Taludes

UNIVERSIDAD DEL BÍO-BÍO FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE ÍNGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

Mecánica de Suelos (4500041) Trabajo de Investigación

Taludes

Autores:

Leslie Contreras U. Cristina San Martín R.

Revisores: Profesor Teoría:

Marcelo González A.

Concepción 19 de Abril, 2012

ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN

II. OBJETIVOS

III. DESCRIPCIÓN DE TALUDES

Partes de un talud

IV. INESTABILIDAD DEL TALUDES

IV. 1. Deslizamientos

IV.I.a Deslizamiento Traslacionales

IV. I.b Deslizamientos Rotacionales

V. IDENTIFICACIÓN DEL TIPO DE FALLA

V. 1. Tipos de ensayos

VI. l.a Ensayos de campo V.1.b Ensayos de Laboratorio

VI. ESTABILIAD DE TALUDES

VII. 1. Análisis de la Estabilidad

VI.2. Factores desestabilizadores y medidas de protección

VII. CONCLUSIÓN

VIII. BIBLIOGRAFÍA

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I. INTRODUCCIÓN

En el curso de mecánica de suelos se contempla el estudio y comprensión de las teorías, sobre el comportamiento del subsuelo y todo lo referente a fenómenos relacionados con empuje de masa de suelos como es el caso de los taludes. Es por ello que se desarrolla este informe para entregar toda la información referente al tema.

Los taludes están contemplados como accidentes geográficos que podemos encontrar en cualquier lugar, ya que son masa de tierra que posee cambios de altura (desnivel). Pueden ser de origen natural o antrópico, clasificándose en varios tipos.

Este trabajo enfatiza en el análisis y estudio de los taludes de tierra enfocado en todos sus aspectos, principalmente, en la vulnerabilidad frente a la inestabilidad debido a diferentes factores que se presentan en cada tipo de talud y en las diferentes soluciones que se pueden desarrollar para ello.

II. OBJETIVOS

11.1. General

S Adquirir todos los conocimientos referentes a taludes.

11.2. Específicos

• Definir que es un talud y todas las partes que lo conforman.

• Definir los diferentes tipos de taludes que tienen importancia para la mecánica de suelos.

• Estudiar los ensayos que permiten clasificar los tipos de fallas que caracterizan a los diferentes taludes.

• Dar a conocer los factores más relevantes que aumentan el nivel de inestabilidad de un

talud.

S Estudiar las soluciones que existentes a partir del tipo de factor que afecta al talud.

III. DESCRIPCIÓN DE TALUDES

Un talud es una masa de tierra que no es plana sino que posee pendiente o cambios de altura significativos (ver figura En general, se puede definir dependiendo de su origen de formación; como ladera cuando su conformación tuvo como origen un proceso natural y, corte cuando se conformó artificialmente y de terraplenes.

Otra definición válida para talud es pendiente de un muro, la que es más gruesa en el fondo que en la parte superior de éste, de modo que así resista la presión de la tierra tras él, acumulados por la erosión al pie de un acantilado o de una vertiente abrupta.

111.1 Partes de un talud.

El talud está constituido por una serie de partes (ver figura III.2), las cuales son:

IlI.l.a.Cuerpo: La masa de tierra que constituye, el talud. En su interior es posible encontrar la presencia de más de un tipo de suelo, discontinuidades, agua con nivel freático, entre otras.

III.I.b.Escarpe principal: Corresponde a una superficie muy inclinada a lo largo de la periferia del área en movimiento, causado por el desplazamiento del material fuera del terreno original. La continuación de la superficie del escarpe dentro del material forma la superficie de falla.

III.I.c.Escarpe secundario: Una superficie muy inclinada producida por desplazamientos diferenciales dentro de la masa que se mueve.

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Mecánica de Suelos I, Universidad del Bío Bío

III.I.d. Cabeza: Las partes superiores del material que se mueve a lo largo del contacto entre el material perturbado y el escarpe principal.

III.I.e. Cima: El punto más alto del contacto entre el material perturbado y el escarpe principal.

III.I.f. Corona: El material que se encuentra en el sitio, prácticamente inalterado y adyacente a la parte más alta del escarpe principal.

III.I.g. Superficie de falla: Corresponde al área debajo del movimiento que delimita el volumen de material desplazado. El volumen de suelo debajo de la superficie de falla no se mueve.

III.I.h. Pie de la superficie de falla: La línea de interceptación (algunas veces tapada) entre la parte inferior de la superficie de rotura y la superficie original del terreno.

III.I.i. Base: El área cubierta por el material perturbado abajo del pie de la superficie de falla.

IV. INESTABILIDAD DE TALUDES DE SUELO

La inestabilidad de taludes se traduce en una serie de movimientos, clasificados en base a distintos criterios. En general, la mayoría de los taludes tienden a degradarse a una forma más estable, y bajo ese punto de vista, la inestabilidad equivale a la tendencia a moverse.Los tipos de movimientos que se originan con mayor frecuencia, de acuerdo con los mecanismos que se producen en diferentes materiales, son las masas de suelo. A los movimientos relacionados con las masas de suelo se denominan deslizamientos.

IV.1. Deslizamientos

Los deslizamientos se producen al superarse la resistencia al corte del material por los esfuerzos de corte, y tienen lugar a lo largo de una o varias superficies o a través de una franja relativamente estrecha del material. Generalmente, las superficies de deslizamiento son visibles o pueden deducirse razonablemente.

La velocidad con que se desarrollan estos movimientos es variable, dependiendo de la clase de material involucrado. El movimiento puede ser progresivo, produciéndose inicialmente una rotura local, que suele no coincidir con la superficie de rotura general, causada por una propagación de la primera. La masa desplazada puede deslizar a una distancia variables de la superficie original de rotura, pero quedándose en el terreno natural y marcando éste una superficie de separación bien definida.

IV.1.a. Deslizamiento Traslacionales: En este tipo de deslizamientos la masa de terreno se desplaza hacia afuera y abajo, a lo largo de una superficie más o menos plana o suavemente ondulada, con pequeños movimientos de rotación. Comúnmente el movimiento de la masa deslizada hace que ésta quede sobre la superficie original del terreno, como se puede apreciar en la figura IV.1.

Los deslizamientos traslacionales están controlados por discontinuidades influyendo la variación de la resistencia al corte entre .estratos de diferente naturaleza, diferente grado de meteorización, distintos tipos rente grado de meteorización, distintos tipos de relleno en discontinuidades, etc.

El progreso de estos deslizamientos tiende a ser indefinido, siempre que la inclinación de la superficie de deslizamiento sea lo suficientemente grande, y la resistencia al corte inferior a las fuerzas desestabilizadoras.

IV.1.b. Deslizamientos rotacionales: Tienen lugar a lo largo de una superficie de deslizamiento interna, de forma aproximadamente circular y cóncava.

El movimiento tiene una naturaleza más o menos rotacional, alrededor de un eje dispuesto paralelamente al talud.

La velocidad de estos movimientos varía de lenta a moderada, teniendo gran influencia la inclinación de la superficie de rotura en el pie del deslizamiento. Si el perfil de la superficie deslizada se inclina hacia el monte, se mejora el equilibrio en la masa inestable, decreciendo el momento inductor .y pudiéndose llegar a detener el deslizamiento.

Al poseer un deslizamiento de superficie circular da origen a tres tipos diferentes de falla a partir de la parte del talud donde se produce la rotura, los cuales son:

III.I.b.ii. Falla de Pie de Talud: Se produce en taludes de gran pendiente y en suelos que tienen un ángulo de fricción interna apreciable. La parte superior del talud

IV.I.b.i. Falla de Base o Profunda: Se produce en arcillas blandas. La parte superior del talud desciende (ver figura IV.I.b.i), mientras que el terreno a nivel situado posterior al pie del talud se levanta.

desciende, mientras que el terreno situado cerca del pie del talud se desplaza hacia afuera como se aprecia en la figura IV.I.b.ii.

IV. 1.b.iii. Falla de Talud: Es un caso especial de la falla de pie de talud en el que la presencia de un estrato duro limita la extensión de la superficie de falla, tal cual se aprecia en la figura IV. 1 .b.iii.

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