ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN LA PROPIEDAD UBICADA EN LEON XIII, TIBAS, SAN JOSÉ. A solicitud de: Municipalidad de Tibás.

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1 1 ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN LA PROPIEDAD UBICADA EN LEON XIII, TIBAS, SAN JOSÉ. A solicitud de: Municipalidad de Tibás. SERVICIOS(OFRECIDOS:( ( ESTUDIO(DE(SUELOS(MEDIANTE(EL(SISTEMA(CPT((PRUEBA(DE( PENETRACION(MEDIANTE(EL(CONO(DINAMICO)(ASTM(D( ( ESTUDIO(DE(SUELOS(MEDIANTE(EL(SISTEMA(SPT((PRUEBA(DE( PENETRACION(STANDARD)(ASTM(D(1588. PRUEBAS(DE(INFILTRACION. MUESTREO(Y(FALLA(DE(CILINDROS(DE(CONCRETO. ANALISIS(DE(CONCRETO(MEDIANTE(EL(ENSAYO(DEL( ESCLEROMETRO. DETECCION(DE(BARRAS(DE(REFUERZO(EN(CONCRETO(ARMADO. PRUEBAS(DE(CLASIFICACION(DE(SUELOS. ESTUDIOS(HIDROLOGICOS. ANALISIS(HIDRÁULICOS. DISEÑOS(DE(ALCANTARILLOS(PLUVIAL(Y(SANITARIOS. PRESENTACION(DE(LOS(FORMULARIOS(D1(Y(D2(ANTE(LA(SETENA. DISEÑOS(DE(MUROS(DE(CONTENCION. ESTUDIOS(DE(ESTABILIDAD(DE(TALUDES. ESTUDIOS(DE(TRANSITO(DE(CONTAMINANTES. ESTUDIOS(DE(GEOLOGIA(LOCAL(Y(REGIONAL. ESTUDIOS(DE(POTENCIAL(DE(SOCAVACION. DISEÑOS(DE(PAVIMENTOS. REGENCIAS(AMBIENTALES. AVALUOS(DE(PROPIEDADES. CONSULTORIA(DE(OBRAS(CIVILES(EN(GENERAL. Teléfono: (506) , Fax: (506) Concepción, La Unión, Cartago. Elaborado por: Asistente Ing. Juan Fallas Aprobado por: Ing. Lic. Alexander Molina. Fecha: 27/06/17

2 1 RESPONSABILIDADPROFESIONAL El suscrito Alexander Molina Villalobos, Ingeniero civil, geotecnista, administrador de empresas,masterengerenciageneral,mastereningenieríaambiental,consultorinscritoen SETENACI?058?99,inscritoenelColegioFederadodeIngenierosyArquitectosCFIAIC?7650, esresponsabledeloscontenidosyalcancesdelpresenteestudiodeestabilidad,realizadoen lapropiedadubicadaenleónxiii,tibás,sanjosé. Ing.%Lic.%Alexander%Molina%Villalobos,%M.B.A.%M.Sc.% Ingeniero%Civil%Geotecnista.%Administrador%de%Empresas.% Máster%en%Gerencia%General.%Máster%en%Ingeniería%Ambiental.% Registro%SETENA:%CIE058E99.%Registro%CFIA:%ICE7650.%% Registro%CPCECR:%

3 2 I. INTRODUCCIÓN Este estudio tiene como objetivo evaluar de manera preliminar la estabilidad del talud colindantealcostadosurdeunapropiedadubicadaengarabito,cincoesquinas,cantónde Tibás,provinciadeSanJosé.Eláreadeproyectoescolindanteconuntaludquepresenta alturaseinclinacionesimportantes,enelcualsesolicitaevaluarlaestabilidaddelterrenoen sucondiciónactualyfutura(conestructurassobreelterreno). EnlaFigura1,sepresentanalgunasvistasdelterrenoadesarrollar. Figura1 Vistasdelterrenodeinterés.Enlafotodelladoizquierdoseobserva unsectordelostaludesdelcostadosurylosmaterialessuperficialesexistentes. Sepuedeobservarclaramentequeestazonasehaempleadocomobotaderodemateriales.

4 3 II. MODELOGEOMECÁNICOTÍPICO Seelaboróunmodelogeomecánicoparadescribirlaconformacióndelterrenodesdeelpunto devistadelaresistencia,enlazonadeinterés(taluddelcostadosur).seempleólainformación geotécnicaderivadadelestudiogsc?geo?146?17.setomóenconsideraciónlainformación detodaslasperforacionesefectuadasenlapropiedaddeinterés.enlafigura2semuestrala localizacióndelasperforacionesefectuadasydelaseccióntopográficaestudiada. Capa1 Capa2 Limos orgánicos y materiales de relleno. Consistencias entremuyblandasycompactas.suelossuperficialesde pobreresistencia.espesorentre1,00my6,50m. Arcillacolorcafédebajaplasticidad.Consistenciasentre blandas y compactas. Suelos de regular resistencia. Alcanzanprofundidadesentrelos7,00ylos11,00m. Capa3 Probablemente capa de materiales rocosos blandos y alterados. Materiales típicos de la zona. Consistencia rígida. Notas: 1? No se encontró la presencia de niveles freáticos dentro de las profundidades exploradas. 2? LaTabla1muestraunresumendelainformaciónyelíndiceNspt. 3? Lasresistenciasypesosvolumétricosdelosmaterialesparaefectosdelosanálisisse presentanenlatabla2.

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8 7 III. ESTUDIODEESTABILIDAD 3.1 Objetivo Evaluarelcomportamientodeltaluddelcostadosurensucondiciónactual(enunasección topográficas)ycuandoseconstruyanlasestructuraspropuestas. 3.2 Aspectosgenerales Seprocedióarealizarunestudiodeestabilidaddetaludesparaestudiarelriesgodefalladel taludbajocondicionesdecargaestáticasydinámicas(consismo). Para el desarrollo de los estudios se utilizó el programa GEOSLOPE (versión 2012) que permitemedianteelempleodeuncomputadorlageneracióndesuperficiesderuptura,que simulanlosposiblesdeslizamientosofallaseneltaludylosfactoresdeseguridadasociadoa cadaunadeellas.portratarsedeprogramasencomputadoresposibleanalizar1000omás posiblessuperficiesderupturaencadacorrida,obteniéndosealfinalelfactordeseguridad crítico(elmínimodelassuperficiesanalizadasporcorrida). Losestudiossehanrealizadoparacasosdecargaestáticayparacondicionesdinámicas,que simulanlaocurrenciadeunsismo.elcasodesismoseestudióconsiderandoaceleraciones horizontalespromedio(mantenidasduranteperiodoslargos),de20%delaaceleracióndela gravedad_ valor que representa un sismo muy fuerte. El uso de una aceleración de esta magnitudparaelcasodesismosmuyfuertes,enlugardelasaceleracionesrecomendadas porelcscr(códigosísmicodecostarica),sedebealossiguientesmotivos: - Lostaludessonestructurasdesueloyrocaquetienenuncomportamientodistintode lasestructurasdeconcretoyacero. - Los períodos de vibración en los cuales puede ocurrir un deslizamiento son muy grandesencomparaciónalosperíodosdevibraciónquedañanestructurasdeconcreto yacero.

9 8 - Losmétodosdeanálisisenestabilidadsondeequilibriolímite,enlosqueelsismose introduce como una fuerza pseudoestática aplicada en el centro de gravedad de la masa potencialmente deslizante, durante todo el tiempo necesario para que se produzcalafalladeltalud. - Elemplearvaloresaltosdeaceleración(entre0,40y0,50degporejemplo),conllevaa diseñosmuycostososypocorealistas. - Laliteraturainternacionalylaexperienciaacumuladaeneldiseñosísmicodetaludes, limitaelvalordeaceleraciónaunmáximode0,20g,enzonasconsideradasdemuy altoriesgosísmico(regionesepicentralessísmicamenteactivas). 3.3 Análisisestabilidadactual Losresultadosobtenidosenlosestudiosdeestabilidadparalacondiciónactualenlasección deinterés,sepresentanresumidosenlatabla3,unamayorinformacióngráficasobreeldetalle delosanálisissepresentaenelanexoa,adjuntoalfinaldeesteinforme. Notas: 1) F.Smenoresoigualesa1,00indicanfallainminentedeltalud. 2) Con base en el Código de Taludes de Costa Rica, según Tabla 3, página 7, se consideracomovaloraceptableparataludesengeneral,unfactordeseguridadde1,30 para condiciones estáticas y un valor mayor que 1,00 para situaciones de sismo (asumiendo un riesgo de pérdidas de vidas humanas bajo y riesgo de daños económicosyambientalesmedio). 3) LasfigurasquemuestranlosestudiosdeestabilidadsepresentanenelAnexoA.

10 9 Delatablaanteriorseobtienenlassiguientesconclusionesyrecomendaciones: a) El perfil topográfico estudiado en su condición actual es estable para condiciones de cargas estáticas y casos de sismos fuertes. Se valoró un modelo de ruptura en que ocurrandeslizamientosenlascapas1y2,lasmássuperficialesdelterreno. b) Conbasealascondicionesasumidasderesistenciadelterreno(Tabla2),seconcluye que la estabilidad de los taludes actualmente es aceptable y no son necesarias estructurasderetenciónosistemasdereforzamientodesueloparamantenerla. c) d) No se valora en estos estudios el daño que pueden sufrir los taludes por efecto de escorrentíaofiltracionesdeaguaprovenientesdezonasubicadasamayorelevaciónque lazonaestudiada.serecomiendaproponerunplanintegralparaelmanejoydisposición de las aguas de lluvia, que abarque aspectos como: i) colocación de vegetación adecuada para prevenir erosión o una cobertura artificial (materiales geosintéticos o concreto)_ii)controldeaguasdelluviadondesenecesite,iii)pendientesadecuadas, terraceos,banqueos_y,iv)métodosdecontroldeerosiónenaquellossitiosqueporsus pendientesycondicióndelsuelolorequieran. Losestudiosefectuadossonsoloparaeltaluddeinterés(estudiolocal),noevaluanla existencia y efectos de fallas geológicas o sísmicas regionales que puedan estar afectandotodaeláreadondeseencuentralapropiedad.

11 Análisisestabilidadconestructura. Los resultados obtenidos en el estudio de estabilidad para la condición de los taludes considerando la presencia de futuras estructuras y el efecto de las cargas que pueden transmitiralsuelo,sepresentanresumidosenlatabla4,unamayorinformacióngráficasobre eldetalledelosanálisissepresentaenelanexoa,adjuntoalfinaldeesteinforme. Notas: 1) F.Smenoresoigualesa1indicanfallainminentedeltalud. 2) Conformealasección delCódigodeCimentacionesdeCostaRica(año2009), seconsideracomovaloraceptableparaunacimentaciónsuperficialjuntoauntalud,un factordeseguridadde3,00paracondicionesestáticasyde2,00parasituacionesde sismo. 3) LasfigurasquemuestranlosestudiosdeestabilidadsepresentanenelAnexoA. Delatabla4seobtienenlassiguientesconclusiones: a) Con base en las secciones topográficas estudiadas, si se consideran niveles de desplante típicos para la futura edificación y la colocación de cargas superficiales simulandolaestructurasobreelterreno(sehaasumidounafundacióntipolosa)_elperfil topográficoestudiadosemantieneestableparacasosdecargaestáticaysismosfuertes. Sinembargo,sedebeaclararquelosvaloresdelfactordeseguridadobtenidos,para

12 11 b) c) d) e) ambassituacionesdecarga(estáticasysismos),soninferioresalossolicitadosporel CódigodeCimentacionesdeCostaRicaparafundacionessuperficialesjuntoataludes. Laslongitudesdelaszonasdefallaabarcanáreasimportantesdelterrenoevaluado, entre 35,0 m y 50,0 m de todo el perfil estudiado. Esto indica que si se presentan problemasdeinestabilidaddelterreno,losdañosafectaránunapartemuyimportantedel perfilestudiado. Con base en la información teórica para lograr emplear esta zona de terreno para la construcción de estructuras de una manera segura, se necesita de trabajos de movimientodetierras,construccióndeestructurasderetención,obrasdereforzamiento y el empleo de sistemas de fundación especiales (fundaciones profundas, pilotes, columnasdegrava,etc.)paraasegurarlaestabilidadglobaldelterreno. Paralosanálisisdeestedocumento,sehaasumidounadistribuciónaproximadamente horizontal de las capas de suelo sobre el talud debido a que no se dispone de perforacionesenesaszonas.porotraparte,sehapresentadounapropuestapreliminar teóricadecortes,terrazasycolocacióndelaestructura,dadoquenodisponedeningún esquemadecortesdefinidoporlosdiseñadores_sinembargo,enestaetapadelproyecto siseconsideranecesarioplantearlanecesidadalosinteresadoseneldesarrollodeeste terreno,decontarconunatopografíarecienteyactualizada(curvasdenivelycortesdel terreno)einformaciónrealsobrelafuturaofuturasestructuras.complementariamente deserposible,sedeberíadisponerdeinformaciónsobreelterrenoenelsectordelos taludes por medio de algunas perforaciones adicionales. Con esta nueva información estamosdispuestosaevaluarnuevamentelaspropuestasqueseandeinterésparalos desarrolladoresdelproyecto. Lasmismasobservacionesdelospuntosc)yd_presentadasparalasección3.3.

13 12 P r o y e c t o E s t r u c t u r a s j u n t o a t a l u d, S a n J o s e E s t u d i o d e l a c o n d ició n a c t u a l - a n á l i s i s e s t á t ic o 2,14 Elevación (m) Capa Capa Capa Distancia (m)

14 13 P r o y e c t o E s t r u c t u r a s j u n t o a t a l u d, S a n J o s e E s t u d i o d e l a c o n d ició n a c t u a l - a n á l i s i s p s e u d o e s t á t ic o 1,19 Elevación (m) Capa Capa Capa Distancia (m)

15 14 P r o y e c t o E s t r u c t u r a s j u n t o a t a l u d, S a n J o s e C o r t e y e s t r u c t u r a s - a n á l i s i s p s e u d o e s t á t ic o Elevación (m) 2, Capa Capa Capa Distancia (m)

16 15 P r o y e c t o E s t r u c t u r a s j u n t o a t a l u d, S a n J o s e C o r t e y e s t r u c t u r a s - a n á l i s i s p s e u d o e s t á t ic o Elevación (m) 1, Capa Capa Capa Distancia (m)