Curso de Geotecnia Vial. Referencia principal: “Soil Slope and Embankment Design. Reference Manual” . Publicación No. FHWA NHI-01-026. Federal Highway Administration, USA, 2002 Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales – Sede Orinoquía Facultad de Ingeniería y Arquitectura Departamento de Ingeniería Civil Geotecnia Vial. Profesor: Luis Ricardo Vásquez Varela, M.Sc.
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20140711 GV 01 Presentación e Introducción Al Curso
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Curso de Geotecnia Vial.
Referencia principal:
“Soil Slope and Embankment Design. Reference Manual” .Publicación No. FHWA NHI-01-026. Federal Highway
Administration, USA, 2002
Universidad Nacional de ColombiaSede Manizales – Sede OrinoquíaFacultad de Ingeniería y ArquitecturaDepartamento de Ingeniería Civil
Geotecnia Vial. Profesor: Luis Ricardo Vásquez Varela, M.Sc.
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Contenido del curso.
• Problemas comunes de inestabilidad y deformación en taludes y terraplenes viales.
• Factores que afectan el comportamiento de los taludes y terraplenes.
• Conceptos de esfuerzo, resistencia y consolidación.
• Análisis de estabilidad de taludes.
• Terraplenes viales.
• Reconocimiento e investigación de deslizamientos.
• Métodos de estabilización de taludes.
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Forma de evaluación.
• Se realizarán tres evaluaciones escritas sobre los temas expuestos en clase.
• Las evaluaciones escritas corresponden al 100% de la calificación.
• Se realizarán talleres y tareas sobre los métodos de análisis y diseño.
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Propósito y alcance del curso.
• Los taludes y terraplenes son comunes en todas las carreteras.
• Son estructuras complejas desde el punto de vista de la mecánica de suelos y rocas.
• Talud:
– Cualquier superficie de una masa de suelo que se encuentra inclinada con relación a la superficie horizontal.
• Terraplén:
– Cambio artificial del nivel del terreno construido mediante taludes opuestos entre sí.
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• Todos los taludes y terraplenes están sujetos a esfuerzos.
– Fuerzas de gravedad, flujo o sismo.
– Movimiento cuesta abajo.
• Cuando los esfuerzos cortantes en la masa de suelo superan la resistencia de la misma se presentan:
– Asentamientos durante la construcción y la operación.
– Falla de los taludes por deslizamiento.
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• El diseño de terraplenes debe considerar:
– El asentamiento:
• Calidad del material de relleno.• Consolidación del suelo de fundación.
– La estabilidad de sus taludes laterales.
• Las fallas de los taludes se presentan en múltiples formas y configuraciones y con velocidades variables.
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• La falla catastrófica de un talud sobre una vía causa pérdidas humanas y materiales.
• Las pérdidas económicas se dividen en costos directos e indirectos.
– Costos directos:
• Reparación, reposición y mantenimiento de la infraestructura vial y la propiedad pública y privada.
• Reparación de daños debidos a deslizamientos inducidos por inundaciones.
– Costos indirectos:
• Pérdida de productividad industrial, agrícola y forestal.• Pérdida de ingresos por turismo: infraestructura y sistemas de transporte afectados.• Medidas para prevenir o mitigar daños adicionales debidos al deslizamiento.• Pérdida de productividad humana y animal.
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• El propósito principal del análisis de la estabilidad de taludes es contribuir al diseño seguro y económico de excavaciones, terraplenes, presas de tierra y escombreras.
• El término “estabilidad del talud” se define como la confiabilidad de una masa de suelo contra la falla o el movimiento.
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• Deslizamiento en la concesión Bogotá – Girardot.
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• Por razones económicas los taludes suelen diseñarse con la máxima pendiente posible, razón por la cual su estudio demanda el máximo rigor técnico.
• El estudio de un talud debe considerar varios factores como:
– La topografía.– La geología, y– Las propiedades de los materiales.
• Usualmente, los problemas deben ser idealizados para aplicar los modelos matemáticos disponibles para su análisis.
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Clases de taludes y terraplenes.
• Taludes naturales.
– Las vías atraviesan numerosas crestas y valles en el relieve natural, la mayoría de ellos por fuera de sus chaflanes de corte o lleno.
– Un talud natural adyacente a una vía puede permanecer estable durante años hasta que se generan cambios de:
• Topografía.• Sismicidad.• Flujo de agua subterránea.• Pérdida de resistencia.• Cambio en el estado de esfuerzos.• Meteorización.
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• Vía Manzanares – Pensilvania.
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• Taludes y terraplenes artificiales.
– Terraplenes y taludes de corte.
• Terraplenes
– Carreteras y vías férreas.– Estribos de puentes.– Jarillones.
• Taludes de corte.
– Excavaciones realizadas en depósitos naturales.– Estabilidad: propiedades del suelo, altura e inclinación del talud.– La excavación es una descarga y tiene influencia en la estabilidad.
– Rellenos sobre laderas con o sin refuerzo.
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• Jarillones para el control de inundaciones del río Fucha en Bogotá D.C.