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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA
GEOLÓGICA
Curso:
GEOTECNIA I
“Análisis del Empuje de Tierras en las zonas críticas de la carretera Cruz Blanca – El
Gavilán. Cajamarca, 2014”
Presentado por:
ALVARADO HUACCHA, Angela Roxana.
LOZANO LAMADRID, Luis Gonzalo.
PÉREZ BRICEÑO, Darwin Heynner.
Docente:
ING. REINALDO RODRIGUEZ CRUZADO
Cajamarca - Perú
Noviembre de 2014
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INDICE
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RESUMEN
Este trabajo de investigación se efectuó a lo largo de la carretera Cruz Blanca – El Gavilán,
en donde se realizó como primer paso una evaluación geotécnica, en donde se identificó
algunos deslizamientos; los cuales se cualificaron y se cuantificaron; así mismo se hizo los
estudios respectivos, apoyándonos en la mecánica de suelos, para para poder averiguar las
zonas de mayor inestabilidad en suelos (zonas críticas). Una vez definidas estas zonas, se
prosiguió con el análisis del empuje de Tierras, para el cual se utilizó la teoría de Rankine,
estudiando las reacciones del material y la estructura por cimentar, en sus estados activos y
pasivo.
Para suponer que en una estructura de contención se va a desarrollar el empuje activo como pasivo, hay que comprobar primero que las deformaciones son admisibles. Para ellos
avaluamos los esfuerzos que pueden hacer que el muro ceda (falle). Dichas fuerzas deben
ser controladas si el muro comenzara a fallar, es decir a girar o a deslizarse hacia el exterior
o al interior.
En este trabajo de investigación, también se realizó una investigación geológica, en la cual
identificamos formación, litología, estructuras, para al fin de poder ayudarnos en nuestra
investigación.
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INTRODUCCIÓN
El hombre siempre ha buscado dominar todos los lugares de nuestro planeta, para ello ha
tenido que abrirse paso por inhóspitos lugares, construyendo carreteras; o también
almacenando agua en presas, para poder tener agua en estación de seca, o construyendo Pitt
en minerías, en otras cosas más. Con esto el hombre altera el estado tensional, con lo genera
inestabilidad.
Para manejar esta inestabilidad, se construyen taludes con características que puedan
manejar dicho problema, pero muchos de estos taludes no pueden sostenerse por sí solos, y
necesitan de estructuras que los ayuden a estabilizarse; estas son llamadas estructuras de
retención. Antes de cimentar estas estructuras, se debe de realizar un análisis de las presioneslaterales, para que así se pueda tener un conocimiento de las fuerzas laterales que actúan
entre las estructuras de retención y las masas de tierras. Para así tener un correcto diseño y
construcción de estas estructuras.
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CAPÍTULO I: PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la carretera Cruz Blanca – El Gavilán, se divisa a lo largo de ella, depósitos de edad
cuaternaria, del tipo aluvial, coluvial a mezcla de estos (coluvio-aluvial); distinguiéndose
estos por sus características texturales (la redondez, esfericidad, tipo de matriz, etc.) y
composición litológica (heterogeneidad u homogeneidad de clastos).
Los depósitos poseen bloques y clastos angulosos y subangulosos, con matrices arenosas y
limo – arenosas; además estos depósitos cuaternarios presentan evidencias de procesos de
meteorización y erosión; esto sumado a las fracturas de tensión encontradas en algunos
taludes, a los ángulos de talud hallados y a la época lluviosa en que estamos entrando, hacen
cuestionarnos acerca de la estabilidad de estos depósitos. Ante ello es necesario evaluar
geotécnicamente este tramo, haciendo un Análisis del Empuje de Tierras en las diferentes
zonas críticas de la carretera.
1.2. TÍTULO
“Análisis del Empuje de Tierras en las zonas críticas de la carretera Cruz Blanca – El
Gavilán. Cajamarca, 2014”
1.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Cuál sería el estado de las presiones laterales actuantes entre estructuras de retención y las
masas de suelos que son retenidas, según el Análisis del Empujes de Tierra en las zonas
críticas de la carretera Cruz Blanca – El Gavilán?
1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
En este trabajo de investigación se hará evaluación geotécnica de los depósitos cuaternarios
existentes en la carretera Cruz Blanca – El Gavilán, luego se procederá a análisis de
inestabilidad de taludes, con el fin de identificar las zonas críticas existentes en la zona de
estudio; para que en estas podamos realizar el Análisis del Empuje de Tierras respectivo.
Con esto se podrá definir el tipo adecuado de estructura que debería colocarse con el fin de
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estabilizar a las taludes; y que sean tales que resistan o neutralicen los efectos de los empujes
ya sean estos activos y que no generen empujes pasivos.
1.5. OBJETIVOS
1.5.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar el estado de las presiones laterales actuantes entre estructuras de retención
y las masas de suelos que son retenidas; según el Análisis del Empujes de Tierra en
las zonas críticas de la carretera Cruz Blanca – El Gavilán.
1.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Generar el modelo geológico.
Determinar las propiedades geomecánicas de los depósitos cuaternarios. Calcular los factores de seguridad de los deslizamientos críticos mediante el software
Slide.
Definir el comportamiento de las presiones laterales actuantes en las estructuras de
retención.
Calcular los Empujes de Tierra activo y pasivo.
Generar los planos: satelital, topográfico, geológico y geotécnico de la zona de estudio.
1.6. HIPÓTESIS
En esta época del año, en que empieza las lluvias, los empujes activos serán mayores que
los empujes pasivos, produciendo deslizamientos sobre los muros de retención; si no se los
colocan correctamente estas estructuras.
1.7.
JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
Las obras de ingeniería aceleran determinados procesos geológicos, que de forma natural
demorarían cientos o miles de años en producirse, como por ejemplo la meteorización de
superficies rocosas escavadas, liberación de tensiones naturales, modificación de flujos de
gua, etc. Esto sumado a la acción de los agentes geológicos, da lugar a la disminución de la
resistencia de los depósitos de los macizos rocosos en periodos de tiempo muy cortos;
pudiéndose presentar zonas de inestabilidad.
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CAPÍTULO II: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.
TIPO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓNEl tipo de investigación empleada en el trabajo de investigación es exploratoria, descriptiva
y explicativa. Exploratoria porque si bien es cierto que ya hay estudios realizados en la zona,
debemos de hacer una nueva exploración para descubrir nuevos indicios afines a la
investigación. Descriptiva, porque nos basamos en observaciones de taludes de la carretera,
toma de data y todo lo escribimos con la mayor objetividad posible. Y explicativa porque se
analizará geológica y geotécnicamente los datos recogidos en campo y los resultados
obtenidos en gabinete, para encontrar respuesta a nuestro problema de investigación.
2.2. PROCEDIMIENTO Y TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
2.2.1. Etapa de gabinete.
Esta etapa se realizó antes de comenzar el trabajo de campo, consiste en una planificación
de tareas a realizar, además de la recopilación de información y varios análisis de imágenes
satelitales para un mejor estudio de estructuras y geoformas.
2.2.2. Etapa de campo.
Se realizó la identificación de las posibles zonas de debilidad y el cartografiado geológico
de las formaciones encontradas a lo largo de la carretera Cruz Blanca – El Gavilán, la toma
de data de las propiedades geológicas, geomecánicas y geotécnicas para la caracterización
geotécnica de los taludes de las zonas de debilidad encontradas en esta carretera a escala 1:
2 000
2.2.3. Etapa de gabinete.
Con la data obtenida en campo se a una segunda etapa de gabinete donde se calcularon los
empujes de tierras y se calcularon los factores de seguridad; aquí también se modelaron
mapas temáticos. Todo esto se realizaos gracias al algunos softwares como: SAS. Planet,
ArcGis 10.1, Slide V6, AutoCad 2014, Global Mapper 14, DIPs, Rock Lab; con los cuales
se logró obtener los mapas temáticos y finales. Se culminó con la redacción del informe.
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2.3. EQUIPO E INSTRUMENTACIÓN
El equipo utilizado para la toma de datos son: El
registro geológico – geotécnico, brújula Brunton,
brújula geotécnica, GPS Etrex 10, protactor, lupa de
20x, rayador, picota, ácido clorhídrico 20%, plano
geológico, plano tográfico, imágenes satelitales,
picota de geológo, wincha, flexómetro, cámara
fotográfica y libreta de campo.
2.4.
TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOSSe utilizaron computadora de escritorio y Laptops para procesar los datos de campo y
gabinete mediante los softwares indicados anteriormente, lográndose el análisis de los datos
para obtener los planos que demuestren el comportamiento de los taludes.
Los resultados tuvieron la consistencia y validez necesaria, debido a que las técnicas y
análisis de datos fueron verificados adecuadamente, para que los planos temáticos, cuadros
y gráficos muestren la realidad de la información de los taludes en todo el trayecto de la
carretera Cruz Blanca – El Gavilán.
2.5. CONTROL DE CALIDAD DE DATOS
La calidad de datos es un aspecto muy importante a considerar, en todo trabajo de
investigación; debido a que se pueden cometer errores en la toma de datos con los equipos
de campo, como pueden ser GPS, la brújula geotécnica, etc.; lo que nos podría llevar a
resultados incorrectos y por ende a conclusiones o interpretaciones erróneas. Es por ello que
es muy importante un previo análisis instrumental tanto de los propios equipos y su
calibración, para minimizar los errores generados por el descuido de los equipos.
Figura 1. Equipo básico de campo.
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Figura 2. Distribución de la presión de tierra en reposo para un suelo parcialmente sumergido.
3.3.2. Teoría de Rankine sobre las presiones de Tierra
El Rankine hace referencia a las variaciones de tensiones que se producen en una masa de
suelos, cuando se produce un relajamiento o un aumento de la tensión horizontal; considera
esos dos casos extremos e impone ciertas condiciones de borde para un prisma elemental
que se encuentra dentro de una masa semi-infinita.
Figura 3. Estado de tensiones naturales.
Las condiciones de borde impuestas por Rankine para determinar la relación entre tensiones
principales en cada estado, fundamentalmente son:
- Masa semi infinita y homogénea.
- Superficie horizontal del terreno.
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Superficie vertical del borde que admite desplazamiento.
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- Tensiones de corte nulas en el contacto entre la superficie que se desplaza y el suelo.
3.3.2.1. Estado activo de Rank ine.
Se considera un suelo ideal de suelo una profundidad determinada, sometido a un estado de
cargas que descomponemos en una v y una h . Si se le permite expandirse, se
descomprime lateralmente; al permitirle el movimiento hacia afuera de sus paredes laterales,
el empuje sobre las paredes verticales va disminuyendo, en tanto que la presión sobre el
fondo ( v ), se mantiene constante. O sea, h disminuye hasta un valor límite, en el que se
produce la rotura. Esta tensión horizontal sobre pared vertical, que es la tensión principal,
ha tomado el valor límite mínimo3
'h . Si se desplazara algo más originaría plasticidad,
no un cambio de tensiones. Se dice entonces que este suelo está en estado activo de mínimo.
3.3.2.2. Estado pasivo de Rankine.
Análogamente, si se comprime aumentando el empuje horizontal y sigue constante la tensión
vertical sobre el fondo hasta alcanzar una relación máxima entre v y h , se dice que el
suelo está en el estado pasivo.
Es decir, si aumenta la tensión horizontal, el terreno va resistiendo hasta que, si aumenta
mucho esa tensión, superando la tensión vertical 1'h y 3'v , llega un momento
en se rompe. En ese instante inmediato de la rotura. En ese instante inmediato a la rotura, se
dice que el muro está en resistencia pasiva, o es estado de equilibrio limite pasivo o superior
o máximo.
Figura 4. Estado activo (izquierda) y pasivo (derecha) de Rankine.
3.3.3. Teoría de la presión de Tierra de Coulomb
3.3.3.1. Planteamiento básico.
Coulomb plantea que los movimientos del muro son los suficientes para que se forme en el
terreno una cuña de empuje que está limitada por una superficie de deslizamiento plana
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Debido a la cohesión puede ocurrir que aparezcan fisuras de tracción en la parte más superiordel terreno del trasdós debido a posibles tensiones negativas que en realidad no se
desarrollan ya que se separa el terreno. La cohesión es, pues, un factor de mejora del
comportamiento del terreno, pero si al final no se acaba desarrollando nos deja del lado de
la inseguridad. Dado que con frecuencia es difícil estimar su efecto de forma adecuada, es
habitual despreciarla, quedando del lado de la seguridad.
3.4. MOVIMIENTOS DE MASA
En la superficie terrestre, la gravedad empuja continuamente materiales hacia nivelesinferiores, esto sumado a la acción de los agentes detonantes (agua por ejemplo), conllevan
a un estado de inestabilidad, que pueden desencadenar movimientos de masas.
3.4.1. Influencia del tipo de material
La naturaleza intrínseca del material del material mantiene una estrecha relación con el tipo
de inestabilidad, que puede producirse, condicionando y pudiendo estimarse de antemano la
susceptibilidad de cada material, para un movimiento determinado. Los terrenos en los que
se producen los movimientos, pueden dividirse en tres grupos.
3.4.1.1. Macizos rocosos
Un macizo rocoso es la unión de la matriz rocosa con las discontinuidades de diverso tipo y
es considerado como un medio discontinuo, heterogéneo y anisótropo. El comportamiento
de este depende de estas discontinuidades, así como de la litología de la matriz rocosa y de
su historia evolutiva. Para el análisis del comportamiento de las discontinuidades ha de
considerarse el tipo, origen, distribución espacial, tamaño, continuidad, espaciado,
Figura 7. Efecto de la cohesión.
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rugosidad, naturaleza de relleno meteorización y la presencia de agua. De la matriz rocosa
ha de conocerse su naturaleza, resistencia a la compresión, alterabilidad, etc.
Generalmente los diferentes tipos de rotura que se producen en los medios rocosos siguen
superficies preexistentes, aunque cuando los macizos están fuertemente fracturados pueden
desarrollarse nuevas superficies de corte, similares a las producidas en suelos (J. C. Muñoz
Estela, 2004).
3.4.1.2. Suelos
Las diferencias de comportamiento que presentan estos materiales frente a los rocosos, se
deducen de su definición, como: agregado de partículas sólidas, sueltas o poco cementadas,
más o menos consolidadas, de naturaleza mineral, fragmentos de roca, etc.
El comportamiento de estos materiales se asemeja al de un medio continuo y homogéneo.
Las superficies de rotura se desarrollan en su interior sin seguir dirección preexistente. Desde
el punto de vista de la resistencia a esfuerzo cortante, se puede considerar tres aspectos:
Suelos cohesivos y suelos no cohesivos:
En aquellos materiales en los que gracias a sus características físico – químicas, es necesario
aplicar alguna fuerza para separar los propios granos del suelo, se dice que son sueloscohesivos o coherentes; estos por lo general son arcillosos, plásticos e impermeables. Por el
contrario, los granos de un suelo no cohesivo o incoherente solamente se pegan cuando están
ligeramente húmedos, estos son suelos ni plásticos e impermeables (J. C. Muñoz Estela,
2004).
Suelos normalmente consolidados y preconsolidados
A efectos de resistencia al corte, se puede decir que un suelo es normalmente consolidado,
cuando las presiones verticales efectivas existentes “in situ” son las máximas que ha sufrido
a lo largo de su historia geológica. El caso contrario es el suelo preconsolidado (J. C. Muñoz
Estela, 2004).
Suelos f inos y suelos con partícul as gruesas
Esta clasificación es según la proporción el tamaño de las partículas que conforman un suelo,
y siguiendo la clasificación SUCS; la cual dice que si el porcentaje de finos es mayor del
50% es suelos de finos, caso contrario el suelos de partículas gruesas.
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3.4.1.3. Materi al de rell eno
Se agrupan bajo esta denominación todos aquellos depósitos artificiales, realizados por la
demanda de ciertas actividades, como construcción de obra civil (terraplenes, presas de
tierra, etc.) o bien como cúmulo de materiales desecho, sobrantes, estériles, etc.
El comportamiento de estos rellenos tiene una gran semejanza con el de los suelos. Los
movimientos que se producen siguen una pauta de los que tienen lugar en los suelos,
desarrollándose a través del material, según una superficie no determinada previamente.
3.4.2. Tipos de movimientos
Cuando se estudia un fenómeno complejo, como las roturas de ladera, es necesario
identificar y caracterizar los distintos tipos de comportamiento y clasificarlosadecuadamente. Las clasificaciones de movimientos de ladera más aceptadas se basan en las
características cinemáticas de los movimientos, es decir, en los mecanismos de propagación.
En la literatura científica y técnica existen numerosas clasificaciones de los movimientos de
ladera. La primera clasificación de amplia aceptación fue la de Sharpe (1938). Con
posterioridad aparecieron las de Varnes (1958, 1978), Nemcok et al. (1972), Hutchinson
(1988), Sassa (1989) y más recientemente, las de Dikau et al. (1996) y Cruden y Varnes
(1996). Todas las clasificaciones coinciden en la existencia de, al menos, cinco mecanismos principales que son: caídas, vuelcos, deslizamientos, expansiones laterales y flujos; las
cuales se expondrán a continuación.
3.4.2.1. Desprendimientos o caídas (F al ls)
Un desprendimiento es una masa rocosa, o de tierra, que se separa de una vertiente o casi
vertical y cae libremente a través del aire. La masa inestabilizada impacta en el terreno
fragmentándose en porciones más pequeñas que siguen una trayectoria particular (R.
Copons Llorens & A. Tallada Masquef, 2009). El desprendimiento es muy rápido y se
origina por el despegue de una masa de suelo o roca de una pared empinada o acantilado.
Frecuentemente estas inestabilidades afectan a bloques aislados, aunque también a masas
rocosas, originando es este caso movimientos de terrenos con resultados catastróficos. Estos
fenómenos suelen producirse en zonas constituidas geológicamente por alternancia de capas
sedimentarias de caspas resistentes y débiles (J. C. Muñoz Estela, 2004).
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Figura 8. Esquema de un desprendimiento en donde se define: la zona de salida de la masa rocosa, la posterior
fragmentación a lo largo de la zona de trayecto y su acumulación en la zona de llegada. (Esquema obtenido
de Copons Llorens & A. Tallada Masquef, 2009).
La propagación de los desprendimientos en laderas con pendientes superiores a los 76° se
produce preferentemente por caída libre, por debajo de este ángulo los impactos contra el
terreno son frecuentes mientras que en laderas de menos de 45° la propagación se realiza
por rodadura y, eventualmente, por deslizamiento (Jordi Corominas, 1998).
Las caídas con una trayectoria básicamente vertical de abrigos desarrollados en acantilados
por la socavación efectuada por un río, el oleaje o la meteorización y disgregación de las
rocas a su pie son consideradas colapsos (García Yagüe y García Álvarez, 1988).
Figura 9. Mecanismos de desprendimiento y colapso (Jordi Corominas, 1998).
3.4.2.2. Vuelcos (Topple)
Los vuelcos son columnas rocosas, o de tierras, que muestran un movimiento de rotación
hacia delante y hacia el exterior de una ladera alrededor de un eje situado por debajo de su
centro de gravedad. Los vuelcos se producen principalmente en escarpes en donde existen
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deslizamientos rotacionales y translacionales es importante en lo que se refiere a los análisis
de estabilidad y el diseño de medidas de control y estabilización:
Desli zamiento rotacional
Tiene lugar a lo largo de una superficie de rotura plana u ondulada. La masa deslizada puede
proseguir por la ladera. Los componentes de la masa desplazada se mueven a la misma
velocidad y siguen trayectorias paralelas. A medida que un deslizamiento traslacional
progresa puede romperse, en particular si aumenta la velocidad. Entonces, la masa
disgregada deviene un flujo.
Desli zamiento traslacional
La rotura se produce a lo largo de una superficie curvilínea y cóncava. El terreno
experimenta un giro según un eje situado por encima del centro de gravedad de la masa
deslizada. El material de cabecera efectúa una inclinación contra ladera, generando
depresiones donde se acumula el agua e induce nuevas reactivaciones. Este tipo de
mecanismo es característico de suelos cohesivos homogéneos y de macizos rocosos
intensamente fracturados.
Figura 11. Esquema de deslizamiento rotacional (A) y traslacional (B), donde se observa el desplazamiento
de la masa inestabiliada a través de una superficie de rotura. (Esquema obtenido de Copons Llorens & A.
Tallada Masquef, 2009).
3.4.2.4. Flujos
Son movimientos espacialmente continuos en los que las superficies de cizalla tienen corta
vida, se encuentran muy próximas y generalmente no se conservan. La distribución de
velocidades en la masa desplazada se parece a la que se presenta en un fluido viscoso. Por
este motivo, la masa movida no conserva la forma en su movimiento descendente, adoptando
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a menudo, formas lobuladas cuando interesan a materiales cohesivos y desparramándose por
la ladera o formando conos de deyección cuando afectan a materiales granulares (Jordi
Corominas, 1998).
Figura 12. Movimientos de flujo (Jordi Corominas, 1998).
Reptación (Creep)
La reptación es un movimiento extremadamente lento que es imperceptible excepto para
largos períodos de tiempo (Sharpe, 1938). No muestra superficies de cizalla definidas (Jordi
Corominas, 1998).
Unas formas atribuidas a los fenómenos de reptación son las terracillas que aparecen en las
vertientes de alta montaña en ambientes periglaciares. La velocidad de desplazamiento delsuelo es lo suficientemente lenta para que la vegetación de los prados alpinos resista y crezca
al mismo tiempo que el avance de las partículas, dando lugar a guirnaldas herbáceas
paralelas a las curvas de nivel (Corominas, 1989).
Solif luxión (Solif luction)
Término utilizado a menudo para describir deformaciones de pequeñas dimensiones en
suelos cohesivos y de poco espesor, que dan lugar a formas lobuladas. Contienen superficies
de cizalla de poca extensión. La solifluxión abunda en ambientes periglaciares donde la
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como el flujo granular turbulento, el desplazamiento sobre colchones de aire o la
transferencia de momentos entre las partículas en movimiento (Corominas, 1989).
3.4.2.5.
Movimientos complejos.Son el resultado de la combinación de más de un tipo de los diferentes tipos de movimientos
descritos anteriormente. Se puede incluir la combinación múltiple de un mismo tipo de
rotura y también aquellos movimientos en la distribución interna de las velocidades de la
masa que se desliza, pueda o no asemejarse a un fluido viscoso (J. Carlos Muñoz Estela,
2004).
3.5. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS
Estructuras de retención: Coeficiente de presión de tierra: Es la relación del esfuerzo efectivo horizontal
respecto del esfuerzo vertical.
Trasdós: En un muro de contención, el trasdós es la cara del muro en contacto con
el material contenido y opuesta al intradós.
Intradós: En un muro de contención el intradós es la cara visible, opuesta al
trasdós.
Suelo: Es un conjunto de partículas inconsolidadas, formadas por la meteorización
y erosión de rocas prexistentes.
http://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_contenci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intrad%C3%B3shttp://es.wikipedia.org/wiki/Intrad%C3%B3shttp://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_contenci%C3%B3n
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4.2. ACCESIBILIDAD
El acceso al punto de inicio del área de estudio se realiza desde la ciudad de Cajamarca por
la Av. Héroes del Cenepa la cual llega a la Av. Independencia donde en su intersección
constituye nuestro punto inicio de recorrido; luego tomando la dirección SE siguiendo la
misma carretera asfaltada hasta llegar al abra El Gavilán con que constituye nuestro punto
de final, ubicándose en la parte más alta dela zona de estudio.
Tabla 2. Accesos a la zona de estudio.
4.3. CLIMA
El área de estudio tiene un clima templado a frio, las temperaturas promedio mínima, media
y máximas no varían mucho durante el año, presentando una variación en cuanto a la
temperatura mínima varía entre 3 y 8°C en las partes más altas: El Gavilán, presentado un
enfriamiento durante las noches y por consecuencia aumentan las heladas; mientras que las
temperaturas máximas fluctúan entre 21 y 22°C en el valle de la Cajamarca y su temperatura
media fluctúa 13 y 14°C: Cruz Blanca.
Tabla 3: El clima en Cajamarca (Estación Weberbauer, 7º7'S, 78º27'W, 2621 msnm) Año 2013
Fuente: http://www.condesan.org/data/atlas_cajamarca/Clima.htm
Ruta – TerrestreDistancia
(Km)Vía Estado Tiempo
Cajamarca (Av. San Martín de
Porres) – Av. Héroes del Cenepa1.5 Asfaltada Regular 8 min
Cruz Blanca – El Gavilán 11.8 Asfaltada Regular 25 min
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4.4. VEGETACIÓN:
La vegetación encontrada son: Eucalipto (Eucaliptus glóbulos), Ciprés (Cupresus
macrocarpa L.), Penca blanca (Fourcroya andina), y algunas plantas de tallo corto.
Foto 1. Vegetación de la zona de estudio.
Coordenadas E779534 N9198807 .
NW SE SE NW
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CAPÍTULO V: GEOMORFOLOGÍA
5.1. Quebradas.
Las quebradas son lechos jóvenes con geometría en forma de V con fuertes procesos deerosión lateral y de fondo, conformando canales de descarga del tipo angosto pero profundo,
con presencia de niveles de agua tanto en tiempo de lluvias así como en estiaje. La geometría
del canal de las quebradas es poca sinuosa por su condición juvenil y debido a la variabilidad
y temporalidad en la descarga pluvial, denotándose la profundización del cauce a lo largo
de toda su longitud.
El comportamiento cinético es más notorio cuando se observa una mayor erosión de fondo
que lateral en los tiempos de altas precipitaciones y por consiguiente se acelera los procesos
de erosión de las laderas desde las partes altas y especialmente donde se encuentran las zonas
de explotación de las canteras.
5.2.
Terrazas.
Estas se ubican en el flanco noreste de la carretera, en dirección a la ciudad de Cajamarca,
estas están formadas por depósitos aluviales; que genéticamente, están asociados con
procesos erosivos relacionados con los cursos de agua de las quebradas cercanas a la zona,
que con su recorrido a lo largo del tiempo depositó sedimentos.
Foto 2. Quebrada cercana al Abra el GavilánCoordenadas E779442 N9198250
NW SE
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5.3.
Laderas.
Constituidas por las inclinaciones de los cerros ubicados en el tramo estudiado y cuyo
comportamiento que es mayormente empinado en toda el área de estudio (alcanzan los 75º
de pendiente). Presentando variaciones en su conformación morfológica, debido a los
agentes erosivos y los cambios litológicos y en especial a su comportamiento frente a las
deformaciones estructurales, los cuales han dado lugar a las geoformas actuales. Se puede
notar que no existe una homogeneidad de taludes debido a las diferencias litológicas y
estructurales, variando sensiblemente a lo largo del eje de la carretera.
Foto 3: Terraza formada por la acumulación de sedimentos aluviales
Coordenadas E779363 N9198565
Foto 4. Ladera compuesta por depósitos aluviales Coordenadas
E779228 N9198757
NW SE
SE NW
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CAPÍTULO VI: GEOLOGÍA LOCAL
Las formaciones que encontramos en la carretera Cruz Blanca – El Gavilán son Chimú,
Santa, Carhuaz y Farrat; las que constituyen el Grupo Goyllarisquizga sobre el cual
suprayacen las Formaciones: Inca, Chúlec, Pariatambo y la Formación Yumagual.
Presentando secuencias estratigráficas de areniscas, cuarcitas, lutitas calcáreas, calizas
nodulares de color gris claro hasta oscuras; variaciones de calizas arenosas y margas gris
oscuras, todas ellas con estratos muy delgados hasta estratos muy potentes.
6.1. Formación Chimú
Localmente esta Formación conforma la base sedimentaria que se depositó en un ambiente
continental deltaico, aflorando en El Abra El Gavilán con areniscas cuarzosas de grano
medio, redondeado a subredondeado, lo cual nos indica que ha tenido un largo transporte
por su granulometría y esféricas, y acercándonos más hacia la ciudad encontramos los
afloramientos con una composición más compacta de grano fino la cual indica su ambiente
de depositación es más continental. Consiste de una alternancia de areniscas, cuarcitas y
lutitas en la parte inferior y de una potente secuencia de areniscas cuarzosas en bancos.
Foto 6. Afloramientos de areniscas cuarzosas.Coordenadas E779417 N9198498
SE NW SE NW
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6.2. Formación Santa
Presenta un ambiente de depositación en
mar somero con una transgresión marina,
la cual presenta intercalaciones de lutitas,
calizas margosas y areniscas gris oscuras
evidenciándose como una franja muy
delgada que a veces es difícil su
identificación por la cobertura cuaternaria.
6.3. Formación Carhuaz
Suprayace a la Formación Santa,
constituida por intercalaciones de
areniscas cuarcíferas de grano fino a
medio con lutitas grises; en la parte
media presenta limonitas plomizas y
en el techo lutitas pardoamarillentas, fueron encontradas en
campo oxidadas presentando en el
tope bancos de cuarcitas con algo de
lutitas y areniscas.
6.4. Formación Farrat
Esta Formación ocupa el segundolugar en cuanto a su potencia,
conformado por areniscas
granocrecientes del tipo facies
deltaicas; locales después de la
Formación Chimú,
evidenciándose claramente el
cambio de facie de la Formación
Carhuaz y Farrat.
Foto 7. Afloramientos de la formación Santa
Foto 8. Afloramientos de areniscas y lutitas de la Fm. Carhuaz.Coordenadas E777762 N 9199641
S
N
SE NW
SE NW
Foto 9. Afloramientos de la Formación FarratCoordenadas E777777 N9199599
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6.5. Formación Inca
Constituye una secuencia
netamente transgresiva y
somera; diferenciando
claramente la intercalación de
areniscas calcáreas, lutitas
ferruginosas y lechos de
cuarcitas, con especial
coloración en una zona que va
de los rojizos hacia amarilloanaranjado el flanco izquierdo.
6.6. Formación Chúlec
Suprayace a la Formación Inca evidenciándose claramente las transiciones entre la
Formación Chulec, siendo un ambiente marino profundo. Constituida por secuencias
fosilíferas de calizas arenosas, lutitas calcáreas, margas; adquieren un color crema-
amarillento, por intemperismo, presentando aspecto terroso amarillento..
6.7. Formación Pariatambo.
Suprayace a la formación Chúlec y se aprecia al NE de la carretera en dirección a Cajamarca.
Esta formación está compuesta por calizas bituminosas y lutitas calcáreas plomizas;
siguiendo su característica secuencia rítmica (intercalación de calizas con lutitas).
Foto 10. Afloramientos Formación Inca
Coordenadas E778404 N9199255
Foto 11. Formación Chúlec, donde se evidencia presencia de calcita
Coordenadas E776772 N9200401
SE NW
NW SE
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angulosas a subangulosas distribuidas en forma regularmente caótica, sin selección ni
estratificación aparente, englobando una matriz arenosa que se distribuye irregularmente.
6.9.2. Depósitos Aluviales
Se evidencian más en la parte superior El Gavilán constituidos por gravas angulosas de
tamaños que van desde 20cm hasta gravas finas, arenas gruesas y finas y con muchos
contenidos de limos y presencia de lutitas. En su mayor parte los depósitos presentan fuerteoxidación, notándose por la coloración rojiza anaranjada hasta amarillenta.
Foto 14: Depósitos Coluviales encontrados al margen
izquierdo de la carretera. Coordenadas E779142 N9198248
Foto 15. Depósitos aluviales. Coordenadas
E779442 N9198250
NW SE
NW SE
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CAPÍTULO VII: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
La carretera Cruz Blanca – El Gavilán, se encuentra ubicada sobre un sistema de plegamientos (sinclinal - anticlinal) de dirección SE – NW y fallas de dirección NE-SW
(hasta E-W). Se basa en el modelo uniaxial de plegamientos y un posterior fallamientos
asociados con un desarrollo de sistema de esfuerzos comprensivos con direcciones SE –
NW, el cual genera un sistema de pliegues locales y regionales y un consiguiente sistema de
esfuerzos tensionales con direcciones NE-SW.
7.1. ESTRUCTURAS DISCONTINUAS.7.1.1. Diaclasas
Estas estructuras discontinuas se encuentran, a lo largo de toda la carretera; con aberturas
que varían desde cerradas, hasta ligeramente abiertas (3 cm); estas discontinuidades están
rellenadas por óxidos, material arcilloso, calcita (en el caso de las formaciones calcáreas) y
presentan además rugosidades que varían desde ondulada rugosa hasta rugosa. Estas
estructuras se formaron debido a los esfuerzos compresivos, a los que estuvieron sometidas
las formaciones; cuyos esfuerzos principales tomaron una dirección preponderante de NW
– SE.
Foto 16. Familia de diaclasas en la Formación Farrat. Coordenadas: E 779574 N 9199031
Familia 1 (Estratificación) Familia 2 (Diaclasa 1) Familia 3 (Diaclasa 2)
SE
NW
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El análisis de las discontinuidades se realizó utilizando el software DIPS, con el cual se
muestran las direcciones principales de agrietamiento o las direcciones de las familias de
diaclasas:
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7.1.1. Fallas
Estas discontinuidades, surgen por la acción de los esfuerzos compresivos cuando estos
pasan el límite plástico de la roca y la llevan a la rotura: en la zona de estudio se observaron
fallas normales e inversas, las que estuvieron rellenas de material arcilloso y óxidos.
También se infirió una falla para explicar la discordancia entre las formaciones Yumagual
y Chimú.
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El análisis de las discontinuidades se realizó utilizando el software DIPS, con el cual se
muestran las direcciones principales de la falla y de las familias de diaclasas:
Foto 17. Falla inversa, ubicada en la Formación Farrat.Coordenadas: E 776902 N 9200396
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CAPÍTULO IX: GEOTECNIA
9.1.
EXPLORACIÓN GEOTÉCNICAPara realizar un estudio y proyecto de cualquier cimentación es necesario un conocimiento
previo de las características del terreno de apoyo, la tipología de la estructura prevista, y el
entorno donde se ubica la construcción.
En nuestra zona de estudio se logró identificar principalmente dos deslizamientos los cuales
fueron dimensionados y los datos se registran a continuación:
Este deslizamiento es un depósitos coluvial con clastos de 0.12 mm con una matriz
de suelo orgánico cuyas dimensiones se aprecian en la imagen:
SW NE
1.60m 2.30m
21.74m
2.70m
1.30m
CORONA
BASE
PENDIENTE
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9.2. INESTABILIDAD DE TALUDESZONA 1:
CALICATA: Aluvial Pms: 1.625 Gr.
Malla ϕ (mm) P.R.P. %R.P %R.A %PASA
1 1/2" 33.10 0.092 5.662 5.662 94.3381" 25.40 0.116 7.138 12.800 87.200
1/2" 12.70 0.072 4.431 17.231 82.7691/4" 6.35 0.161 9.908 27.139 72.861 N°4 4.760 0.123 7.569 34.708 65.292
N°12 1.700 0.380 23.385 58.093 41.907 N°16 1.180 0.111 6.831 64.924 35.076 N°40 0.420 0.226 13.908 78.831 21.169 N°60 0.250 0.063 3.877 82.708 17.292
N°100 0.150 0.152 9.354 92.062 7.938 N°200 0.074 0.075 4.615 96.677 3.323 N°
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TENSIONES EFECTIVAS
Ilustración 1: Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS = 1.45.
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TENSIONES EFECTIVAS + SISMICIDAD
Ilustración 2. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =1.104
ZONA 2:
NE SW
Foto 20: Segunda zona crítca. Coordenadas E777873 N9199484
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TENSIONES EFECTIVAS
Ilustración 3.Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =0.48
TENSIONES EFECTIVAS + SISMICIDAD
Ilustración 4. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =0.255
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ZONA 3:
CALICATA: Aluvial Pms: 4.935 Gr.
Malla ϕ (mm) P.R.P. %R.P %R.A %PASA1 1/2" 33.10 0.310 6.282 6.282 93.7181" 25.40 0.385 7.801 14.083 85.9171/2" 12.70 1.210 24.519 38.602 61.3981/4" 6.35 0.895 18.136 56.738 43.262
N°4 4.760 0.285 5.775 62.513 37.487 N°12 1.700 0.485 9.828 72.341 27.659 N°16 1.180 0.088 1.783 74.124 25.876 N°40 0.420 0.247 5.005 79.129 20.871
N°60 0.250 0.203 4.113 83.242 16.758 N°100 0.150 0.525 10.638 93.881 6.119 N°200 0.074 0.205 4.154 98.035 1.965
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TENSIONES EFECTIVAS
Ilustración 5. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =0.889
TENSIONES EFECTIVAS + SISMICIDAD
Ilustración 6. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =0.646
ZONA 4:
E W
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CALICATA: Aluvial Pms: 5.598 Gr.
Malla ϕ (mm) P.R.P. %R.P %R.A %PASA1 1/2" 33.10 0.425 7.592 7.592 92.408
1" 25.40 1.385 24.741 32.333 67.6671/2" 12.70 1.215 21.704 54.037 45.9631/4" 6.35 0.595 10.629 64.666 35.334 N°4 4.760 0.191 3.412 68.078 31.922 N°12 1.700 0.326 5.824 73.901 26.099 N°16 1.180 0.044 0.786 74.687 25.313 N°40 0.420 0.316 5.645 80.332 19.668
N°60 0.250 0.360 6.431 86.763 13.237 N°100 0.150 0.515 9.200 95.963 4.037 N°200 0.074 0.191 3.412 99.375 0.625
N°
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TENSIONES EFECTIVAS
Ilustración 7. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =1.169
TENSIONES EFECTIVAS + SISMICIDAD
Ilustración 8.I. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =0.973
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MATERIAL ALUVIAL: Pms: 3.110 Gr.
Malla ϕ (mm) P.R.P. %R.P %R.A %PASA1 1/2" 33.10 0.000 0.000 0.000 100
1" 25.40 0.408 13.119 13.119 86.8811/2" 12.70 0.815 26.206 39.325 60.6751/4" 6.350 0.579 18.617 57.942 42.058
N°4 4.760 0.212 6.817 64.759 35.241 N°12 1.700 0.365 11.736 76.495 23.505 N°16 1.180 0.045 1.447 77.942 22.058 N°40 0.420 0.122 3.923 81.865 18.135 N°60 0.250 0.247 7.942 89.807 10.193
N°100 0.150 0.123 3.955 93.762 6.238 N°200 0.074 0.158 5.080 98.842 1.158
N°
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TENSIONES EFECTIVAS
Ilustración 9. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =1.007
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TENSIONES EFECTIVAS + SISMICIDAD
Ilustración 10. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =0.825
ZONA 6:
Tramo 6Litología SUCS Ws Cu Cc F.S (T.T) F.S (T.E) F.S (T.E+S)Aluvial SC 4.159 11.33 0.69 0.759 0.049 0.009Coluvial GP 5.700 19.04 2.43
Foto 24: Sexta zona crítica. Coordenadas E779417 N 9198477
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1" 12.70 0.515 9.035 11.719 88.2811/2" 6.35 1.260 22.105 33.824 66.1761/4" 4.760 1.130 19.825 53.649 46.351
N°4 4.760 0.450 7.895 61.544 38.456 N°12 1.700 0.900 15.789 77.333 22.667 N°16 1.180 0.180 3.158 80.491 19.509 N°40 0.420 0.292 5.123 85.614 14.386 N°60 0.250 0.187 3.281 88.895 11.105 N°100 0.150 0.355 6.228 95.123 4.877 N°200 0.074 0.268 4.702 99.824 0.176
-
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TENSIONES EFECTIVAS
Ilustración 11. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =0.576
TENSIONES EFECTIVAS + SISMICIDAD
Ilustración 12-Ilustración 2. Método Bishop simplificado evalúa el talud con un FS =0.327
9.3.
EMPUJE DE TIERRAS9.3.1. Zona crítica 1.
TIPO DE MATERIAL AluvialCOHESIÓN (c ) 20 kPaÁNGULO DE FRICCIÓN ( ) 8.4°
PESO ESPECÍFICO ( ) 18.9 kN/m3 ALTURA DE LA ESTRUCTURA ( H ) 3 mPROFUNDIDAD DE ANÁLISIS ( z ) 2.5 m
-
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ANÁLISIS DEL EMPUJE DE TIERRAS EN LAS ZONASCRÍTICAS DE LA CARRETERA CRUZ BLANCA – EL GAVILÁN.
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63
9.3.1.1. Empuje en reposo. Coeficiente de Ti erras en reposo:
ho
v
K
Pero para suelos granulares, la expresión para hallar el coeficiente de Tierras en reposo,
queda determinado por:
1 1 8.4o K sen sen
0.854o K
Presión de Ti erras en Reposo para un suelo sin Ni vel F reático.
La fuerza total por longitud del muro es:
21
2o o P K H
231 0.854 18.9 32
okN P m
m
72.63o P kPa
9.3.1.2. Empuje activo.
Presión de tierra activa de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
' 318.9 2.5o kN z mm ' 47.25o kPa
Luego:
' ' 2
45 2 452 2a otg c tg
' 2 8.4 8.4
47.25 . 45 2(20) 452 2
a kPa tg tg
' 0.67a kPa
Coeficiente de Presión de Tierras de Rankine.
'
'
0.67
47.25
aa
o
kPa K
kPa
-
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64
0.014a K
9.3.1.3. Empuje pasivo. Presión de tierr a pasiva de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
' 318.9 2.5o kN z mm ' 47.25o kPa
Luego:
' ' 2 45 2 452 2
p otg c tg
' 2 8.4 8.4
47.25 45 2 20 452 2
p kPa tg tg
' 109.76 p kPa
Coeficiente de Presión de Tierras Pasiva de Rank ine.
'
'
109.76
47.25
p
p
o
kPa K
kPa
2.32 p K
9.3.2.
Zona crítica 2.
TIPO DE MATERIAL AluvialCOHESIÓN (c ) 20 kPaÁNGULO DE FRICCIÓN ( ) 8.5°
PESO ESPECÍFICO ( ) 20.55 kN/m3
ALTURA DE LA ESTRUCTURA ( H ) 10 mPROFUNDIDAD DE ANÁLISIS ( z ) 3 m
9.3.2.1. Empuje en reposo.
Coeficiente de Ti erras en reposo:
-
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ANÁLISIS DEL EMPUJE DE TIERRAS EN LAS ZONASCRÍTICAS DE LA CARRETERA CRUZ BLANCA – EL GAVILÁN.
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65
ho
v
K
Pero para suelos granulares, la expresión para hallar el coeficiente de Tierras en reposo,
queda determinado por:
1 1 8.5o K sen sen
0.85o K
Presión de Ti erras en Reposo para un suelo sin Ni vel F reático.
La fuerza total por longitud del muro es:
21
2o o P K H
231 0.85 20.55 102
okN P m
m
873.375o P kPa
9.3.2.2. Empuje activo. Presión de tierra activa de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
' 320.55 3o kN z mm ' 61.55o kPa
Luego:
' ' 2 45 2 452 2
a otg c tg
' 2 8.5 8.5
61.65 . 45 2(20) 452 2a kPa tg tg
' 11.23a kPa
Coeficiente de Presión de Tierras de Rankine.
'
'
11.23
61.55a
a
o
kPa K
kPa
0.18a K
9.3.2.3.
Empuje pasivo.
-
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Presión de tierr a pasiva de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
'
320.55 3o kN z mm
' 61.55o
kPa
Luego:
' ' 2 45 2 452 2
p otg c tg
' 2 8.5 8.5
61.55 45 2 20 452 2
p kPa tg tg
' 129.32 p kPa
Coeficiente de Presión de Tierras Pasiva de Rank ine.
'
'
129.32
61.55
p
p
o
kPa K
kPa
2.10 p
K
9.3.3. Zona crítica 3.
TIPO DE MATERIAL ColuvialCOHESIÓN (c ) 0 kPaÁNGULO DE FRICCIÓN ( ) 6°
PESO ESPECÍFICO ( ) 21.2 kN/m3 ALTURA DE LA ESTRUCTURA ( H ) 3.5 mPROFUNDIDAD DE ANÁLISIS ( z ) 2.5 m
9.3.3.1.
Empuje en reposo. Coeficiente de Ti erras en reposo:
ho
v
K
Pero para suelos granulares, la expresión para hallar el coeficiente de Tierras en reposo,
queda determinado por:
1 1 6o K sen sen
0.89o K
-
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Presión de Ti erras en Reposo para un suelo sin Ni vel F reático.
La fuerza total por longitud del muro es:
21
2o o P K H
231 0.89 21.2 3.52
okN P m
m
115.57o P kPa
9.3.3.2. Empuje activo. Presión de tierra activa de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
' 321.2 2.5o kN z mm ' 53o kPa
Luego:
' ' 2 45 2 452 2
a otg c tg
' 2 6 653 . 45 2(0) 452 2a kPa tg tg
' 42.97a kPa
Coeficiente de Presión de Tierras de Rankine.
'
'
42.97
53
aa
o
kPa K
kPa
0.81a K
9.3.3.3. Empuje pasivo. Presión de tierr a pasiva de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
' 321.2 2.5o kN z mm ' 53o kPa
Luego:
-
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' ' 2 45 2 452 2
p otg c tg
' 2 6 6
71.82 45 2 0 452 2 p kPa tg tg
' 65.37 p kPa
Coeficiente de Presión de Tierras Pasiva de Rank ine.
'
'
65.37
53
p
p
o
kPa K
kPa
1.23 p K
9.3.4.
Zona crítica 4.
TIPO DE MATERIAL AluvialCOHESIÓN (c ) 20 kPaÁNGULO DE FRICCIÓN ( ) 12°
PESO ESPECÍFICO ( ) 21.4 kN/m3
ALTURA DE LA ESTRUCTURA ( H ) 4 mPROFUNDIDAD DE ANÁLISIS ( z ) 2.5 m
9.3.4.1.
Empuje en reposo. Coeficiente de Ti erras en reposo:
ho
v
K
Pero para suelos granulares, la expresión para hallar el coeficiente de Tierras en reposo,
queda determinado por:
1 1 12o K sen sen
0.79o K
Presión de Ti erras en Reposo para un suelo sin Ni vel F reático.
La fuerza total por longitud del muro es:
21
2o o P K H
231 0.89 21.4 42
okN P m
m
152.368o P kPa
-
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'
'
130.98
53.5
p
p
o
kPa K
kPa
2.45 p
K
9.3.5. Zona crítica 5.
TIPO DE MATERIAL AluvialCOHESIÓN (c ) 20 kPaÁNGULO DE FRICCIÓN ( ) 10.5°
PESO ESPECÍFICO ( ) 20.9 kN/m3
ALTURA DE LA ESTRUCTURA ( H ) 3 mPROFUNDIDAD DE ANÁLISIS ( z ) 2.5 m
9.3.5.1. Empuje en reposo. Coeficiente de Ti erras en reposo:
ho
v
K
Pero para suelos granulares, la expresión para hallar el coeficiente de Tierras en reposo,
queda determinado por:
1 1 10.5o K sen sen
0.82o K
Presión de Ti erras en Reposo para un suelo sin Ni vel F reático.
La fuerza total por longitud del muro es:
21
2o o P K H
231 0.82 20.9 32
okN P m
m
77.121o P kPa
9.3.5.2. Empuje activo. Presión de tierra activa de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
' 320.9 2.5o kN z m
m
-
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ANÁLISIS DEL EMPUJE DE TIERRAS EN LAS ZONASCRÍTICAS DE LA CARRETERA CRUZ BLANCA – EL GAVILÁN.
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' 52.25o kPa
Luego:
' ' 2 45 2 452 2
a otg c tg
' 2 10.5 10.5
52.25 . 45 2(20) 452 2
a kPa tg tg
' 3.56a kPa
Coeficiente de Presión de Tierras de Rankine.
'
'
3.56
52.25
aa
o
kPa K
kPa
0.068a K
9.3.5.3. Empuje pasivo. Presión de tierr a pasiva de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
' 320.9 2.5o kN z mm ' 52.25o kPa
Luego:
' ' 2 45 2 452 2
p otg c tg
' 2 10.5 10.5
52.25 45 2 20 452 2
p kPa tg tg
'
123.63 p kPa
Coeficiente de Presión de Tierras Pasiva de Rank ine.
'
'
123.63
52.25
p
p
o
kPa K
kPa
2.37 p K
9.3.6. Zona crítica 6.
TIPO DE MATERIAL ColuvialCOHESIÓN (c ) 0 kPa
-
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Coeficiente de Presión de Tierras de Rankine.
'
'
48.11
71.82a
a
o
kPa K
kPa
0.67a K
9.3.6.3. Empuje pasivo. Presión de tierr a pasiva de Rankine.
Primero hallamos la presión vertical o , así:
' 320.52 3.5o kN z mm ' 71.82o
kPa
Luego:
' ' 2 45 2 452 2
p otg c tg
' 2 11.4 11.4
71.82 45 2 0 452 2
p kPa tg tg
' 107.21 p kPa
Coeficiente de Presión de Tierras Pasiva de Rank ine.
'
'
107.21
71.82
p
p
o
kPa K
kPa
1.49 p
K
DISCUSIÓN
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CONCLUSIONES
Se determinó el estado de las presiones laterales actuantes entre estructuras de
retención y las masas de los suelos que son retenidas.
Se logró determinar las propiedades geomecánicas de los depósitos cuaternarios.
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Se calculó los factores de seguridad de los deslizamientos críticos mediante el
software Slide.
Se calculó los Empujes de Tierra activo y pasivo.
RECOMENDACIONES
En estudios posteriores se recomienda analizarlo en condiciones drenadas o tomando
en cuenta el nivel freático.
Se recomienda hacer el análisis en la parte baja de la carretera.
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