taludes. estudio de estabilidad
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ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE
TALUDESTALUDES
Guzmán Fuente Puente
** Breve guía metodológica, sintética y práctica**
I.- INTRODUCCIÓN
TALUDESESTUDIO DE ESTABILIDAD
ESTUDIO DE TALUDES
El estudio de taludes puede suponer alguno de los siguientes casos
� Estudio y DiseñoProyectar y establecer los ángulos de un talud a Proyectar y establecer los ángulos de un talud a construir
� Análisis de taludes y laderas inestablesEstudio de laderas con problemática y/o riesgo
� Corrección y tratamientoPlantear medidas adecuadas para corregir problemáticas o tratamientos adicionales
II.II.-- METODOLOGÍAMETODOLOGÍA
TALUDESESTUDIO DE ESTABILIDAD
� Trabajos previos� Trabajos previos
� Procesos y tipos de inestabilidad
� Caracterización del talud o ladera
1.1.-- TRABAJOS PREVIOSTRABAJOS PREVIOS
Se realiza un reconocimiento geológico previo del ámbito.
� Descripción generalLocalización de la zona estudiada en el ámbito de la obra, proyecto o estudio y descripción (altura, geometría,
Incluirá:
proyecto o estudio y descripción (altura, geometría, topografía, geomorfología, ...)
� Reconocimiento Geológico-geotécnico previo•Recopilación de información existente•Descripción geológica sintética•Otros: ( superficie afectada, geometría, procesos de inestabilidad, ...)
2.- PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD
A.- CARACTERIZACIÓ� Y CLASIFICACIÓ� DEL PROCESO
Solo en taludes y laderas que manifiesten inestabilidad. Permite prever las actuaciones y medidas para su control en la fase de diseño y construcción.
TMovimiento en masa
Deslizamientos
Flujos y ColadasTIPOS
Movimiento en masa
Desprendimiento de rocas
Subsidencias
ReptacionesMovimientos complejos
Flujos y Coladas
DescalcesVuelcosAvalanchas
Sigue
2.- PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD
A.- CARACTERIZACIÓ� Y CLASIFICACIÓ� DEL PROCESO
Sigue
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAa.- DESLIZAMIENTOS (1)
Tienen lugar a lo largo de una superficie de deslizamiento interna, de forma aproximada circular y cóncava, alrededor de un eje dispuesto paralelamente al talud . Se pueden dar en suelos y rocas.
�R OTACIO�ALES
Se identifican tres zonas:
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
Se identifican tres zonas:
•Coronación
•Deflación
•Acumulación
(IGME, 1987)
Su velocidad varía de lenta a moderada, y en su desarrollo tiene gran influencia la inclinación de la superficie en el pie del deslizamiento.
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE DESLIZAMIE�TOS ROTACIO�ALES
Zona de CORONACIÓN
Zona de DEFLACIÓN
Típica rotura en forma de cuchara y superficie de rotura de talud. La Ería (Oviedo)
Zona de ACUMULACIÓN
LENGUA de deslizamiento
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE DESLIZAMIE�TOS ROTACIO�ALES
Zona de CORONACIÓN
Zona de DEFLACIÓN
Típica rotura en forma de cuchara y superficie de rotura de talud. La Ería (Oviedo)
Zona de DEFLACIÓN
Zona de ACUMULACIÓN
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE DESLIZAMIE�TOS ROTACIO�ALES.
Detalle del escarpe de coronación principal. Alto del Ortiguero (Cabrales)
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE DESLIZAMIE�TOS ROTACIO�ALES.
Deslizamiento rotacional en macizo rocoso muy fracturado
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAa.- DESLIZAMIENTOS (2)
�TRASLACIO�ALES O PLA�ARES
Condiciones: • Discontinuidades buzando a favor del talud
Rotura y el deslizamiento a favor de un plano de discontinuidad.
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
(IGME, 1987)
• Dirección del plano paralela al talud
• Discontinuidad descalzada por el talud y que penetre en élindividualizando un bloque
• Buzamiento de la discontinuidad mayor que su ángulo de rozamiento interno.
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE DESLIZAMIE�TOS PLA�ARES
Disposición favorable de la estratificación para un deslizamiento planar. Subida a Alto de La Espina (Salas)
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAa.- DESLIZAMIENTOS (3)
�CUÑAS
Condiciones:
Rotura y deslizamiento a favor de dos planos de discontinuidad que se intersectan.
SIMULACIÓN DEL TALUD
• Los dos planos han de aflorar
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
• Deben cumplir también iguales condiciones que para la rotura planar, pero referidas al plano de intersección.
J1
J2
E
CUÑA
TALUD 10/70º
• Los dos planos han de aflorar en la superficie del talud.
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE CUÑAS
Cuña a pequeña-mediana escala. Garganta del río Yang-tsé (China).
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE CUÑAS
Cuñas a gran escala. Odollo, Sierra de La Cabrera (León)
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE CUÑAS
Avalancha de rocas a partir de una cuña de cuarcitas. Izq: Detalle de las discontinuidades. Se observa apertura y pequeño espaciado en las mismas. Crta. Salas-La
Espina
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASA
Están relacionados con la presencia de agua en el substrato; son propios de materiales poco consolidados, tipo suelo.
Implican intrínsecamente la pérdida de la estructura original.
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
b.- Flujos y Coladas
original.
•Coladas de barro (“mud flow”)
•Coladas de derrubios (“debris flow”)
> 50% de fracción fina + agua
2A1.- MOVIMIENTOS EN MASAEJEMPLOS DE COLADAS
Colada. Zona de La Ería (Oviedo)
2A2.- DESPRENDIMIENTOS DE ROCA
Masa separada de un talud mediante una superficie de corte, cuyo recorrido se realiza en gran parte por el aire.
�DESCALCES
�AVALA�CHAS
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
�DESCALCES
�VUELCOS
Juntas que buzan contra el talud y cuyo rumbo es casi paralelo al de la cara del talud.
2A2.- DESPRENDIMIENTOS DE ROCAEJEMPLOS DE VUELCO
Procesos de vuelco. Garganta del río Yang-tsé (China).
2A2.- DESPRENDIMIENTO DE ROCASEJEMPLOS DE AVALA�CHA
Avalancha de rocas en la Garganta del río Yang-tsé (China).
2A3.- SUBSIDENCIA
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
Escalones longitudinales producidos por la subsidencia que desarrolla en la parte superior de un cantil calcáreo.La Eria (Oviedo)
Sigue
2A3.- SUBSIDENCIA ( 2)
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
Sección del cantil calcáreo anterior. La Eria (Oviedo)
2A3.- SUBSIDENCIA ( 3)
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
Fisura kárstica con rellenos arcillosos parcialmente lavados que han provocado una avalancha.Detalle de la anterior
2A4.- REPTACIONES
También conocidas cómo “creep”, se pueden considerar cómo un subtipo de colada de carácter lento, con un movimiento extremadamente lento e imperceptible a favor de la ladera.
• Constituye un agente geomorfológico importante
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
• Constituye un agente geomorfológico importante en la evolución de las laderas templado-húmedas.
• Los coluviones son considerados como las formaciones superficiales en las que la reptación tiene mayor influencia.
2A5.- MOVIMIENTOS COMPLEJOS
En ellos actúan a la vez una combinación de mecanismos
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. CARACTERIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN
Talud de El Viso, Frieres, Autovía Minera.
2A5.- MOVIMIENTOS COMPLEJOSEJEMPLOS
Panorámica del deslizamiento de El Llanón (Salas).Se trata de un deslizamiento planar a gran escala, generado a favor de la estratificación.
2.- PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD
B.- IDE�TIFICACIÓ� DE PROCESOS
1-Estudios de mapas y fotografías aéreas y terrestres, testimonios recogidos, u otro tipo de investigación previa, que facilitarán la localización e identificación de las zonas movidas o inestables .o inestables .
• Evidencias de movimiento
•Reconocimientos complementarios: sondeos, inclinómetros, piezómetros...
2-Reconocimientos de campo tienen como finalidad la identificación del tipo y causas del movimiento :
En el campoFotogeológicasTopográficas
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTO
Se pueden observar diversas señales y signos que evidencian la existencia de deslizamientos.
•Rupturas de pendientescon acumulación de material al pie
a.- En el Campo (1)
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
material al pie
Detalle de la zona frontal de acumulación. Deslizamiento de Picullanza (Oviedo)
•Planos inclinados lisosrocosos con aspecto fresco y bloques
Sigue
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTO
•Bloques caídos al pie de acantilados o escarpes
a.- En el Campo (2)
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
Fisura kárstica con rellenos arcillosos parcialmente lavados que han provocado una avalancha..
Sigue
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTO
a.- En el Campo (3)
•Macizos fracturados y meteorizados con bloques y cuñas caídas y deslizadas
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
Sigue
deslizadas
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTO
a.- En el Campo (4)
•Presencia de Grietas de tracción
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
Fisuras de tracción.
Sigue
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTO
a.- En el Campo (5)
•Cicatrices que evidencien planos de rotura
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
Sigue
de rotura
•Lóbulos en cuchara en laderas
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTO
a.- En el Campo (6)
•Hundimientos o subsidencias con grietas de tracción
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
Sigue
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTO
a.- En el Campo (7)
•Reptaciones de material blando
•Señales de avalanchas o flujos
•Laderas escalonadas y agrietadas y con escarpes
� IMPORTANCIA DE LAS GRIETAS
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
Sigue
� Son elementos fundamentales a la hora de identificar e interpretar los deslizamientos.
� En general, delinean en general los límites de la rotura
� IMPORTANCIA DE LAS GRIETAS
� Existen grietas características de los diferentes tipos de movimientos.
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTOa.- En el Campo (8)
•Árboles, arbustos o postes inclinados a favor de la pendiente
Existen también señales indirectas en vegetación y construcciones:
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
Sigue
pendiente
•Vegetación caótica con raíces arrancadas y árboles desenterrados y arrastrados.
Árboles migrados. Odollo, Sierra de La Cabrera (León)
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTO
a.- En el Campo (9)
•Grietas en construcciones, y grietas, hundimientos o
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
hundimientos o abombamientos en carreteras.
•Presencia de estructuras de sostenimiento (muros, escolleras)
Deslizamiento de Picullanza (Oviedo)
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTOb.- Fotogeológicas
•Grietas o escarpes en la cabecera del talud
•Abombamientos en el pie del talud
� Rasgos identificativos observables
La fotografía aérea es una de las mejores técnicas para el reconocimiento de deslizamientos e inestabilidades del terreno.
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
•Abombamientos en el pie del talud
•Topografía “aborregada”, lobulada o “aterrazamientos”
•Masas de terreno cortadas por corrientes de agua
•Topografías cóncavas reflejando la superficie de rotura•Zonas con surgencias de agua•Canales de drenaje abundantes y cercanos•Cámbios en la vegetación por humedades diferentes•...... Etc..
2B1.- EVIDENCIAS DE MOVIMIENTOc.- Topográficas
Determinados rasgos topográficos sirven para la identificación de movimientos del terreno.
•Curvas de nivel formando lóbulos
PROCESOS Y TIPOS DE INESTABILIDAD. IDENTIFICACIÓN
•Curvas de nivel que se agrupan indicando escarpes
3.- CARACTERIZACIÓN DEL TALUD O LADERA
A.- DESCRIPCIÓ� PARTICULARIZADA
•Ángulos, pendientes, alturas, longitudes y volumen aproximado.
•Rasgos del pie y cabecera del talud, grietas y límites del deslizamiento..
•Profundidad y forma de la superficie de rotura.
B.- GEOLOGÍA E HIDROGEOLOGÍA
C.- LEVA�TAMIE�TO GEOLÓGICO
CARACTERIZACIÓN DEL TALUD O LADERA. LEVANTAMIENTO GEOLÓGICO
3C1.- CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO
• Toma de datos de discontinuidades • Toma de datos de discontinuidades (dirección /ángulo de buzamiento)
• Clasificación geomecánica de macizos: Bieniawski... � índices de calidad: RMR
3C1.3C1.-- CARACTERIZACIÓN CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSOROCOSO
A. Parámetros de clasificación y sus ratios Parámetros Escala de valores
1
Resistencia de la
roca intacta
Bajo carga puntual
>10 MPa 4-10 MPa 2-4 MPa 1-2 MPa Para estos valores es preferible la resistencia a
compresión simple A compresión
simple >250 MPa 100-250 MPa 50-100 MPa 25-50 MPa 5-25
MPa 1-5
MPa <1 MPa
Valor 15 12 7 4 2 1 0 R.Q.D. 90%-100% 75%-90% 50%-75% 25%-50% <25% 2 Valor 20 17 13 8 3 Espaciado de las juntas >2 m 0,6-2 m 200-600 mm 60-200 mm <60 mm 3 Valor 20 15 10 8 5 4
Condición de las juntas
Muy rugosas, sin cont inuidad, cerradas,
roca labios sana
Ligeramente rugosa separación <1 mm,
roca labios muy meteorizada
Ligeramente rugosa separación <1 mm,
roca labios muy meteorizada
Esp ejo o falla o relleno de espeso r <5 mm, o juntas abiertas 1-5 mm, juntas continuas
Relleno blando de espeso r >5 mm, o juntas abiertas >5
mm, juntas continuas
Valor 30 25 20 10 0 Flujo en cada 10 m de túnel, o
bien Ninguno <10 l/min 10-25 l/min 25-125 l/min >125 l/min
5
Agua
Relación presión del agua en la junta/tensión principal máxima
0
<0,1
0,1-0,2
0,2-0,5
>0,5 Condiciones
generales Completamente seco Manchas de
humedad Muy húmedo Goteo Flujo de agua
Valor 15 10 7 4 0
B. Ajuste de valores por las orientaciones de las juntas Orientación del rumbo y buzamiento de las
d isco ntinuidades Muy favorable Favorab le Regular Desfavorable Muy desfavorables
Tún eles y minas 0 -2 -5 -10 -12 Valores Cimentaciones 0 -2 -7 -15 -25
Taludes 0 -5 -25 -50 -60
3C1.3C1.--CARACTERIZACIÓN CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DEL GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSOMACIZO ROCOSO
Taludes 0 -5 -25 -50 -60
C. Determinación de la clas e del macizo rocoso Valor total del R.M.R. 81-100 61-80 41-60 21-40 <20
Clase, Número I II III IV V Descripción Muy bueno Bueno Medio Malo Muy malo
D. Significado de las clases de macizos rocosos Clase, Número I II III IV V
Tiempo de mantenimi. 20 años para 15 m 1 año para 10 m 1 semana para 10 m 10 horas para 2,5 m 30 minu tos para 1 m Cohesión (KPa) >400 300-400 200-300 100-200 <100
Ángulo d e fricción (º) >45º 35º-45º 25º-35º 15º-25º <15º
E. Guías para la clas ificación de las discontinuidades (condiciones)
Longitud de la discontinu idad (persist encia) Valoración
<1 m 6
1-3 m 4
3-10 m 2
10-20 m 1
>21 m
Separación (apertura) Valoración
Ninguna 6
<0,1 mm 5
0,1-1,0mm 4
1-5 mm 1
>5 mm 0
Rugosidad Valoración
Muy rugosa 6
Rugosa 5
Levemente rugosa 3
Suave 1
Lisa 0
Relleno (gouge) Valoración
Ninguno 6
Relleno duro 4
Rell.. duro. >5mm 2
Relleno blando 2
Relleno muy blando 0
Meteorización Valoración
No meteoriz. 6
Suav. meteo r. 5
Modera. meteo riza. 3
Altam. mete. 1
Descomp uesto 0
F. Orientaciones relativas entre las juntas y el eje de la cavidad Rumbo perpendicular al eje del túnel Rumbo p aralelo al eje del túnel
Buzamiento 45-90º Buzamiento 20-45º Buzamiento 45-90º Buzamiento 20-45º Muy favorable Favorable Muy favorable Regular
Dirección contra b uzamiento 45-90º Dirección contra b uzamiento 20-45º Buzamiento 0-20º (Independien te del ru mbo) Regular Desfavorable Regular
Tabla 1.- Sistema de clasificación geomecánico Rock Mass Rating (RMR), Bieniawski (1989)∗
3C1.3C1.-- CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSOROCOSO
III.III.-- ESTUDIO DE ESTUDIO DE ESTABILIDADESTABILIDAD
TALUDESESTUDIO DE ESTABILIDAD
� Datos de partida
� Cálculo de estabilidad:
En los proyectos de carreteras este análisis ha de realizarse
sistemáticamente en todos los taludes rocosos del trazado
3A1.3A1.-- TALUDES ROCOSOSTALUDES ROCOSOS ESTRUCTURA DEL MACIZO ROCOSO
3A.- DATOS DE PARTIDA
•Familias de discontinuidades
•Azimut del talud
3A1.3A1.-- TALUDES ROCOSOSTALUDES ROCOSOS
• 1- Ensayo de cortedirecto en rocas
• 2- Ensayo de inclinación("Tilt test")
PARÁMETROS GEOTÉC�ICOS
Á"GULO DE ROZAMIE"TO I"TER"O φ
• 3-Índices de laclasificacióngeomecánica.
• 4-Bibliografía. Tablas.
Ensayo “Tilt-test” (Barton, 1971)φr = φb – JRC · log(JCS/σn)
DE"SIDAD• 1- Ensayo de densidad y
humedad natural enlaboratorio.
• 2-Bibliografía.
3A1.3A1.-- TALUDES ROCOSOSTALUDES ROCOSOS
• 1- Ensayo de resistencia a lacompresión simple conmedida de deformacioneslongitudinales ytransversales.
PARÁMETROS GEOTÉC�ICOS
RESISTE"CIA A LA COMPRESIÓ" SIMPLE LOCALIZACIO�:
48 48 48 49 49 49 49 50 51 51
41 44 44 45 45 45 45 46 46 47
29 30 30 30 30 30 31 31 31 32
CORRECCIO�ES
ELEME�TO I�VESTIGADO:
LITOLOGÍA
-90º
-90º
2,6 1425,6
�o hay rebote7,00-8,00Margas arenosas
Caliza masiva 1,25-6,75
2,5
Agosto 2001FECHA :
INCLINACIÓN Corrección JCS(Kg/cm2)
S-1 y S-2
50ValorREBOTE
0DUREZA SCHMIDT
Actuación
S-1
S-2
S-2
PROFU�DIDAD DENSIDAD
PROYECTO:
ESTACIÓ� :
S-2
OBSERVADOR:
Calizas y margas 5,80-7,00 -90º 2,5 0 31 492,0
Calizas frescas 5,5 -90º 2,6 0 45,8 1142,6
transversales.• 2- Ensayo de resistencia a la
compresión simple uniaxial.• 3- Ensayo con el martillo
Schmidt.• 4- Bibliografía.
PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS
Coeficiente de presión intersticial ru: aproximación a la altura alcanzada por el agua en el talud.
3A2.3A2.-- SUELOSSUELOS
• 1- Ensayo triaxial.
• 2- Ensayo de corte directo (UU, CU, CD).
• 3- φ por correlaciones con SPT o con la plasticidad (cohesivos).
• 4- Medidas de penetrómetro y molinete de mano� Cu
PARÁMETROS GEOTÉC�ICOS
Á"GULO DE ROZAMIE"TO I"TER"O φ Y COHESIÓ" C
• 5- Bibliografía.
DE"SIDAD
• 1- Ensayo de densidad y humedad natural en laboratorio.
• 2- Bibliografía.
PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS
Coeficiente de presión intersticial ru o el nivel freático.
3B1.3B1.-- MÉTODOS DE CÁLCULOMÉTODOS DE CÁLCULO3B.- CÁLCULO DE ESTABILIDAD
MÉTODOS DE CÁLCULO
ANÁLISIS CINEMÁTICO(Proyección estereográfica)
EQUILIBRIO LÍMITE ELEMENTOS FINITOS
Sólo en rocas
MÉTODO DEL CÍRCULO DE ROZAMIENTO(Ábacos)
MÉTODOS ANALITICOS(Factor de seguridad)
ROTURA GLOBAL CIRCULAR(Factor de seguridad)
MÉTODO DE LAS DOVELAS
Resultado final
Resultado final
Resultado final
Resultado final
Resultado final
3B1.3B1.-- MÉTODOS DE CÁLCULOMÉTODOS DE CÁLCULO
A�ÁLISIS CI�EMÁTICO DE MACIZOS ROCOSOS
3B.- CÁLCULO DE ESTABILIDAD
PROYECCIÓ" ESTEREOGRÁFICA
• 1. Deslizamiento planar.
• 2. Deslizamiento en cuña.
• 3. Rotura por vuelco o“toppling”.
3B1.3B1.-- MÉTODOS DE CÁLCULOMÉTODOS DE CÁLCULO
A�ÁLISIS CI�EMÁTICO DE MACIZOS ROCOSOS
A�ÁLISIS CI�EMÁTICO DE MACIZOS ROCOSOSPROYECCIÓ� ESTEREOGRÁFICA (EJEMPLO: Dips).
DESLIZAMIE"TO PLA"AR
- Fuera del “cono friccional” polar y dentro del “daylight envelope”del talud.
A�ÁLISIS CI�EMÁTICO DE MACIZOS ROCOSOS
PROYECCIÓ� ESTEREOGRÁFICA (EJEMPLO: Dips).
VUELCO
- El cono externo: el ángulo de “tolerancia” por vuelco.- ángulo del “talud friccional” = ángulo del talud – ángulo de rozamiento interno
A�ÁLISIS CI�EMÁTICO DE MACIZOS ROCOSOS
PROYECCIÓ� ESTEREOGRÁFICA (EJEMPLO: Dips).
CUÑAS
- - dos planos se intersecten y estén dentro del cono friccional ecuatorial y haciafuera del plano que representa el talud.
A�ÁLISIS CI�EMÁTICO DE MACIZOS ROCOSOSA�ÁLISIS GLOBAL �UMÉRICO (EJEMPLO: Programa
informático de Leung y Kheok (1987):
A�ÁLISIS POR EQULIBRIO LÍMITE E� MACIZOS ROCOSOS
• Obteniendo un factor deseguridad al deslizamientocon:
� • Geometría del talud.
� • La dirección de
EJEMPLO Métodos analíticos en rocas: Swedge:
CUÑAS
� • La dirección debuzamiento y buzamiento yposible grieta de tracción.
� • La cohesión y el ángulo defricción de cada plano dejunta.
3B1.3B1.-- MÉTODOS DE CÁLCULOMÉTODOS DE CÁLCULOMÉTODOS DE EQUILIBRIO LÍMITEMÉTODOS DE EQUILIBRIO LÍMITE
CÁLCULO DE ESTABILIDAD E� SUELOS:Rotura global del talud en forma circular.
3B.- CÁLCULO DE ESTABILIDAD
1.- MÉTODO DE LAS REBA"ADAS O DOVELAS
Sistema de fuerzas actuantes en una rebanada.2.- ÁBACOS
Método del círculo de rozamiento (estabilidad global de la masa de terreno)� ábacosque proporcionan un límite inferior del factor de seguridad.
Ej.: ábacos de Hoek y Bray (1977), Taylor, Huang...
CÁLCULO DE ESTABILIDAD E� SUELOS
(EJEMPLO: programa Slide )
DATOS:∗ Cohesión, ángulo de rozamiento y peso específico de los terrenos.∗ Geometría del talud � Modelización.∗ Nivel freático.
Resultado: factor de seguridad de los posibles círculos.
Gran cantidad de criterios como los de Mohr-Coulomb, Hoek y Brown.... Varios métodos de cálculo: Bishop, Jambu, Ordinario, GLE, Spencer...etc.
CÁLCULO DE ESTABILIDAD E� SUELOS
(EJEMPLO: programa Slide )
3B1.3B1.-- MÉTODOS DE CÁLCULOMÉTODOS DE CÁLCULOMÉTODOS DE EQUILIBRIO LÍMITEMÉTODOS DE EQUILIBRIO LÍMITE
CÁLCULO DE ESTABILIDAD E� MATERIALES DE TRA�SICIÓ�:
3B.- CÁLCULO DE ESTABILIDAD
Utilizar las teorías de Mecánica del Suelo�Análisis de equilibrio límiteutilizando el método de Hoek y Brown.
Parámetros de Hoek y Brown (m y s) ó Mohr-Coulomb equivalentes (φy c), utilizando el índice RMR89´� índice GSI +(σci+ mi, triaxial o tablaa continuación) � cohesión del macizo, fricción y resistencia del mismo.Ajuste mediante programas (Ej. RocLab®)
CÁLCULO DE ESTABILIDAD E� MATERIALES DE TRA�SICIÓ� Tabla valores mi (Hoek et al., 1996)
CÁLCULO DE ESTABILIDAD E� MATERIALES DE TRA�SICIÓ� Ajustes con RocLab®
CÁLCULO DE ESTABILIDAD E� MATERIALES DE TRA�SICIÓ�
(EJEMPLO: programa Slide )
3B2.3B2.-- ANÁLISIS RETROSPECTIVO (“BACK ANALYSIS”) DE LA ANÁLISIS RETROSPECTIVO (“BACK ANALYSIS”) DE LA INESTABILIDADINESTABILIDAD
3B.- CÁLCULO DE ESTABILIDAD
Permite ajustar, por tanteo:
• Las hipótesis previas• Las hipótesis previas
• Los parámetros resistentes de los materiales
• Los métodos de cálculo utilizados
3B3.3B3.-- EL FACTOR DE SEGURIDAD EL FACTOR DE SEGURIDAD
3B.- CÁLCULO DE ESTABILIDAD
FS: cociente entre la resistencia al corte en la superficiede deslizamiento y la necesaria para mantener elequilibrio estricto de la masa deslizadaequilibrio estricto de la masa deslizada(I.G.M.E.,1987)� Margen de confianza
Cálculo por tanteos sucesivos (FS de 1,5 en taludes decarreteras).
IV.IV.-- MEDIDAS DE MEDIDAS DE CORRECCIÓN Y CORRECCIÓN Y
ESTABILIZACIÓNESTABILIZACIÓN
TALUDESESTUDIO DE ESTABILIDAD
ESTABILIZACIÓNESTABILIZACIÓN
� Modificación de geometría
� Drenaje
� Elementos resistentes
� Correcciones superficiales
• Rebaje del ángulo del talud hasta el considerado en el cálculo de estabilidad, a veces acompañados de otros modificaciones
4A.-Correcciones por modificación de la geometría de la excavación
veces acompañados de otros modificaciones geométricas (bermas...etc.).
4B.-Correcciones por drenaje
- Drenajes superficiales: Zanjas drenantes.
- Drenaje profundo:• Drenes horizontales (californianos)
• Pozos verticales
• Galerías de drenaje• Galerías de drenaje
• Zanjas profundas con relleno drenante.
4C.-Correcciones por elementos resistentes
4C1.4C1.-- ANCLAJES Y BULONADOS ANCLAJES Y BULONADOS
4C2.4C2.-- PILOTESPILOTES
4C3.4C3.-- MUROS PANTALLA, ...etc.MUROS PANTALLA, ...etc.
4C.-Correcciones por elementos resistentes
4C4.4C4.-- MUROSMUROS (Ejemplo: MUROS DE ESCOLLERA COLOCADA)(Ejemplo: MUROS DE ESCOLLERA COLOCADA)
Escollera de revestimiento, sostenimiento y contención
4C.-Correcciones por elementos resistentes
4C4.4C4.-- MUROSMUROS (Ejemplo: MUROS DE ESCOLLERA COLOCADA)(Ejemplo: MUROS DE ESCOLLERA COLOCADA)
Suelos granulares� “Recomendaciones para el diseño yconstrucción de muros de escollera en obras de carretera”(Mº de Fomento, 1998, en revisión actualmente)Cohesivos� método de las dovelas:
4D.-Correcciones superficiales
- Mallas y Redes de cables de acero (RCA) (Ej:malla de alambre de triple torsión colgada(MTTC))
4D.-Correcciones superficiales
- Pantallas: Dinámicas y Rigidas
- Revegetación
- Gunitado
- Otros (Refuerzos de hormigón...)
4D.-Correcciones superficiales