estabilidad de taludes - preparacion

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  • 7/24/2019 Estabilidad de Taludes - Preparacion

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    NDICE

    TEMA 1: TALUDES EN CARRETERAS

    1. Etapa de preparacin

    1.1. Diseo del proyecto carretero

    1.2. Tipos de taludes

    1.3. Informacin adicional importante

    2. Etapa de construccin

    2.1. Desbroce2.2. Desmonte

    2.3. Despalme

    2.4. Cortes

    2.5. Tcnicas de proteccin de taludes

    . Etapa de operacin

    3.1. antenimiento y control

    !"#ETI$!S

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    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

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    !le"ar a cabo la descripcin y entendimiento de todo lo relacionado a los

    taludes en los proyectos carreteros.

    Conocer un aspecto m#s ecol$ico de las consideraciones necesarias

    para el corte de los taludes.

    Conocer a%uellas tcnicas %ue fa"ore&can en la estabili&acin de los

    taludes %ue se ori$inaron por la etapa de corte.

    'aber %u es lo %ue se debe (acer posterior a la culminacin delproyecto carretero) en relacin a la estabilidad de taludes.

    TEMA 1: TALUDES EN CARRETERAS

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    I. %ENERALIDADES

    *n talud es una masa de tierra %ue no es plana sino %ue posee pendiente ocambios de altura si$nificati"os. !os taludes se construyen con la pendientem#s ele"ada %ue permite la resistencia del terreno) manteniendo unascondiciones aceptables de estabilidad.

    !as partes de un talud son la altura) el pie de talud) cabe&a o escarpe) altura

    del ni"el fre#tico y la pendiente+ntre los tipos de taludes %ue podemos encontrar est#n los Taludes,ermanentes y los Taludes Temporales) de los cuales el primero es el %ue seutili&a en carreteras.

    !os taludes pueden alcan&ar alturas de (asta 4- o 5- m y sus pendientespueden medirse de 3 formas) en $rados) porcentae o en relacin a susdistancias

    II. TALUDES EN CARRETERAS!as "/as de comunicacin en un pa/s donde la topo$raf/a es muy accidentada)se "en frecuentemente afectadas por las manifestaciones destructoras de losdesli&amientos y derrumbes0 estos fenmenos crean problemas y dificultan laepansin y conser"acin de las carreteras) tanto en el conocimiento preliminardel ee como en su proceso de desarrollo.

    !a falta de pre"isin de los factores $eol$icos en las &onas inestables)ocasionan $randes desembolsos de dinero y prdida de materiales por laparali&acin del tr#fico) debido a la interrupcin de la carretera.

    ,or otro lado los afloramientos rocosos est#n distribuidos en la naturale&a)est#n constituidos por diferentes tipos de rocas) sobre las cuales se proyectanlas di"ersas obras de in$enier/a) estas rocas est#n por lo $eneral fracturadas)diaclasadas) distribuidas en capas o estratos y tienen diferentes rumbos ybu&amiento. 'i al reali&ar los cortes o eca"aciones de la carretera) no se lesda los adecuados taludes o no se toma en cuenta el factor clim#tico) el cualinfluye en la en la estabilidad de los mismos) se (abr# mal $astado tiempo ydinero) por%ue no se $aranti&a un buen diseo constructi"o) ni el ito final dela obra.

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    1. ETA&A DE &RE&ARACI'N

    1.1. Dise(o de) pro*ecto carretero

    Cuando se tra&a un proyecto de pa"imentacin. se establece la necesidad demodificar el perfil natural del suelo) siendo necesario en al$unos casos rebaary en otros ele"ar. +n el primer caso corresponde eecutar un trabao de corte oeca"acin) y en el se$undo) un trabao de relleno o de terrapln.

    +n todo proyecto se consultan planos de perfiles lon$itudinales y trans"ersales)relacionados con la l/nea de la cal&ada. +stos planos deben ser"ir como $u/apara establecer las cotas %ue definir#n la alineacin y las alturas de corte o derelleno. *na "e& definido el tra&ado en planta de una obra) es necesarioconocer la conformacin del terreno circundante para definir la posicin final) ylas caracter/sticas de las secciones trans"ersales %ue resultar#n al imponer laplataforma de proyecto.

    Eje de un proyecto de carretera

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    Corte del diseo del proyecto

    1.2. Tipos de ta)udes

    1.2.1. Tipos de ta)udes en terrap)enes

    !os terraplenes son a%uellas secciones %ue %uedan aloadas arriba del terrenonatural) por lo $eneral se construye otra capa llamada terracer/a sobre destos) aun%ue el conunto de ambos suela llamarse en conunto Terracer/a.stos se construyen con materiales procedentes de cortes o prstamos debanco se distribuye por capas a todo lo anc(o de la seccin con un espesor lom#s uniforme posible) de tal manera %ue ten$a una compactacin especificadade 6-7 se$8n proctor o como lo indi%ue el proyecto.

    9ntes de colocar las capas superficiales de a$re$ados del terrapln se deber#completar los taludes) cunetas) &anas) alcantarillas) empedrados)y otrasestructuras menores subterr#neas.

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    Descripcin grfca de corte y terrapln

    ,ara completar la parte de taludes debemos tener en cuenta %ue podemosobser"ar di"ersos tipos de taludes) como:

    a. Ta)udes Re+u)ares o )inea)es. Indica %ue todos los taludes de tierra sedeber#n dear con superficies #speras uniformes) sin %uiebres notables"istos desde la "/a. +cepto en roca slida) donde se debe redondear laspartes superior e inferior de todos los taludes) incluyendo los taludes de lascunetas y &anas de drenae) (asta el $rado en %ue sea pr#ctico.

    ,. Ta)udes en Esca)ones +n caso el proyecto lo re%uiera) se podr#

    construir escalones en los taludes de 1.3: 1 1: 2.) de aproimadamente 5-cm de altura. 'e puede) adem#s) combinar los escalones en el terrenonatural al final del corte y si el talud contiene afloramientos de roca nodes$arrable) se proceder# a combinar los escalones dentro de la roca.

    9l final) los taludes deber#n se$uir una transicin $radual al ee de carreterareali&ando los acomodos de taludes sin %uiebres apreciables. +n losetremos de los cortes y en las intersecciones de cortes y terraplenes) sedebe de acomodar los taludes en los planos (ori&ontal y "ertical a fin defundirse el uno con el otro o con el terreno natural.

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    1.. In-oracin adiciona) iportante

    1..1. Dise(o idea) de ta)udes

    1..2. Super-icie de Ta)udes /2o 0a

    1... Mecnica de Sue)os

    ,ara determinar el tipo de talud a reali&ar en el ee de carretera debemos

    considerar los estudios de suelos real&ados pre"iamente en cada tramo desta. !os 'i$uientes estudios son los %ue principalmente deben de (acerse:

    Testi$o de rocas 'uelos co(esi"os Composicin mineral$ica !/mites de 9ttember$ o !/mites pl#sticos y l/%uidos Determinacin de mdulos de deformacin +l poder co(esi"o de los suelos ,roporcin de la consolidacin debao de la compresin

    1.3.3. T4cnicas de Esta,i)idad

    a. Disminucin o abatimiento de la pendiente

    b. Construccin de bermas

    c. Cortar en la cabe&a del talud

    d. Colocar ateriales en el pie del talud

    2. ETA&A DE C!NSTRUCCI'N!a formacin de las diferentes litolo$/as (a sido proceso de la meteori&acin derocas durante "arios aos. +l acomodamiento de los diferentes estratos)reflean la edad %ue presenta cada formacin. Debido al tiempo y a lascondiciones a las %ue las masas de materiales deben su ori$en) se presentandentro de ellas esfuer&os "arios como los de rocas meteori&adas) %ue despusde (aberse mo"ido durante muc(o tiempo) (an lle$ado a un estado de reposo.'e debe de comprender entonces) %ue desde el inicio de la eca"acin de uncorte carretero) los taludes naturales entran en un nue"o cambio) es decir) unciclo din#mico %ue pro"oca un sistema de inestabilidad) por lo %ue al concebir

    un proyecto es necesario tomar en cuenta el $rado de inestabilidad sobre elcual se parte) para no incurrir en el aumento de la probabilidad de desastres

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    mediante malas pr#cticas durante el proceso de eca"acin. ,or eemplo) unmal uso de los eplosi"os podr/a dear superficies irre$ulares llenas de fallassobre la cara del corte.

    2.1 RESCATE DE &LANTAS

    +n esta etapa muy importante) se reali&a primero %ue todo el rescate dea%uellas especies nati"as del lu$ar y;o sean de $ran importancia para la re$in.+s por ello %ue se lle"an a cabo procedimientos de reconocimiento) y eleccinde a%uellas %ue seas m#s imprescindibles para el ecosistema.

    9dem#s en el cumplimiento de las normas condicionantes est# impl/cito laeecucin de pro$ramas de reforestacin y restauracin de la "e$etacin) por locual es necesario conser"arlas en buen estado para un posterior re(8so de lasmismas.

    Dic(os pro$ramas re%uieren de plantas nati"as ya %ue las condicionantes as/ loespecifican.

    Tambin es frecuente %ue las obras condicionen el rescate de a%uellasespecies %ue puedan sobre"i"ir a un trasplante) plantas %ue posteriormente

    pueden ser utili&adas en las labores de restauracin y reforestacin.!os pro$ramas de restauracin y conser"acin de suelos tambin re%uieren deplantas nati"as) en tareas como la recuperacin de suelos) proteccin detaludes) etc.

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    !a eleccin se da en el orden de:

    'emillas +s%uees

    ,lantas2.2 DESM!NTE

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    +s la remocin de la "e$etacin eistente en el derec(o de "/a) en la &ona delos bancos) de canales y en las #reas %ue se destinen a instalaciones oedificaciones) entre otras) con obeto de eliminar material "e$etal) impedirdaos a las obras y meorar la "isibilidad y podr/a o no ser complementado conel trasplante de especies "e$etales.

    Comprende:

    Tala) consiste en cortar los #rboles y arbustos.

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    2. DES&ALME

    +l despalme es la remocin del material superficial del terreno) de acuerdo conlo establecido en el proyecto) con obeto de e"itar la me&cla del material de lasterracer/as con materia or$#nica o con depsitos de material no utili&able. +lmaterial producto del despalme) se clasifica como material tipo 9) sueloaltamente or$#nico y con un espesor m#imo de 3- cm) se reali&a utili&andoe%uipo mec#nico.

    !os residuos producto del despalme) se car$ar#n y transportar#n al sitio obanco de desperdicios %ue apruebe la 'ecretar/a) en "e(/culos con caascerradas y prote$idos con lonas) %ue impidan la contaminacin del entorno o%ue se derramen.

    Transporte y almacenamiento

    Cuando se trate de materiales %ue no "ayan a ser apro"ec(adosposteriormente y %ue (ayan sido depositados en un almacn temporal) ser#n

    trasladados al banco de desperdicios lo m#s pronto posible. +l transporte ydisposicin de los residuos se suetar#) en lo %ue corresponda) a las leyes yre$lamentos de proteccin ecol$ica "i$entes.

    +%uipos para el despalme

    Tractores e%uipados con cuc(illas cortadoras pueden trabaar en

    cual%uier tipo de terreno. otoni"eladora=material suelto> ototrailla

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    2.3 C!RTES

    !os cortes son las eca"aciones eecutadas a cielo abierto en terreno natural)en ampliacin de taludes) en la rebaa de la corona de corte o terrapleneseistentes y en derrumbes) con obeto de preparar y formar la seccin de laobra) de acuerdo en lo indicado en el proyecto.

    Consideraciones:

    Inicio de arriba ? abao

    @o acomodar el material en sitios de fuerte pendiente +stabilidad del material siempre c(e%ueada. @o colocar material en cauces de r/os y arroyos. ,roblem#tica con el material ecedente en #reas montaosas.

    +n terrenos no rocosos) el talud m#imo $eneralmente "iene determinado porel #n$ulo de ro&amiento interno del suelo. 'on (abituales en obras decarreteras taludes de 1:1 para suelos $ranulares) 3:2 para los intermedios y 2:1o incluso m#s para los suelos arcillosos) limosos o con caracter/sticasespeciales.

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    Taludes recomendables en &onas de desmonte.

    2.5. T4cnicas de proteccin de Ta)udes

    a. 6r,o)es

    !a retencin de a$ua en el follae demora o modifica el ciclo (idrol$ico en elmomento de una llu"ia. +ste fenmeno disminuye la cantidad de a$ua deescorrent/a) disminuyendo su poder erosi"o. !os #rboles de mayor "olumen odensidad de follae) retrasan m#s el ciclo (idrol$ico en ra&n a %ue retienenpor mayor tiempo las $otas de llu"ia.

    'e tienen %ue "er los si$uientes puntos:

    +species Diseo

    Auncionalidad ecol$ica y a "eces econmica'e tiene %ue lle"ar a cabo un correcto proceso de implantacin asi como undebido mantenimiento constante.

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    Debido a %ue la "e$etacin es un sistema de proteccin para el suelo) se leconsidera importante para poder e"aluar la peli$rosidad de un corte al sererosionado.

    ,. Co)ocacin de pasto en tepes o sei))as

    Bay un impacto en el suelo de donde se etrae el pasto en tepe.*so de especies eticas cuando se (ace por semilla

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    C. 7IDR!SIEM"RA

    Bidrosiembra es una tcnica utili&ada enardiner/ay restauracinambiental%ue consiste en la proyeccin de una me&cla de semillasy otroselementos sobre el terreno. 'e usa esta tcnica para conse$uir una siembram#s f#cil y r#pida y por%ue sus condiciones ase$uran una mayor $erminaciny

    por consi$uiente m#s posibilidades de re"e$etacin del terreno.

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    d. Cunetas

    +ncausamiento del a$ua superficial.

    e. Disinucin o a,atiiento de )a pendiente

    Consiste en reali&ar un talud escalonado

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    -. Construccin de ,eras

    +l sistema de bermas es una forma de terracer/a. 'e construyen bermasintermedias en los sitios de cambio de pendiente y en los sitios donde sere%uiera para $aranti&ar un factor de se$uridad.

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    !a locali&acin y anc(o de las bermas depende del propsito de las bermas)%ue puede ser para el maneo de las a$uas de escorrent/a y el control de laerosin o para aumentar el factor de se$uridad al desli&amiento.

    +. Cortar en )a ca,e8a de) ta)ud

    +s una tcnica para reducir las fuer&as actuantes dentro de la masa adesli&arse. eneralmente) se eca"a en la cabe&a del desli&amiento) debido a%ue la parte superior es la %ue aporta una mayor fuer&a actuante sobre la masainestable.

    0. Co)ocar ateria)es en e) pie de) ta)ud

    +s frecuente %ue se produ&can fallas de los contrapesos por falta de capacidaddel suelo de cimentacin) especialmente en depsitos de arcillas blandas olimos. ,or esta ra&n es importante calcular la capacidad de soporte comoparte del diseo del contrapeso.

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    i. %a9iones

    Consiste en la instalacin de cubos de malla de triple torsin %ue act8an comounos muros frente a posibles e"entos de inestabilidad.

    !a principal des"entaa es %ue se pierde la calidad paisa/stica del lu$ar.

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    . Concreto )an8ado

    ;. Entre otros 4todos teneos:

    uros de contencin ,ernos de anclae en roca y suelo +nmallados *so de $eo sintticos

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    . !&ERACI'N

    .1. Manteniiento

    'e puede (ablar de un mantenimiento al (ablar de un control de la erosin) ya%ue con el pasar de los aos los taludes estar#n epuestos a di"ersosfenmenos naturales.

    ,ara lo cual se debe (acer un maneo de la "e$etacin) adem#s de un controlde a%uellas estructuras y;o medidas %ue se tomaron como forma de proteccin

    cual sea el caso.

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    C!NCLUSI!NES

    ,ara %ue un proyecto carretero sea reali&ado satisfactoriamente no se

    debe dear de lado el aspecto ecol$ico) adem#s de cuantificando cuales el $rado de impacto %ue este tiene sobre el medio.

    +l corte en los taludes debe ser tal %ue $arantice la estabilidad) por lomenos en pendiente) para esto se debe se$uir a%uellas disposicionesrecomendadas en los cuadros.

    ,ara saber cu#l es la tcnica de estabili&acin a emplear se debe

    considerar cual es la %ue ser# m#s adecuada econmicamente) esto "arelacionado con el estado del terreno.

    +l mantenimiento de los taludes ya cuando la carretera est# en

    operacin m#s %ue todo es para el control de la erosin.