Medidas preventivas y correctivas de los taludes y los entibados
TALUDES Para poder recomendar medidas de actuación tendentes a corregir o prevenir inestabilidades en taludes resulta imprescindible poder identificar y caracterizar dichos mecanismos de inestabilidad: caídas de rocas, deslizamientos planares, vuelcos, pandeos, deslizamientos rotacionales y desintegración con movilización particulada, erosión, etc.
Clasificación general de las técnicas
Reducción de fuerzas actuantes: Procedimiento mediante el cual se tiende a lograr el equilibrio de las masas del talud, reduciendo las fuerzas desestabilizadoras que producen movimiento. a) Modificación de la geometría del talud. Mediante la modificación de la geometría se logra redistribuir las fuerzas debido al peso de los materiales, obteniéndose una configuración más estable.
1- Abatimiento o cambio de pendiente de Taludes. El abatimiento de taludes es la modificación de su pendiente con el fin de lograr que esta sea menor para aumentar su estabilidad; este método puede ser aplicado tanto a taludes de corte como de relleno. Este método funciona tanto para materiales sueltos como rocosos, aunque resulta más efectivo en suelos friccionantes. Su uso no es recomendado para taludes de gran altura debido al elevado costo que esto implicaría.
Esquema de proyección de cambio de pendiente de un talud
Al disminuir la pendiente del talud, el círculo crítico de falla se hace más largo y más profundo para el caso de un talud estable, aumentándose en esta forma el factor de seguridad.
2- Remoción de Materiales de la Cabecera. La remoción de una suficiente cantidad de materiales en la parte superior del talud puede resultar en un equilibrio de fuerzas que mejore la estabilidad del talud. En la práctica este método es muy útil en fallas activas, y es muy efectivo en la mitigación de deslizamientos rotacionales, aunque si los movimientos son muy grandes la masa a remover será de gran magnitud.
Área de remoción de material en la cabecera de un talud
3- Escalonamiento del Talud El escalonamiento de taludes consiste en la construcción de descansos planos en las zonas medias de los taludes conocidas con el nombre de “bermas”. Se llama berma a las masas
de tierra que se cortan o compactan adecuadamente en el lado exterior del talud, con el fin de mejorar su estabilidad; para su construcción generalmente se usan materiales similares a los del talud que se trata de mejorar.
Conformación de bermas por medio del corte de material exterior del talud La berma ayuda a la estabilización de un talud en base a su propio peso. Para su diseño no existen reglas fijas en cuanto a sus dimensiones, sino que estas se calculan por medio de aproximaciones sucesivas.
4- Empleo de Contrapesos al Pie del Talud. Al colocarle carga adicional a la base de un talud con una inestabilidad de deslizamiento de tipo rotacional se genera un momento en dirección contraria al movimiento, el cual produce un aumento en el factor de seguridad (Ver Figura 4. 7).El efecto del sistema de contrapeso es el de hacer que el círculo crítico en la parte inferior del talud se haga más largo.
Figura 4. 7: área de colocación de material al pie del talud Los contrapesos pueden ser estructuras con un muro de contención o rellenos de tierra armada, llantas, etc.
b) SISTEMAS DE DRENAJE. Las medidas de drenaje tienen por finalidad eliminar o disminuir el agua presente en el talud y, por tanto, las presiones intersticiales que actúan como factor desestabilizador en las superficies de rotura y grietas de tracción. Estas medidas son generalmente las más efectivas, ya que el agua es el principal agente desencadenante de los problemas de inestabilidad en taludes, aumentando el peso de la masa inestable, elevando el nivel freático y las presiones intersticiales, creando empujes hidrostáticos, reblandeciendo el terreno, erosionándolo 1- Superficial Las principales obras de drenaje superficial son: Cunetas Contracunetas Cajas 2- Drenaje subterráneo o subdrenaje Sus funciones son las siguientes:
Interceptar y desviar corrientes subterráneas. Hacer descender el nivel freático. Sanear las capas del talud, de material suelto y basura. c) PROTECCIÓN DE LA SUPERFICIE Las técnicas de protección de la superficie o revestimiento de taludes, es utilizada para la prevención y protección de erosión en los mismos, protegiendo sus zo nas críticas y cumpliendo las funciones de disminución de la infiltración y mantenimiento del suelo en condiciones estables de humedad. Estas estructuras de revestimiento son aplicables a taludes geotécnicamente estables. 1- Geosintéticos En general, son elementos planos y flexibles que se acomodan y adhieren a la superficie del terreno, evitando que el agua y el viento entren directamente en contacto con el suelo y provoquen erosiones.
a) superficie del talud antes de usar geosintéticos y b) se observa el crecimiento de vegetación beneficiado por el material geosintético utilizado 2- Redes de Alta Resistencia Son revestimientos que funcionan como protección ante la caída de piedras en taludes rocosos. En estas intervenciones, es necesario el máximo nivel de seguridad, siendo que cualquier desprendimiento puede afectar seriamente bienes y personas.
Redes de alta resistencia usadas para evitar que las piedras que se desprenden dañen a) las carreteras y b) edificios cercanos. 3- Concreto lanzado Esta práctica tiene como objetivo revestir la superficie del talud ya conformado con una capa delgada de concreto a presión, o más bien dicho, mortero a presión, ya que la mezcla está compuesta básicamente por cemento y arena, con resistencia a la compresión de hasta 210 kg/m², de tal manera que éste se adhiera al suelo del talud y lo proteja de la erosión causada por el flujo de agua sobre su superficie.
Este talud ha sido revestido con concreto lanzado para evitar que la superficie del mismo quede a la intemperie y afecte los trabajos futuros
4- Capas vegetales Consiste en la siembra de pastos, ya sea a través de la siembra por semillas, tepes o fragmentos de las plantas mismas (Figura 4. 25). Comúnmente a esta capa vegetal se le
llama grama y contribuye a las funciones de: evitar el impacto directo de las gotas de lluvia sobre el suelo, disminuir el flujo superficial del agua de escorrentía, evitar el secamiento superficial del suelo, evitar el arrastre de material y contribuir a la armonía del medio ambiente, ya que su apariencia es muy atractiva a los ojos de las personas.
Componentes vegetales de implantación de céspedes en taludes.
d) APLICACIÓN DE FUERZAS RESISTENTES AL PIE DEL TALUD 1- Estructuras de contención La principal aplicación de este método es la prevención de deslizamientos, pero para que estas estructuras cumplan con su objetivo, es necesario que la superficie de falla formada o por formarse sea contenida por la estructura de retención. -
Muros rígidos Muros flexibles
2- Instalación de Anclajes Los anclajes son armaduras metálicas, alojadas en taladros perforadores desde el talud y cementadas. Estos elementos trabajan a tracción y colaboran a la estabilidad del talud.
Efecto estabilizador de un anclaje en un talud. Los anclajes se utilizan para aplicar fuerzas dentro de una masa de suelo o roca por medio de elementos capaces de resistir las fuerzas de empuje del suelo, del agua y las sobrecargas, con lo cual se logra mantener o restablecer su estabilidad. 3- Pilotes y micropilotes. Básicamente la función de los pilotes y micropilotes consiste en transmitir las fuerzas de la superestructura a través de suelos inconsistentes hasta que tengan una capacidad de carga suficiente para soportar la estructura completa. La aplicación de pilotes y micropilotes en la estabilización de taludes se recomienda para controlar fallas de deslizamientos superficiales, ya que éstas generan fuerzas pequeñas; para su anclaje se recomienda que su altura no sea mayor de 5 metros, evitando el uso de pilotes muy esbeltos.
Esquema de colocación de pilotes para la estabilización de taludes e) INCREMENTO DE LA RESISTENCIA INTERNA 1- Tierra Armada
El sistema de tierra armada es la combinación de elementos de concreto armado prefabricados o geotextiles, suelo compactado y refuerzos con geomallas.
a) utilizando elementos prefabricados de concreto con anclajes, b) utilizando geotextiles 2- Soil Nailing El concepto fundamental del soil nailing consiste en reforzar el terreno mediante inclusiones pasivas, cercanamente espaciadas, para crear en el terreno una estructura de gravedad coherente que permita incrementar la resistencia global del suelo in situ y que la fricción entre el nail y el suelo restrinja los desplazamientos del mismo.
Talud estabilizado con la técnica de Soil Nailing
3- Inyecciones
La técnica de estabilización de suelos mediante inyecciones consiste en introducir un agente cementante u otro suelo con diferentes características a las del talud a ser estabilizado con el fin de aumentar su resistencia a la deformación, disminuir su permeabilidad, controlar la erosión y los cambios de volumen. Los aditivos más utilizados son: Cemento Cal Escorias granuladas Yeso Cenizas volantes Ligantes hidrocarbonados fluidos Cloruro sódico Cloruro cálcico
Trazo y perforación de puntos de inyección, terraplén de presa hidroeléctrica
Medidas correctoras habituales en inestabilidades
Sin embargo, también se puede clasificar este tipo de medidas según la fase de la obra en la que nos encontremos. Durante las fases de planificación, proyecto y construcción las 4 medidas adoptadas son preventivas, sin embargo durante la vida útil de la obra la implementación de medidas de estabilización de inestabilidades, las medidas son consideradas correctivas. La mayor parte de las medias preventivas pasan por implementar sistemas de estabilización y protección, pero durante la fase de planificación o en las fases tempranas del proyecto se pueden aportar medidas, de nulo o bajo coste, tendentes a evitar el desarrollo de las inestabilidades
http://ri.ues.edu.sv/4514/1/T%C3%A9cnicas%20de%20mitigaci%C3%B3n%20para%20el% 20control%20de%20deslizamientos%20en%20taludes%20y%20su%20aplicaci%C3%B3n%2 0a%20un%20caso%20espec%C3%ADfico.pdf http://www.achs.cl/portalqa/Comunidad/Documents/2_Manual_de_seguridad_en_excav aciones.pdf http://www.cenapred.unam.mx/es/DocumentosPublicos/PDF/SerieFasciculos/fasciculola deras2.pdf
