos erosionan las rierasB Dortan el pie de los taludes pueden aDtiar desliza3ientos7 Este prole3a puede ser Arae en las zonas uranas donde la aDDin antrpiDa 3anea el ríoB dis3inue su seDDinB au3enta su eloDidad direDDiona la Dorriente7 La erosin es partiDular3ente fuerte en las Duras de la Dorriente Do3o se puede oserar en la FiAura %7(7 Los desliza3ientos son 3u freDuentes en el etrads de las Duras de ríos Dorrientes7
F)90' 2."47 *DtiaDin de un desliza3iento por aDDin de la erosin en la Dura de un río 1atWins uAhes67
E0)- )+%0' P)5)9 El aAua al fluir por duDtos DonDentrados dentro del sueloB produDe erosin internaB la Dual da oriAen a los derru3a3ientos o Dolapsos Hue pueden Aenerar el hundi3iento del terreno o la for3aDin de una DrDaa 1FiAura %7867
F)90' 2."7 .esliza3ientos relaDionados Don el fluo interno del aAua la erosin interna7
E0)- 50 '>*0'7)%+ % '9' )e puede presentar erosin en los sitios de aflora3iento de aAua for3ar peHueas Daernas o taludes neAatiosB los Duales a su ezB pueden produDir desprendi3ientos de 3asas de suelo7 Los aflora3ientos pueden estar relaDionados Don las infiltraDiones DerDanas 1FiAura %796 o por presenDia de los nieles fretiDos 1FiAura %767
F)90' 2."!7 For3aDin de DrDaa de erosin por drenae defiDiente en una ía7 El aAua Hue se infiltra sore la íaB Aenera erosin al aflorar sore el talud aao de la ía7
F)90' 2.""7 Erosin por aflora3iento de aAua suterrnea7
2.3.2.!. PROCESOS ANTRÓPICOS *lAunos de los proDesos antrpiDos Hue afeDtan la estailidad de los taludes son los siAuientes: \ Las eDaaDiones o Dortes Hue 3odifiDan la topoArafía oriAinal del terrenoB espeDial3enteB los Dortes en el pie de los taludes7 \ Las eDaaDiones suterrneas 1tKneles6B las Duales afeDtan la estruDtura las DondiDiones de los esfuerzos del suelo Hue est enDi3a7 \ Los rellenos o depsitos de 3ateriales sore el taludB disposiDin de residuosB etD7
\ La irriAaDin Hue faDilita la infiltraDin los Da3ios de hu3edad la presin de poros7 \ La infiltraDin en los Danales o Duerpos de aAua7 \ Las fuAas de aAua de las redes de seriDios7 \ El 3anteni3iento inadeDuado de los siste3as de drenae sudrenae7 \ La deforestaDin Hue produDe Da3ios hidrolAiDos afeDta la resistenDia del sueloB al eli3inar el refuerzo de las raíDes7 \ Las iraDiones artifiDialesB trnsito de ehíDulosB iraDiones de 3aHuinariaB detonaDiones de eplosiosB etD7B las Duales Aeneran fuerzas din3iDas el deterioro de la estruDtura de los 3ateriales7
A LAS EXCAVACIONES PARA CARRETERAS Y OBRAS DE INFRAESTRUCTURA La 3aoría de las laderas naturales se enDuentran en estado de eHuilirio7 La 3asa de la parte inferior de la ladera eita la posiilidad de 3oi3ientos7 *l Donstruir una íaB se ro3pe ese alanDe se Aeneran esfuerzos los Duales pueden produDir una falla de desliza3iento o un deterioro de las DondiDiones de estailidadB lo Dual faDilita la falla al infiltrarse el aAua de las lluias o al presentarse un sis3o en el talud7 La eDaaDin en el pie del talud haDe Hue el talud en AeneralB tenAa una 3aor pendiente o alturaB se au3enten los esfuerzos de Dortante se dis3inua la estailidad 1FiAura %7;67 *lAunas for3aDiones AeolAiDas son 3u susDeptiles al desliza3iento por aDDin de los Dortes7
Entre los Dasos 3s Do3unes de desliza3ientosB se enDuentran los Dortes en Doluiones o talusB en esHuistos en lutitas7 Los prole3as pueden ser 3s Do3pleos si eisten DondiDiones de Dorrientes de aAua o aAuas artesianas7 La erosin en el pie del talud puede produDir un efeDto si3ilar7
F)90' 2."#7 Fallas de rellenos en ías7 1a6 falla por DapaDidad de soporte7 16 1D6 .esliza3iento por au3ento de esfuerzos7 1d6 *u3ento de presin de poros por tapona3iento de las Dorrientes de aAua suterrnea7
E5),)- %,>)'7)%+ % * )=%*% % '9' 50 * ,0+% ODurre Don 3uDha freDuenDia Hue al eDaar un DorteB se profundiDe por deao del niel de aAua suterrnea per3anente u oDasional7 *l Dortar se desDonfina el suelo en la zona saturada el suelo no DonfinadoB puede tener la tendenDia a fluir se pueden Aenerar derru3es o fluos en la 3itad o Daeza del talud7
A5*),',)- % C'09' E+%0' En oDasionesB se apliDan DarAas eternas tales Do3o: 3uertos de anDlaeB Di3entaDiones de estruDturas otras DarAasB Hue por su
naturalezaB pueden produDir esfuerzos de Dortante sore el talud afeDtar su estailidad7
C'09% % *' 5'0+% 5%0)0 %* +'* )i el terreno en la parte alta del talud es DarAadoB el esfuerzo de Dortante au3enta al respeDtoB se DonoDe de un Aran nK3ero de fallas en taludesB Duando se han DoloDado DarAas sore la Daeza o parte alta del talud7 Para eitar inDre3entos siAnifiDatios en los esfuerzos de Dortante sore el taludB se deen separar las DarAas la 3aor distanDia posile de la Daeza del talud7 Los rellenos a 3edia ladera o sore la parte superior de un talud o laderaB son una Dausa Do3Kn de desliza3ientos 1FiAura %7<67 El Daso de desliza3iento 3s Do3Kn es el de terraplenes sore suelos landos7
F)90' 2."$7 .esliza3iento de la presa de )an Fernando en California en '<'7 1)eed arderB '<<&67
T'5'7)%+ % * '>*0'7)%+ % '9' , 0%**% Es una prDtiDa Do3KnB espeDial3ente en DarreterasB la DoloDaDin de terraplenes a 3edia ladera Hue taponan los aflora3ientos per3anentes o estaDionales de aAua suterrnea7 En las
te3poradas de lluiasB los nieles de aAua asDienden el relleno potenDia los au3entos de presin de porosB lo Dual produDe la falla7
F)90' 2.#7 Fallas en los Dortes de ías u oras lineales7 1a6 16 *l eDaar para el DorteB se produDe el desDonfina3iento del niel de aAua fretiDa Don lo Dual se dis3inue el faDtor de seAuridad del talud7 1D6 *l eDaarB se au3entan los esfuerzos de Dortante se puede produDir un desliza3iento7 1d6 )i se eDaa en 3ateriales estratifiDadosB se pueden aDtiar los 3oi3ientos sore los planos de estratifiDaDin al desDonfinarse los 3antos superiores7 1e6 )i se realiza un Dorte donde eistan 3antos Donfinados de aDuífero se pueden desDonfinar las presiones artesianas se aDtian los desliza3ientos7 1f6 )i en el pie del talud ha un 3anto landoB se au3enta la pendiente se DonDentran los esfuerzos sore Mste 3anto loArando Aenerar una falla profunda7
B LA DEFORESTACIÓN El te3a de desliza3ientos Dausados por la deforestaDinB ha sido 3u polM3iDo durante los Klti3os aos7 *lAunos autores atriuen uena parte de los desliza3ientos 1en zonas tropiDales6 a la deforestaDin sin e3arAoB en Arandes eentos de lluias se han oserado eidenDias de Hue las zonas Duiertas Don eAetaDin pueden produDir iAual o 3aor Dantidad de desliza3ientos Hue las zonas desDuiertas7 Proale3enteB en los eentos lluiosos de Aran 3aAnitud la eAetaDin no es un faDtor i3portante7 Por el DontrarioB en las lluias de aa intensidadB la eAetaDin ueAa un papel 3u i3portante7 La deforestaDin reduDe la eapotranspiraDinB la alteraDin del suelo faDilita la infiltraDin la situaDin es Arae Duando se pierde la resistenDia produDida por las raíDes7 Las raíDes se pudren en un lapso entre 4 a aos despuMs de la deforestaDin7 Gra )otir 1'<<96B epliDan Hue el refuerzo deido a las raíDesB se li3ita a los '78 3etros 3s superfiDiales del talud7 La deforestaDin
tiene
Aran
influenDia
sore
la
aDtiaDin
de
desliza3ientos poDo profundosB pero su efeDto es peHueo sore desliza3ientos profundos7 !nos de los efeDtos 3s i3portantes de la deforestaDin es la aDtiaDin de los proDesos de erosin en surDosB pero a 3ediano plazoB se pueden for3ar DrDaas de erosinB las Duales a su ez pueden aDtiar desliza3ientos7
2.3.3. ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES 2.3.3.1. GENERALIDADES La 3odelaDin 3ate3tiDa de los taludes es parte de la prDtiDa de la inAeniería AeotMDniDaB Don el oeto de analizar las DondiDiones de estailidad de los taludes naturales la seAuridad funDionalidad del diseo en los taludes artifiDiales 1FiAura %7;'67
F)90' 2.#17 Ee3plo de un anlisis de estailidad de taludes 1!7 )7 Corps of EnAineeersB %&&467 Eiste una Aran Dantidad de 3etodoloAías para la 3odelaDin 3ate3tiDaB la Dual depende del oetio del anlisis de los resultados Hue se deseen otener7 Los oetios prinDipales del anlisis 3ate3tiDo de los taludes son los siAuientes: \ .eter3inar las DondiDiones de estailidad del talud 1si es estale o inestale el 3arAen de estailidad67 \ InestiAar los 3eDanis3os potenDiales de falla 1analizar D3o oDurre la falla67
\ .eter3inar la sensitiidad o susDeptiilidad de los taludes a diferentes 3eDanis3os de aDtiaDin 1efeDto de las lluiasB sis3osB etD767 \ Co3parar la efeDtiidad de las diferentes opDiones de re3ediaDin o estailizaDin su efeDto sore la estailidad del talud7 \ .isear los taludes pti3os en tMr3ino de seAuridadB Donfiailidad eDono3ía7
2.3.3.2. HERRAMIENTAS DISPONIBLES Para el anlisis de estailidad de taludes se dispone de arias herra3ientas tales Do3o:
T'(*' ?(', )e han elaorado talas aDos para DalDular en for3a rpida senDillaB los faDtores de seAuridad para una ariedad de DondiDiones7
A?*)) 90?>), istriDa3enteB se han utilizado proDedi3ientos ArfiDos o de políAonos de fuerzas para DalDular las DondiDiones de estailidad de los taludes7 Estos siste3as ArfiDos son poDo usados aDtual3ente7
C?*,* 7''*% La 3aoría de 3Mtodos de anlisis se desarrollaron para DlDulos 3ate3tiDos 3anuales o Don DalDuladoraB de aDuerdo Don fr3ulas si3plifiDadas7
H' % ,?*,*
*lAunos autores han desarrollado hoas de DlDuloB las Duales pueden utilizarse para el anlisis de taludes senDillos o Don ao niel de Do3pleidad7
U % S>+'0% La tMDniDa de anlisis Hue se esDoa depende de las DaraDterístiDas de los sitios del 3odo potenDial de falla dando espeDial DonsideraDin a las fortalezasB las deilidades las li3itaDiones de Dada 3etodoloAía de anlisis7 Teniendo en Duenta la Aran Dantidad de apliDaDiones nu3MriDas disponiles en la aDtualidadB es esenDial Hue el inAeniero entienda las fortalezas li3itaDiones inherentes a Dada 3etodoloAía7 Eisten una Aran Dantidad de herra3ientas infor3tiDas para el anlisis de estailidad de taludes7 .entro de estas herra3ientasB los 3Mtodos de eHuilirio lí3ite son los 3s utilizados sin e3arAoB los 3Mtodos esfuerzo S defor3aDin utilizando ele3entos finitosB han adHuirido Aran i3portanDia uso en los Klti3os aos7
2.3.3.3. METODOLOGÍAS PARA EL ANLISIS DE LA ESTABILIDAD .entro de las 3etodoloAías disponilesB se enDuentran los 3Mtodos de lí3ite de eHuilirioB los 3Mtodos nu3MriDos los 3Mtodos din3iDos para el anlisis de Daídos de roDa fluosB entre otros7 Los 3Mtodos de lí3ite de eHuilirioB son 3s senDillos de utilizar per3iten analizar los Dasos de falla traslaDional de falla rotaDionalB así Do3o las fallas de inDlinaDin 1YtopplinAZ6 las fallas en Dua7
IAual3enteB los 3Mtodos de lí3ite de eHuilirio per3iten el anlisis Do3inado Don tMDniDas proailístiDas 1)tead otrosB %&&&67 En la Tala %7 se presenta un resu3en de las 3etodoloAías utilizadas en los anlisis DonenDionales de estailidad de taludes7
T'(*' 2."7 /etodoloAías utilizadas en la 3odelaDin de taludes
2.3.3.4. CARACTERÍSTICAS DEL ANLISIS DE LÍMITE DE EUILIBRIO !n anlisis de lí3ite de eHuilirio per3ite otener un faDtor de seAuridad o a traMs de un anlisis reAresioB otener los alores de la resistenDia al Dortante en el 3o3ento de la falla7 !na ez se han deter3inado las propiedades de resistenDia al Dortante de los suelosB las presiones de poros otras propiedades del suelo del taludB se puede proDeder a DalDular el faDtor de seAuridad del talud7 Este anlisis
de estailidad Donsiste en deter3inar si eiste sufiDiente resistenDia en los suelos del talud para soportar los esfuerzos de Dortante Hue tienden a Dausar la falla o desliza3iento7 La 3aoría de los 3Mtodos de lí3ite de eHuilirio tienen en Do3KnB la Do3paraDin de las fuerzas o 3o3entos resistentes aDtuantes sore una deter3inada superfiDie de falla7 Las ariaDiones prinDipales de los diersos 3Mtodos sonB el tipo de superfiDie de falla la for3a D3o aDtKan interna3ente las fuerzas sore la superfiDie de falla7
A CONCEPTO DE FACTOR DE SEGURIDAD FS El faDtor de seAuridad es e3pleado para DonoDer Dul es el faDtor de a3enaza para Hue el talud falle en las peores DondiDiones de Do3porta3iento para el Dual se disea7 Fellenius 1'<%%6 present el faDtor de seAuridad Do3o la relaDin entre la resistenDia al Dorte realB DalDulada del 3aterial en el talud los esfuerzos de Dorte DrítiDos Hue tratan de produDir la fallaB a lo larAo de una superfiDie supuesta de posile falla:
En las superfiDies DirDulares donde eiste un Dentro de Airo 3o3entos resistentes aDtuantes:
Otro Driterio es diidir la 3asa Hue se a a estudiar en una serie de taadasB doelas o loHues Donsiderar el eHuilirio de Dada taada por separado7 !na ez realizado el anlisis de Dada taada se analizan
las DondiDiones de eHuilirio de la su3atoria de fuerzas o de 3o3entos7
B CONCEPTO DE SUPERFICIE DE FALLA El tMr3ino superfiDie de falla se utiliza para referirse a una superfiDie asu3ida a lo larAo de la Dual puede oDurrir el desliza3iento o la rotura del talud 1FiAura %7;%6 sin e3arAoB este desliza3iento o rotura no oDurre a lo larAo de esas superfiDies si el talud es diseado adeDuada3ente7 En los 3Mtodos de lí3ite de eHuilirio el faDtor de seAuridad se asu3e Hue es iAual para todos los puntos a lo larAo de la superfiDie de falla por lo tantoB este alor representa un pro3edio del alor total en toda la superfiDie7 )i la falla oDurreB los esfuerzos de Dortante serían iAuales en todos los puntos a todo lo larAo de la superfiDie de falla7
F)90' 2.#27 )uperfiDie de falla direDDin de la resistenDia al Dortante 1!7 )7 Corps of EnAineeersB %&&467 General3enteB se asu3e un Aran nK3ero de superfiDies de falla para enDontrar la superfiDie de falla Don el alor 3íni3o de faDtor de seAuridadB la Dual se deno3ina YsuperfiDie DrítiDa de fallaZ7 Esta
superfiDie DrítiDa de falla es la superfiDie 3s proale para Hue se produzDa el desliza3iento no ostanteB pueden eistir otras superfiDies de falla Don faDtores de seAuridad liAera3ente 3aoresB los Duales ta3iMn se reHuiere tener en Duenta para el anlisis7
F07' % *' 5%0>),)% % >'**' Las tMDniDas de lí3ite de eHuilirio se utilizan Duando las fallas Dorresponden a los desliza3ientos de traslaDin o de rotaDin sore superfiDies de falla deter3inadas 1FiAura %7;467 )e pueden estudiar superfiDies
planasB
DirDularesB
loAarít3iDasB
paraliDas
Do3inaDiones de Mstas7 En los Klti3os aosB se han desarrollado alAunos 3odelos de superfiDies de falla Don for3a no Aeo3MtriDa7
F)90' 2.#37 For3as de la superfiDie de falla 1!7 )7 Corps of EnAineeersB %&&467
C PARMETROS UTILI8ADOS EN LOS ANLISIS DE LÍMITE DE EUILIBRIO Los 3odelos tienen en Duenta los faDtores pri3arios Hue afeDtan la estailidad7 Estos faDtores inDluen Aeo3etría del taludB par3etros AeolAiDosB presenDia de Arietas de tensinB fluo de aAuaB propiedades de resistenDia peso unitario de los suelosB etD7 )in e3arAoB no todos los faDtores Hue afeDtan la estailidad de un talud se pueden DuantifiDar para inDluirlos en un 3odelo 3ate3tiDo de lí3ite de eHuilirio7 Por lo tantoB ha situaDiones en las Duales un enfoHue de lí3ite de eHuilirio no produDe resultados satisfaDtorios7
P% )+'0) El peso unitario es tal ez el par3etro 3s senDillo de 3edir para el anlisis de estailidad de los taludesB es el Hue influe 3enos en el faDtor de seAuridad7 Los pesos unitarios totales son pesos hK3edos por enDi3a del niel fretiDo saturados por deao de este niel7 En el Daso de Hue se utiliDen pesos su3erAidosB se dee iAnorar la presenDia de niel fretiDo7 La densidad saturada se puede deter3inar asu3iendo un alor de Araedad espeDífiDa GB el Dual se puede suponer iAual a %79; para la 3aoría de los suelos 1CornforthB %&&867
R%)+%,)' '* ,0+'+% La resistenDia al Dortante Hue se a a utilizar en los anlisisB puede ser 3edida por alAuno de los 3Mtodos de laoratorio o de Da3po DonoDidos7 Los par3etros deen Dorresponder a los nieles de esfuerzos sore las superfiDies de falla potenDiales7 En los Dasos en los Duales a ha oDurrido la falla del taludB se reDo3ienda e3plear las
resistenDias residuales 1)We3ptonB '<&B '<B'<;867 IAual3enteB dee tenerse en Duenta la dis3inuDin de resistenDiaB Don el tie3po7 Para suelos Hue son Do3pleta3ente saturadosB el nAulo de friDDin para DondiDiones no drenadasB es iAual a Dero7
E>%0< ++'*% / %>%,+)= Los prole3as de estailidad de taludes pueden analizarse suponiendo siste3as de esfuerzos totales o efeDtios7 En prinDipioB sie3pre es posile analizar la estailidad de un talud utilizando el 3Mtodo de presin efeDtiaB porHue la resistenDia del suelo es Aoernada por las presiones efeDtias sin e3arAoB en la prDtiDa es irtual3ente i3posile deter3inar Don preDisin Dules son los eDesos de presin de poros Hue se an a Aenerar por los Da3ios en las DarAas 1eDaaDionesB DoloDaDin de rellenos o Da3ios en el niel de aAua67
D LIMITACIONES DE LOS MTODOS DE LÍMITE DE EUILIBRIO Los anlisis de lí3ite de eHuilirio tienen alAunas li3itaDiones entre las Duales se enDuentran las siAuientes: \ S% ('' *'7%+% % *' %+?+),' 7 Co3o los 3Mtodos de lí3ite de eHuilirio se asan sola3ente en la esttiDa no tienen en Duenta las defor3aDionesB las distriuDiones de presionesB en 3uDhos DasosB no son realistas7 )in e3arAoB dee tenerse en Duenta Hue estos esfuerzos no realistasB Aeneral3ente oDurren en alAunas taadas del anlisis no siAnifiDa Hue el faDtor de seAuridad Aeneral sea inaDeptale7
\ S5% * %>%0< )>07%7%+% )+0)() 7 .ee tenerse Duidado Duando eistan DonDentraDiones de esfuerzos deidos a la for3a de la superfiDie de falla o a la interaDDin de sueloS estruDtura7 \ U+)*)<' 7%* % >'**' 7/ %,)**7 El diseo de taludes utilizando sola3ente la 3odelaDin Don 3Mtodos de lí3ite de eHuilirio es Do3pleta3ente inadeDuado si los proDesos de falla son Do3pleosB espeDial3ente Duando estn presentes los proDesos de “DreepZB la defor3aDin proAresiaB el fluoB la rotura por fraAilidadB la liDuaDin otras for3as de deterioro de la 3asa del talud7 \ G%%0'*7%+% % '7% %* 7'+%0)'* ,7 )+0-5), 7 La 3aoría de los traaos Hue apareDen en la literatura sore el te3aB asu3en Hue el suelo es un 3aterial isotrpiDo han desarrollado 3Mtodos de anlisis de superfiDies DirDulares o aproi3ada3ente DirDulares7 )in e3arAoB el 3eDanis3o de falla en los 3ateriales residuales donde apareDe el sueloB la roDa 3eteorizada la roDa sanaB así Do3o las for3aDiones aluiales Doluiales noSisotrpiDasB reHuiere de nueos enfoHues del estudio de las superfiDies de falla no si3MtriDas7 * pesar de las deilidades de un 3odelo espeDífiDoB deter3inar el faDtor de seAuridad asu3iendo superfiDies proales de fallaB per3ite tener una herra3ienta 3u Ktil para la to3a de deDisiones7 Los 3Mtodos de lí3ite de eHuilirio son una herra3ienta 3u Ktil en la prDtiDa se reDo3ienda tener Duidado de no ausar en la apliDaDin del 3Mtodo para Dasos Do3pleos donde la distriuDin de esfuerzos
las defor3aDiones ueAan un papel i3portante en el Do3porta3iento del talud 12rahnB %&&(67
2.3.3.. MTODOS DE LÍMITE DE EUILIBRIO .urante 3uDhos aos se ha realizado el anlisis de los 3oi3ientos de los taludes o laderasB haDiendo uso de las tMDniDas de lí3ite de eHuilirio7 Este siste3a supone Hue en el Daso de una fallaB las fuerzas aDtuantes resistentesB son iAuales a lo larAo de la superfiDie de falla eHuialentes a un faDtor de seAuridad de '7&7 El anlisis se puede realizar estudiando direDta3ente la totalidad de la lonAitud de la superfiDie de falla o diidiendo la 3asa deslizada en taadas o doelas7 Cada día se han ido 3eorando los siste3as de doelas desarrollados por Petterson Fellenius 1'<4967 *lAunos 3Mtodos son preDisos otrosB sola3ente aproi3ados 1FiAura %7;867 Los 3Mtodos de +ishop 1'<886 JanK 1'<8(6 han sido 3u utilizados en los Klti3os 8& aos se han desarrollado 3Mtodos de anlisis 3s preDisos Do3pleos Do3o los de /orAenstern PriDe 1'<986 )penDer 1'<96B audados por proAra3as de softare Hue per3iten realizar anlisis 3u riAurosos7 General3enteB los 3Mtodos son de iteraDin Dada uno de Mstos posee un Dierto Arado de preDisin7
F)90' 2.#7 /Mtodos de anlisis de estailidad de taludes7
En la Tala %7; se enu3eran alAunos de los 3Mtodos 3s utilizados7
T'(*' 2.#7 /Mtodos de anlisis de estailidad de taludes
' TABLAS PARA ANLISIS RPIDOS Para los taludes si3ples ho3oAMneosB se han desarrollado talas Hue per3iten un DlDulo rpido del faDtor de seAuridad7 Eiste una Aran Dantidad de talas desarrolladas por diferentes autores7 La pri3era de Mstas fue desarrollada por Talor en '<997 .esde entonDesB han sido presentadas arias talas suDesia3ente por +ishop /orAenstern 1'<9&6B unter )Dhuster 1'<9;6B JanK 1'<9;6B /orAenstern 1'<946B )penDer 1'<96B TerzaAhi PeDW 1'<96 otrosB Duo resu3en se enDuentra en la Tala %7<7
El uso de talas no dee ree3plazar los anlisis riAurososB sino Hue puede serir de ase de Do3paraDin de los resultadosB o para la ealuaDin rpida Aeneral de las DondiDiones de estailidad7 Las talas dan una YideaZ Aeneral del niel de estailidad de un talud7 Las talas de 3aor utilidad son las Hue se elaoran para reas ho3oAMneasB espeDífiDasB loDales Don ase en los anlisis Do3pletos de estailidad deida3ente alidadas en Da3po7
T'(*' 2.$7 Listado de talas para el DlDulo de la estailidad de taludes disponiles en la literatura7
( MTODO DEL TALUD INFINITO Con freDuenDiaB en los desliza3ientos de Aran 3aAnitudB la 3aor parte de la 3asa deslizada se 3uee aproi3ada3ente en for3a
paralela a la superfiDie del terreno7 La naturaleza del 3oi3iento est Dontrolada por alAKn ele3ento AeolAiDo Do3o una Dapa de roDa o una Dapa de 3ateriales poDo resistentes7 )i la lonAitud relatia del desliza3iento es 3u Arande en relaDin Don su espesorB la DontriuDin de la resistenDia en la Daeza el pie del desliza3ientoB es 3enor Do3parada Don la resistenDia del resto de la superfiDie de falla7 El 3Mtodo del talud infinito es un siste3a 3u rpido senDillo para deter3inar el faDtor de seAuridad de un taludB suponiendo un talud larAo Don una Dapa delAada de sueloB en el DualB DualHuier ta3ao de Dolu3na de suelo es representatio de todo el talud 1FiAura %7;967 Las suposiDiones del 3Mtodo del talud infinito son las siAuientes: suelo isotrpiDo ho3oAMneoB talud infinita3ente larAo superfiDie de falla paralela al talud7 El prinDipal uso del 3Mtodo del talud infinito es la elaoraDin de planos de a3enaza a los desliza3ientos 3ediante el uso de )IGs7
F)90' 2.#!7 .iaAra3a de anlisisB 3Mtodo del talud infinito7 1CornforthB %&&867
*nalizando el ele3ento de la FiAura %7;9 realizando una iAualdad de fuerzas resistentes aDtuantesB se otiene la siAuiente epresin:
)i3plifiDando para un talud seDo de suelos sin Dohesin 1D] [ &6
El nAulo de friDDin para el faDtor de seAuridad iAual a '7&B se le deno3ina nAulo de reposo7 )i en el Daso anteriorB el niel de aAua se enDuentra en la superfiDie del terreno por lo tantoB el suelo se enDuentra total3ente saturado la Dohesin es DeroB se otiene la siAuiente epresin:
.onde: ^_ [ peso unitario su3erAido ^ [ peso unitario saturado .e la anterior epresin se otiene Hue si el suelo se enDuentra saturado total3enteB el faDtor de seAuridad es aproi3ada3ente la 3itad del faDtor de seAuridad del talud seDo7 El faDtor de seAuridad dis3inue a 3edida Hue sue el niel del aAua 1FiAura %7;67 El faDtor de seAuridad aría Don la posiDin del niel fretiDo de aDuerdo Don la relaDin r u Hue se deno3ina DoefiDiente de presin de poros Hue relaDiona la presin de poros Don la altura del suelo7
F)90' 2.#"7 .eter3inaDin del faDtor de seAuridad F) para diferentes alturas del niel de aAua de una deter3inada relaDin de resistenDia para el talud seDo 1))R67 1CornforthB %&&867 El 3Mtodo del talud infinito Du3ple DondiDiones para el eHuilirio de fuerzas el eHuilirio de 3o3entos a pesar de Hue no se Donsidera eplíDita3enteB deido a Hue las fuerzas son Dolineales la fuerza nor3al aDtKa en el Dentro del loHue 1.unDan riAhtB %&&867 Este 3Mtodo es 3u preDiso para el anlisis de los suelos estratifiDadosB Don falla paralela a la superfiDie del terreno7
F)90' 2.##7 Talud infinito7
c)
ANLISIS DE BLOUES O CUAS
El anlisis de estailidad de los taludes puede realizarse suponiendo superfiDies de falla reDtas predeter3inadas7 Pueden analizarse superfiDies Do3puestas por una sola línea o por arias líneasB for3ando Duas si3plesB doles o triples 1FiAura %7;<67 Este tipo de anlisis es apropiado Duando ha una superfiDie potenDial de falla relatia3ente reDta a lo larAo de un 3aterial relatia3ente duro o relatia3ente lando por ee3ploB los 3antos aluiales dMiles7 !no de estos 3Mtodos es DonoDido Do3o Y3Mtodo del loHue deslizanteZ7 En el anlisis de Duas doles o triplesB se reHuiere deter3inar la loDalizaDin del loHue Dentral DrítiDoB las inDlinaDiones DrítiDas de las Duas aDtia pasiaB los faDtores de seAuridad 3íni3os o DrítiDos7
F)90' 2.#$7 Tipos de loHues o Duas para anlisis de estailidad de los taludes7 Los 3Mtodos para la loDalizaDin del loHue Dentral DrítiDo se 3uestra en la FiAura %7<& 1a6 se refieren a la ariaDin siste3tiDa de las Doordenadas de los dos etre3os de la ase del loHue Dentral hasta enDontrar el faDtor de seAuridad 3íni3o7 Para Dada posiDin del loHue DentralB se arían las inDlinaDiones de las Duas aDtia pasia Don el fin de enDontrar el faDtor de seAuridad 3íni3o para Dada posiDin del loHue7 1FiAura %7<& 1667 !na suposiDin Hue se efeDtKa
Don freDuenDiaB es estaleDer la inDlinaDin de Dada Dua aDtia a un nAulo de (8Q 5 `]% Dada Dua pasia a (8Q S `]%7 Esta suposiDin solo es lida Duando las superfiDies superiores de las Duas son horizontalesB pero puede utilizarse Duando son pendientes suaes7 Otra tMDniDa utilizada es la suposiDin de Duas Hue au3entan de inDlinaDinB de aao haDia arria7
F)90' 2.$7 *nlisis de Duas7 )uposiDiones de loDalizaDin de Duas para DalDular faDtores de seAuridad 1!7 )7 *r3 Corps of EnAineersB %&&467
MTODOS DE CÍRCULOS DE FALLA Las
fallas
oseradas
en
los
3ateriales
relatia3ente
ho3oAMneosB oDurren a lo larAo de las superfiDies Duras7 Por faDilidad de DlDuloB las superfiDies Duras se asi3ilan a DírDulos la 3aoría de
los anlisis de estailidad de taludes se realizan suponiendo fallas DirDulares7 La loDalizaDin de los DírDulos de falla Aeneral3ente se haDe diuando una Arilla de puntos para Dentros de Airo de los DírDulos desde esos puntosB se trazan los DírDulos utilizando alAuno de los siAuientes Driterios 1FiAura %7<<6: \ CírDulos de iAual di3etro7 \ CírDulos Hue pasan por un 3is3o punto7 \ CírDulos tanAentes a una o arias líneas deter3inadas7 Los faDtores de seAuridad para todos Dada uno de los DírDulos se DalDulan por 3edio de uno o arios de los 3Mtodos eistentes el faDtor de seAuridad del talud es el 3íni3o F7 )7 otenido de todos los DírDulos analizados7
F)90' 2.$$7 *lternatias de proDedi3iento de loDalizaDin de los DírDulos de falla para el anlisis de estailidad de taludes 1!7 )7 Corps of EnAineersB %&&467
MQ+ %* A0, C)0,*'0 El 3Mtodo del arDo DirDular se le utiliza slo para los suelos Dohesios 1` [ &67 El 3Mtodo fue propuesto por Petterson en '<'9 1PettersonB '<886 pero solo fue for3alizado por Fellenius en '<%%7 En la prDtiDaB el 3Mtodo es un Daso de la espiral loAarít3iDa en el Dual la espiral se Donierte en DírDulo7 No ostanteB los anlisis son
3uDho 3s senDillos para el Daso del arDo DirDular por otra parteB el desarrollo de este 3Mtodo fue anterior al de la espiral loAarít3iDa7 En el 3Mtodo del arDo DirDular se supone un DírDulo de falla se analizan los 3o3entos Don relaDin al Dentro del DírDulo 1FiAura %7'&&67
.onde: D [ Dohesin7 l [ lonAitud del arDo de DírDulo7 r [ radio del DírDulo7 [ peso total de la 3asa en 3oi3iento7 a [ razo de la fuerza Don respeDto al Dentro del DírDulo
F)90' 2.17 Fuerzas en un anlisis de arDo DirDular 1` [ &6 1.unDan riAhtB %&&867 El 3Mtodo del arDo DirDular satisfaDe tanto el eHuilirio de fuerzas Do3o el eHuilirio de 3o3entos7 *unHue la eDuaDin fue desarrollada iniDial3ente para un alor KniDo de DohesinB puede etenderse para Dohesiones diferentes a lo larAo del arDo DirDular se puede ree3plazar el tMr3ino D l r por el tMr3ino b D l r7
El proDedi3iento de anlisis es senDillo la KniDa difiDultad es el DlDulo del razo 1YaZ6 para el 3o3ento de la fuerza 7 Co3Kn3enteB el anlisis se realiza en for3a 3anual elaorando ArfiDos7
MQ+ % D=%*' En la 3aoría de los 3Mtodos Don fallas Duras o DirDularesB la 3asa de la parte superior de la superfiDie de falla se diide en una serie de taadas ertiDales7 El nK3ero de taadas depende de la Aeo3etría del talud de la preDisin reHuerida para el anlisis7 Entre 3aor sea el nK3ero de taadasB se supone Hue los resultados sern 3s preDisos7 En los proDedi3ientos de anlisis Don taadasB Aeneral3ente se Donsidera el eHuilirio de 3o3entos Don relaDin al Dentro del DírDulo para todas Dada una de las taadas 1FiAura %7'&'67
F)90' 2.117 EsHue3a de un siste3a típiDo de anlisis Don taadas o doelas 1.unDan riAhtB %&&867 Entre los diersos 3Mtodos Hue utilizan doelasB ha diferenDiasB espeDial3ente en lo referente a las fuerzas Hue aDtKan sore las paredes laterales de las taadas 1FiAuras %7'&% %7'&467 El 3Mtodo ordinario o de FelleniusB no tiene en Duenta las fuerzas entre taadas7 El 3Mtodo si3plifiDado de +ishop supone Hue las fuerzas laterales entre taadasB son horizontales despreDia las fuerzas de Dortante
otros 3Mtodos 3s preDisos Do3o los de /orAenstern PriDeB Hue utilizan una funDin para DalDular las fuerzas entre doelas7
F)90' 2.127 Fuerzas Hue aDtKan sore una doela en un anlisis de estailidad del arDo DirDular Don doelas7 1CornforthB %&&867
F)90' 2.137 Fuerzas Hue aDtKan sore una doela en los 3Mtodos de doelas7
MQ+ O0)'0) % F%**%) El 3Mtodo de Fellenius es DonoDido ta3iMn Do3o 3Mtodo OrdinarioB 3Mtodo sueDoB 3Mtodo de las .oelas o 3Mtodo !7)7+7R7 Este 3Mtodo asu3e superfiDies de falla DirDularesB diide el rea de falla en taadas ertiDalesB otiene las fuerzas aDtuantes resultantes para Dada taada Don la su3atoria de los 3o3entos Don respeDto al
Dentro del DírDulo 1produDidos por estas fuerzas6 se otiene el FaDtor de )eAuridad7 Las fuerzas Hue aDtKan sore una doela son 1FiAura %7'&(6: \ El peso o fuerza de AraedadB la Dual se puede desDo3poner en una tanAente una nor3al a la superfiDie de falla7 \ Las fuerzas resistentes de Dohesin friDDin Hue aDtKan en for3a tanAente a la superfiDie de falla7 \ Las fuerzas de presin de tierra Dortante en las paredes entre doelasB no son Donsideradas por Fellenius7
F)90' 2.147 Fuerzas Hue aDtKan sore una doela en el 3Mtodo ordinario o de Fellenius 1.unDan riAhtB %&&867 *l realizar la su3atoria de 3o3entos Don respeDto al Dentro del DírDuloB se otiene la siAuiente epresin:
.onde: c [ "nAulo del radio del DírDulo de falla Don la ertiDal ao el Dentroide en Dada taada7 [ Peso total de Dada taada7 u [ Presin de poros [ ^ h
l [ lonAitud del arDo de DírDulo en la ase de la taada C]B `] [ Par3etros de resistenDia del suelo7 La eDuaDin anterior se DonoDe Do3o eDuaDin de Fellenius7 El 3Mtodo ordinario o de Fellenius sola3ente satisfaDe los eHuilirios de 3o3entos no satisfaDe el eHuilirio de fuerzas7 Para el Daso de ` [ &B el 3Mtodo ordinario da el 3is3o alor del faDtor de seAuridad Hue el 3Mtodo del arDo DirDular7 Los anlisis del 3Mtodo de Fellenius son 3u senDillos se pueden realizar Don 3Mtodos 3anuales o en el Do3putador7 .ee tenerse en Duenta Hue el 3Mtodo ordinario es 3enos preDiso Hue otros proDedi3ientos la preDisin dis3inue a 3edida Hue la presin de poros se haDe 3aor7
MQ+ % B)&5 +ishop 1'<886 present un 3Mtodo utilizando doelas teniendo en Duenta el efeDto de las fuerzas entre las doelas7 +ishop asu3e Hue las fuerzas entre doelas son horizontales 1FiAura %7'&86 es deDirB Hue no tiene en Duenta las fuerzas de Dortante7
F)90' 2.17 EsHue3a de fuerzas sore una doela en el 3Mtodo de +ishop si3plifiDado 1.unDan riAthB %&&867
La soluDin riAurosa de +ishop es 3u Do3plea por esta raznB se utiliza una ersin si3plifiDada de su 3MtodoB de aDuerdo Don la epresin:
.onde: l [ lonAitud de arDo de la ase de la doela [ Peso de Dada doela C]B ` [ Par3etros de resistenDia del suelo7 u [ Presin de poros en la ase de Dada doela [ ^ h c [ *nAulo del radio la ertiDal en Dada doela7 Co3o se puede oserar en la eDuaDinB el tMr3ino faDtor de seAuridad F) se enDuentra tanto en la izHuierda Do3o en la dereDha de la eDuaDin se reHuiere un proDeso de iteraDin para DalDular el faDtor de seAuridad7 El 3Mtodo si3plifiDado de +ishop es uno de los 3Mtodos 3s utilizados utilizados aDtual3ente aDtual3ente para el DlDulo DlDulo de faDtores faDtores de seAuridad seAuridad de los taludes7 *unHue el 3Mtodo solo satisfaDe el eHuilirio de 3o3entosB se Donsidera Hue los resultados son 3u preDisos en Do3paraDin Don el 3Mto 3Mtodo do ordi ordina nari rio7 o7 La prin prinDi Dipa pall rest restriD riDDi Din n del del 3Mto 3Mtodo do de +ish +ishop op si3plifiDadoB es Hue sola3ente Donsidera las l as superfiDies DirDulares7
MQ+ % J'(K
El 3Mtodo si3plifiDado de JanK se asa en la suposiDin de Hue las fuerzas entre doelas son horizontales no tienen en Duenta las fuerzas de Dortante7 JanK Donsidera Hue las superfiDies de falla no neDesaria3ente son son DirD DirDul ular ares es esta estale leDe De un faDt faDtor or de Dorre DorreDD DDi in n f o7 El faDtor o depende de la Duratura de la superfiDie de falla 1FiAura %7'&967 Estos faDtores de DorreDDin son sola3ente aproi3ados se asan en anlisis de 4& a (& Dasos7 En alAunos DasosB la suposiDin de f & puede ser una fuente de ineaDtitud en el DlDulo del faDtor de seAuridad7 )in e3arAoB para alAunos taludes la DonsideraDin de este faDtor de Duratura representa el 3eora3iento del anlisis7
F)90' F)90' 2.1!7 .iaA .iaAra ra3a 3a para para dete deter3 r3in inar ar el faDt faDtor or o para el 3Mtodo de JanK7
El 3Mtodo de JanK sola3ente satisfaDe el eHuilirio de esfuerzos no sati satisf sfaD aDe e el eHui eHuili liri rio o de 3o3e 3o3ent ntos os77 .e aDue aDuerd rdo o Don Don Jan JanK K 1eDuaDin 3odifiDada6:
MQ+ % S5%,%0 El 3Mtodo de )penDer es un 3Mtodo Hue satisfaDe total3ente el eHuilirio tanto de 3o3entos Do3o de esfuerzos7 El proDedi3iento de )penDer 1'<96 se asa en la suposiDin de Hue las fuerzas entre doelas son paralelas las unas Don las otrasB o seaB Hue tienen el 3is3o nAulo de inDlinaDin 1FiAura %7'&67 La inDlinaDin espeDífiDa de estas fuerzas entre partíDulasB es desDonoDida se DalDula Do3o una de las inDAnitas en la soluDin de las eDuaDiones de eHuilirio7 )penDer iniDial3ente propuso su 3Mtodo para superfiDies DirDulares pero este proDedi3iento se puede etender fDil3ente a superfiDies no DirDulares7
F)90' F)90' 2.1 2.1""7 Paralelis3o de las fuerzas entre doelas en el 3Mtodo de )penDer7
)penDer plantea dos eDuaDiones una de eHuilirio de fuerzas otra de eHuilirio de 3o3entosB las Duales se resuelen para DalDular los faDtores de seAuridad F los nAulos de inDlinaDin de las fuerzas entre doelas 1FiAura %7'&;67
F)90' 2.1#7 Fuerzas Hue aDtKan sore las doelas en el 3Mtodo de )penDer7 Para resoler las eDuaDiones F B se utiliza un siste3a de ensao error donde se asu3en los alores de estos faDtores 1en for3a repetitia6 hasta Hue se alDanza un niel aDeptale de error7 !na ez se otienen los alores de F se DalDulan las de3s fuerzas sore las doelas indiiduales7 El 3Mtodo de )penDer se Donsidera 3u preDiso apliDale para Dasi todo tipo de Aeo3etría de talud perfiles de suelo es tal ezB el proDedi3iento de eHuilirio 3s Do3pleto 3s senDillo para el DlDulo del faDtor de seAuridad7 1.unDan riAhtB %&&867
MQ+ % M09%+%0 / P0),%
El 3Mtodo de /orAenstern PriDe 1'<986 asu3e Hue eiste una funDin Hue relaDiona las fuerzas de Dortante las fuerzas nor3ales entre doelas7 Esta funDin puede Donsiderarse DonstanteB Do3o en el Daso del 3Mtodo de )penDerB o puede Donsiderarse otro tipo de funDin7 La posiilidad de suponer una deter3inada funDin para deter3inar los alores de las fuerzas entre doelasB lo haDe un 3Mtodo 3s riAuroso Hue el de )penDer7 )in e3arAoB esta suposiDin de funDiones diferentes tiene 3u poDo efeDto sore el DlDulo de faDtor de seAuridad Duando se satisfaDe el eHuilirio esttiDo ha 3u poDa diferenDia entre los resultados del 3Mtodo de )penDer el de /orAenstern PriDe7 El 3Mtodo de /orAenstern PriDeB al iAual Hue el de )penDerB es un 3Mtodo 3u preDisoB prDtiDa3ente apliDale a todas las Aeo3etrías perfiles de suelo7
2.3.3.!. COMPARACIÓN DE LOS DIVERSOS MTODOS La Dantidad de 3Mtodos Hue se utilizanB dan resultados diferentes en oDasionesB DontradiDtorios los Duales son una 3uestra de la inDertidu3re Hue DaraDteriza los anlisis de estailidad7 Los 3Mtodos 3s utilizados son el si3plifiDado de +ishop los 3Mtodos preDisos de /orAenstern PriDe )penDer7 Cada 3Mtodo da alores diferentes en el faDtor de seAuridad7 *unHue una Do3paraDin direDta entre los diersos 3Mtodos no es sie3pre posileB los faDtores de seAuridad deter3inados por el
3Mtodo de +ishop difieren aproi3ada3ente un 8X Don respeDto a soluDiones 3s preDisas7 /ientras el 3Mtodo si3plifiDado de JanK Aeneral3ente suesti3a el faDtor de seAuridad hasta alores del 4& en alAunos Dasos los soreesti3a hasta alores del 8X7 Esta aseeraDin fue doDu3entada por Freddlund 2rahn 1'<6 Tala %7'&7
T'(*' 2.17 Co3paraDin de los resultados del DlDulo de faDtor de seAuridad para arios 3Mtodos 1Fredlund 2rahnB '<67
Los 3Mtodos Hue satisfaDen el eHuilirio en for3a 3s Do3pleta son 3s Do3pleos reHuieren de un 3eor niel de Do3prensin del siste3a de anlisis7 En los 3Mtodos 3s Do3pleos preDisos se presentanB Don freDuenDiaB prole3as nu3MriDos Hue DonduDen a alores irreales de F7)B por eDeso o defeDto7 Por las razones anterior3ente epuestasB se prefieren los 3Mtodos 3s senDillos fDiles de 3anear Do3o es el 3Mtodo si3plifiDado de +ishop7 Todos los 3Mtodos Hue satisfaDen el eHuilirio Do3pletoB dan alores si3ilares del faDtor de seAuridad 1Fredlund 2rahnB '<B .unDan riAhtB '<;&67 No eiste un 3Mtodo de
eHuilirio Do3pleto Hue sea siAnifiDatia3ente 3s preDiso Hue otro7 El 3Mtodo de )penDer es 3s si3ple Hue el de /orAenstern PriDe o el de Chen /orAenster7 Los 3Mtodos de /orAenstern son 3s fleiles para tener en Duenta diersas situaDiones de fuerzas entre doelas no ostanteB se dee tener en Duenta Hue la direDDin de las fuerzas entre partíDulas en estos 3MtodosB no afeDta en for3a i3portante el resultado del faDtor de seAuridad7 *la urtado 1'<<(6 presenta las siAuientes DonDlusiones al Do3parar los diersos 3Mtodos 1Tala %7''67 \ CualHuier 3Mtodo Hue satisfaDe el EHuilirio de /o3entosB da el 3is3o faDtor de seAuridad en el anlisis de ` [ & Don superfiDies de falla DirDular7 \ El /Mtodo Ordinario de .oelas 1Fellenius6B da error en el lado Donserador para el Daso de ` g &7 Con presiones de poros peHueasB para los anlisis en funDin de esfuerzos totales de esfuerzos efeDtiosB el error es 3enor del '&X7 Para pendientes Dasi planas Don presiones de poros altasB el error puede ser 3aor del 8&X7 \ Para el anlisis de ` [ & ` g & Don presiones de poros aas o altasB el 3Mtodo si3plifiDado de +ishop es adeDuado estale para el anlisis de falla DirDular7 \ Nu3MriDa3enteB slo ha prole3as de DonerAenDia Duando los etre3os de la superfiDie de falla son 3u paradosB Dasi ertiDales7
\ En los 3Mtodos Hue satisfaDen sola3ente el eHuilirio de fuerzasB el faDtor de seAuridad es 3u sensile a la inDlinaDin asu3ida por las fuerzas laterales7 \ )i todas las DondiDiones de eHuilirio son satisfeDhasB la 3aAnitud del error en el faDtor de seAuridad es 3u peHueaB usual3ente 8X de la respuesta DorreDta7
T'(*' 2.117 .iferenDias siDas entre diersos 3Mtodos de anlisis de estailidad de taludes 1*la urtadoB '<<(67
2.3.4. ESTRUCTURAS DE SUELO REFOR8ADO TIERRA ARMADA 2.3.4.1. GENERALIDADES
Las estruDturas de tierra reforzada o estruDturas de tierra 3eDniDa3ente estailizada 1/uros /)E o taludes R))6B son terraplenes donde el suelo es su prinDipal Do3ponente dentro de MsteB en el proDeso de Do3paDtaDinB se DoloDan ele3entos de refuerzo para au3entar su resistenDia a la tensin al Dortante7 En taludes se puede DoloDar refuerzo en los terraplenesB o se pueden Donstruir 3uros /)EB los Duales aDtKan Do3o estruDturas de Araedad7 Los 3uros pueden Do3portarse Do3o estruDturas de DontenDin o Dontrapesos7
2.3.4.2. ESTRUCTURAS DE SUELO REFOR8ADO Las estruDturas de suelo reforzado Donsisten en la DoloDaDin de tiras o Dapas de refuerzo en el proDeso de Do3paDtaDin de terraplenes Don taludes de alta pendiente7 Interna3ente deen su resistenDia prinDipal3ente al refuerzo eterna3ente aDtKan Do3o estruDturas 3asias por Araedad7 )on fDiles de Donstruir7 !tilizan el suelo Do3o su prinDipal Do3ponente pueden adaptarse fDil3ente a la topoArafía7 Per3ite
Donstruirse
sore
fundaDiones
dMilesB
tolera
asenta3ientos diferenDiales puede de3olerse o repararse fDil3enteB pero se reHuiere espaDio disponile superior al de DualHuier otra estruDtura de DontenDin7 La tierra reforzada 3oderna fue inentada patentada por el arHuiteDto franDMs enri Vidal en los aos '<9&sB lleA a *3MriDa en '<%7 OriAinal3ente se utilizaron l3inas de aDero 1FiAura %7'&<67 Posterior3ente se han utilizado 3allas 3etliDas AeosintMtiDos
1FiAuras %7''& %7'''67 Estos 3uros se le DonoDen Do3o 3uros de Ytierra 3eDniDa3ente estailizadaZ /)EB deido a Hue los tMr3inos YTierra reforzadaZ YTierra ar3adaZ son oeto de patentes7
F)90' 2.1$7 /uro de tierra ar3ada Don refuerzo de tiras 3etliDas7
F)90' 2.117 )uelo reforzado Don Aeotetil7
F)90' 2.1117 )uelo reforzado Don 3alla eleDtrosoldada de aDero Aalanizado7
A TIPOS DE REFUER8O UTILI8ADO Los 3uros taludes de suelo pueden ser reforzados Don l3inas o 3alla 3etliDa o Don AeosintMtiDos 1Aeotetiles o Aeo3allas6 1FiAura %7''%67 La diferenDia entre los diersos tipos de refuerzo se resu3e en la Tala %7'%7
F)90' 2.1127 Tipos de refuerzo para 3uros /)E7
T'(*' 2.127 Ventaas desentaas de los diersos tipos de refuerzo7
B TIPOS DE ESTRUCTURA a siDa3ente dos tipos de estruDtura de suelo reforzado:
M0 % +)%00' 7%,?),'7%+% %+'()*)<'' MSE Los 3uros /)E son 3uros en tierra reforzada Don l3inas o 3allas 3etliDas o Don AeosintMtiDos 1Geo3allas o Geotetiles67 Co3o Driterio Aeneral un 3uro /)E tiene una pendiente de la faDhada de 3s de &Q Don la horizontalB se Do3porta Do3o una estruDtura de DontenDin a Araedad 1FiAura %7''467 Estas estruDturas se disean Do3o 3uros de DontenDin se deen disear para: \ Estailidad Aeneral 1estailidad del talud sore el Dual se enDuentra el 3uro67 \ CapaDidad de soportes \ VolDa3iento \ .esliza3iento del 3uro \ .efor3aDin eDesia
\ Rotura del refuerzo \ EtraDDin del refuerzo \ !nin refuerzo S faDhada \ Estailidad de la faDhada Los 3uros /)E de aDuerdo a la **)TO reHuieren para su DonstruDDin de 3ateriales de relleno Aranular relatia3ente li3pio7
T'*% 0%>0<' RSS )on taludes reforzados Don refuerzos 3etliDos o AeosintMtiDosB los Duales tienen inDlinaDin de la faDhada de 3enos de &Q7 *unHue tMDniDa3ente es posile Hue se diseen taludes reforzados Don pendiente superior a &QB se reDo3ienda Hue a partir de esta inDlinaDin las estruDturas de suelo reforzado se diseen Do3o 3uros no Do3o taludes7 Los taludes reforzados 1R))6 no se disean Do3o estruDturas de DontenDin sino sola3ente utilizando siste3as de anlisis de estailidad de taludes por el 3Mtodo del eHuilirio lí3ite7 Los taludes reforzados no reHuierenB seAKn la F*B un 3aterial de relleno tan Aranular li3pio Do3o se reHuiere para los 3uros /)E por esta razn en 3uDhas oDasiones es 3s eDon3iDo Donstruir un talud reforzado 1R))6 Hue un 3uro /)E7 asta la feDha no se DonoDe de espeDifiDaDiones **)TO para el diseo de taludes reforzados 1R))67 )in e3arAoB en las Auías de la F* se reDo3iendan proDedi3ientos para el diseo de taludes reforzados7
F)90' 2.1137 Tipos de estruDtura de suelo Don refuerzo7 C RA8ONES PARA SU EMPLEO La utilizaDin de estruDturas de suelo reforzado se ha popularizado por las siAuientes razones: \ EDono3ía7 En los países de alta 3ontaa Aeneral3ente los Aaiones son el 3aterial para estruDtura de DontenDin 3s eDon3iDo seAuido Aeneral3ente de las estruDturas de suelo reforzado Don AeosintMtiDos7 Estas estruDturas son 3uDho 3s eDon3iDas Hue los 3uros en DonDreto si3ple o reforzado7 Por razones eDon3iDas ta3iMn se aDostu3ra a utilizar los Aeotetiles Do3o refuerzo a pesar de Hue su Do3porta3iento es Aeneral3ente 3enos efiDiente Hue las Aeo3allas otros tipos de refuerzo7 \ Co3porta3iento7 La fleiilidad de los 3uros de suelo reforzados Don AeosintMtiDos representa una entaa sore las
estruDturas ríAidas7 .el 3is3o 3odo los 3uros taludes de suelo Don AeosintMtiDos se Do3portan 3eor Hue los terraplenes sin refuerzo7 \ EstM EstMtitiDa Da77 Los Los 3uro 3uross talu talude dess refo reforz rzad ados os Don Don Aeos Aeosin intM tMtiD tiDos os per3 per3ititen en el reDu reDur ri3 i3ie ient nto o Don Don eAe eAeta taDi Din nBB lo Dual Dual los los haDe haDe 3u 3u atraDtios desde el punto de ista paisaístiDo a3iental7
D USOS USOS PRINCIP PRINCIPA ALES Entr Entre e los los usos usos de las las estr estruD uDtu tura rass de suel suelo o Don Don refu refuer erzo zo se enDuentran las siAuientes: \ Terraplenes para Darreteras7 La DonstruDDin de 3uros taludes reforzados para la Donfor3aDin de terraplenes en Darreteras es una prDtiDa 3u Do3Kn 1FiAura %7''(67 La prinDipal entaa es el 3enor olu3en de relleno Hue se reHuiere Duando se DoloDa refuerzo7
F)90' 2.1147 /aneo de terraplMn Don refuerzo en una ía fMrrea 1/odifiDado de ane /illerB '<<967 \ EstailizaDin de taludes en Dorte7 Cuando eisten a3enazas de desli eslizza3ie 3iento nto en los Dorte ortess de Darre arrete tera rass una una alter lterna nati tia de estailizaDin es la DonstruDDin de un 3uro /)E 1FiAura %7''867 Para poder utilizar los 3uros de suelos reforzados Don AeosintMtiDos para la estailizaDin de DortesB se reHuiere Hue el espaDio entre la ía el
talud sea lo sufiDiente3ente Arande para per3itir la DonstruDDin del 3uro7 .ee tenerse en Duenta Hue el anDho del 3uro dee ser de aproi3ada3ente el &X de su altura7 IAual3ente se dee disear un siste3a de sudrenae efiDiente para 3anear las aAuas suterrneas o de infiltraDin en la interfaDe entre el 3uro el talud7
F)90' 2.117 EsHue3a de la estailizaDin del talud de un Dorte utilizando un 3uro /)E7 \ Estailiz EstailizaDin aDin de otaderos otaderos de residuos residuos rellenos rellenos sanitario sanitarios7 s7 Los 3uros o diHues de suelo reforzado Don AeosintMtiDos se utilizan Don 3uDha freDuenDia para Donstruir las estruDturas de DontenDin alrededor de otaderos de residuos o rellenos sanitarios 1FiAura 1 FiAura %7''967 %7''967
F)90' 2.11!7 !so de una estruDtura de suelo Don refuerzo de AeosintMtiDos para estailizar el pie de un relleno sanitario7
2. 2.3. 3.4. 4.3. 3. LOS LOS REFUE REFUER8 R8OS OS A LOS REFUER8OS REFUER8OS METLICOS METLICOS TípiDa3ente son de aDeroB el Dual es usual3ente Aalanizado o Don reDuri3ientos epiDos7 \ Tiras iras de l3i l3ina nass 3et 3etliliDa Das7 s7 Las Las l3i l3ina nass Do3er o3erDi Dial al3e 3ent nte e dispon disponil iles es son DorruA DorruAada adass por a3os a3os ladosB ladosB tienen tienen un anDho anDho de aproi3ada3ente 8& 3ilí3etros 1% pulAadas6 espesor de ( 3 ilí3etros 184% de pulAada67 \ Tiras iras de 3all 3allas as 3et 3etliliDa Dass solda oldada das7 s7 Las Las 3all 3alla a de aDer aDero o utilizadas Aeneral3ente tienen espaDia3ientos lonAitudinales entre 9 ; pulAadasB transersales de < a %( pulAadas7
B LOS REFUE REFUER8OS R8OS DE GEOSIN GEOSINTTIC TTICOS OS General3ente se utilizan produDtos elaorados Don polí3eros7 \ Geo3allas de polietileno de alta densidad 1.PE67 Co3Kn3ente Donsisten
en
3allas las
uniaial ialesB
las
Duales les
son
ofreDidas
Do3erDial3ente en hasta 9 diferentes resistenDias 1FiAura %7''67 %7''67 \ Geo3 Geo3al alla lass de poli poliMs Mste terr Dui Duier erto to Don PVC7 PVC7 Gene Genera ral3 l3en ente te Donsisten en Aeo3allas Hue estn DaraDterizadas por una tenaDidad alta de las firas de poliMster en el sentido lonAitudinal7 \ Geote Geotetile tiless de polipr polipropi opilen leno o o de poliMs poliMster ter77 )on )on Aeote Aeotetile tiless teidos de alta resistenDiaB los Duales se utilizan prinDipal3ente para la estailizaDin de taludes7 )e han utilizado tanto Aeotetiles de poliMster Do3o de polipropileno7
F)90' 2.11"7 EsHue3a de una estruDtura de DontenDin de suelo reforzado Don Aeo3alla7
C LOS
GEOTEXTILES
COMO
REFUER8O
DE
MUROS MSE En un Aran nK3ero de países latinoa3eriDanos Do3o PerKB +rasil Colo3ia se utilizan 3u a 3enudo los Aeotetiles en ez de las Aeo3allas o los refuerzos 3etliDos para la DonstruDDin de 3uros /)E7 El uso de Aeotetiles tiene alAunas entaas Do3o es la faDilidad de DonstruDDin la reduDDin siAnifiDatia de Dostos 1+ena3ín otrosB %&&67 )in e3arAoB eiste 3u poDa inestiAaDin sore el uso de los Aeotetiles para el refuerzo de 3uros en tierra7 El prinDipal prole3a deteDtado es la Aran 3aAnitud de las defor3aDionesB lo Dual representa un prole3a para su utilizaDin en estruDturas i3portantes7 Los Aeotetiles se defor3an 3uDho 3s Hue las Aeo3allas7 La posiilidad de defor3aDiones postSDonstruDDin 1fatiAa o YDreepZ6 han sido un prole3a espeDial3ente para los Aeotetiles de polipropileno7
La falta de infor3aDin sore defor3aDin a larAo plazo de los Aeotetiles de polipropileno oliAa a utilizar faDtores de reduDDin por defor3aDin a larAo plazo superiores a 87&7 El uso de faDtores altos ha sido desesti3ulado por la industria de Aeotetiles eiste una tendenDia a disear utilizando infor3aDin tMDniDa inDo3pleta sore el Do3porta3iento de los Aeotetiles 1+ena3ín otrosB %&&67 IAual3ente la aDu3ulaDin de aAua entre Dapas de Aeotetil representa prole3as de estailidad potenDia las defor3aDiones7
2.3.4.4. MATERIALES PARA EL RELLENO Los 3uros /)E neDesitan rellenos Don 3ateriales de Aran durailidadB uen drenae faDilidad de DonstruDDinB así Do3o de 3u uena interaDDin de resistenDia Don el refuerzoB la friDDin del 3aterial es la DaraDterístiDa 3s i3portante reHuerida7 La **)TO reDo3ienda utilizar 3ateriales '&&X AranularesB pero Duando no se dispone de 3ateriales de Araa o arena se utilizan suelos 3itos 1Araas o arenas arDillosas o li3osasB o suelos residuales6B en estos Dasos se dee tener espeDial DuidadoB teniendo en DuentaB la i3portante reduDDin de DapaDidad al arranDa3iento en los suelos arDillososB Duando son saturados 1Elias )ansonB '<;467 En oDasiones se utiliza piedra triturada7 En este Daso dee tenerse Duidado de Hue el refuerzo sea de un Arosor sufiDiente Hue i3pida su roturaB Dausada por los ordes anAulosos del triturado7
El P del relleno en el Daso de tierra ar3ada Don refuerzo 3etliDo dee ser superior a seis para i3pedir la Dorrosin aDelerada del aDero7 El 3aterial dee Do3paDtarse a una densidad tal Hue AarantiDe la estailidad del relleno en Duanto a resistenDia Do3presiilidad7 Co3Kn3ente se eiAen densidades superiores al <8X de la densidad 3i3a ProDtor /odifiDado7 El proDeso de Do3paDtaDin dee realizarse teniendo Duidado de no ro3per o deteriorar los ele3entos de refuerzo7 .ee i3pedirse Hue los ehíDulosB tales Do3o olHuetes pasen por enDi3a del refuerzo antes de DoloDar el relleno7 El relleno DerDa de la pared dee Do3paDtarse utilizando un eHuipo liianoB ien sea un rodillo peHueo iratorioB una plaDa iratoria de peso no 3aor a 3il Wilos o un irota3per7 * distanDias superiores a '78 3etros de la pared puede utilizarse eHuipo pesado7 La **)TO otras entidades reDo3iendan Hue los 3uros de tierra Don AeosintMtiDos sean Donstruidos utilizando 3ateriales Aranulares Do3o relleno7 Esta reDo3endaDin tiene su funda3ento en la preoDupaDin del 3al drenae de los 3ateriales finosB el Dual DonduDe a la pMrdida de resistenDia al Dortante prole3as de 3oi3ientos despuMs de la DonstruDDin 1,ornerA /itDhellB '<<(67 1Tala %7'467
T'(*' 2.137 EspeDifiDaDiones para rellenos de tierra ar3ada 1GeoteDhniDal Control OffiDeB '<;<67
2.3.4.. MATERIALES PARA LA FACHADA )e han utilizado diferentes siste3as de faDhada7 )e indiDan a DontinuaDin los 3s Do3unes:
P'%*% % ,,0%+ 0%>0<' )on paneles de DonDreto Don espesor 3íni3o de '( Dentí3etrosB Don for3a de DruzB reDtanAularB DuadradaB heaAonal o de dia3ante7
B*% % ,,0%+ )on loHues de DonDreto o 3ortero Don peso unitario entre '8 8& 2A7 El ta3ao típiDo en la faDhada es de '& 9& Dentí3etros7 La 3aoría de estos loHues son patentados se les reDonoDe por su no3re Do3erDial7
F',&'' 7%+?*),'
Fue el siste3a utilizado iniDial3ente por Vidal se le utiliza aDtual3ente para sitios de difíDil aDDeso7
M'**' 7%+?*),' Las 3allas se dolan para for3ar la superfiDie de la faDhada7 *lAunos siste3as patentados utilizan 3allas 3etliDas en la faDhada7
G'=)% Las Danastas de Aaiones rellenas de piedra pueden utilizarse Do3o faDhada Don refuerzos prinDipales en 3alla 3etliDa o Aeo3alla7
F',&'' % 9%)+Q+), , =%9%+',)- Los Aeotetiles o Aeo3allas se dolan alrededor de la faDhada para Dontener el suelo7 En el Daso de AeotetilesB la 3is3a tela de refuerzo prinDipal se utiliza Do3o faDhada en el Daso de refuerzo prinDipal Don Aeo3allas se DoloDa en la faDhada un AeosintMtiDo 3s fleile7 )ore los AeosintMtiDos se pueden DoloDar io3antos eAetaDin o se puede reDurir Don 3ortero o DonDreto7
C,0%+ ,,0%+ *'<' La faDhada Don AeosintMtiDos o Don 3alla 3etliDa puede reDurirse utilizando DonDreto o 3ortero lanzadoB o DoloDando una faDhada de DonDreto fundido en el sitio utilizando for3aleta7
F',&'' % *'0)** 7'75+%06' Consiste en paredes se3iertiDales de espesor i3portante de ladrillo peAado Don 3ortero u otro tipo de 3a3posteríaB Do3o se 3uestra en la FiAura %7'';7
F)90' 2.11#7 /uro reforzado Don faDhada en ladrillo 1PintoB %&&467
2.3.4.!. EL COMPORTAMIENTO DE LOS MUROS MSE asta ahora el ensao de los AeosintMtiDos se ha DonDentrado en deter3inar el Do3porta3iento a Dorto plazo de los 3antos tal Do3o son 3anufaDturadosB el Do3porta3iento de la ora a 3ediano Dorto plazo7 La preAunta Hue Hueda esB Dul es su Do3porta3iento durante el período de seriDio de la ora7 El Do3porta3iento a larAo plazo de los 3uros /)E de tierra reforzada
Don
AeosintMtiDos
depende
prinDipal3ente
del
Do3porta3iento de los refuerzos de AeosintMtiDos7 *lAunos produDtos de refuerzo fariDados Don AeosintMtiDos han tenido un 3al Do3porta3iento a larAo plazo7 La preoDupaDin de alAunas entidades ha sido de tal 3aAnitudB Hue alAunos departa3entos de transporte de los EE7!!7 han 3odifiDado las espeDifiDaDiones de la **)TO prohiiendo el uso de alAunos tipos de 3uro /)E7 El uso de Aeotetiles de polipropileno Aenera preoDupaDiones por la Aran 3aAnitud de las defor3aDiones7 )in e3arAoB en 3uDhos Dasos
se pueden per3itir defor3aDiones relatia3ente i3portantes de aDuerdo a las DaraDterístiDas funDin de la estruDtura7 En estailizaDin de taludes las defor3aDiones internas en el 3uro pueden no representar un prole3a para la estailidad Aeneral de la estruDtura7
A MECANISMOS DE FALLA F'**' 50 %+'()*)' %+%0' En la literatura se reportan una Dantidad i3portante de 3uros /)E Hue han fallado por estailidad eterna7 En este tipo de falla se inDluen las fallas por desliza3iento direDtoB olDa3ientoB DapaDidad de soporte falla del talud Aeneral inDluendo al 3uro7 En la 3aoría de los 3uros reportados Do3o fallados por estailidad eternaB la lonAitud del refuerzo era 3enor de &787 +erA /eers 1'<<6 reportan la falla de un 3uro /)E de 97 3etros Don lonAitud de refuerzo de %78 3etros 1FiAura %7''<67 La falla reportada est relaDionada Don la estailidad Aloal del 3uroB eHuialente a una falla por detrs del 3uro7 Las Aeo3allas no se ro3pieronB pero el 3uro Dolaps total3ente por su pie7 Los faDtores de seAuridad para la falla Aloal eran de '7%7
F)90' 2.11$7 Falla Aloal 1eterna6 de un 3uro reforzado Don Aeo3allas 1+erA /eersB '<<67
F'**' 50 %+'()*)' )+%0' Las fallas por estailidad interna inDluen la falla de los refuerzos la falla de la faDhada 1FiAura %7'%&67
F)90' 2.127 )uperfiDie potenDial de falla al Dortante falla por desplaza3iento de la faDhada7
F'**' 50 %+%)- >*%,)' ' ,0%%5 % * 0%>%0<
RiDhardson Lee 1'<86 realizaron una serie de ensaos para estudiar el Do3porta3iento de los refuerzos la falla de los 3uros enDontraron lo siAuiente: En la falla por etensin rotura de los refuerzosB iniDial3ente la parte superior del 3uro se 3uee en for3a relatia3ente lenta haDia fuera la defor3aDin a desplazndose haDia aao para produDirse la falla YDatastrfiDa3enteZ en la for3a indiDada en la FiAura %7'%'7
F)90' 2.1217 Falla de un 3uro /)E por etensin rotura de los refuerzos de aDuerdo a RiDhardson Lee 1'<867
F'**' 50 %+0',,)- % * 0%>%0< Este tipo de falla es la 3enos Do3KnB deido a la Aran resistenDia del Donunto sueloSrefuerzo a la etraDDin de la l3ina de AeosintMtiDo 1FiAura %7'%%67 En la falla por etraDDin de los refuerzos el 3oi3iento iniDial es 3s unifor3e haDia afuera Don una inDlinaDin sore la parte inferior del 3uroB un Do3porta3iento 3s dKDtil7
F)90' 2.1227 Falla de un 3uro /)E por etraDDin de los refuerzos de aDuerdo a RiDhardson Lee 1'<867 RiDhardson Lee 1'<86 reDo3iendan Hue para eitar fallas por DolapsoB se dee au3entar los faDtores de seAuridad a etensin rotura de los refuerzos7 La Aran Dantidad de fallas oDurridas antes de '<<8 oliA a la **)TO a otras Entidades a au3entar los faDtores de seAuridadB Do3o oDurri en la eoluDin Hue tuieron las espeDifiDaDiones **)TO desde '<;& hasta el %&&'7 Esto a su ez Aener Da3ios i3portantes en la industria de los AeosintMtiDos7
B FALLA POR DEFORMACIÓN EXCESIVA DE LOS REFUER8OS Las defor3aDiones eDesias de los refuerzos se han Donertido en un prole3a i3portante de los 3uros /)E Duos faDtores de seAuridad se enDuentran por deao de los espeDifiDados por la **)TO son 3u raros en los 3uros fallados Hue han Du3plido Don las espeDifiDaDiones **)TO7 Teniendo en Duenta Hue los faDtores de reduDDin de seAuridad para el diseo de 3uros /)E en alAunos paísesB estn 3u por deao
de los espeDifiDados por la **)TOB el prole3a de defor3aDiones eDesias es un prole3a Hue dee3os enfrentar Don 3uDha freDuenDia7 En el anlisis de defor3aDiones se deen tener en Duenta dos Do3ponentes prinDipales: \ .efor3aDiones durante la DonstruDDin Las
defor3aDiones
durante
la
DonstruDDin
dependen
prinDipal3ente de las relaDiones esfuerzoSdefor3aDin de los refuerzos7 Para su anlisisB se pueden e3plear los resultados de los ensaos de tira anDha de los refuerzos7 \ .efor3aDiones despuMs de Donstruido el 3uro Las defor3aDiones despuMs de Donstruido el 3uro dependen prinDipal3ente de la fluenDia 1Creep6 de los refuerzosB las propiedades del relleno o de los asenta3ientos del terreno de Di3entaDin7 La defor3aDin es Aeneral3ente 3aor en la parte superior del 3uro dis3inue lineal3ente a Dero en la ase del 3uroB independiente3ente de la altura del 3uro de las DaraDterístiDas de la faDhada 1*llen %&&'67 La diferenDia entre el uen o 3al Do3porta3iento de un 3uro pareDe estar relaDionado Don la posiilidad de Hue las defor3aDiones de los refuerzos alDanDen alores sufiDiente3ente Arandes para Hue el suelo alDanDe a su ez nieles de defor3aDin Hue induzDan la falla de la 3asa de suelo7 Final3ente el Hue falla es el suelo7 Las defor3aDiones de YDreepZ son 3aores en el pri3er ao dis3inuen despuMs de las '&&&& horas de la ter3inaDin del 3uro7 Co3o la hailidad del suelo a defor3arse dis3inue aKn 3s
rpida3ente Hue la del refuerzoB puede oDurrir un fen3eno de YrelaaDin de esfuerzosZ sore el refuerzo7 O sea Hue Don el paso del tie3po el suelo asu3e 3s esfuerzo el AeosintMtiDo 3enosB produDiMndose una dis3inuDin en las ratas de defor3aDin7 Esta situaDin puede induDir la falla repentina del suelo 1*llen %&&'67 )i un 3uro est diseado DorreDta3ente se deen produDir 3enos de %8 a 4& 33 de defor3aDin en el pri3er ao 3enos de 48 33 para la ida de diseo en 3uros de 3enos de '4 3etros de altura 1*llen %&&'67
2.3.4.". RESISTENCIA PERMISIBLE A LARGO PLA8O )eAKn 2oerner 1'<<<6 la 3aoría de los alores otenidos en los ensaos de laoratorio no pueden ser utilizados direDta3ente para el diseoB sino Hue deen ser 3odifiDados de aDuerdo a las DondiDiones del sitio a los esfuerzos a Hue an a estar so3etidos durante la ida Ktil de la ora7
A FACTORES DE REDUCCIÓN La **)TO reDo3ienda utilizar una serie de faDtores de reduDDin a las DarAas Klti3as otenidas en los ensaos de laoratorio de tensin Don tira anDha7
.onde: RFI.[ FaDtor de reduDDin por daos en la instalaDin
RFCR[ FaDtor de reduDDin por fluenDia a esfuerzo Donstante RFC.[ FaDtor de reduDDin por deAradaDin Huí3iDa RF+.[ FaDtor de reduDDin por deAradaDin iolAiDa F) [ FaDtor de seAuridad para tener en Duenta la InDertidu3re en los 3ateriales7 El Instituto de InestiAaDiones en GeosintMtiDos 1GeosnthetiDs ResearDh Institute6B adopt la nor3a GRISGT para deter3inar la resistenDia a larAo plazo de los Aeotetiles la nor3a GRIGG( para Aeo3allas7 Estas nor3as inDluen un siste3a de ensao para deter3inar los faDtores de reduDDin indiDados anterior3ente7 )e pueden realizar ensaos Hue deter3inen los faDtores de reduDDin por instalaDinB fluenDiaB esfuerzo Donstante deAradaDin iolAiDa Huí3iDa de 3ateriales espeDífiDos7 !na Aran Dantidad de fariDantes de AeosintMtiDos se han aDoAido a esta nor3a han realizado ensaos Hue DaraDterizan el Do3porta3iento a larAo plazo de Aeotetiles de Aeo3allas7 Los faDtores de reduDDin son los siAuientes: \ F',+0 50 '@ % *' )+'*',)- .ee reDonoDerse Hue el 3aneo de los 3antos durante su instalaDin puede produDirles daos7 )eAKn 2oerner 1'<<<6B los esfuerzos a Hue son so3etidos durante su instalaDin pueden ser 3s seeros Hue los esfuerzos de diseo 1Tala %7'(67
T'(*' 2.147 FaDtores de reduDDin por daos en la instalaDin reDo3endados por diersos fariDantes entidades7
\ F',+0 50 >*%,)' ' %>%0< ,+'+% ,0%%5 Los 3antos de AeosintMtiDos pueden sufrir elonAaDiones a esfuerzo Donstante7 Los polí3eros Aeneral3ente se Donsideran Do3o 3ateriales sensitios a la fluenDia esta propiedad dee tenerse en Duenta en el diseo de 3uros de suelo reforzado 1/)E6 1FiAura %7'%467 El GRI 1GeosnthetiDs ResearDh Institute6 desarroll un ensao para deter3inar la fluenDia a esfuerzo Donstante de los 3antos de AeosintMtiDos 1Talas %7'8 %7'967
F)90' 2.1237 Resultados de los ensaos de fluenDia de hilos de diferentes polí3eros 1oedtB '<;967
T'(*' 2.17 FaDtores de reduDDin Dontra defor3aDin por fluenDia a larAo plazo para Aeotetiles reDo3endados por diferentes autores entidades7
T'(*' 2.1!7 FaDtores de reduDDin Dontra defor3aDin por fluenDia a larAo plazo reDo3endados deida3ente sustentados por alAunos fariDantes de AeosintMtiDos7
\ F',+0% 50 %90'',)- En la Tala %7' se 3uestran alAunos de los faDtores de reduDDin por deAradaDin de los refuerzos7
* la luz del sol7 La eposiDin a la luz del sol es una Dausa i3portante de deAradaDin de los polí3eros Don los Duales se fariDan los AeosintMtiDos7 * la te3peratura7 Las altas te3peraturas Aeneran una aDeleraDin de los 3eDanis3os de deAradaDin de todos los polí3eros7 * la oidaDin7 *unHue todos los polí3eros reaDDionan Don el oíAeno Dausando deAradaDinB se Donsidera Hue el polietileno el polipropileno son los 3s susDeptiles a este fen3eno 12oerner '<<<67 * la hidrlisis7 El poliMster se afeDta partiDular3ente espeDial3ente Duando est su3erAido en un líHuido Hue tiene alta alDalinidad7 * la deAradaDin Huí3iDa7 Esta es espeDial3ente i3portante Duando el Aeotetil est epuesto a liiiados7 * la deAradaDin iolAiDa7 *lAunos 3iDroorAanis3os Do3o las aDterias deAradan los polí3eros utilizan la fira Do3o ali3entaDin7 Este prole3a no es Do3Kn en las resinas utilizadas para elaorar los AeosintMtiDos7 General3ente los aditios Hue se utilizan Don el polí3ero son 3enos ulnerales7
T'(*' 2.1"7 FaDtores de reduDDin por deAradaDin Huí3iDa iolAiDa7
B)
USO DE FACTORES DE REDUCCIÓN TOTALES POR DEFECTO
Cuando no eisten ensaos DertifiDados de los faDtores de reduDDin para un deter3inado produDtoB alAunas entidades eiAen la utilizaDin de faDtores de reduDDin totales7
El
)outh
Carolina
)tate
iAha
.epart3ent
en
sus
espeDifiDaDiones 1*Aosto '8B %&&%6 eiAe los siAuientes faDtores de reduDDin totales por defeDto: Para rellenos Aranulares RF total [ '& Para rellenos Don piedra RF total [ '(
Las espeDifiDaDiones de la **)TO eiAen un RF total 3íni3o de 7 IAual espeDifiDaDin se eiAe por otras entidades Do3o el California .epart3ent of Transportation7
C)
FACTORES
DE
SEGURIDAD
POR
INCERTIDUMBRE EN LOS MATERIALES !na de las prinDipales inDertidu3res est relaDionada Don las propiedades del suelo7 La 3aoría de los autores entidades reDo3iendan tener en Duenta un faDtor de seAuridad para Donsiderar esta ariale 1Tala %7';67 Este faDtor de seAuridad Dure entre otras inDertidu3res el au3ento de hu3edad en el suelo del rellenoB la poDa unifor3idad de las fuentes de 3ateriales parDial3ente los prole3as de aa densidadB los Duales pueden Donsiderarse Do3o Do3unes en los 3uros /)E7 Este faDtor de seAuridad no Dure situaDiones de inestailidad etre3a Do3o son los prole3as de inestailidad AeolAiDa7
T'(*' 2.1#7 FaDtores de seAuridad por inDertidu3re en los 3ateriales7
CAPITULO III: MARCO METODOLÓGICO 3.1.
NIVEL DE INVESTIGACIÓN
El presente traao de inestiAaDin se en3arD en los siAuientes nieles:
' D%,0)5+)= )e desDrii de aDuerdo a los indiDadores de estudio los 3oi3ientos de 3asa en laderas produDidos en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45(%&6B sus DaraDterístiDas las DonseDuenDias produDidas por los desliza3ientos durante el período de preDipitaDiones pluialesB espeDial3ente en la MpoDa de inierno7
( E5*),'+)= )e deter3in la relaDin Dausa S efeDto Hue se produDeB sern epliDados seAKn el anlisis efeDtuado en Da3poB en laoratorio el uso de softare para Do3proar la efiDaDia de la 3etodoloAía propuesta para la estailizaDin de taludesB Hue es el siste3a de suelo reforzado 1tierra ar3ada67
3.2.
TIPO DE INVESTIGACIÓN
To3ando Do3o referenDia los tipos de inestiAaDin Hue presenta )ierra +rao 1%&&':44S46 el desarrollo del presente traao de inestiAaDin se ha Donsiderado dentro de la siAuiente tipoloAía:
' POR SU ALCANCE TEMPORAL La presente inestiAaDin fue lonAitudinalB a Hue el estudio se realiz en un lapso de un 3esB Hue inDlue isitas a Da3po para la
inspeDDin isualB la to3a de 3uestras de suelo erifiDaDin de datos propuestos7
( POR SU AMPLITUD La inestiAaDin realizada fue 3iDroB a Hue se deter3in realizar el estudio en alAunos tra3os DrítiDos de la Darretera Hue une )an *Austín Don Juan VelasDo *larado7
, POR SU MARCO La presente inestiAaDin fue de Da3poB porHue todos los datos otenidos para su anlisis e interpretaDin se to3aron in situ7
3.3.
DISEO DE LA INVESTIGACIÓN
Para )ierra +rao 1%&&' p: '%86 El fin del diseo es loArar la 3i3a alidez posileB es deDirB la DorrespondenDia 3s austada de los resultados del estudio Don la realidad7 ernndez )a3pieri 1%&&' p: '&86B DlasifiDa los diseos de inestiAaDin en eperi3entales no eperi3entales7
D)%@ E5%0)7%+'* •
Eperi3ento puro
•
Pre eperi3ental
•
Cuasi eperi3ento
D)%@ %5%0)7%+'* •
TranseDDional
•
LonAitudinal
To3ando Do3o referenDia la DlasifiDaDin arria indiDadaB se Donsidera Hue el presente traao de inestiAaDin se desarroll en3arDado dentro del diseo no eperi3entalB en su 3odalidad lonAitudinal desDriptio epliDatio7
' L9)+)'* PorHue los datos se reDoleDtaron en un período deter3inado de tie3poB lo neDesario para realizar isitas de Da3po para la inspeDDin isualB la to3a de 3uestras erifiDar los resultados propuestos en Aainete7
( D%,0)5+)= PorHue se desDrii los 3oi3ientos de 3asa en laderasB sus DaraDterístiDas DonseDuenDias de los desliza3ientos produDidos en diDhos tra3os de la Darretera Hue )an *Austín Don Juan VelasDo *larado7
, E5*),'+)= PorHue se deter3in la relaDin Dausa S efeDto produDido por los desliza3ientosB ade3s la apliDaDin del siste3a de suelo reforzado 1tierra ar3ada6 para la estailizaDin de los taludes7
3.4.
MTODOS DE INVESTIGACIÓN
Para realizar la presente inestiAaDin se utilizaron los siAuientes 3Mtodos:
' MQ+ %,+)= Este 3Mtodo nos per3iti pri3ero reisarB DlasifiDarB analizar resu3ir la infor3aDin Aeneral teriDa siDa de los diferentes
fen3enos produDidos en los 3oi3ientos de 3asa en laderasB sus DaraDterístiDas 3eDanis3os de fallaB los siste3as de estailizaDin de taludes eistentes en el 3erDado la eDono3ía para DonstruirlosB así realizar el 3arDo teriDo partiDular del presente traao de inestiAaDin7
( MQ+ ''*6+), El 3Mtodo analítiDo nos per3iti reDonoDer las DaraDterístiDas de los posiles 3oi3ientos produDidos en todo el tra3o de la Darretera en estudioB para lueAo ser diferenDiados DonoDer el siste3a de estailizaDin de taludes a proponerse7
3..
POBLACIÓN Y MUESTRA 3.5.1.
POBLACIÓN O UNIVERSO
La polaDin o !nierso de estudio estar Donstituido por todo el tra3o de la Darretera Hue une )an *Austín Don Juan VelasDo *larado alAunos desíos a las diferentes loDalidades DerDanas Hue estn DoneDtadas a diDha Darretera7
3..2.
MUESTRA
Para la presente inestiAaDin el ta3ao de la 3uestra se seleDDion de la oseraDin realizada en Da3poB es deDirB eleAir el tra3o 3s DrítiDoB Hue presenta desliza3ientos Donstantes en Dada período de preDipitaDin pluial7
3.!.
DEFINICIÓN OPERATIVA DEL INSTRUMENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS
a6 Para poder apliDar el 3Mtodo deduDtioB se utiliz la tMDniDa de reisin doDu3ental Duo instru3ento fueron los diferentes tipos de DlasifiDaDin de 3oi3ientos de 3asa en laderasB DuadrosB talasB siste3as de estailizaDin de taludes los 3Mtodos para su diseoB los 3is3os Hue nos per3itieron elaorar el plantea3iento del prole3a el 3arDo teriDo7 6 Para poder apliDar el 3Mtodo del anlisisB se reDurri a los resultados otenidos en laoratorio de Dada 3uestra to3ada en Da3poB su Dorrespondiente Aranulo3etría DaraDterístiDas neDesarias para ser utilizadas en el siste3a de suelo reforzado 1tierra ar3ada67
CAPÍTULO VI: BIBLIOGRAFÍA
'7 +an +lzHuezB Luis 1'<<;67 Estailidad de taludes7 Editorial Li3usa )7*7 /MiDo .7F7 %7 +raa /7 .as 1%&&%67 PrinDipios de InAeniería de Ci3entaDiones7 Editorial Color )7*7 de C7V7 /MiDo .7F7 47 C3ara Chilena de la ConstruDDin
1noie3re
del
%&&%67
ReDo3endaDiones para el diseoB eeDuDin Dontrol de suelo 3eDniDa3ente estailizado Don ar3adura inetensile7 )antiaAo de Chile7 (7 F7 de /atteisB "laro 1%&&467 GeoloAía GeoteDnia # Estailidad de taludes7 FaDultad de Cs7 EaDtasB InAeniería *Ari3ensura7 !niersidad del Rosario7 *rAentina7 87 InAeniería )7*7C7 1%&&867 RehailitaDin reDonstruDDin de puntos DrítiDos de la Darretera Pana3eriDana )ur7 Estudio definitio7 Li3a # PerK7 97 Jara /oriB Gonzalo *ndrMs 1%&&;67 YEstudio de la apliDailidad de 3ateriales Do3puestos al diseo de estruDturas de DontenDin de tierras su interaDDin Don el terrenoB para su e3pleo en oras de infraestruDtura iariaZ7 Tesis doDtoral7 PontifiDia !niersidad CatliDa de Valparaíso7 Chile7 7 Jurez +adilloB Eulalio 1'<;67 /eDniDa de suelos I7 Offset Reosan )7 *7 /MiDo .7F7 ;7 LuDero PardoB FranWlin ernn 1%&'%67 Y*nlisis diseo de 3uros de DontenDinZ7 Traao de AraduaDin7 FaDultad de InAenieríaB CienDias FísiDas /ate3tiDa7 !niersidad Central del EDuador7 >uito # EDuador7 <7 /aDDaferri del PerK 1%&&867 YEstruDturas en suelo reforzado Don el Terra3esh )ste3Z7 +oletín TMDniDo7 Li3a # PerK7 '&7 PeDWB Ralph otros 1%&&%67 InAeniería de Ci3entaDiones7 Editorial Li3usa )7*7 de C7V7 /MiDo .7F7 ''7 Pinedo *rMaloB /iAuel *lonso 1%&'%67 YCo3paraDin entre 3uros de suelo reforzado Don ele3entos etensiles no etensilesZ7 Tesis para optar el título de InAeniero Ciil7 FaDultad de CienDias e InAeniería7 PontifiDia !niersidad CatliDa del PerK7 Li3a # PerK7 '%7 Rendn RodasB EriDW Jaier 1%&&867 YTaludes reforzados Don AeosintMtiDos utilizados en DarreterasZ7 Traao de AraduaDin7 FaDultad de InAeniería7 !niersidad )an Carlos de Guate3ala7 Guate3ala7 '47 )urez V7B Jai3e 1'<<;67 .esliza3ientos # *nlisis AeotMDniDo7 InAeniería de suelos Ltda7 +uDara3anAa # Colo3ia7
'(7 Tape Ra3osB Vidal 1%&&867 Estailidad de taludes en oras de InAeniería Ciil7 El inAeniero AeloAo7 /MiDo .7F7 '87 Vera OarzonB Luis *ndrMs 1%&&(67 Y/uros de retenDin de suelos Don siste3a de tierra ar3adaZ7 /e3oria para optar el título de InAeniero ConstruDtor7 FaDultad de CienDias de la InAeniería7 !niersidad *ustral de Chile7 Chile7
CAPÍTULO VII: ANEXOS MATRI8 DE CONSISTENCIA DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN TÍTULO
: E)T*+ILI,*CI-N .E T*L!.E) CON EL )I)TE/* .E )!ELO REFOR,*.O EN L* C*RRETER* )*N *G!)T0N # J!*N
VEL*)CO *LV*R*.O 123 45%(&67 RESPONSABLE
: Jhonel Jínez FLORE) V*R*
PROBLEMA
OBJETIVOS
HIPÓTESIS
VARIABLES
INDICADORES
DISEO DE
P0(*%7' 9%%0'*
O(%+)= 9%%0'*
H)5-+%) 9%%0'*
V'0)'(*%
I),'0%
INVESTIGACIÓN N)=%* % %+)
)%5%)%+%
)%5%)%+%
UCul ser el
Ealuar
el
Do3porta3iento
Do3porta3iento estruDtural
estruDtural
talud
Do3porta3iento estruDtural del
Co3porta3iento
del talud estailizado Don el
estailizado Don el siste3a de
talud estailizado Don el siste3a
estruDtural del talud
siste3a de suelo reforzado
suelo reforzado para reduDir de suelo reforzadoB Dontriuir a
estailizado Don el
en la Darretera )an *Austín
los
siste3a
# Juan VelasDo *larado
desliza3ientos en la Darretera
desliza3ientos en la Darretera reforzado7
ertiDal
123 45%(&6
)an *Austín # Juan VelasDo
)an *Austín # Juan VelasDo
refuerzo 1367
*larado 123 45%(&67
*larado 123 45%(&67
efeDtos
del
de
los
La
reduDir
ealuaDin
los
efeDtos
del
de
los
de
•
La lonAitud del refuerzo 1367
•
suelo
La
separaDin
horizontal
•
del
El esfuerzo a la traDDin
del
refuerzo 1WAD3%67 •
El DoefiDiente de
D)%@
seAuridad
para
aseAurar estailidad
la del
talud P0(*%7' %5%,6>), •
O(%+)= %5%,6>),
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•
1adi3ensional67 I),'0%
P(*',)- /
•
La ealuaDin de las Dausas
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%5%)%+%
7%+0'
de los 3oi3ie ntos de
3oi3ientos de 3asa en
de los 3oi3ientos de 3asa
.esliza3ientos en la
3asa en laderas Hue se
laderas Hue se produDen en
en
Darretera )an *Austín
produDen en la Darretera
la Darretera )an *Austín #
reduDir los efeDtos de los #
)an *Austín
Juan VelasDo *larado 123
desliza3ientos en la Darretera *larado 123 45%(&67
45%(&67
)an *Austín # Juan VelasDo
desliza3iento
Ealuar las DaraDterístiDas
*larado 123 45%(&67
13467
#
Juan
VelasDo *larado 123 45%(&6 •
Ealuar las Dausas de los
V'0)'(*%
H)5-+%) %5%,6>),'
•
UCules
son
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físiDas 3eDniDas de los
DaraDterístiDas físiDas
suelos a usarse para la
DaraDterístiDas
3eDniDas de los suelos
estailizaDin de taludes en
3eDniDas de los suelos a
a
la
la Darretera )an *Austín #
usarse en la estailizaDin de
estailizaDin de taludes
Juan VelasDo *larado 123
taludesB Dontriuir a reduDir
en
45%(&67
los
.eter3inar la 3etodoloAía
desliza3ientos en la Darretera
usarse
la
para
Darretera
)an
*Austín # Juan VelasDo
•
ealuaDin
efeDtos
de
a
las
•
La
laderasB
físiDas
de
las
los
Juan
•
VelasDo
FaDtor
de
epansin
del
suelo 1X67 •
Volu3en
del
•
*larado 123 45%(&6
de diseo del siste3a de
)an *Austín # Juan VelasDo
UCul es la 3etodoloAía
suelo reforzado para la
*larado 123 45%(&67
de diseo del siste3a de
estailizaDin de taludes en
suelo reforzado para la
la Darretera )an *Austín #
3etodoloAía para el diseo del
estailizaDin de taludes
Juan VelasDo *larado 123
siste3a de suelo reforzado
en
45%(&67
para
la
Darretera
)an
•
La deter3inaDin
la
de una
estailizaDin
de
*Austín # Juan VelasDo
taludesB Dontriuir a reduDir
*larado 123 45%(&6
los
efeDtos
de
los
desliza3ientos en la Darretera )an *Austín # Juan VelasDo *larado 123 45%(&67
