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ESTABILIDAD DE TALUDES Alumno: Hugo Renato Pando Manco Docente: Master in Eng. Héctor Pérez Loayza UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS Facultad de Ingenieras y Arquitectura Escuela Profesional de Arquitectura

Estabilidad de Taludes

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Estabilidad de taludes

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ESTABILIDAD DE TALUDESAlumno:Hugo Renato Pando Manco

Docente:Master in Eng. Héctor Pérez Loayza

UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFacultad de Ingenieras y ArquitecturaEscuela Profesional de Arquitectura

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DEFINICIÓNCualquier superficie con pendiente o cambios de alturas significativo que haya que adoptar permanente la masa de tierra.

Cuando el talud se produce en forma natural, sin intervención humana, se denomina ladera natural o simplemente ladera.

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TIPOS DE TALUDESTipos

Taludes

Naturales

Erosión

Lomas y taludes en

valle.

Acantilados costeros y

de ríos

Acumulación

Laderas

Artificiales

Terraplenes

Terraplenes y Presas

Botaderos

Cortes

Cortes y excavacione

s (Sin Soporte)

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ELEMENTOS DE UN TALUD

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ESTABILIDAD DE TALUDES Para determinar la estabilidad de una masa de suelo debemos determinar

su coeficiente de seguridad al deslizamiento. Al existir un coeficiente de seguridad igual a 1, se produce el deslizamiento del talud.

Debemos comparar la colaboración de esfuerzos que tienden a producir el deslizamiento (esfuerzos motores) con aquellos que tienden a evitarlo (esfuerzos resistentes) se debe definir la superficie de falla

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ESTABILIDAD DE TALUDES Factores internos1. Propiedades mecánicas de los

suelos constituyentes.2. Estados de esfuerzos actuantes.

Factores geomorfológicos1. Topografía y geometría del talud.2. Distribución de las

discontinuidades y estratificaciones.

Factores climáticos y concretamente el agua superficial y subterránea.

Factores de que depende la estabilidad de los taludes en suelos

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TIPOS DE FALLAS MAS COMUNES EN LOS TALUDES DE CARRETERAS Fallas relacionadas a la estabilidad de las laderas.

Fallas relacionadas a la estabilidad de taludes

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FALLAS RELACIONADAS A LA ESTABILIDAD DE LAS LADERAS

Movimientos superficiales muy lentos del suelo sin una superficie de falla definida.El movimiento es de unos pocos centímetros al año.Afecta a grandes áreas de terreno.Se genera por las alteraciones climáticas relacionadas con los procesos de humedecimiento y secado en suelos muy blandos o alterados, ricos con arcillas.La reptación puede preceder a movimientos más rápidos como los flujos o deslizamientos.

Deslizamiento superficial asociado a falta de resistencia por baja presión de confinamiento (creep)

Esquema de un proceso de reptación

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FALLAS RELACIONADAS A LA ESTABILIDAD DE LAS LADERASFallas asociadas a procesos de deformación acumulativa, generalmente relacionadas con perfiles geológicos desfavorables.

Movimientos en materiales bastante heterogéneos, no consolidados y bajo la acción casi exclusiva de fuerzasgravitacionales.

La resistencia residual del suelo deberá ser considerada como disponible en estas fallas, debido a los niveles avanzados dedeformación que las generan.

La superficie de falla típica es de forma casi plana.

El nivel freático o presencia de agua en los materiales en la proximidad de la superficie de falla, juega un papel fundamental en la estabilidad.

Deslizamiento en suelos blandos

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FALLAS RELACIONADAS A LA ESTABILIDAD DE LAS LADERAS

Movimientos continuos en los que las superficies de cizalla se encuentran muy próximas y generalmente no se conservan.Pueden ser lentos o rápidos, así como secos o húmedos y los puede haber de roca, de suelos residuales o de suelo.Flujos en materiales secos: Flujos de fragmentos de roca (avalanchas).Flujos en materiales húmedos: Flujos de lodo (cuando el w% es alto), flujos de tierra (mat terreo no muy húmedo), flujo de detritos (mat. que fluye contiene un 50% de gravas, boleos o fragmentos de roca en una matriz fina.

Flujos

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FALLAS RELACIONADAS A LA ESTABILIDAD DE TALUDES.

Ocurren en suelos homogéneos, sean naturales o artificiales y por su facilidad de análisis son el tipo de deslizamiento más estudiado en la literatura.La forma y localización de la superficie de falla está influenciada por las discontinuidades, juntas y planos de estratificación.El movimiento ocurre a lo largo de una superficie de falla curva que se desarrolla en el interior del cuerpo del talud, afectando o no, al terreno de cimentación.Las fallas se originan cuando los esfuerzos cortantes actuantes sobrepasan la resistencia del material.

Falla rotacional

Deslizamiento rotacional típico.

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Tipos de fallas en deslizamientos rotacionales

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FALLAS RELACIONADAS A LA ESTABILIDAD DE TALUDES

El movimiento de la masa se desplaza hacia fuera o hacia abajo, a lo largo de una superficie más o menos plana o ligeramente ondulada y tiene muy poco o nada de movimiento de rotación o volteo.

Deslizamiento traslacional

Falla Traslacional

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MOVIMIENTOS EN MASAS Y ESTABILIDAD DE TALUDESAlumno:Hugo Renato Pando Manco

Docente:Master in Eng. Héctor Pérez Loayza

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El movimiento del Terreno Superficial es la transposición o desplazamiento de grandes volúmenes de material rocoso o suelo pendiente abajo en forma cóncava e irregular. Las causas pueden ser: la fuerza de gravedad, la influencia directa del agua y obra humana.

• Según el tipo de material, movimiento y mecanismo, se divide en:

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DESLIZAMIENTOS Es la ruptura o desplazamiento de suelo y/o roca de gran magnitud de una vertiente, talud natural o artificial.Se producen deslizamientos cuando capas enteras de terreno se mueven sobre el material firme que tienen por debajo. En su movimiento siguen uno o varios planos de corte del terreno.

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NOMENCLATURA DE UN DESLIZAMIENTO

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TIPOS DE DESLIZAMIENTOSDeslizamiento Rotacional: cuando la superficie de rotura es de una superficie cóncava.Deslizamiento Traslacional o Planar: cuando la superficie es un plano con una inclinación más o menos constante.

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DERRUMBE: Movimiento perceptible de una masa de suelo roca de poca magnitud o volumen pendiente debajo de un talud natural o ladera.

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HUNDIMIENTOS:Es el descenso o movimiento vertical de una porción de suelo o roca que cede a causa de fenómenos cársticos, depresión de la napa freática, labores mineras o también debido a fenómenos de licuación de arenas o por una deficiente compactación diferencial.

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ASENTAMIENTOS: Es el desplazamiento vertical de una masa desuelo o roca, o mezcla de ambos, a raíz de una remoción de masa y/o sobresaturación, bajo la acción de las fuerzas estáticas o dinámicas de una estructura pesada y movimientos sísmicos.

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Solifluxión:Es el movimiento pendiente abajo de material detrítico, saturado y helado cuya velocidad de movimiento depende de su viscosidad, se presenta en depósitos con gran contenido de material de granulometría fina (arcilla y/o limos), en pendientes suaves a empinadas (solifluxión generalizada y localizada)

La solifluxión es un fenómeno muy generalizado, sobre todo en las regiones húmedas y templadas o frías, debido a la pobreza de la vegetación. En las regiones tropicales húmedas la solifluxión es limitada, a causa de la abundante masa forestal.

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Reptación de Suelos:Son movimientos lentos hasta casi imperceptibles según la pendiente de una parte de la ladera natural que comprometen a una masa de suelo o material detrítico.

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Desprendimiento de Rocas:Son caídas violentas de fragmentos rocosos de diversos tamaños, en forma libre, saltos, rebote y rodamiento por pérdida de la cohesión. Ocurren en pendientes empinadas, de afloramientos rocosos muy fracturados y/o meteorizados.

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Flujos Hídricos:Son los desplazamientos de masas de agua, hielo ylodo a través de un valle fluvial, glaciar, quebradao curso de un río. Sus manifestaciones sondestructores y/o catastróficas.Los flujos hídricos se dividen en:

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 Alud o Avalancha:Es el desprendimiento violento en un frente glaciar pendiente abajo de una gran masa de nieve o hielo acompañado en algunos casos de fragmentos rocosos de diversos tamaños y materiales finos.Causas: Se desencadenan por efecto de la nieve acumulada, por vibraciones causadas por ruidos, sismos, explosiones y por caída de rocas situadas por encima.

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Aluvión:Es el desplazamiento violento de una gran masa de agua con mezcla de sedimentos de variada granulometría y bloques de roca de grandes dimensiones, que se movilizan a gran velocidad a través de quebradas o valles debido a la ruptura de diques naturales y/o artificiales o desembalse súbito por represamiento de un río.Causas:Intensas precipitaciones pluviales; ocurrencia de aludes o avalanchas sobre lagunas o ríos; ruptura de diques naturalesdesembalse violentos por represamientos debido a deslizamientos o derrumbes en el cauce de un río; movimientos sísmicos.

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Ocurrencias: Tenemos ejemplos característicos en el Callejón de Huaylas, como el aluvión del 13 de diciembre de 1941, que arrasó parte de Huaraz y el aluvión que destruyo Yungay y Ranrahirca, a raíz del terremoto del 31 de mayo de 1970(Ancash). Yungay antes y después del aluvión 1970

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Huayco:

Son corrientes de lodo de ocurrencia eventual, que consisten en flujos rápidos o avenidas intempestivas de aguas turbias que arrastran a su paso materiales de diferentes tamaños desde suelos finos hasta enormes bloques de rocas, así como maleza, desplazándose a lo largo de un cauce definido con desbordes laterales. En su parte terminal se aparece conformando un cono o abanico.

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Causas:Intensas precipitaciones pluviales.Acumulación de materiales en el lecho de la

quebrada.Márgenes de las quebradas con taludes

inestables.Tala indiscriminada de árboles.Carencia de protección vegetal.Pendientes empinadas de las quebradas.

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Ocurrencia: Este tipo de flujos hídricos son bastante peculiares en la carretera central Lima-La Oroya y mayormente en los valles interandinos de Apurimac, Ayacucho, Cusco, etc.

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Inundaciones:Son los desbordes laterales de las aguas de ríos, lagos y mares que cubren temporalmente los terrenos bajos. Suelen ocurrir en épocas de grandes precipitaciones pluviales y altas mareas.Causas:• Aumento considerable del caudal de un río

sobrepasando el dimensionamiento de su cauce.

• Obstrucción del lecho y desviación de las aguas fuera de su curso normal.

• Acumulación periódica de materiales transportados por el río que elevan el nivel del cauce.

• Invasión de los terrenos dejados por el río (lecho antiguo),reduciendo su capacidad sin tener en cuenta los caudal es excepcionales.

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Ocurrencias: Inundaciones por el Fenómeno de El Niño 1997-98

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Ocurrencias: Inundaciones por lluvias en La Merced. Agosto 2003

Inundaciones lagunares,ej. lago Tititaca

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Medidas Correctivas: Muros de Contención

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Medidas Correctivas:

Construcción de gaviones

Construcción de gaviones

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Uso de mallas de acero

vegetación

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Construcción de represas

Encausamiento de ríos Limpieza del cauce

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Construcción de cunetas

Construcción de obras de drenaje