Expo Geologia Taludes

7/21/2019 Expo Geologia Taludes

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Estabilidad deTaludes

Presentado por:

Karen Daniela Flrez Barn 20132379109

Yeraldin o!ero odr"#uez 20132379033


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$e entiende por estabilidad a la se#uridad de

una !asa de tierra %ontra la &alla o

!o'i!iento( )o!o pri!era !edida esne%esario de*nir %riterios de estabilidad detaludes+ entendi,ndose %o!o la in%lina%inapropiada en un %orte o terrapl,n- %asi

sie!pre la !.s apropiada ser. la !.ses%arpada /ue se sosten#a el tie!pone%esario sin %aerse( Este es el %entro delproble!a la razn del estudio(

Estabilidad


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$e entiende por talud a %ual/uier

super*%ie in%linada respe%to de laorizontal /ue aan de adoptar

per!anente!ente las estru%turas detierra(

)uando el talud se produ%e en &or!anatural+ sin inter'en%in u!ana+ se

deno!ina ladera natural osi!ple!ente ladera( )uando lostaludes son e%os por el o!bre sedeno!inan %ortes o taludes arti*%iales+se#n sea la #,nesis de su &or!a%in(

Talud


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4T5: es la distan%ia 'erti%al entre el pie la %abeza+

la %ual se presenta %lara!ente de*nida en taludesarti*%iales pero es %o!pli%ada de %uanti*%ar en lasladeras debido a /ue el pie la %abeza no sona%%identes topo#r.*%os bien !ar%ados(

P6E: %orresponde al sitio de %a!bio brus%o de pendienteen la parte in&erior(

)BE 8 E$)PE: se re*ere al sitio de %a!bio brus%ode pendiente en la parte superior(

4T5 DE 6E4 FET6)8: distan%ia 'erti%al desde elpie del talud o ladera asta el ni'el de a#ua !edidadeba;o de la %abeza

Ele!entos de un

talud


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PED6ETE: es la !edida de la in%lina%in del

talud o ladera( Puede !edirse en #rados+ en

por%enta;e o en rela%in !


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Talud arti*%ial


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Es la teor"a /ue estudia la estabilidad o

posible inestabilidad de un talud a la ora de

realizar un proe%to+ o lle'ar a %abo una obrade %onstru%%in de in#enier"a %i'il+ siendo unaspe%to dire%ta!ente rela%ionado %onla #eote%nia(

Estabilidad de

Taludes


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4a inestabilidad de un talud+ se puede produ%irpor un desni'el+ /ue tiene lu#ar por di'ersasrazones:

azones #eol#i%as: laderas posible!enteinestables+ oro#ra&"a a%usada+ estrati*%a%in+!eteoriza%in+ et%(

aria%in del ni'el &re.ti%o: situa%ionesesta%ionales+ u obras realizadas por elo!bre(

8bras de in#enier"a: rellenos o e>%a'a%iones

tanto de obra %i'il+ %o!o de !iner"a(

6nestabilidad de un

talud


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4os taludes ser.n estables dependiendo del tipo

del !aterial de /ue est,n e%os+ a las

dis%ontinuidades /ue presenten o di&erentese!pu;es en el /ue est,n so!etidos(

El !oderno desarrollo de '"as de %o!uni%a%intales %o!o %anales+ &erro%arriles+ et%( as" %o!o la%onstru%%in de presas de tierra+ obras deprote%%in %ontra la a%%in de r"os an dispuesto aldise?o %onstru%%in de taludes to!en !aori!portan%ia en la in#enier"a(


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)on la e>pansin de los %anales+ del &erro%arril

de las %arretas+ pro'o%aron los pri!erosintentos para realizar un estudio ra%ional eneste %a!po+ pero no &ue sino asta elad'eni!iento de la !e%.ni%a de los suelos%uando &ue posible apli%ar al dise?o de taludes

nor!as %riterios( Estas nor!as %riterios apuntan dire%ta!ente

a la durabilidad de talud+ esto es a suestabilidad a lo lar#o del tie!po(


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En los taludes e>isten al#unos tipos de &allas /ueprodu%en desinte#ra%in #radual en la estru%turadel suelo debido a *ltra%in del a#ua( Este tipo de&allas son: )a"das

uel%o

Es%urri!iento @o'i!ientos del %uerpo del talud

Flu;o

Desliza!ientos : super*%iales+ rota%ionales otrasla%ionales(


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Tipos de &allas de

taludes

F ll


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Este &en!eno se pone en !ani*esto por una

serie de e&e%tos notables+ tales %o!o la

in%lina%in de los arboles+ por e&e%to delarrastre produ%ido por %apas superiores delterreno /ue se enra"zan+ !o'i!ientosrelati'os ruptura de bardas+ !uros-

a%u!ula%in de suelos en la depresiones 'alles &alta de los !is!o en zonas altas(

Falla pordesliza!iento

super*%ial


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$e re*ere a !o'i!ientos !as o !enos r.pidos de una

parte de la ladera natural+ de tal !anera /ue el!o'i!iento en si la distribu%in aparente de las'elo%idades desplaza!ientos %o!o el %o!porta!ientode un li/uido 'is%oso(

4a super*%ie de desliza!iento o no es distin#uible o sedesarrollo durante un tie!po bre'e- es ta!bi,n&re%uente en la zona de %onta%to entre la parte !'il al *;as de la ladera(

$e puede presentar en &ra#!entos de ro%a+ depsitosde talud+ suelos #ranulares *nos+ o ar%illas+ o son&re%uentes en lodos(

Flu;os


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$e en%uentran los Au;os de &ra#!entos r.pidos+ las

a'alan%as+ los r.pidos asta los lentos( Puedene>pli%arse en t,r!inos de &alla pl.sti%a de los %onta%tospro&undo entre los &ra#!entos de ro%a a&e%tan#randes !asas %on %atastr*%as %onse%uen%ias(

8%urre !u%as 'e%es en suelos se%os aso%iados!u%as 'e%es %on te!blores( El e&e%to del te!blorpuede %ausar una r.pida destru%%in de la estru%turadel !aterial+ produ%iendo una 'erdadera li%ua%in+ pero%on el aire ;u#ando el papel /ue en estos &en!enospor lo %o!n %orresponde al a#ua(

Flu;os en !ateriales

se%os


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$e deno!inan Au;os de lodo %uando es !u ele'ado el

%ontenido de a#ua de los !ateriales(

4os Au;os se desarrollan t"pi%a!ente en el pie de losdesliza!ientos de tipo rota%ional en el %uerpo del talud(

$on !u r.pidos o%urren en las laderas de las /ue sea re!o'ido la %obertura 'e#etal por al#una razn suele %o!enzar en !odestas propor%iones(

$e produ%en por la dis!inu%in de resisten%ia laes&uerzo %ortante de la !atriz *na de tales&or!a%iones+ la !asa !'il se ro!pe en &ra#!entos%ada 'ez !enores a !edida /ue a'anza ladera aba;o(

Flu;os en !ateriales

!edos lodosC


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$on &allas de tipo super*%ial pro'o%adas por

arrastres de 'iento+ a#ua+ et%( En los taludes(

Es !as notorio %uando son !as e!pinadas lasladeras de los taludes

5na !ani&esta%in es la apari%in deirre#ularidades en el talud ori#inaria!enteuni&or!e(

$uele ser i!posible de %uanti*%ar detallada!ente+pero la e>perien%ia a propor%ionado nor!as /ueatenan #rande!ente si se les apli%a%in %uidado(

Fallas por erosin


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8%urren %uando en la zona del desliza!iento

el suelo pasa r.pida!ente de una %ondi%in

!as o !enos *r!e a la %orrespondiente a unasuspensin+ %on perdida %asi total deresisten%ia al es&uerzo %ortante

8%urren en ar%illas e>tra sensiti'as arenas

po%o %o!pa%tas+ las %ausas de la perdida deresisten%ia: in%re!ento de los es&uerzos%ortantes+ desarrollo de la presin de poros(

Fallas por li%ua%in


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Puede o%urrir en taludes !o'i!ientos brus%os /ue

a&e%ten a !asas %onsiderables de suelo+ %on

super*%ies de &alla /ue penetran pro&unda!ente ensu %uerpo+ interesando o no al terreno de &unda%in(

4a super*%ie de &alla se &or!a %uando en la zona desu &uturo desarrollo a%tan es&uerzos %ortantes /uesobrepasan la resisten%ia al %orte de un !aterial- a

%onse%uen%ia de ello sobre'iene la ruptura del!is!o+ %on al &or!a%in de una super*%ie dedesliza!iento a lo lar#o del %ual se produ%e la &alla(

$uele lla!arse desliza!ientos de tierra

Falla por !o'i!iento

del %uerpo del talud


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For!a%in de la super*%ie de

&alla la &alla pro#resi'a


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Es la rotura desliza!iento del suelo situado por

deba;o del talud+ /ue ori#ina un !o'i!iento a%ia

aba;o a%ia a&uera de toda la !asa /ue parti%ipadel !is!o(

4os desliza!ientos se produ%en de &or!a lenta or.pida+ sin pro'o%a%in o %on pro'o%a%in+ et%(

Estos se produ%en por e>%a'a%iones o so%a'a%ionesal pie del talud(

a tres %lases de desliza!iento: super*%ialrota%ional transla%iones(

Desliza!ientos


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)ual/uier talud esta su;eto a &uerzas naturales

/ue tienden a a%er /ue las part"%ulas

por%iones de suelo pr>i!as a la &rontera sedesli%en a%ia aba;o(

$e re*ere al pro%eso !as o !enos %ontinuo+ por lo #eneral lento+ de desliza!iento ladera

aba;o /ue se presenta en la zona super*%ialde al#unas laderas naturales(

$uele in'olu%rar #randes .reas(

$uper*%iales


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$uper*%iales


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$e de*ne una super*%ie de &alla %ur'a+ a lo

lar#o de %ual o%urre el !o'i!iento del talud(

8%urren en !ateriales ar%illosos o!o#,neoso en suelo %uo %o!porta!iento !e%.ni%oeste re#ido por su &ra%%in ar%illosa(

&e%tan a zonas relati'a!ente pro&undas del

talud+ siendo esta pro&undidad !aor %uanto!aor sea la pendiente(

ota%ionales


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De rota%in

Ti d


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Tipos dedesliza!ientos

rota%ionales


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En @o'i!ientos trasla%ionales del %uerpo del talud sobre

super*%ies de &alla planas+ aso%iadas a la presen%ia deestratos po%o resistentes lo%alizados a po%a pro&undidad del

talud( $e desarrolla la super*%ie de &alla paralela al estrato d,bil

se re!ata en sus e>tre!os %on super*%ies %ur'as /ue lle#ana l e>terior &or!ando a#rieta!ientos(

4as &allas del !aterial en blo/ue se aso%ian a

dis%ontinuidades &ra%turas de los !ateriales /ue &or!an un%orte o una ladera natural(

4as &allas en una &ran;a super*%ial son t"pi%as de laderas&or!adas por !ateriales ar%illosos+ produ%to de la!eteoriza%in de las &or!a%iones ori#inales(

Trasla%ional


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Trasla%ional


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4os taludes en suelos ro!pen #eneral!ente a &a'or de super*%ies %ur'as+ %on

&or!a di'ersa %ondi%ionada por la !or&olo#"a estrati#ra&"a del talud

Tipos de rotura en

taludes


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Puede ser apro>i!ada!ente %ir%ular+ la !as &re%uenteC %on su e>tre!o in&erior

en el pie del talud+ desliza!iento de pieC+ %uando este esta &or!ado porterreno o!o#,neo o por 'arios estratos de propiedades #eot,%ni%aso!o#,neas

otura %ir%ular de pie


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Puede ser %asi %ir%ular pasando por deba;o del pie del talud

desliza!iento pro&undoC

otura %ir%ular pro&unda


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$i se dan deter!inadas %ondi%iones en el talud+ %o!o la e>isten%ia de estratos

o %apas de di&erente %o!peten%ia+ puede tener lu#ar una rotura a &a'or de unasuper*%ie plana o de una super*%ie poli#onal &or!ada por 'arios tra!osplanos(

otura se#n al

poli#onal


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4as roturas de taludes en suelos a &a'or de un ni%o plano paralelo al talud son

pr.%ti%a!ente ine>istentes+ aun/ue este !odelo puede ser 'alido en el %asode laderas naturales %on re%ubri!ientos de suelos sobre ro%as(

otura plana


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El dise?o de un talud debe in%luir %o!o !"ni!o los

si#uientes ele!entos:

a( Dise?o de la &or!a del talud+ pendientes+ ber!as+et%(

b( Dise?o de las obras de !ane;o de a#uas dees%orrent"a

%( Dise?o de las obras de prote%%in de la super*%ie

del terreno(Bioin#enier"a o re%ubri!ientosC d( Dise?o de las obras de %ontrol #eot,%ni%o $ubdrena;es+ !uros otros siste!as de estabiliza%in/ue se re/uieranC(

Dise?o de un talud


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Pendientes para

taludes


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En la !aor"a de los %asos la

resisten%ia %alidad de los!ateriales 'ar"a de

a%uerdo a la pro&undidadde la e>%a'a%in sere/uiere tener en %uentaestas di&eren%ias parade*nir la pendiente( 4asolu%in !.s utilizada es la%onstru%%in de pendientes%o!binadas de a%uerdo alas %ara%ter"sti%as del!aterial (

Pendiente

%o!binada


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$e debe %onstruir ber!as inter!edias en los

sitios de %a!bio de pendiente en los sitios

donde se re/uiera para #arantizar un &a%tor dese#uridad ade%uado %ontra desliza!iento( 4alo%aliza%in an%o de las ber!as dependedel propsito de las ber!as(

1( Ber!as para el !ane;o de a#uas dees%orrent"a %ontrol de erosin

2( Ber!as para au!entar el &a%tor dese#uridad %ontra desliza!iento

Ber!as inter!edias


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1( For!a%in #eol#i%a

2( @eteoriza%in

3( Estru%tura #eol#i%a ( @inerales de ar%illa

G( i'eles &re.ti%os %o!porta!ientoidrol#i%o

H( $is!i%idad 7( Fa%tores antrpi%os

)riterios para el dise?o de

ber!as pendientes(


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El talud puede dise?arse %on una serie de #radas+ las %uales

per!iten el estable%i!iento de 'e#eta%in( Ieneral!ente seutilizan pendientes uni&or!es %on ber!as %ada deter!inada

altura( 4a pendiente a utilizar depende de la pendiente deltalud(

Taludes en rellenos

TerraplenesC


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$e debe tener espe%ial %uidado en el dise?o del siste!a dedrena;e deba;o detr.s del relleno para #arantizar laestabilidad la %o!pa%ta%in del suelo subsuper*%ial de lostaludes del terrapl,n( 4a super*%ie de %onta%to entre el suelonatural el relleno debe traba;arse en super*%ies se!iplanaso terrazas /ue per!itan una e>%elente inte#ra%in entre elrelleno el suelo de &unda%in( di%ional!ente+ se debe%onstruir siste!as de !ane;o de las a#uas de es%orrent"a prote%%iones para las super*%ies de los taludes(

@ ; d l


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Para el dise?o de obras de %ontrolde es%orrent"a debe tenerse en%uenta las %ara%ter"sti%as de las

llu'ias+ las .reas a&erentes+ latopo#ra&"a las %ara%ter"sti%as dela #eolo#"a+ in*ltra%in erosionabilidad de los suelos( Esi!portante /ue las obras de

!ane;o de a#uas de es%orrent"asean dise?adas %on se%%iones pendientes su*%ientes /uei!pidan la %on%entra%in dea#uas /ue pudieren indu%ir la

&or!a%in de %.r%a'as de erosin(

@ane;o de lasa#uas de

es%orrent"a


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Proble!as para el estable%i!iento de

'e#eta%in

El estable%i!iento e*%iente de 'e#eta%inre/uiere de una serie de %ondi%ionesa!bientales /ue per!itan su #er!ina%in %re%i!iento(

4os prin%ipales proble!as /ue di*%ultan la

&or!a%in de una buena %obertura 'e#etal sonlos si#uientes:

1( %idez del suelo

2( Falta de u!edad

3( Pendientes e>%esi'as en #randes alturas

Prote%%in de la super*%ie

del talud


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Trin%os en taludes: 4os trin%os son

ele!entos orizontales #eneral!ente de

!adera o ba!b soportados por esta%asdonde a %on%entra%iones altas de a#ua dees%orrent"a(

Barreras de piedra o de &a;inas: Para lo#rar la

sedi!enta%in en %anales se pueden %olo%arbarreras de piedra o de 'e#eta%in+ las %ualesper!iten el paso del a#ua pero i!piden elpaso de sedi!entos #ruesos(

Barreras para el %ontrol de

sur%os %.r%a'as


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Barreras de ra!a: $on %!ulos de ra!as /ue

se %olo%an %o!o retenedores de sedi!entos(

Estas barreras se %olo%an %er%a del pie de lostaludes en la %onstru%%in de %arreteras( $ualtura es superior a un !etro+ su an%o de1(G a 3 !etros(

@allas de ala!bre: En los taludes %on blo/uessueltos de ro%a /ue pueden %aerse se a%ude%on &re%uen%ia a la %olo%a%in de !allasan%ladas para sostener los blo/ues(


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