Plan de Tesis - Estabilizacion de Taludes

1/ ´´Año del Servicio al Buen Ciudadano´´ UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROYECTO DE TESIS ESTABILIZACION DE TALUDES EN LA VIA CARROZABLE TRAMO KM 2+320 – HUARISCA – CHUPACA JUNIN EN EL AÑO 2017 PRESENTADO POR: Bachilleres: HUAMANLAZO TAIPE EDUARDO REQUENA CRISTOBAL Antony PROYECTO DE TESIS PRESENTADO PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL HUANCAYO – PERU 2017 2 1. TITULO DE LA TESIS: ESTABILIZACION DE TALUDES EN LA VIA CARROZABLE TRAMO HUARISCA KM 2+320N LA CIUDAD DE CHUPACA AÑO 2017 2. AUTOR: HUAMANLAZO TAIPE EDUARDO REQUENA CRISTOBAL Antony 3. PROBLEMA  PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Las condiciones geográficas que tiene nuestro país son diversos y accidentados lo cual influye mucho en el sistema de transporte interno que se tiene para la movilización terrestre, al tener tres regiones notoriamente diferentes geográficamente las que son conocidas como sierra, costa y selva, estas diferencias constituyen barreras físicas para el transporte interno que se desarrolla de oriente a occidente y que hacen que el transporte terrestre entre estas regiones sean de por si muy riesgosas debido a eso los costos de viaje son altos con altas tasas de accidentes y costos altos de mantenimiento Los deslizamientos ocurridos frecuentemente generan grandes perdidas humanas, materiales y económicas que se relacionan directamente con el creciente aceleramiento poblacional y sus necesidades. Durante la época de lluvias los deslizamientos son mas frecuentes, por la ubicación geográfica la zona de estudio de la trocha carrozable Huarisca km 2+320 se ha podido observar y evidenciar los problemas de inestabilidad de taludes y por ende caída de materiales desde los taludes los cuales han provocado constantes 3 bloqueos de la via. Tomando en cuenta la formacion geológica asi como el tiempo y el clima propio de la zona del Centro Poblado de Huarisca se hace prioritario y principal el estudio, zonificación y propuesta de 3 metologias de estabilización para poder realizar las soluciones pertinentes en los tramos que tengan un alto grado de inestabilidad de taludes. El problema se origina por la falta de una adecuada metodología que prevengan los deslizamientos de material y como también una solución concreta para la estabilización de taludes, los cuales ocasionan bloqueos en la carretera principal alterna que conecta la ciudad de Huancayo – Junin con Cañete - Lima  FORMULACION DEL PROBLEMA 1..1. Problema Principal  ¿Qué método de estabilización de suelos se puede aplicar para taludes ubicado en la localidad de Huarisca - Chupaca? 1..2. Problemas Específicos  ¿Cuáles serán los lugares de inestabilidad dentro de la via carrozable Huarisca Km 2+320?  ¿Con que tipos de estudios se podrá determinar o evaluar la inestabilidad de los taludes?  ¿Qué alternativas de solución de estabilización serán los mas aptos para su aplicación? 2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION  OBJETIVO GENERAL  Analizar la mejor opción para la estabilización de taludes en el tramo de Huarisca Km 2+320 en la ciudad de Huarisca - Chupaca año 2017  OBJETIVO ESPECIFICOS  Evaluar los puntos críticos los tramos de taludes inestables en la via carrozable Huarisca Km 2+320 4  Realizar un estudio de mecánica de suelos, topografía y estratigrafía.  Definir las metodologías y proponer un tipo de estructura para la estabilización de talud en los puntos críticos. 3. JUSTIFICACION, IMPORTANCIA Y LIMITES DE LA INVESTIGACION  JUSTIFICACION 3..1. Teórica En la búsqueda de soluciones en la estabilización de taludes acelerara la ampliación de conocimiento para dar soluciones más efectivas de acuerdo al tipo de terreno que se encuentre, para lo cual este aporte pretende dar a conocer tres tipos de estabilización de suelos que son las geosintéticos y geomembranas, geomallas y construcción de gaviones 3..2. Social Con la finalidad de garantizar el tránsito vehicular permanente durante todo el año y mejor aún en épocas de invierno ya que en estas constantes lluvias entre el tramo de principio a fin de la ciudad de Huarisca – Chupaca en donde la producción ganadera y agrícola son los principales fuentes de ingreso para los pobladores del centro poblado de Huarisca, en la presente investigación se busca identificar, evaluar y ubicar los lugares que presentan mayor riesgo de inestabilidad de taludes y terrenos con material inestable. 3..3. Metodológica Para la estabilización de suelos se hace uso del software GEO5 que es un programa especializado en el diseño de estabilización de taludes, este programa fue creado por la empresa europea FINE SOFTWARE, la cual permite distintos tipos de estabilización de suelos de acuerdo a la topografía y al tipo de suelo. Su uso se ha generalizado para lo cual en esta investigación se hace uso de este estas tres propuestas pretenden solucionar la inestabilidad de suelos en la localidad de Huarisca en el Km.2+320 del año 2017. MARCO TEORICO DE LA INVESTIGACION 6. Esta investigación se realiza debido a que durante la ejecución de la construcción de la vía carrozable no se tomó en cuenta ningún tipo de método de estabilización de taludes en los puntos con mayor inestabilidad. para lo cual se realizaran los respectivos análisis y estudios de los lugares con mayor incidencia y frecuencia de peligro y finalmente se determinara realizar una adecuada metodologia para la estabilización de taludes dentro de los tramos de la via carrozable de la ciudad de Huarisca. Estas alternativas de de estabilización de taludes deben ceñirse al tipo de suelo. 4. LIMITES DE LA INVESTIGACION En nuestra investigación solo se está abarcando el uso de tres métodos de estabilización de suelos: El uso de geomembrana. topografía y estratigrafía ya que en función a estos parámetros se podrá proponer el adecuado proceso constructivo y asi poder garantizar el transito fluido y permanente y sobre todo la seguridad de los usuarios que transcurren en el tramo. 5 programa para facilitar el diseño de estabilización de taludes en el distrito de Huarisca – Chupaca. ANTECEDENTES NACIONALES . arbustos. geomallas y gaviones de piedra de canto rodado.1. lodo a la via carrozable y de esta manera garantizar el libre transporte y lo primordial la seguridad de los usuarios ya que de no realizar un método para la estabilización de taludes de los puntos críticos se suscitaran accidentes de transito. rocas.1. lo cuales permitirán disminuir los deslizamientos de tierras. tiempos y costos elevados de viaje ya que se tendrá una via carrozable obstaculizada por los materiales deslizados debido a las constantes luvias. ANTECEDENTES 6. arboles.1. 18+040 tienen suelos formados por arenas. estas estructuras son extremadamente ventajosas. 10+750. estos han originado inestabilidad de estos taludes a si mismo de acuerdo a los resultados de los análisis de suelos efectuados en el laboratorio se deduce que los taludes en las progresivas Km. 2+900.0+070.Desde la planificación de carreteras.Las metodologías de estabilización de taludes estudiadas en función a la topografía. adecuada de estabilización para estos taludes analizados y zonificados . evidenciando deslizamientos mas que todo en la época de invierno 3. limos y gravas de poca cohesion. es necesaria la previsión de cortes y rellenos controlados con pendiente adecuada según los tipos de suelo y ensayos de laboratorio. evitando asi repercusiones económicas en fallas de taludes por la acción de la gravedad y precipitación meteorológica acompañada de falta de drenajes. Provocando deslizamientos causantes de un elevado número de víctimas humanas. los cuales tiene características de poca presencia de vegetación. Estabilizacion de taludes en la via carrozable tramo Vista Alegre KM 0+000 a Palca KM 20+514 – Surcubamba – Tayacaja – Huancavelica CONCLUSIONES 1. 2. 4. establecen medidas de prevención y control para reducir los niveles de riesgo que podrían producir las fallas.Finalmente se determina la estructura flexible que son los gaviones. 18+040. tipo de suelo y estratigrafía. 10+750. durabilidad y buen funcionamiento. aportando a la construcción criterios de seguridad que llevan a la realización de obras de calidad. 2+900. topografía muy irregular y accidentada.0+070.Los resultados de acuerdo al estudio realizado de las zonas de deslizamiento que presenta la via son las progresivas Km. lo que ha generado mayores niveles de inestabilidad. desde el punto de vista técnica y económica es la metodología. 6 ROLY ORE URBAY (2013). 2 INESTABILIDAD DE TALUDES. entre otros factores. Pueden activarse o acelerarse a causa de terremotos. SAMUEL ARANGO CORDOBA. BOGOTÁ: UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA. L. P. MEDELLÍN-COLOMBIA: UNIVERSIDAD EAFIT. 6. A.2. « La rotura de los materiales en los taludes ocurre cuando la fuerza de gravedad excede el esfuerzo de la roca o suelo que conforman la ladera.1 DEFINICIÓN.2. BASES TEORICAS 2. 7 Trabajos citado Beltrán. J. Evaluación del comportamiento mecánico de un concreto reforzado con fibras textiles de vidrio sometido a cargas de flexión para su uso en la elaboración de elementos urbanísticos prefabricados. (2013). El material desplazado puede movilizarse de forma lenta (milímetros por año). . (2013). SOMETIDO A ESFUERZOS DE COMPRESIÓN. el mecanismo de rotura y la acción del agua. etc. 2. La inestabilidad de taludes se define como el movimiento de masas de rocas. 5-18. CRISTIAN DAVID CASTIBLANCO SARMIENTO. bajo la influencia directa de la gravedad. tierra o materiales (arboles. rápida y extremadamente rápida (metros/día) según la topografía. ocurren cambios en el equilibrio de las fuerzas de resistencia al corte y motrices. Tekhnê. ESTUDIO TEÓRICO Y EXPERIMENTAL DEL COMPORTAMIENTO DEL HORMIGÓN CON MATERIALES NO CONVENCIONALES: FIBRAS DE VIDRIO Y FIBRAS DE CARBONO. el volumen de suelo o roca. INFLUENCIA DE LA FIBRA DE VIDRIO EN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE MEZCLAS DE CONCRETO.) a favor de la pendiente. (2015). es decir. raíces. C. A. • ESCARPE SECUNDARIO: Una superficie muy inclinada producida por desplazamientos diferenciales dentro de la masa que se mueve.2 MORFOLOGÍA Y COMPONENTES DE UN DESLIZAMIENTO. 8 erupciones volcánicas. La continuación de la superficie del escarpe dentro del material forma la superficie de falla. • CABEZA: Las partes superiores del material que se mueve a lo largo del contacto entre el material perturbado y el escarpe principal.1: Morfología y Componentes de un Deslizamiento • ESCARPE PRINCIPAL: Corresponde a una superficie muy inclinada a lo largo de la periferia de área en movimiento. socavamiento de los ríos y por actividad humana. Figura N° 2. precipitaciones aumento de nivel aguas subterráneas. 2.2. . causado por el desplazamiento del material fuera del terreno original. por erosión. • PIE DE LA SUPERFICIE DE FALLA: La línea de intersección (algunas veces tapada) entre la parte inferior de la superficie de rotura y la superficie original del terreno. • PUNTA O UÑA: El punto de la base que se encuentra más alejado de la cima. El volumen de suelo debajo de la superficie de falla no se mueve. . • BASE: El área cubierta por el material perturbado abajo del pie de la superficie de falla. 9 • CIMA: El punto más alto del contacto entre el material perturbado y el escarpe principal. está prácticamente inalterado y adyacente a la parte más alta del escarpe principal. • CORONA: Zona de forma corrientemente circular donde el material que se encuentra en el sitio. • SUPERFICIE DE FALLA: Corresponde al área debajo del movimiento que delimita el volumen de material desplazado. 2. 2. • SUPERFICIE ORIGINAL DEL TERRENO: La superficie que existía antes de que se presentara el deslizamiento.3 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESPRENDIMIENTO DE MASAS.2 FACTORES INTERNOS. 10 • COSTADO O FLANCO: Un lado (perfil lateral) del movimiento.3. Dentro de los factores geomorfológicos se encuentran: . . Topografía de los alrededores y geometría del talud.1 FACTORES GEOMORFOLÓGICOS. .3. Distribución de las discontinuidades y estratificaciones. 2. Dentro de los factores internos se encuentran: Propiedades mecánicas de los suelos. 2.4. con movimientos primarios y Reactivaciones.1 POR EL GRADO DE ACTIVIDAD.4 CLASIFICACIÓN DE LAS INESTABILIDADES DE TALUD. Estado de esfuerzos actuantes. la profundidad de la superficie de ruptura.5 m/año a 1.5 Lento m/día 1.5 m/mes . Factores climáticos y concretamente el agua superficial y subterránea. el tipo de ruptura. 2.3 FACTORES EXTERNOS.5 m/día a 5 m/s Maderado 1. Inactivo No presenta movimientos actualmente Poco Activo Presenta poco movimiento Activo Presenta movimientos actualmente. - Entre las clasificaciones existentes están: por el contenido de agua. la velocidad del movimiento.4. en el presente estudio se recopila los siguientes tipos de clasificación: 2. 11 .3. Dentro de los factores externos tenemos: .5 m/mes a 1. estado de la actividad y el tipo de movimiento.2 POR LA VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE MATERIALES: Extremadamente rápido : > 5m/s Rápido > 1. 2. Volcamiento o basculamiento D.3 POR EL MECANISMO DE MOVILIZACIÓN: Una de las clasificaciones de inestabilidad de taludes más utilizadas en la actualidad es la Varnes: Clasificación de la Inestabilidad de Talud Esquema N° 2. Derrumbes y caídas de bloque B. A.1 .Clasificaciones de la inestabilidad de Talud según Varnes. La zona de origen corresponde prioritariamente a acantilados . Deslizamientos F.5 m/año 2. Coladas de flujos G. Gran partes del transporte se da en el medio aéreo. 12 Muy lento <1. Deslizamiento compuestos Fenómeno que presenta una ruptura brusca y caída más o menos libre y a gran velocidad de un bloque o una masa rocosa “en seco”.4. Reptación de suelos E. pero también existe un componente de salto y rodamiento. Avalanchas de rocas o suelos C. La velocidad del movimiento es elevada hasta 40m/s. . donde la roca esta fracturada y alterada. vibraciones de maquinaria pesada. etc. explosiones. son desencadenados por factores exógenos (sismos. Tiene un alto componente de sorpresa.). muy a menudo.3: Caída de bloques. Figura N° 2. arboles sobre el macizo rocoso. Los volúmenes implicados suelen ser hasta 100 m3. 13 rocosos o laderas de fuertes pendiente. pues rara vez presentan signos precursores o anunciadores (o estos son difíciles de detectar) y. El material afectado son formaciones sedimentarias y metamórficas. por lo general de fuerte buzamiento y en vertiente contrarias siendo los esquistos los más sensibles a este doblamiento por los planos de esquistosidad o plegamiento. Figura N° 2.4: Volcamiento o Basculamiento. Fenómenos que presentan una ruptura brusca y caída más o menos libre y a gran velocidad de una masa rocosa B. Es el doblamiento de parte superior de estratos o niveles de rocas afectadas por disyunciones. o afectados por disyunciones. que podría se llamando. más apropiadamente. 14 A. empelíticas) y el doblamiento rígido. Las causas que le originan es la deformación paulatina en dirección de la pendiente de paquetes estratigráficos. El tipo de alabeamiento rígido se puede dar en columnas de basalto o formaciones similares con profundidades de hasta algunas centenas de metros. con el mecanismo de . Existen dos variantes: el doblamiento plásticos (en rocas metamórficas y en menor medida. Volcamiento o Basculamiento. basculamiento. Avalanchas de Rocas o Suelos. Es cuando por acción de la gravedad terrestre o de procesos tectónicos distensivos. C. 15 deformación asociado a pivoteo o basculamiento de las cabezas de estratos teniendo como eje de rotación un puntos en la base del paquete rocoso.5: Volcamiento. por los que puede ser reconocido sólo en cortes o a través de signos indirectos. es decir. que afecta a los materiales menos cohesivos de la cubierta se suelo (edáfica). Figura N° 2. prácticamente imperceptible. Es un fenómeno prácticamente invisible a nivel morfológico. Generalmente el alabamiento evoluciona hacia deslizamientos al formarse una superficie de ruptura a lo largo de la línea de doblamiento. Es el desplazamiento lento. afecta los suelos hasta una profundidad promedio de un metro. Figura N° 2. a los materiales poco consolidados (particularmente a los terrenos de cultivo). .6: Reptación de suelos. Reptación de Suelos. 16 Presenta velocidades de pocos milímetros hasta más o menos un centímetro por año. prácticamente grano por grano del material terroso. Sus efectos son desarreglos menores (inclinación y apertura de grietas en muros y postes de cimentación poco profunda. para zonas tropicales (húmedas. condiciona la cohesión del suelo. la velocidad varía entre 5 y 10 mm/año. Presentan una superficie de deslizamiento y provoca cambios notables de la estructura del suelo. sobre pendientes iguales o superiores a los 20°. discontinuidades en el manto vegetal bajo. Deslizamientos. Es un fenómeno abundante en nuestro país. D. - . con cubierta vegetal abundante) se ha demostrado que las velocidades promedio son de apenas 1-2 mm/año. decreciente en profundidad. • Deslizamientos Peliculares o Superficiales. torceduras en los troncos de los árboles. En zonas semiáridas con poca cubierta vegetal. de cohesión media a baja. y por las variaciones en el grado de saturación del suelo (presión intersticial y fuerzas de percolación). etc.). En taludes empinados con amplias (pero no muy profundas) cubiertas eluviales y regoliticas. En climas tropicales esta sobre todo condicionada por la granulometría que a su vez. El mecanismo aparentemente se trata de un movimiento cíclico pendiente abajo. utilizadas para agricultura (cultivos anuales de surco) y/o pastoreo del ganado (ganadería extensiva). roca o ambos. a medida que la masa se desplaza. cubierta de suelo. en otros casos son removidos de forma abrupta. formándose gradas en las laderas. evolucionando hacia una forma de escalones en trama enrejada o en rombos. El material afectado son horizontales terrosos. con ondulaciones pequeñas que corresponden a pequeños deslizamientos rotacionales. 17 La principal característica de estos deslizamientos es la morfología de cáscara de naranja. En su fase inicial. depósitos aluviales y coluviales finos. En algunos casos. existe poca distorsión de los materiales. progresivamente se desploman. preferentemente sobre pendientes iguales o mayores a los 20° con profundidades en promedio de un metro hasta dos metros. con diámetro promedio (profundidad máxima) de hasta uno o dos metros. lo que se conoce como caminos de vaca. . Esta forma de cascara de naranja forma escalones que son aprovechados por el ganado y la gente. los materiales se dislocan progresivamente y el mecanismo de inestabilidad deviene complejo. que en algunos casos. a lo largo de una superficie de ruptura en forma circular (que coincide con la de transporte) sobre la cual se mueve una masa. Involucra volúmenes pequeños de material y velocidades de 1 a 2 centímetros al año en promedio. • Deslizamientos Rotacionales o Circulares Movimiento relativamente lento de una masa de suelo. desapareciendo estas posteriormente. cohesivos. 18 Figura N° 2. sobre capas poco componentes o niveles de alteración. Su ocurrencia en la naturaleza es rara en estado puro o efímera pues rápidamente evoluciona hacia mecanismos combinados. sobre planos de fallas o sistemas de diaclasas conformes (a favor de la pendiente). • Deslizamientos Traslacionales. también en estratos dentro de estructuras conformes de estratificación o esquistosidad. de niveles pocos competentes.8: Deslizamientos traslacionales. . Este tipo de movimiento puede involucrar tanto volúmenes pequeños como volúmenes grandes de material. Eventualmente se da en terrenos homogéneos. Y las velocidades de propagación de la masa desplazada pueden ser también muy variables. isotrópicos. Se originan en zonas que presentan superficies de discontinuidad. Movimiento lento o rápido de un bloque de suelo o roca a lo largo de una superficie de deslizamiento planar.7:Deslizamientos rotacionales o circulares. Figura N° 2. con periódicos episodios de aceleración. cuando se hacen cortes para carretas. ya sea por erosión natural o por cortes artificiales en un talud (es tal vez el problema geodinámica más comúnmente desencadenado por la intervención humana. Puede decirse que son deslizamientos permanentes. de gran talla y de evolución muy lenta. Este tipo de movimiento puede involucrar tanto volúmenes pequeños como volúmenes grandes de material. Pueden llegar a cubrir varios kilómetros cuadrados de superficie.). debido a una larga evolución. Se aplica a grandes deslizamiento donde aparecen mecanismos combinados. estratificado o diaclasado. Por lo general se trata de deslizamientos de edad milenaria. . regidos por la acción de los esfuerzos residuales posteriores a la fase de ruptura. canales. etc. • Deslizamientos Complejos. 19 El material afectado es rocoso. formando placas o paquetes cuyas bases quedan desprovistas de soporte. Y las velocidades de propagación de la masa desplazada pueden ser también muy variables. es decir. En . por sacudida sísmica (licuación de arenas). Son fenómenos básicamente estacionales. especialmente descompuestas. Son masas de material sin cohesión que fluye como un fluido viscoso al sobrepasar su límite líquido.11: Coladas o flujos. pueden formarse en cualquier material poco consolidado (inclusive puede llegar a afectar los niveles superiores de roca alterada o intemperada) y hasta en rocas. o por efecto de la aceleración de desplazamientos. Figura N° 2. Coladas o Flujos. 20 involucrando cientos y hasta miles de millones de metros cúbicos de masa en movimiento y hasta algunos centenes de metros de profundidad. Se pueden desplazar grandes distancias. frecuentes en temporada de lluvias. depósitos de agua. por trastornos en el régimen hidrogeológico e inclusive. E. aunque son numerosos los claros relacionados con roturas de conductos de agua. como un corredor alargado. generando formas de lengua o de gran lóbulo. Suelen presentar grandes volúmenes de material terroso con menos de 2 mm de diámetro predominando sobre limos y arcillas. con embudos o conos divergentes en los extremos. Las velocidades de desplazamiento igualmente pueden ser variables y suelen estar relacionados con factores como la pendiente del talud y la cantidad de agua involucrada en la movilización del material. F. Las velocidades medias del movimiento pueden variar entre: cm-dm/año a cm-m/día (estas pueden no ser homogéneas en toda la colada). Suele involucrar volúmenes variables de material fino con alto contenido de limos y arcillas. generalmente con conexión con la red de drenaje. • Flujos de Detritos Suelen involucrar volúmenes de medianos a grandes de hasta 10 000 m3 de material grueso de diferente diámetro que incluye bloques de rocas. • Flujo de Tierra. Deslizamientos Compuestos. 21 dependencia del material movilizado puede haber: • Flujo de Lodo. derrubios y roca descompuesta. . Generan trazas lineales bien definidas. Las velocidades de movilización suelen ser rápidas a muy rápidas. Cuando un movimiento de talud presenta más de un mecanismo de movilización de los materiales en diferentes lugares de la masa en movimiento. 12: Deslizamientos compuestos. es paralela al borde externo del terreno natural. como consecuencia. Los tipos de superficie de deslizamiento más frecuentes pueden asimilarse. La parte alta. produciéndose entonces el deslizamiento de la carga añadida y de la zona inferior del talud. El deslizamiento se puede producir por obras de excavación (deslizamiento de la zona superior a la excavación) o por obras que aumentan la carga (estructuras o rellenos). 2. 22 Figura N° 2.5 CALCULO DE LA ESTABILIDAD GLOBAL.5. a efectos de cálculo.1 DESLIZAMIENTOS SEGÚN LÍNEAS DE ROTURA PLANAS PARALELAS A LA SUPERFICIE EXTERIOR DEL TERRENO. también . a uno de los tres tipos siguientes: 2. Este tipo de rotura es frecuente en las laderas naturales en las que el suelo que recubre a la roca o suelo firme subyacente desliza según una superficie que. en buena parte de su desarrollo. los deslizamientos planos como caso límite. de manera que la hipótesis de rotura según este tipo de líneas es adoptada en la mayoría de las situaciones. las líneas de rotura suelen parecerse a éstas de sección circular. Según las superficies de rotura sean más o menos profundas. incluyendo. El deslizamiento como sólido rígido de la zona superior sobre la inferior a lo largo de una línea circular es el único movimiento cinemáticamente posible. ya sean taludes de excavación o taludes de rellenos.2 DESLIZAMIENTOS CIRCULARES. mediante “círculos de pie” que pasan por el pie del talud o mediante “círculos profundos” que intersecan a la obra más allá del pie del talud. El deslizamiento también puede producirse por causas naturales (periodos de lluvias).5. En algunas ocasiones la configuración del terreno. 2. Esto no excluye el talento de otros tipos de línea de rotura en aquellos casos en los que la disposición del terreno indique otras posibles formas. 2. que pudieran ser más críticas. 23 puede deslizar. hace que sea necesario considerar superficies de rotura cuya sección plana . En suelos heterogéneos. los deslizamientos circulares se pueden producir mediante “círculos de talud” que intersecan a éste parcialmente. evidentemente. no circulares. Los deslizamientos circulares son típicos de las formaciones en suelos homogéneos.3 DESLIZAMIENTOS NO CIRCULARES.5. particularmente la disposición de algunas zonas más débiles. 6. un análisis previo de la distribución de las presiones intersticiales en el terreno a través de la red de filtración o de otros métodos de análisis de los flujos del agua en medio poroso. Los valores estrictamente necesarios que deben tener los parámetros resistentes para mantener el equilibrio serán una fracción de los valores reales. Cuando se utiliza el criterio de resistencia de Mohr- Coulumb. Si no existen .El estudio del efecto del agua exige.6. No todas conducen siempre al mismo resultado y por eso conviene tener en cuenta las recomendaciones que siguen: .6 PRINCIPIOS GENERALES DEL CÁLCULO. 24 no pueda aproximarse a una circunferencia. 2.1 DEFINICIÓN DE LA SEGURIDAD. Se define como coeficiente de seguridad al deslizamiento de un talud el número F por el que habría que dividir los valores de los parámetros resistentes para que se alcance la condición de rotura.2 CONSIDERACIÓN DEL EFECTO DEL AGUA. 2. resulta. El efecto de la presencia del agua en los taludes puede ser representado en los cálculos de varias formas. para cada uno de los posibles terrenos involucrados en la estabilidad: C c•<— '-•necesario — p tan0 t(lTl0necesario < — 2. en cualquier caso. Con otras hipótesis de cálculo . la presencia del agua hace que el problema de cálculo sea de talud heterogéneo.1 TALUDES EN RÉGIMEN HIDROSTÁTICO. utilizando los pesos específicos sumergidos por debajo del nivel del agua. el régimen de presiones será hidrostático y bastará con definir la posición del nivel freático. El lugar por donde uiscurra la linea de rotura dentro del agua libre no repercute en los resultados. con peso y sin resistencia al corte. Cuando el talud está en régimen hidrostático existen dos alternativas de cálculo: • Pueden calcularse pesos totales y después considerarse las subpresiones (alternativa N° 01). 25 gradientes de potencial de agua. y no considerar la subpresión (alternativa N° 02).6. ésta debe contemplarse como un material más. son correctas y conducen al mismo resultado siempre que el empuje entre suponga horizontal. si existe agua libre.2.Salvo en algunos casos externos (taludes completamente sumergidos y algunos casos de cálculos con F=0). • Pueden calcularse pesos efectivos. En la alternativa N° 01. en principio. Ambas alternativas son. . 2. además. el cual requiere de metodologías de diseño y construcción. En cualquier caso. manejo y . Si se utiliza la alternativa N° 01 es recomendable suponer que el empuje entre rebanas es horizontal o al menos limitar su inclinación severamente.7 PREVENCION. 2. La estabilización de deslizamientos es un trabajo relativamente complejo. Schuster y Kockelman (1996) proponen una serie de principios generales y metodologías para la reducción de amenazas de deslizamiento utilizando sistemas de prevención. Sin embargo. por su sencillez. La presente tesis tiene como objetivo principal de un estudio de estabilidad de taludes. es recomendable utilizar la alternativa N° 02 como procedimiento general. 26 el resultado puede ser diferente. el cual servirá para establecer medidas de prevención y control para reducir los niveles de amenazas y riesgos. ESTABILIZACION Y DISEÑO. los cuales requieren de políticas de estado. la eliminación total de los problemas no es posible mediante métodos preventivos en todos los casos y se requiere establecer medidas de control para la estabilización de taludes susceptibles a sufrir deslizamientos. Generalmente los beneficios más importantes desde el punto de vista de reducción de amenazas y riesgos es la prevención. En la presente tesis se muestra algunos de los sistemas de prevención. colaboración y conciencia de las comunidades. en todos sus niveles mediante una legislación y un sistema de manejo de amenazas que permita disminuir los riesgos a deslizamiento en un área determinada. se puede pasar al objetivo final que es el diseño del sistema de prevención control o estabilización.7. evitando la posibilidad de que se presenten riesgos o amenazas. Una vez estudiado el talud. Existen varia formas de enfocar y resolver cada problema específico y la metodología que se requiere emplear depende de una serie de factores técnicos. sociales.1. La prevención debe ser un programa del estado. definimos los niveles de amenaza y riesgo.1 MÉTODOS PARA DISMINUIR O ELIMINAR EL RIESGO DE DESLIZAMIENTOS. con una gran cantidad de variables en el espacio y en el tiempo. económicos y políticos. A continuación se presentan algunas de las metodologías que se han utilizado para disminuir o eliminar el riesgo a los deslizamientos de tierra: 2. 27 estabilización.7. 2.1 PREVENCIÓN La prevención incluye el manejo de la vulnerabilidad. el mecanismo de falla y analizamos los factores de equilibrio. . 2 ELUSIÓN DE LA AMENAZA Eludir la amenaza consiste en evitar que los elementos en riesgo sean expuestos a la amenaza de deslizamiento.1: Métodos de prevención de la amenaza del riesgo Método Ventajas Desventajas Disuasión con medidas El manejo de los factores coercitivas Son muy efectivas socioeconómicos y cuando la comunidad sociales es difícil.7. . 28 Cuadro N° 2. está consciente del riesgo y colabora con el estado Planeación del uso de No se puede aplicar la tierra Es una solución ideal cuando ya existe el para zonas urbanas y riesgo es fácil de implementar Códigos técnicos Se requiere de una Presenta herramientas entidad que los haga precisas para el control cumplir y prevención de amenazas Aviso y alarma Disminuye en forma Generalmente se aplica considerable el riesgo después de ocurrido el cuando es inminente desastre 2.1. excavación Remoción parcial de Cuando el nivel freático materiales inestables Se acostumbra el se encuentra sub remover los suelos sub superficial se dificulta el superficiales inestables proceso de excavación. deslizamientos antiguos de gran magnitud.7. Generalmente consiste en estructuras que retienen la mas en . Métodos tendientes a controlar la amenaza activa antes de que se produzca el riesgo a personas o propiedades. cuando sus espesores no son muy grandes.2: Métodos de Elusión de Amenazas de Deslizamientos Método Ventajas Desventajas Variantes o Se recomienda cuando Puede resultar costoso relocalización del existe el riesgo de y el nuevo sitio o proyecto activar grandes alineamiento puede deslizamientos difíciles estar amenazado por de estabilizar o existen deslizamientos. 29 Cuadro N° 2. Remoción total de La remoción de los deslizamientos Es atractivo cuando se deslizamientos puede trata de volúmenes producir nuevos pequeños de movimientos. la viabilidad técnica de un proyecto Puentes o viaductos Muy difícil en terrenos Se requiere cimentar los sobre los movimientos de pendiente muy alta puentes sobre suelo estable y las pilas deben ser capaces de resistir las fuerzas laterales del material inestable. 2.3 CONTROL. Puede ser el mejor de los métodos si es económico hacerlo. Modificación del nivel Generalmente al del proyecto o La disminución de la disminuir la altura de los subrasante de una vía altura de los cortes en cortes se desmejoran un alineamiento de gran las características del longitud puede resolver proyecto.1. 3: Estruc turas de Control de Masas en Movimiento Método Ventajas Desventajas Bermas Generalmente son económicas rápidas Se requiere un espacio de construir grande a mitad de talud Trincheras Los cantos fácilmente Sirven al mismo pasan por encima.7. teniendo en cuenta todas las circunstancias del talud estudiar. Este tipo de obras se construyan abajo del deslizamiento para detenerlo después de que se ha iniciado. Cuadro N° 2. 1 • Instrumentación y control durante y después de la estabilización. nunca existen diseños 1 Diseñar en detalle el sistema a emplear. tiempo para controlar las aguas de lluvias Estructuras de Retienen las masas en Se pueden requerir retención movimiento estructuras algo costosas Cubiertas de Son uno de los Son muy costosas. . protección métodos más efectivos para disminuir el riesgo en carreteras 2.4 ESTABILIZACIÓN: La estabilización de un talud comprende los siguientes factores: • Determinar el sistema o combinación de sistemas de estabilización más apropiados.1. incluyendo planos y especificaciones de diseño. 30 movimiento. De tenerse en cuenta que en taludes. 4: Método de Conformación Topográfica para equilibrar fuerzas Método Ventajas Desventajas Remoción de Muy efectivo en la materiales de la estabilización de En movimientos muy cabeza del talud deslizamientos grandes* las masas a rotacionales remover tendrían una gran magnitud. CONFORMACIÓN DEL TALUD O LADERA Sistemas que tienden a lograr un equilibrio de masas. B. Cuadro N° 2. El recubrimiento puede consistir en elementos impermeabilizantes como el concreto . RECUBRIMIENTO DE LA SUPERFICIE Métodos que tratan de impedir la infiltración o la ocurrencia de fenómenos superficiales de erosión. o refuerzan el suelo más subsuperficial. Abatimiento de la Efectivo Pendiente especialmente en No es viable suelos económicamente en friccionantes taludes de gran altura Terraceo de la Además de la Cada terraza debe ser Superficie estabilidad al estable deslizamiento. independientemente permite construir obras para controlar la erosión. Los sistemas de estabilización se pueden clasificar en cinco categorías principales. 31 detallados inmodificables y que las observaciones que se hacen durante el proceso de construcción tienden generalmente. a introducir modificaciones al diseño inicial y esto debe preverse en las cláusulas contractuales de construcción. A. reduciendo las fuerzas que producen el moviendo. Cuadro N° 2. Arbustos y alternativa mantenimiento para Pastos ambientalmente su establecimiento excelente . la erosión Sellado de grietas Disminuye la superficiales. facilitar el control de limitado.5: Método de Recubrimiento de la Superficie del Talud. Representan una Pueden requerir Árboles. infiltración de agua Las grietas pueden abrirse nuevamente y se requiere mantenimiento por periodos importantes de tiempo Sellado de juntas y discontinuidades Disminuye la Puede existir una infiltración de agua y gran cantidad de presiones de poro en discontinuidades que las discontinuidades se requiere sellar Cobertura vegetal. 32 o elementos que refuercen la estructura superficial del suelo como la cobertura vegetal. Método Ventajas Desventajas * Recubrimiento de la El recubrimiento Se debe garantizar la superficie del talud. ayuda a controlar la estabilidad del erosión recubrimiento Conformación de la Puede mejorar las Su efecto directo supervise condiciones del sobre la estabilidad es drenaje superficial y generalmente. CONTROL DE AGUA SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA. Subdrenes horizontales de Muy efectivos para penetración interceptar y controlar Se requieren equipos aguas subterráneas especiales de relativamente perforación y su costo profundas puede ser alto Galerías o túneles Efectivos para Muy costosos de subdrenaje estabilizar deslizamientos profundos en formaciones con permeabilidad significativa y aguas subterráneas Pozos profundos Útiles en Su uso es limitado de subdrenaje deslizamientos debido a la . disminuyendo fuerzas que producen movimiento y/o aumentado las fuerzas resistentes. nivel freático profundo. estabilizar estabilizar deslizamiento poco deslizamientos profundos en suelos profundos o saturados deslizamientos con subsuperficialmente. 33 / C. Cuadro N° 2. Generalmente. las zanjas se construyen arriba de la corono del talud Subdrenes de Muy efectivos para Pocos efectivos para zanja. Sistemas tendientes a controlar el agua y sus efectos.6: Método de Control de Agua y Presión de Poros Método Ventajas Desventajas Canales Se deben construir superficiales para estructuras para la control de Se recomienda entrega de las aguas escorrentía construirlos como obra y disipación de complementaria en la energía. mayoría de los casos. 34 / profundos con aguas necesidad de subterráneas. Métodos en los cuales se van a colocar fuerzas externas al movimientos aumentando las fuerzas resistentes. en las cuales el peso de la estructura es un factor importante y es común colocar estructuras ancladas en las cuales la fuerza se transmite al deslizamiento por medio de un cable o varilla de acero. D. operación y Efectivos para mantenimiento excavaciones no permanente. sin disminuir las actuantes. permanentes D.1 CLASIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS* DE CONTENCIÓN. Las estructuras de contención pueden ser: . ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN. Cada tipo de estructura tiene un sistema diferente de trabajo y se deben diseñar de acuerdo a su comportamiento particular. Las estructuras de contención son obras generalmente masivas. Se apoyan sobre suelos competentes para transmitir fuerzas de su cimentación al cuerpo del muro y de esta forma generar fuerzas de contención. Son estructuras rígidas. . En esta categoría se i Refuerzo con Geotextü ' — Refuerzo con Mala encuentran los r— .. 35 / Pueden ser: i: & 5 Cr a •~j Sostenimiento -T— ¿tantas Revestimiento i— Gaviones * Piedra ■*' Contención 4 afierro Con Tiras Metálicas MUROS RÍGIDOS. concreto simple y concreto ciclópeo.Anclajes y Pernos 7— Muros Anclados Mailing o Piiotilos {tootpiles) Tablestacas ¡ Pilotes • i Pilas o Calssons muros de concreto reforzado. las cuales no permiten deformaciones importantes sin romperse. generalmente de concreto. El empleo de muros de contención rígidos para estabilizar deslizamientos es una práctica común en todo el mundo. 36 Las estructuras de contención rígidas son aquellas estructuras de contención cuyos movimientos son de sólido rígido. en donde la fuerza actuante en el pie tiene una componente vertical importante hacia arriba. pero no presentan movimientos en el interior de la estructura. La utilización de muros rígidos es una de las formas más simples de manejar cortes y terraplenes. Entre estos tenemos: . utilizando las teorías de presión de tierras de Rankine o Coulomb. la ley de empujes viene influida exclusivamente por el valor. Los muros rígidos actúan como una masa relativamente concentrada que sirve de elemento contenedor a la masa inestable. pero su éxito ha sido limitado por la dificultad que existe en el análisis de cada caso en particular y por las diferencias que existen entre las fuerzas reales que actúan sobre el muro. levante el muro y son muchos los casos conocidos de fracasos en el empleo de muros para controlar deslizamientos rotacionales. es decir. Por lo tanto. pero no por la forma. en un caso de deslizamiento y los procedimientos de análisis basados en criterios de presiones activas. Ocurre con frecuencia que un deslizamiento de rotación. no se producen flexiones en la misma. . 37 / Subdrén Piedra pegada Figura N° J2.13 Esquema DeConcreto ciclópeo con Diferentes Concreto columnas simple Tipos De de refuerzo Oénteflón Muros RígidosViga Columna Concreto armado Concreto ciclópeo Concreto Reforzado Una estructura de concreto reforzado resiste movimientos debidos a la presión de la tierra sobre el muro. El muro a su vez se apoya en una cimentación por fuera de la masa inestable. 2. Para alturas mayores el espesor de la placa semi- vertical aumenta en forma considerable y el muro se vuelve muy costoso. Muros empotrados o en cantiliber. se construye una placa superior subhorizontal que aumentan la rigidez y capacidad para soportar momentos. La pendiente de la pared de fachada debe dársele una inclinación ligera para evitar la sensación visual de que el muro . Muros con estribos. en los cuales la placa vertical o inclinada está soportada por contrafuertes monolíticos que le dan rigidez y ayudan a transmitir la carga a la placa de cimentación. económica y viable para alturas hasta de 8 metros. En la mayoría de los casos se colocan llaves o espolones de concreto debajo de la placa de cimentación para mejorar la resistencia al deslizamiento. Debe tenerse en cuenta que. 38 Existen los siguientes tipos de muro reforzado: 1. Muros con contrafuertes. Una pared en concreto reforzado es generalmente. en los cuales adicionalmente a la placa vertical y la placa de cimentación y los contrafuertes. la utilización de contrafuertes o estribos generalmente disminuye el costo comparativamente con un muro empotrado en L o T invertida. 3. los cuales tienen una placa semivertical o inclinada monolítica con otra placa en la base. en forma de L o T invertida. El diseño de un muro en concreto armado incluye los siguientes aspectos: a). se recomienda una pendiente de 1 en 50. Cálculo de capacidad de soporte de la cimentación. 39 se encuentra inclinado. Diseño de las secciones y refuerzos internos para resistir momentos y cortantes. . Generalmente. La Oficina de Control Geotécnico de Hong Kong recomienda que en todos los casos de muro de concreto armado se utilicen presiones de reposo para el cálculo de las fuerzas sobre las paredes del muro. c). Para el diseño estructural se supone que la placa vertical del muro se encuentra totalmente empotrada en la placa de cimentación. 4. Diseño de la estabilidad intrínseca del muro para evitar volcamiento o deslizamiento sobre el suelo de cimentación. b). Diseño de la estabilidad general del talud o cálculo del factor de seguridad incluyendo la posibilidad de fallas por debajo de la cimentación del muro. ❖ Resistencia a tracción: proporcionalmente baja. 40 Figura N° 2. generalmente. cortante.). es del orden de un décimo de la resistencia a compresión y. flexión. recibiendo el nombre de hormigón armado. . Existen hormigones especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2. poco significativa en el cálculo global.14 CARACTERISTICAS Resiste muy bien los esfuerzos de compresión.350 kg/m3 ❖ Resistencia a compresión: de 150 a 500 kg/cm2 (15 a 50 Mapa) para el hormigón ordinario. pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción. etc. CARACTERISTICAS FISICAS ❖ Densidad: en torno a 2.000 kg/cm2 (200 Mapa). por este motivo es habitual usarlo asociado al acero. por ello para el Talón el acero principal se coloca cerca de la parte superior y para la punta. por contraste la presión ascendente del suelo tiende a doblar la punta hacia arriba. el peso del suelo tiende a doblar el Talón hacia abajo en sentido contrario de una "resistencia pequeña" de la presión del suelo bajo la base. Recomendaciones para muros de concreto armado El diseño de muros en voladizo difiere del de muros de gravedad en los siguientes factores: a. por lo general se forma una cuña en la parte superior de la base para evitar que el muro se deslice. 41 Resistencia a la volcadura Deslizamiento y Asentamiento Por lo general. La fricción suelo . Se considera que el suelo se desplaza solidariamente con el muro. cerca de la parte inferior. . el muro se hace más grueso de lo requerido en la parte inferior con la finalidad que la sección adoptada. las espigas pueden prolongarse para que sirvan también como refuerzo del muro. El muro se construye después de la base. logre satisfacer el esfuerzo cortante y el diseño balanceado.muro en su parte posterior no se tiene en cuenta por no existir desplazamiento a lo largo de este plano. además se dejan espigas salientes en la base para amarrar el muro a ellas (a razón de una espiga por varilla del muro). El Talón y la punta déla base se proyectan como voladizos soportados por el muro. Se supone que el plano de aplicación de las presiones activas es el plano vertical tomado en el extremo posterior del cimiento del muro. . El diseño estructural interno requiere de especial cuidado. En los demás aspectos el diseño debe realizarse en la misma forma que el de un muro de gravedad. El peso del suelo sobre el cimiento se considera como parte integral de la masa del muro en el cálculo de fuerzas. En ocasiones en necesario colocar un dentellón para mejorar la resistencia al deslizamiento. c. 42 b. d. cap a de concreto Se agrega otra capa de concreto iluido w w* ^" 7"/ / ^ ""¿P" ' ¿ ¡ V ' f y. 43 CONCRETO CICLÓPEO ^ Se llama construcción ciclópea a la realizada con grandes piedras sin argamasa.15 Pasos en la Construcción de Rocas sobre la. no así las megalíticas. . Capa tic concreto fluido i le co Figura N° 2. ** «*“ un Muro Ciclópeo Los muros de concreto ciclópeo requieren un terreno de apoyo firme y no susceptible a sufrir asentamientos por consolidación de las capas del suelo. las denominan también construcciones megalíticas. las construcciones ciclópeas se distinguen de aquéllas en que tienen algún aparejo que puede ser más o menos poligonal y semi escuadrado o bien ciclópeo propiamente dicho. Aunque algunos arqueólogos.v. esto es una condición indispensable. antes de que puedan trabajar efectivamente. evitando deslizamientos al interior del mismo. Se utilizan métodos Son poco económicos en alturas convencionales de construcción. por lo cual se debe incrementar el espesor del muro de contención para retener estas cargas. pueden construirse en fundación y no permiten curvas y en diferentes formas para deformaciones importantes. en muy grandes y requieren de los cuales la mayoría de los formaletas especiales. estabilidad. Su poco maestros de construcción tienen peso los hace poco efectivos en experiencia. muchos casos de estabilización de deslizamientos de masas grandes de suelo. Estos muros tienen una buena reacción ante esfuerzos de compresión que ejerce el empuje lateral sobre la superficie excavada. sin embargo el desempeño del muro de contención a esfuerzos de pandeo por sub momentos de tracción ocasionados por curvas laterales. Concreto Relativamente simples de construir Se requiere una muy buena simple y mantener. Requieren de buen piso de previo su diseño estructural y cimentación. Cuadro N° 2.7: Estructuras de Contención rígidas Muro Ventajas Desventajas Reforzado Los muros de concreto reforzado pueden emplearse en alturas grandes (superiores a ocho metros). se propósitos arquitectónicos y pueden necesitan cantidades grandes de colocarse enchapes para mejorar concreto y un tiempo de curado su apariencia exterior. niveles freáticos. 44 Los muros de contención de hormigón ciclópeo son aquellos elementos estructurales que se sitúan para retener cargas de empujes laterales del terreno hacia un posible espacio. . Se incluyen los muros en gaviones. roca y concreto) no puede disminuyendo los volúmenes de soportar esfuerzos de flexión concreto. Generalmente. entre otros. Utilizan bloques o cantos de roca El concreto ciclópeo (cantos de como material embebido. fundación. Son estructuras masivas. Las estructuras de contención flexibles son aquellas en las que los movimientos de sólido rígido y los movimientos . son más grandes. Concreto Se requiere muy buena ciclópeo Similares a los de concreto simple. Mamposterí a Son muy económicos cuando hay Se requiere muy buena o bloques de disponibilidad de bloques de roca. los pedraplenes y los muros de tierra con llantas usadas. Resistencia muy baja roca pegados Son visualmente atractivos. roca.a los movimientos. Su efectividad depende de su peso y de la capacidad de soportar deformaciones importantes sin que se rompa su estructura. Son muy vulnerables con a los movimientos. Concreto Combinan las ventajas de Se requiere muy buena ciclópeo economía del concreto ciclópeo con fundación. con la capacidad de flexión del concreto Es muy poca la investigación columnas de reforzado. Se adaptan. flexibles. fundación. 45 Generalmente. sobre su comportamiento y no refuerzo existe una metodología aceptada de diseño. concreto MUROS FLEXIBLES. los muros criba. son poco económicos para alturas mayores de tres metros. a la flexión. Se requiere la económicos que los de concreto disponibilidad de bloques de simple o reforzado. lo que les diferencia de las pantallas de paneles prefabricados de hormigón. se producen en porcentajes similares. 46 debidos a la flexión de la propia estructura. . Esta deformación hace que el ( \ movimiento de la estructura influya tanto en el valor. es que las entibaciones son mucho más flexibles que las pantallas. Un muro pantalla o pantalla de hormigón in situ es una estructura de contención flexible muy empleado en ingeniería civil y que se realiza en la propia obra. como en la forma de la ley de empujes sobre la estructura. Los muros pantalla son elementos estructurales de contención de tierras. La principal diferencia entre pantallas y entibaciones. solución muy utilizada en sótanos y aparcamientos subterráneos. empleados tanto para sistemas de retención y contención temporal como paredes permanentes. 16 Esquemas de algunos tipos de muros flexibles . 47 / Amarres de soga en polipropileno Llantas Figura N° 2. El espacio interior de las cajas se rellena con suelo granular permeable o roca para darle . El muro criba es básicamente una estructura parecida a una caja formada por prefabricados de concreto entrelazados. 48 / MUROS CRIBA. Los travesaños son prefabricados normales al eje del muro en forma de I horizontal. 49 / resistencia y peso conformando un muro de gravedad. En ocasiones. Figura N° 2. Las fuerzas son transferidas entre los prefabricados en los puntos de unión. Generalmente existen dos tipos de prefabricados que se colocan en forma paralela a la superficie del talud o normal a éste. Los largueros son prefabricados largos que se apoyan sobre los travesaños y que tienen como objeto contener el material colocado dentro de las cajas o cribas.17 muros flexibles Criba . los travesaños son de una longitud tal que obliga a la construcción de un elemento intermedio similar a sus puntas. el amarre entre unidades de gaviones para evitar el movimiento de unidades aisladas y poder garantizar un muro monolítico. y es común encontrar deflexiones hasta el 20% de la altura. Existe una gran cantidad de tamaños de malla disponible para formar las cajas. Generalmente. puede tolerar asentamientos diferenciales mayores que otro tipo de muros y es fácil de demoler o reparar. 50 GAVIONES Los gaviones son cajones de malla de alambre galvanizado que se rellenan de cantos de roca. ❖ Su estructura es flexible. mantener y utiliza los cantos y rocas disponibles en el sitio. hexagonales o de triple torsión. La forma básica es . diferenciándose un poco su comportamiento de los muros convencionales. Se pueden emplear tres tipos de mallas diferentes. El muro puede flectarse sin necesidad de que ocurra su volcamiento o deslizamiento. ❖ Se puede construir sobre fundaciones débiles. Algunas de las ventajas de un muro en gaviones son las siguientes: ❖ Simple de construir. de manera muy especial. Por su flexibilidad el muro de gaviones puede deformarse fácilmente al ser sometido a presiones. se utilizan cajas de 2m x 1m x 1m. Debe tenerse en cuenta. Los muros en gaviones son estructuras de gravedad y su diseño sigue la práctica estándar de la ingeniería civil. electrosoldada y eslabonada simple. Los gaviones tipo caja son estructuras en forma de prisma rectangular fabricadas con malla hexagonal de doble torsión producidas con alambres de bajo contenido de carbono revestidos.18 muros de Gaviones CLASES DE GAVION Gavión Caja. 51 trapezoidal. es reforzada en sus extremidades por alambres de diámetro mayor que el de la malla. así como el Bezinal® (ASTM A856).. el cual es recomendado en casos de corrosión severa. Para estos casos la triple capa de zinc o “galvanización pesada” (ASTM A641). para fortalecer los gaviones y facilitar su montaje e . El principal problema consiste en que las mallas pueden presentar corrosión en suelos ácidos (pH < 6). Toda la red. Los gaviones son subdivididos en células por diafragmas cuya función es reforzar la estructura. con excepción la de los diafragmas. aseguran una buena protección de PVC. Figura N° 2. los gaviones tipo saco son producidos en malla hexagonal a doble torsión fabricada con alambres protejidos con aleación Zinc/Aluminio y revestidos con material plástico. Tales alambres refuerzan cada elemento y le confieren mayor rapidez durante su instalación. 52 instalación.- Estos gaviones están formados a partir de un único panel de malla hexagonal a doble torsión producida con alambres de bajo tenor de carbono revestidos y adicionalmente protegidos por una camada continua de material plástico (aplicada por extrusión). tornándolos eficientes para uso en marinas. ambientes polidos y/o químicamente agresivos. Debido al contacto constante con aguas de calidad en general desconocida. cada unidad es provista con alambres de acero insertados alternadamente entre las penúltimas mallas de los bordes libres. Para el cierre de las extremidades del gavión tipo saco.19 muros de Gaviones tipo caja Gavión Saco. Figura N° 2. El relleno de los gaviones tipo saco puede ser realizado por . 1 000 kg . Los gaviones tipo saco son usados principalmente en obras emergenciales. Los bloques de escollera deben provenir de macizos rocosos . etc.20 Muros en Piedra Es por ello que las propiedades de los bloques tienen una especial incidencia en el comportamiento de la obra. en obras hidráulicas donde las condiciones locales requieren una rápida intervención o cuando el agua no permite un fácil acceso al lugar (instalaciones subacuáticas) o cuando el suelo de apoyo presenta baja capacidad soporte.). luego de esta operación. MUROS EN PIEDRA (MURO DE CONTENCION EN ESCOLLERA) El elemento principal que interviene en la ejecución de la tipología de muro es el bloque de escollera. grúas.1 tonelada Figura N° 2. 53 sus extremidades o por el lateral. ellos son aplicados utilizando equipamientos mecánicos (lingas. unidad básica a partir de la cual. por agregación se construye el muro. El hormigonado del cimiento del muro de escollera es necesario para poder considerar que trabaja como elemento rígido. En general la escollera del cimiento se debe hormigonar pudiendo en ocasiones utilizar recebo pétreo con material de las mismas características de la escollera. una profundidad mínima de un metro. siendo recomendable en todo caso. o de las excavaciones de la propia obra y se obtendrán mediante voladura. Cimiento La cota de cimentación será de acuerdo con los criterios establecidos en el análisis del estudio de suelos.21 Muros en Piedra Cimiento . Figura N° 2. 54 sanos. El fondo de la excavación de la cimentación se ejecutara normalmente con una contra inclinación respecto a la horizontal de valor aproximado de 3H: 1V. de canteras. Figura N° 2. . 55 La cota a alcanzar con el hormigón y las pendientes a dar con su superficie para evitar a comulaciones de agua enrazando normalmente con los bordes de la excavación o los elementos de drenaje.22 Muros en Piedra Cuerpo del muro La superficie de apoyo de la primera hilada de la escollera sobre la cara superior del cimiento de escollera hormigonada. debe tener una inclinación media hacia el trasdós entorno al 3H: 1V y presentar una superficie final dentada e irregular que garantiza la Trabazón entre el cuerpo del muro y la cimentación. ❖ Interponer una capa granular con buenas características drenantes entre el terreno natural o relleno y el muro .22 Definición geométrica de la sección tipo de un muro escollera Trasdós En general se deberá disponer un relleno de material granular en el trasdós del muro con un espesor mínimo de un metro. ❖ Repartir del modo relativamente uniforme. Con este relleno de material granular se pretende las siguientes funciones. los empujes sobre el cuerpo del muro de escollera. 56 Figura N° 2. ❖ Materializar una transición granulo métrica entre el terreno natural relleno del cuerpo del muro. 57 ❖ Dificultar la salida de material del terreno natural o relleno. Las llantas son unidas entre sí por soga de refuerzo. a través de los huecos entre bloques de escollera. se utilizan sogas de polipropileno . b Figura N° 2. consisten en rellenos de suelo con llantas de caucho usadas embebidas. Generalmente. Drenaje subterráneo: debe evitarse la comulación de aguas en el trasdós y el cimiento del muro. MURO DE LLANTAS USADAS Los muros en llantas usadas conocidos como Pneusol o Tiresoil.23 Definición geométrica Muro de Piedra Elementos de drenaje Drenaje superficial: se debe proyectar medidas oportunas para evitar que el agua de escorrentía desagüe al relleno granular del trasdós del propio muro de escollera. Sumanarathna (1997). El muro de llantas puede ser integral en tal forma. Generalmente. pero su resistencia al cortante también aumenta. Tanto los elementos de anclaje como los de retención superficial del suelo son construidos con llantas. La resistencia a la extracción (pull-out) es relativamente alta para los grupos de llantas y el peso unitario del relleno es relativamente bajo. que todo el volumen de terraplén esté entrelazado con llantas. Generalmente el análisis interno de los muros con llantas es el de un muro MSE o de tierra reforzada. Cada llanta se conecta a su vecina con soga de polipropileno o nylon. 1996) Los muros de llantas usadas son muy flexibles y se acomodan fácilmente a los asentamientos referenciales. las cuales amarran las llantas internas con las llantas en la pared exterior del muro. las cuales ocupan buena parte de su volumen total. sogas de polipropileno. se utilizan tendones de 8 a 10 mm de diámetro. 58 y se conoce de la utilización de elementos metálicos (Abramson. reporta muros hasta de 20 metros de altura utilizando llantas usadas. Varias de las . La deformabilidad del terraplén es alta. Alternativamente se puede utilizar el sistema de muro de 'I llantas en el cual se colocan llantas en la parte posterior del terraplén y como anclaje. SftlV o «. 59 llantas en la superficie del talud son conectadas por medio de sogas de acuerdo a una determinada distribución. Como las llantas en la superficie están conectadas a las llantas de anclaje. se genera una fuerza de acción en la soga que las conecta. Si este refuerzo es lo suficientemente fuerte para no fallar. la tensión y la resistencia de la extracción de la llanta es mayor que la fuerza de fricción.3H¡W Figura N° 2. entonces la estructura permanecerá estable. /— MENTE O.24 Muro de Llantas . Los muros de llantas deben contener sistemas de drenaje en forma similar a los muros de tierra reforzada. 60 Figura N° 2.25 Muro de Llantas . 61 Cuadro N° 2. prefabricados. contacto con cuerpos de agua. tejidos y no tejidos. Bolsacreto Fáciles de construir en Son relativamente costosos. Es de ácidos.8: Estructuras de Contención Flexibles Muro Ventajas Desventajas Gaviones Fácil alivio de presiones de agua. Existe una gran cantidad de geotextiles de diferentes propiedades mecánicas. Al amarre de la malla y las unidades generalmente no se le hace un buen control de calidad. auto- mantener. Llantas No existen procedimientos (Neusol) Son fáciles de construir y confiables de diseño y su vida útil no ayudan en el reciclaje de es conocida. Los rellenos utilizados son . los elementos utilizados. Criba Simple de construir y Se requiere material granular. los cuales Generalmente no funciona en permiten un mejor alturas superiores a siete metros. en el cual el mecanismo de transmisión de esfuerzos es predominantemente de fricción. Enrocado o Requieren de la utilización de pedraplén Son fáciles de construir y bloques o cantos de tamaño económicos cuando hay relativamente grande. en suelos construcción sencilla y residuales de granitos se requiere económica. los cuales no necesariamente están disponibles en todos los sitios. roca disponible. control de calidad. Soportan Las mallas de acero galvanizado se movimientos sin pérdida corroen fácilmente en ambientes de eficiencia. Utiliza por la necesidad de prefabricar los elementos elementos de concreto reforzado. Puede ser costoso suelo en la mayor parte cuando se construye un r solo muro de su volumen. por ejemplo. cantos o bloques de roca. Utiliza el drenante. TIERRA REFORZADA El sistema más popular de muros de tierra reforzada es el refuerzo de terraplenes con geotextiles. . Un problema importante de los geotextiles es su deterioro con la luz ultravioleta del sol y por esto se requiere que este material permanezca cubierto. Comúnmente se utiliza relleno granular pero cuando no se dispone de materiales de grava o arena se utiliza arcilla o suelos residuales. Recientemente se han introducido en el mercado las geomallas que son mallas poliméricas o metálicas con una forma determinada. las geomallas tienen mayor resistencia al arrancamiento que los geotextiles. la importante reducción de capacidad al arrancamiento en los suelos arcillosos. teniendo en cuenta. el efecto de agarre dentro del suelo. En ocasiones la geomallas lleva varillas para ayudar a la resistencia de arrancamiento de la malla. en dos direcciones. en el cual se incluye el efecto de fricción y además. 62 generalmente materiales granulares que van desde arenas limosas hasta gravas. en estos casos se debe tener especial cuidado. 1983). cuando son saturados (Elias y Swanson. RELLENO El material de relleno debe ser un material capaz de desarrollar fricción y no debe contener materiales orgánicos o perecederos como vegetación o residuos indeseados. con concreto emulsión asfáltica o suelo con vegetación. Generalmente. Los conectores deben diseñarse en tal forma que la resistencia total del conectar no sea inferior a la resistencia total del refuerzo. 63 En ocasiones se utiliza piedra triturada. causada por los bordes angulosos del triturado Figura N° 2.26 Muro de Relleno CONECTORES El material utilizado para conectar las paredes del muro con los anclajes y las paredes entre sí debe ser de material electrolíticamente compatible. . En este caso debe tenerse cuidado de que el refuerzo sea de un grosor suficiente que impida su rotura. Las tuercas que se utilicen deben ser de acero grado 8. en tal forma que no promueva la corrosión por el uso de metales disímiles. la cual se inyecta posteriormente con cemento para unir la varilla al macizo de roca. las cuales se colocan dentro de una . perforación. .27 Muro de Relleno ESTRUCTURAS ANCLADAS El concepto básico de los muros anclados es el de resistir y reforzar las presiones de tierra mediante la instalación de anclajes de acero a espaciamientos muy entre si. Estos anclajes son conocidos como clavos de anclaje y se colocan en el talud o excavación a los espaciamientos y según las longitudes dictados por el diseño. El procedimiento constructivo típico consiste en la construcción desde la cima al pie del corte. 64 Figura N° 2. usualmente entre 1 a 2 metros. Pernos Individuales no tensionados Los pernos son elementos estructurales generalmente constituidos por varillas de acero. realizando la excavación a medida se va profundizando el corte. 65 Realmente. generalmente. es empírico basado en un análisis de las discontinuidades en el macizo y de la estabilidad de los bloques. Además. en tal forma que la resina se mezcle y funcione correctamente. La principal ventaja de los anclajes con resina es la simplicidad y velocidad de instalación y la desventaja es que la capacidad de los pernos se limita generalmente. La barra se mete en el hueco y se mezcla la resina. La parte más importante del diseño es determinar la localización. El diseño de los pernos. a 400 kN y el hecho de que solamente se pueden utilizar barras rígidas. En esta forma. la résina no es tan efectiva para controlar la corrosión como el cemento. ANCLAJES INDIVIDUALES TENSIONADOS (ANCLAS ACTIVAS) Este método consiste en la colocación dentro del macizo de . lo que ocurre es un refuerzo del macizo de roca por intermedio de la varilla. haciéndola rotar. se pueden evitar los caídos de roca y en ocasiones los deslizamientos de macizos de roca fracturada con discontinuidades muy espaciadas. ángulo de inclinación y longitud de cada perno. Es importante que el diámetro del hueco y el tamaño de la varilla estén dentro de una tolerancia especificadas. detrás de esta superficie. instalándolos al ángulo óptimo. 66 roca y muy por debajo de la superficie de falla real o potencial de una serie de tirantes de acero anclados en su punta y tensados por medio de gatos en superficie. Los anclajes pretensionados se colocan atravesando posibles superficies de falla. Se ahorra gran cantidad de pernos. una fuerza resistente que se opone al movimiento. transmite una fuerza a la roca. produciendo una compresión y modificando los esfuerzos normales sobre la superficie de falla. en lugar de colocarlos normales a la falla. se minimiza cuando la suma del ángulo de buzamiento del ancla y el de la fractura es igual al ángulo de fricción. Si las fuerzas de anclaje se instalan a un ángulo menor que a la normal a la superficie potencial de falla. El tensionamiento del perno. se crea adicionalmente. anclando los bloques a roca sana. . Los anclajes generan fuerzas de compresión que aumentan la fricción y / o contrarrestan la acción de las fuerzas desestabilizadoras. La fuerza requerida para el anclaje. 29 Anclajes Permanentes . 67 / V" V Anclajes permanentes de 501 de Capacidad Figura N° 2. Los más comunes son el método de la cuña anclada y la utilización de análisis de estabilidad de . 68 MUROS ANCLADOS El diseño de muros anclados puede realizarse utilizando varios procedimientos. o sea. Generalmente son espaciados a distancias relativamente pequeñas. que no son postensionados. Los micropilotes pueden ser hincados o inyectados en perforaciones previamente realizadas. 69 taludes por los procedimientos de Bishop o de Janbu. tubos o cables que se introducen dentro del suelo natural o la roca blanda y son inyectados dentro de huecos preperforados. Los micropilotes pueden ser varillas de acero. MICROPILOTES (SOIL NAILING) El Soil Nailing es un método de refuerzo in situ utilizando micropilotes vacíos capaces de movilizar resistencia a tensión en el caso de ocurrencia de un movimiento. Adicionalmente los Nails están muchos más cercanamente espaciados que los anclajes. Junto con el suelo estos alfileres o nail forman una estructura de suelo reforzado. La estabilidad de la superficie . Algunos diseñadores utilizan la teoría de presión de tierra de Rankine o Coulomb para calcular las presiones sobre los muros anclados. estas teorías dan resultados totalmente aislados de la realidad porque no tienen en cuenta los elementos geotécnicos en los suelos residuales. sin embargo. Los nail o alfileres se diferencian de los anclajes en el sentido de que son pasivos. Comúnmente se utiliza un alfiler por cada uno o seis metros cuadrados desuelo de superficie. Se diferencian de los pilotes en cuanto los micropilotes no resisten cargas laterales a flexión. de espesor de 12 a 18 centímetros con una malla de refuerzo. El muro de tablestaca está conformado por una serie de pilotes unidos entre sí para formar una-pared continua. Pueden ser de acero. Estas estructuradas se les utilizan tanto en suelos granulares como cohesivos. de concreto o de madera siendo las de acero las más utilizadas. delgadas y esbeltas las cuales trabajan generalmente a flexión enpotradas o ancladas. Estas estructuras trabajan enpotradas en el suelo por debajo de la falla. Se conocen varios tipos de estructura enterrada así: ❖ Tablestacas ❖ Pilotes ❖ Pilas o Caissons TABLESTACAS Las tablestacas son estructuras de contención hincadas. ESTRUCTURAS ENTERRADAS Las estructuras enterradas son elementos capaces de resistir esfuerzos a flexión que se colocan dentro del suelo atravezando la posible superficie de falla. 70 del terreno es controlada por una capa delgada de concreto lanzado. La integridad del muro depende de las uniones entre pilotes . 71 individuales. así como del sistema de anclaje de los pilotes. La sección de la tablestaca depende de la altura de la tierra a retenerse y de las condiciones del suelo y agua. Para su hincado se requiere que el suelo permita la penetración del pilote y no existan bloques o cantos grandes de roca.. Los deslizamientos profundos generalmente producen fuerzas laterales muy grandes que no pueden ser resistidas fácilmente por los pilotes. Los pilotes deben enterrarse en suelo firme y competente para evitar su arrancamiento o inclinación. PILOTES Los pilotes hincados han sido utilizados en ocasiones para la estabilización de deslizamientos activos. Es común la ' . Este método sólo es apropiado para deslizamientos poco profundos y suelos que no fluyan entre los pilotes. uniendo las cabezas de los pilotes para mejorar su rigidez y comportamiento . La altura de los muros de tablestacas varía generalmente entre 4.5 y 12 metros. Las tablestacas son utilizadas con relativa frecuencia como estructura de contención para la conformación de muelles en ríos o mares. ~\ utilización de estructuras de concreto armado. 72 en general. La resistencia o capacidad de un pilote y su efecto de factor de seguridad depende de la profundidad a la cual se encuentra hincado el pilote por debajo de las superficies de falla. El diseño de los pilotes supone la ocurrencia de presiones de tierra sobre el pilote arriba de la superficie de falla y de reacción de subrasante por debajo de esta. Internamente los pilotes se diseñan a flexión y a cortante, como se indica en la figura (Román, 1996). Para determinar el espaciámiento entre pilotes y su longitud de empotramiento dentro del suelo quieto se deben cumplir las siguientes condiciones: a. La presión lateral sobre el pilote debe ser menor que su capacidad de soporte bajo cargas horizontales. b. El suelo entre pilotes no debe ser extruido. 73 MUROS DE PILAS DE GRAN DIÁMETRO En ocasiones se construyen grandes muros a profundidades importantes construyendo pilas de gran diámetro unidas entre sí, conformando una estructura o muro de gravedad. Estos muros o pilas generalmente son de concreto armado y se excavan utilizando procedimientos similares a los de las pilas para cimentación de edificios. Generalmente se construye una sola hilera de pilas o pilotes, pero en algunos casos se utilizan dos hileras. La construcción de pilas de gran diámetro para la estabilización de deslizamientos fue descrita por Pachakis y otros (1997) para la estabilización de un talud en Grecia. El sistema consiste en la construcción de filas de pilas fundidas en sitio de más de un metro de diámetro a un espaciamiento similar a su diámetro. Las pilas se excavan en el suelo o roca y se unen entre sí por medio de vigas formando una estructura reticular. Se pueden construir en el pie, en la parte media o en la parte alta de los deslizamientos. En muchas ocasiones la construcción de muros es difícil debido a la imposibilidad de realizar excavaciones previamente a la construcción del muro. En estos casos la construcción de pilas perforadas de 1 a 2 metros de diámetro unidas entre sí para conformar un muro puede resultar una solución muy efectiva. Las pilas deben enterrarse a una profundidad suficiente dentro de un estrato competente para producir fuerzas laterales que permitan la 74 estabilidad de los muros. En todos los casos la profundidad de las pilas debe sobrepasar la superficie de falla crítica. Para utilizar el efecto de arco entre las pilas éstas generalmente, se colocan a una distancia de hasta 3 diámetros entre sí. Brandl, (1996) reporta la utilización de caissons de 6 m x 4 m y profundidad de 25 m para estabilizar un deslizamiento en un esquisto meteorizado con zonas miloníticas. Estos caissons fueron construidos en etapas ayudados por concreto lanzado para permitir su hincado. Los caissons de concreto armado se diseñaron como una pared utilizando la teoría de presión de tierras y la teoría de reacción de la subrasante. Dentro de los caissons se construyeron anclajes profundos. La resistencia de las pilas puede aumentarse construyéndole anclajes en su parte posterior bien sea perforados o como cables unidos a muertos de concreto. 75 Cuadro N° 2.9: Método de Estructuras de Contención Método Ventajas Desventajas Pilotes No son efectivos en Son efectivos en deslizamientos movimientos poco profundos o cuando profundos, en los aparece roca o suelo cuales existe suelo muy duro debajo de la debajo de la superficie de falla. superficie de falla Pocos efectivos en que sea competente deslizamientos para permitir el rotacionales. hincado y soporte de los pilotes. Anclajes o pernos Efectivos en rocas especialmente Se requieren equipos cuando es especiales y son estratificada. usualmente costosos. Pantallas Útiles como Existen algunas ancladas estructuras de incertidumbres sobre contención de masas su efectividad en de tamaño pequeño algunos casos, a mediano. especialmente, cuando hay aguas subterráneas y son generalmente costosas. es un producto plano fabricado apartir de materiales polimericos. para ser usado como suelo. Congelación. desarrollados por la industria espacial. GEOSINTETICOS : Segun la ASTM D D 4439:" Geosintetico .tierra o cualquier otro matetial geotecnico como parte integral de un proyecto. de agua. Explosivos. estructura o sistema realizado por el homnre". negativo. en muchas ocasiones los geosinteticos han sido una solucion exitosa pero en algunos casos la falta de conocimiento y de una metodologia de diseño que permita definir los requerimientos de estos materiales para cada proyecto. . roca . permanentes. La tecnologia de los geosinteticos se ha convertido en una alternativa para solucionar los problemas tanto tecnicos como economicos de los proyectos de ingenieria y su implementacion se ha hecho en la mayoria de los casos de forma empirica. Como ventajas principales se destacan(Degussa. Efectos no Reduce el contenido permanentes. Su utilización en la Convierte el suelo en actualidad es roca utilizando rayos solamente para uso especiales experimental. 76 E. Cuadro N° 2. Electro-osmosis. Endurece el suelo al Efectos no congelarlo. Incluyen procesos físicos y químicos que aumentan la cohesión y/o la fricción de la mezcla suelo-producto estabilizante o del suelo modificado. Su efecto es limitado y puede tener efectos negativos.2004).10: Método para Mejorar la Resistencia del Suelo Método Ventajas Desventajas Inyecciones o uso de La disminución de químicos. Endurecen el suelo y permeabilidad puede pueden cementar la ser un efecto superficie de falla. Fragmenta la superficie de falla. Magnificación. retomando resultados de experiencias en proyectos anteriores . Bajo este concepto. MEJORAMIENTO DEL SUELO Métodos que aumenten la resistencia del suelo. b)DUCTILIDAD. Gracias al entrelazado mecanico de sus fibras y a su estrutura tridimensional. c)RESISTENCIA. b)DRENAJE.aumentando la capacidad portante y la estabilidad de la explanada. se agrupan en mecánicas e hidráulicas. desgarramiento. en sus distintas formas y funciones. resisten la accion del tiempo y los agentes agresivos naturales. los geotextiles no tejidos presentan unas excelentes prestaciones mecanicas al punzonamiento. entre estos estan: _Geotextil. Se adaptan a innumerables usos. Permiten una mejora de terrenos reduciendo su deformidad. Los geotextiles y geocompuestos drenantes actuan como filtro. Evitan la mezcla de materiales o particulaa de suelo con diferentes propiedades físicas (granulometría. etc. y de facil instalacion . b)SEPARACION. desnidad. etc. consistencia. geomanta y geocompuestos. geomembrana. FUNCIONEA PRINCIPALES Las funciones principales que cumplen los geo sintéticos. Entre las funciones mecánicas se tienen: a)REFUERZO. Por tratarse de fibras de alta tenacidad presentan altos valores de resistencia a esfuerzos (traccion. c)PROTECCION. .) o quimicas. Por emplear fibras sinteticas en su produccion. La estructura tridimensional de ciertos geosinteticos facilita la conduccion de liquidos y gases. aumentando su resistencia a cortante y aportando resistencia a traccion. Constituyen materiales livianos . geonet o geored. 77 a)DURABILIDAD.flexibles. geoceldas. existen diversos tipos de productos dependiendo de la funcion que se persiga.) d)TRABAJABILIDAD. Entre las funciones hidraulicas se tiene: a)FILTRACION. geodren. geogrilla o geomalla. Mejoran la calidad de suelo . reteniendo particulas de suelo que pueda transportar el agua al fluir entre el suelo y la capa de material seleccionado. CLASIFICACION GENERAL : Dentro del campo de los geosinteticos.punzeado. GEOTEXTIL El geotextil ss una manta flexible.Funciones de los geosinteticos Para el tema en estudio solo se expkicara dentro de los geosinteticos al geotextil y la geomenbrana. filamentos o aplanadas. de poco peso y espesor. con trama regular(tejidos) o entrecruzada sin ordenacion preferente(no tejido). fabricadas por procesos de origen textil. 78 FUNCIONES GEOTEXTI GEOCOMPUE GEOMEMBRA GEOMAL LES STOS NAS LAS Separacion * Filtracion * * Refuerzo * * Drenaje * * Proteccion * Impermeabiliz * * acion Tabla . CLASIFICACION DE LOS GEOTEXTILES . constituidas por fibras polimericas extruidas o estiradas. mmbranas texturizadas para desarrolar mas friccion con el suelo cuando los taludes a recubrir tienen pendientes importantes.drenaje planar. membranas con aditivos especiales para retardar la combustion en aplicaciones donde se requiera materiales de construccion con flamabilidad controlada. Las geomembranas Ultra flexibles de polietileno lisa de baja dnsidad linea (LLDPE) son fabricadas con resina de polietileno virgen. COLCHON RENO .V)y economica. las cuales se utilizan de acuerdo a la aplicacion que se requiera.resistentes a la mayoria e iquidos peligrosos -alta resistencia quimica. tales como pilas de lixiviacion. al ser aplicado en obra. especificamente diseñada para la fabricacion de Geomembranas flexibles. como por ejemplo de alta flexbilidad para el recubrimiento de tuneles.filtro . cubiertas de vertederos. o cualquier aplicacion donde las deformaciones fuera del plano son criticas. como es el caso de Biodigestores o encarpamientos de lagunas anaerobicas. Las geomembranas tienen las siguientes caracteristicas: Alta durabilidad . GEOMEMBRANA Una geomembrana se define como un recubrimiento.refuerzo . resistente a la radiacion ultra violeta(U.protección .Sus caracteristicas superiores tanto en elongacion uniaxial la hacen adecuada para aplicaciones donde se esperan asentamientos diferenciales o locales en el suelo de apoyo . son simultanea y aisladamente: separación . 79 FUNCIONES DE UN GEOTEXTIL Las funciones que puede cumplir un geotextil. MEMBRANAS DE CLORURO DE POLIVINILO(PVC) Las membranas de PVC son fabricadas con caracteristicas tecnicas eapeciales. Existen dos grandes grupos en este tipo de Geosinteticos tales como: ⊙ GEOMEMBRANAS DE POLIETILENO ⊙ MEMBRANAS DE CLORURO DE POLIVINILO (PVC) GEOMEMBRANAS DE POLIETILENO Geomembrana de polietileno de alta densidad HDPE y Geomembranas Ultra flexibles de polietileno Liso de baja densidad lineal LLDPE. estructura o sistema realizado por el hombre. membrana o barrera de muy baja permeabilidad usada con cualquier tipo de material relacionado aplicado a la ingenieria geotecnica para controlar la migracion de fluidos en cualquier proyecto. durantr la produccion. los cuales dividen el colchon en celdas de aproximadamente dos cuadros de cuadrado. la base y la tapa. En obra es desdoblado y ensamblado para que asuma la forma de paralelepipedo. Su interior es llenado de piedras de diametros adecuados en funcion de la dimension de la malla hexagonal. en fotma de paralelepipedo. Es formado por dos elementos separados . mientras que el ancho es siempre de 2m. El espesor puede variar entre 0. REVESTIMIENTO DE MARGENES SUJETOS AL EFEC4O DE OLAS Las margenes de los grandes ríos y canales. . El paño que forma la base es doblado . de los reservorios originados por la presa y de los grandes lagos están sujetas a solidificaciones se oleaje generados por el viento . A pedido pueden ser fabricados colchones Reno de medidas difrentes en aquellas estandarozadas. 0.17m. 80 CARACTERISTICAS El colchon reno es una estrutura mrtalica. ambos producidos con malla hexagonal de doble torsion. El largo . para formar los diafragmas. varia de 4m a 6m.23m y 0. DIMENSIONES Las dimensiones de los colchones Reno son estandarizadas.30 m .siempre multiplo de 1m. de forma similar a lo que ocurre en las costas maritimas pero en menos escala. de gran area y pequeño grosor. y por el pasaje de embarcaciones. uno cada metro. retardantes. es estudiado cautelosamente por laboratorios enfocados en los desarrollos ingenieriles de mayor alcance mundial. los calcáreos. impermeabilizantes en el caso de los aditivos y elementos como fibras. el concreto puede incluir adiciones y/o aditivos dependiendo de un objetivo. es considerado de gran importancia en el desarrollo de la comunidad. los conglomerantes pueden ser de varios tipos entre los cuales se encuentra. fluidificantes. . En la gran mayoría de los procesos constructivos que se usan actualmente en Colombia se encuentran comprometidas mezclas de concreto. agua y uno o más conglomerantes. El proceso de elaboración de concreto comienza cuando el cemento se hidrata con agua. 81 El concreto Material indispensable para la ejecución de las construcciones más importantes del planeta. bituminosos. entre estos existen colorantes. a partir de este momento es donde se inician reacciones químicas que provocan el endurecimiento de la mezcla. las cuales se componen generalmente de una mezcla de cemento. Adicionalmente. aire. al final se logra un material con consistencia en forma de piedra (Mejía. áridos finos o gruesos (que son las grava o arenas). por ende. minerales y polímeros en el caso de las adiciones. 2009). 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