ESTABILIDAD DE TALUDES PRESENTADO POR: ING. ANTONIO HERNANDEZ CASTILLO DOCENTE PRINCIPAL FIC - UNICA GEOTECNIA

TALUD Cualquier superficie inclinada respecto a la horizontal que haya adoptado una estructura de suelo (Suelo o Roca)

TALUDES NATURALES TALUDES NATURALES (laderas): Influencia geológica e hidrológicas debido a irregularidades de la superficie, estratigrafía y el flujo de agua subterránea (formados por acciones erosivas o movimientos en masa).

TALUDES ARTIFICIALES : Son cortes para (vías, ferrocarriles), excavaciones (casos especiales para taludes), terraplenes para (presas, diques). La estabilidad y su comportamiento, dependerá del talud artificial, en algunos casos la pendiente es mantenida de manera artificial (estructuras de contención); su análisis se realiza a corto y largo plazo.

ESTABILIDAD DE TALUDES DEFINICIÓN DE ETABILIDAD: Se entiende por estabilidad, a la seguridad de una masa de tierra contra la falla o movimiento. Un movimiento ocurre cuando la resistencia al esfuerzo cortante del suelo es excedida por los esfuerzos cortantes que se producen en una superficie relativamente continua. La inestabilidad se produce como resultado de la falla de esfuerzo de corte en una serie de puntos que definen una superficie a lo largo de la cual se produce el movimiento.

ESTABILIDAD DE TALUDES Cualquier cosa que produzca una disminución de la resistencia del suelo o un aumento de los esfuerzos en el suelo, contribuye a la inestabilidad y deben tomarse en consideración.

CONDICIONES GEOTECNICAS En el análisis de estabilidad de taludes, es necesario definir las condiciones geotécnicas del sitio, tanto para su construcción como para su remediación: * Investigación del sitio (ubicación en planta y en perfil de las unidades geológicas. * Valor de las propiedades mecánicas de cada unidad. * Presencia de nivel freático. * Cargas exteriores y deformaciones máximas tolerables e inducidas (obras a proyectar o presentes)

ETAPAS DE INVESTIGACION Antes de la exploración geotécnica es necesario establecer las campañas de exploración en función de los métodos de diseño o solución de mitigación de una posible inestabilidad del talud: Etapa preliminar (información existente, reconocimiento del sitio, evaluación visual, plan de trabajo en campo. Etapa principal: Campaña de exploración campo (mapeo geológico, investigación geofísica, investigación directa, ensayos en situ), Laboratorio, Reporte. Etapa de verificación: Monitoreo

Etapa preliminar de investigación a) b) Figura : a, b, c Deslizamiento r otacional Deslizamiento t raslacional Zamora Huayco

Etapa principal, ensayos in situ Etapa de investigación

Procedimientos de investigación Dependiendo del tipo de talud, tiempo y recursos disponibles (campo, laboratorio, análisis), existen diferentes procedimientos de investigación. Observación de campo y experiencia. Uso de cálculos de estabilidad mediante ábacos, en combinación con observaciones de campo, un número mínimo de sondajes, y ensayos de laboratorio. Uso de cálculos detallados de estabilidad (software), en combinación con investigación de campo, ensayos de laboratorio.

PROCEDIMEINTOS DE INVESTIGACION

PROCEDIMIENTOS DE INVETIGACION Factores condicionantes: Son aquellos factores intrínsicos que condicionan el suelo o roca. Factores desencadenantes: Son aquellos factores que aceleran o retardan la ocurrencia del fenómeno, estos se dan por intervención antrópica, actividad minera, aumento de la sobrecarga en la cresta y por fenómenos geodinámicos.

FACTORE INFLUYENTES EN LA ESTABILIDAD

Factores influyentes en la estabilidad Figura 14.- Material meteorizado Figura 15.- Procesos geomorfologicos Figura 16.- Procesos físicos (escapes de agua de tubería Fig Procesos antrópicos escapes de tuberias, precipitaciones prolongadas) (instalación de tuberías)

FACTORES INFLUYENTES EN LA ETABILIDAD Los procesos geotécnicos activos de los taludes y laderas corresponden generalmente, a movimientos hacia abajo y hacia afuera de los materiales que conforman un talud de roca, suelo natural o relleno, o una combinación de ellos. Los movimientos ocurren generalmente, a lo largo de superficies de falla, por caída libre, movimientos de masa, erosión o flujos.

FACTORES INFLUYEENTE EN LA ETABILIDAD Se define como el factor que sirve para conocer cuando va a fallar un talud en las peores condiciones para el comportamiento que se diseña. Tabla Nro. 1 Recomendaciones para factores de seguridad (Modificado de Geo, 1984)

ESTABILIDAD DE TALUDES Para determinar la estabilidad de una masa de suelo debemos determinar su coeficiente de seguridad al deslizamiento. Al existir un coeficiente de seguridad igual a 1, se produce el deslizamiento del talud. Se debe comparar la colaboración de esfuerzos que tienden a producir el deslizamiento (esfuerzos motores) con aquellos que tienden a evitarlo (esfuerzos resistentes) se debe definir la superficie de falla.

Estabilidad de taludes Procesos de deterioro de taludes de roca y suelo (caida libre)

Estabilidad de taludes Tipos de movimientos de masas *Según Varnes (1978) - Caídas (“Falls”) - Vuelco (“Topple”) - Deslizamiento (“Slides”) - Escurrimiento (“Spread”) - Flujo (“Flow”) Deslizamientos: - Superficiales - Rotacionales - Traslacionales

Estabilidad de taludes Movimientos de masas Desprendimientos: Los desprendimientos se originan por el desgaste de una masa de suelo o roca de una pared empinada o acantilado; la masa se mueve rápidamente a través del aire en caída libre. El movimiento es muy rápido. Se presenta principalmente en rocas afectadas por desintegración y descomposición, actuando en planos o sectores más débiles. Fig. Desprendimientos (caídos)

Estabilidad de taludes Movimientos de masa: Deslizamientos En los deslizamientos el movimiento de la masa de suelo o roca, tiene lugar predominantemente sobre una o más superficies de rotura, o zonas relativamente delgadas con intensa deformación de cizalla. Las superficies de rotura se encuentran bien definidas.

Estabilidad de taludes Movimientos de masa: Deslizamientos Se presenta en materiales con comportamiento elástico o semielástico. El tipo de superficie de deslizamiento por la cual se produce la falla, depende básicamente del ángulo de inclinación del talud, de la cohesión y del ángulo de rozamiento interno del suelo. Deslizamiento rotacional.- cuando la superficie de rotura es de una superficie cóncava. Deslizamiento traslacional o planar.- cuando la superficie es una plano con una inclinación más o menos constante.

ESTABILIDAD DE TALUDES MOVIMIENTOS DE MASA FLUJO:Tiene la apariencia de un líquido viscoso y puede ser de dos tipos: seco y húmedo. Flujo seco : Es muy común en arenas y limos de textura uniformes representándose en roca fragmentada. Se generan normalmente por movimientos sísmicos u otro tipo de vibraciones, o debilitamiento de alguna sección del talud y viento. Flujo húmedo : Es un movimiento lento, ocurre normalmente en suelos de textura preponderantemente fina y se genera por su exceso de agua. Se caracteriza por abarcar una gran longitud. Normalmente se inicia debido a lluvias de gran intensidad y se hace presente en zonas donde ha sido removida y se hace presente en zonas agrietadas

Estabilidad de taludes Movimientos de masa: Flujos Movimientos de flujo Flujo de escombros

Estabilidad de taludes Movimientos de masa:

Estabilidad de taludes Movimientos de masa

Estabilidad de taludes Métodos de cálculo