SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES. CURSO DE ESTABILIDAD DE TALUDES UNIVERSIDAD DE CARTAGENA Jaime Suárez Díaz Bucaramanga- Colombia

Transcripción

1 SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES CURSO DE ESTABILIDAD DE TALUDES UNIVERSIDAD DE CARTAGENA Jaime Suárez Díaz Bucaramanga- Colombia

2 SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES Conformación de la superficie del talud : Disminuir la pendiente Construir bermas Cortar en la cabeza del talud Colocar Materiales en el pié del talud

3 ELUSION DE LA AMENAZA RECUBRIMIENTO DE LA SUPERFICIE CONTROL DE AGUAS SUPERFICIALES O SUBTERRANEAS ESTRUCTURAS DE CONTENCION MEJORAMIENTO DEL SUELO

4 ELUSION DE LA AMENAZA MÉTODO Variantes o relocalización del proyecto Remoción n total de deslizamientos APLICACIONES Se recomienda cuando existe el riesgo de activar grandes deslizamientos difíciles de estabilizar o existen deslizamientos antiguos de gran magnitud. Puede ser el mejor de los métodos si es económico hacerlo. Es atractivo cuando se trata de volúmenes pequeños de excavación. LIMITACIONES Puede resultar costoso y el nuevo sitio o alineamiento puede estar amenazado por deslizamientos. La remoción n de los deslizamientos puede producir nuevos movimientos. Remoción n parcial de materiales inestables Modificación n del nivel del proyecto o subrasante de una via. Puentes o viaductos sobre los movimientos Se acostumbra el remover los suelos subsuperficiales inestables cuando sus espesores no son muy grandes. La disminución n de la altura de los cortes en un alineamiento de gran longitud puede resolver la viabilidad técnica de un proyecto. Muy útil en terrenos de pendientes muy altas Cuando el nivel freático se encuentra subsuperficial se dificulta el proceso de excavación. Generalmente, al disminuir la altura de los cortes se desmejoran las características del proyecto. Se requiere cimentar los puentes sobre suelo estable y las pilas deben ser capaces de resistir las fuerzas laterales del material inestable.

5 SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES Elusión de la amenaza Construyendo variantes, puentes, túneles etc.

6 ELUSION CONSTRUCCION DE VARIANTES

7 ELUSION CONSTRUCCION DE VIADUCTOS

8 REMOCION TOTAL DE LA MASA INESTABLE REMOCION TOTAL DE LA MASA INESTABLE REMOCION TOTAL DE LA MASA INESTABLE

9 MODIFICACION DE ALINEAMIENTO HORIZONTAL O VERTICAL MODIFICACION DE ALINEAMIENTO HORIZONTAL O VERTICAL

10 CONTROLAR LA MASA EN MOVIMIENTO PARA EVITAR QUE PRODUZCAN DAÑO Método Bermas Trincheras Estructuras de retención Cubiertas de protección Ventajas Generalmente son económicas rápidas r de construir. Sirven al mismo tiempo para controlar las aguas lluvias. Retienen las masas en movimiento Son uno de los métodos m más s efectivos para disminuir el riesgo en carreteras. Desventajas Se requiere un espacio grande a mitad de talud. Los fácilmente por encima. cantos pasan Se pueden requerir estructuras algo costosas. Son muy costosas.

11 CERCAS METALICAS PARA CONTROLAR CAIDOS DE ROCA Deben diseñarse para resistir el impacto de las rocas

12 Es muy importante que los cables queden muy bien amarrados

13 Muy bien amarrados

14 BERMAS Deben ser lo suficientemente anchas y tener la pendiente adecuada para que los bloques de roca o masas de suelo no pasen.

15 TRINCHERAS Debe diseñarse su ancho y su profundidad Debe diseñarse su ancho y su profundidad

16 MUROS DE RETENCION DE MATERIALES MUROS DE RETENCION DE MATERIALES MUROS DE RETENCION DE MATERIALES

17 Ejemplo BARRERAS (NORUEGA) BARRERAS (NORUEGA)

18 NORUEGA

19 NORUEGA

20 NORUEGA

21 DISEÑO O DE TRINCHERAS Y BARRERAS PARA LA RETENCION DE BLOQUES USO DEL SOFTWARE (CRP 5)

22 CONTROL DE AVALANCHAS UTILIZANDO MALLAS MALLAS

23 MALLAS ANCLADAS AL TALUD PARA EVITAR DESPRENDIMIENTOS

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30 Anclaje de las mallas

31 CUBIERTAS DE PROTECCION (Túneles falsos) Deben diseñarse para resistir el impacto de los bloques

32 CUBIERTAS (NORUEGA) CUBIERTAS (NORUEGA)

33 CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES

34 CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES

35 CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES

36 CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES

37 CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES

38 CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUES

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40 DISEÑO ADECUADO DE TERRAPLENES PENDIENTES ESTABLES COMPACTACION ADECUADA NO BLOQUEAR NACIMIENTOS DE AGUA NO SUPERAR CAPACIDAD DE SOPORTE

41 CIMENTACION ADECUADA DE TERRAPLENES CIMENTACION ADECUADA DE TERRAPLENES

42 REDUCCION DEL PESO DE TERRAPLENES ARCILLAS O LUTITAS EXPANDIDAS ASERRIN TAMO DE ARROZ RESIDUOS DE LA EXTRACCION DE ACEITE DE PALMA CARBON CENIZAS CONCRETO CELULAR POLIESTIRENO EXPANDIDO

43 LLANTAS USADAS (ENTERAS O PICADAS) CONCHAS DE OSTRAS TURBA SECA LADRILLO PARTIDO ESCORIA PIEDRA POMEZ MATERIALES GEOLOGICOS LIVIANOS

44 RECUBRIMIENTOS Método Ventajas Recubrimiento de la El recubrimiento ayuda a superficie del talud. controlar la erosión. Conformación n de la Puede mejorar las condiciones superficie. del drenaje superficial y facilitar el control de erosión. Sellado de grietas Disminuye la infiltración n de superficiales. agua. Sellado de juntas y Disminuye la infiltración n de agua discontinuidades. y presiones de poro en las discontinuidades Cobertura vegetal. Representan una alternativa Arboles Arbustos y ambientalmente excelente. (Ver Pastos capítulo 8) Desventajas Se debe garantizar la estabilidad del recubrimiento. Su efecto directo sobre la estabilidad es generalmente, limitado. Las grietas pueden abrirse nuevamente y se requiere mantenimiento por períodos importantes de tiempo. Puede existir una gran cantidad de discontinuidades que se requiere sellar. Pueden requerir mantenimiento para su establecimiento.

45 Recubrir la superficie del talud

46 RECUBRIMIENTOS CONCRETO LANZADO

47 RECUBRIMIENTOS CONCRETO LANZADO

48 RECUBRIMIENTOS CONCRETO LANZADO

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51 El mejor recubrimiento es la vegetación

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53 MÉTODOS DE CONTROL DE AGUA Y PRESIÓN DE POROS Método Ventajas Desventajas Canales superficiales para control de escorrentía. Subdrenes zanja. Subdrenes horizontales de penetración. n. Galerías as túneles subdrenaje. Pozos profundos subdrenaje. de o de de Se recomienda construirlos como obra complementaria en la mayoría de los casos. Generalmente, las zanjas se construyen arriba de la corona del talud. Muy efectivos para estabilizar deslizamientos poco profundos en suelos saturados subsuperficialmente. Muy efectivos para interceptar y controlar aguas subterráneas relativamente profundas. Efectivos para estabilizar deslizamientos profundos en formaciones con permeabilidad significativa y aguas subterráneas. Utiles en deslizamientos profundos con aguas subterráneas. Efectivos para excavaciones no permanentes. Se deben construir estructuras para la entrega de las aguas y disipación n de energía. Poco efectivos para estabilizar deslizamienntos profundos o deslizamientos con nivel freático tico profundo. Se requieren equipos especiales de perforación n y su costo puede ser alto. Muy costosos. Su uso es limitado debido a la necesidad de operación n y mantenimiento permanente.

54 ZANJAS DE CORONA ZANJAS DE CORONA

55 EN LA FS CANALES DE TALUD

56 SUBDRENES DE ZANJA

57 LOS MATERIALES GRANULARES DEBEN SER GRUESOS : Para que el agua drene fácilmentef FINOS : Para que el suelo del talud no sea arrastrado

58 FILTROS DE GEOTEXTIL SON TELAS FILTRANTES DE POLIPROPILENO NYLON POLIESTER Y POLIETILENO

59 El material dentro del subdren debe ser lo más m s permeable posible

60 SUBDRENES PARA TERRAPLENES Y PARA TALUDES EN LA O MUROS DE SUELO REFORZADO FS

61 GEODRENES O SUBDRENES SINTETICOS GEODRENES O SUBDRENES SINTETICOS

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63 SUBDRENES HORIZONTALES O DE PENETRACION FS Son perforaciones profundas dentro del talud con una tubería a de drenaje dentro de la perfroración

64 DETALLES DIAMETRO DE PERFORACION 3 A 4 TUBERIA: METALICA O PVC DIAMETRO TUBERIA: 1 ½ A 3 DIAMETRO O ANCHO DE RANURA 1.5 A 5 MM DENSIDAD: 15 A 30 AGUJEROS /M DE TUBO

65 DISEÑO O DE SUBDRENES DE PENETRACION EMPIRICO ANALITICO

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70 ESTRUCTURAS DE CONTENCION Método Ventajas Desventajas Relleno o berma de Efectivos en deslizamientos no muy Se requiere una cimentación roca o suelo en la grandes especialmente en los competente para colocar el relleno. base del rotacionales actuando como deslizamiento. contrapeso. Muros de contención Utiles para estabilizar masas Se requiere una buena calidad de convencionales, de relativamente pequeñas. tierra armada etc. cimentación. n. Son poco efectivos en taludes de gran altura. Pilotes Anclajes o pernos Pantallas ancladas Son efectivos en movimientos poco profundos, en los cuales existe suelo debajo de la superficie de falla que sea competente para permitir el hincado y soporte de los pilotes. Efectivos en roca, especialmente cuando es estratificada. Utiles como estructuras de contención n de masas de tamaño pequeño o a mediano. No son efectivos en deslizamientos profundos o cuando aparece roca o suelo muy duro debajo de la superficie de falla. Poco efectivos en deslizamientos rotacionales. Se requieren equipos especiales y son usualmente costosos. Existen algunas incertidumbres sobre su efectividad en algunos casos, especialmente, cuando hay aguas subterráneas y son generalmente costosas.

71 MUROS RIGIDOS CONCRETO REFORZADO FS

72 MUROS DE CONCRETO SIMPLE O CONCRETO CICLÓPEO - ALTURAS DE MENOS DE 4 METROS - POCA CAPACIDAD ESTRUCTURAL INTERNA - JUNTAS CADA 8 METROS O MENOS

73 MUROS EN GAVIONES FS

74 MUROS CRIBA MUROS CRIBA

75 Cualquier parecido con una estudiante de esta clase es pura coincidencia

76 MUROS ANCLADOS FS

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80 NAILING

81 MUROS ENTERRADOS FS

82 MUROS DE TIERRA REFORZADA MUROS DE TIERRA REFORZADA

83 SE DEBE ESCOGER LA MEJOR FORMA DE ESTABILIZACION

84 CRITERIOS PARA SELECCIONAR UN FACTOR DE SEGURIDAD PARA DISEÑO O DE TALUDES Caso Si puede ocurrir la pérdida p de vidas humanas al fallar el talud Si la falla puede producir la pérdida p de más s del 30% de la inversión n de la obra específica o pérdidas p consideradas importantes. Si se pueden producir pérdidas p económicas no muy importantes. Si la falla del talud no causa daños. Factor de Seguridad