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Mecánica de Rocas Ramiro Quispesivana Guerreros Código: 111122-I TAREA Nº3.- SOLUCIONES ANTE DESLIZAMIENTOS MASIVOS Deslizamientos Los deslizamientos consisten en un descenso masivo y relativamente rápido, a veces de carácter catastrófico, de materiales, a lo largo de una pendiente. El material se mueve como una masa única, no como varios elementos que se mueven a la vez. El deslizamiento se efectúa a lo largo de una superficie de deslizamiento, o plano de cizalla, que facilita la acción de la gravedad. Esta superficie se crea por la absorción de agua a una profundidad determinada, lo que implica un cambio de densidad de la capa subyacente que es lo que provoca la existencia de un plano de deslizamiento. Afecta tanto a tierras poco compactas como a rocas. Los deslizamientos de tierra afectan a material meteorizado y poco compacto, que carece de debilidades estructurales. La superficie de deslizamiento aparece sobre un basamento arcilloso saturado de agua. Esta superficie de deslizamiento se crea a lo largo de períodos dilatados de tiempo, el suficiente como para que una determinada capa arcillosa absorba el agua necesaria para permitir el deslizamiento del material superior. Son capas arcillosas las que, generalmente, funcionan como superficies de deslizamiento, por su capacidad para retener el agua. Causas Depende de las siguientes variables: clase de rocas y suelos; topografía (lugares montañosos con pendientes fuertes); cantidad de lluvia en el área; actividad sísmica; actividad humana (cortes en ladera, falta de canalización de aguas, etc.); erosión (por actividad humana y de la naturaleza). Los deslizamientos o movimientos de masa no son iguales en todos los casos. Para evitarlos o mitigarlos (reducir el riesgo) es indispensable saber las causas y la forma cómo se originan. Estas son algunas de las más frecuentes: Caída: Una caída se inicia con el desprendimiento de suelo o roca en una ladera muy inclinada. El material desciende principalmente a través del aire por caída, rebotando o rodando. Ocurre en forma rápida sin dar tiempo a eludirlas. Desplazamiento: Es el movimiento, hacia abajo de una ladera, de una masa de suelo o roca. Flujos de tierra: Son movimientos lentos de materiales blandos. Estos flujos frecuentemente arrastran parte de la capa vegetal. Flujos de lodo: Se forman en el momento en que la tierra y la vegetación son debilitadas considerablemente por el agua, alcanzando gran fuerza cuando la intensidad de las lluvias y su duración es larga. Reptación.- Se suele manifestar por la inclinación de los árboles y postes, el corrimiento de carreteras y líneas férreas y la aparición de grietas.

Mecánica de Rocas Serie 3

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Quinta tarea del curso.

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TAREA Nº3.- SOLUCIONES ANTE DESLIZAMIENTOS MASIVOS Deslizamientos Los deslizamientos consisten en un descenso masivo y relativamente rápido, a veces de carácter catastrófico, de materiales, a lo largo de una pendiente. El material se mueve como una masa única, no como varios elementos que se mueven a la vez. El deslizamiento se efectúa a lo largo de una superficie de deslizamiento, o plano de cizalla, que facilita la acción de la gravedad. Esta superficie se crea por la absorción de agua a una profundidad determinada, lo que implica un cambio de densidad de la capa subyacente que es lo que provoca la existencia de un plano de deslizamiento. Afecta tanto a tierras poco compactas como a rocas. Los deslizamientos de tierra afectan a material meteorizado y poco compacto, que carece de debilidades estructurales. La superficie de deslizamiento aparece sobre un basamento arcilloso saturado de agua. Esta superficie de deslizamiento se crea a lo largo de períodos dilatados de tiempo, el suficiente como para que una determinada capa arcillosa absorba el agua necesaria para permitir el deslizamiento del material superior. Son capas arcillosas las que, generalmente, funcionan como superficies de deslizamiento, por su capacidad para retener el agua. Causas Depende de las siguientes variables: clase de rocas y suelos; topografía (lugares montañosos con pendientes fuertes); cantidad de lluvia en el área; actividad sísmica; actividad humana (cortes en ladera, falta de canalización de aguas, etc.); erosión (por actividad humana y de la naturaleza). Los deslizamientos o movimientos de masa no son iguales en todos los casos. Para evitarlos o mitigarlos (reducir el riesgo) es indispensable saber las causas y la forma cómo se originan. Estas son algunas de las más frecuentes:

Caída: Una caída se inicia con el desprendimiento de suelo o roca en una ladera muy inclinada. El material desciende principalmente a través del aire por caída, rebotando o rodando. Ocurre en forma rápida sin dar tiempo a eludirlas.

Desplazamiento: Es el movimiento, hacia abajo de una ladera, de una masa de suelo o roca.

Flujos de tierra: Son movimientos lentos de materiales blandos. Estos flujos frecuentemente arrastran parte de la capa vegetal.

Flujos de lodo: Se forman en el momento en que la tierra y la vegetación son debilitadas considerablemente por el agua, alcanzando gran fuerza cuando la intensidad de las lluvias y su duración es larga.

Reptación.- Se suele manifestar por la inclinación de los árboles y postes, el corrimiento de carreteras y líneas férreas y la aparición de grietas.

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La ocurrencia de los deslizamientos es consecuencia de un complejo campo de esfuerzos (stress es una fuerza por unidad de área) que está activo en una masa de roca o de suelo en la pendiente. Básicamente, los dos parámetros más determinantes son: • Un incremento del stress de corte • Una disminución en la resistencia del material

• Remoción del soporte lateral o de base (erosión, deslizamientos previos, cortes de carreteras y canteras) • Incremento de carga (peso de la lluvia/nieve, rellenos, vegetación) • Incremento de presiones laterales (presiones hidráulicas, raíces, cristalización, expansión de la arcilla) • Stress transitorio (terremotos, vibraciones de camiones, maquinaria, explosiones) • Inclinación regional (movimientos geológicos).

• Disminución de la resistencia del material (motorización, cambios en el estado de consistencia) • Cambios en las fuerzas intergranulares (presión de los poros de agua, disolución) • Cambios en la estructura (disminución de la resistencia en el plano de falla, fracturamiento debido a “descargas”).

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Para con la finalidad de controlar o corregir un deslizamiento se puede tomar las siguientes medidas:

1. Drenaje superficial de los flujos de agua dentro del área de deslizamiento, mediante cunetas de coronación.

2. Drenaje por galerías y túneles. 3. Cortina de vegetación. 4. Muros de contención o estructuras similares. 5. Pernos o anclajes en las rocas. 6. Por hincas de pilotes de concreto simple o armado. 7. Impermeabilización o endurecimiento de las rocas o suelos por inyección. 8. Refuerzos con geo sintéticos, geomallas

En caso el fenómeno sea incontrolable es recomendable realizar variantes para el caso de trazo del túnel, carretera, o la reubicación de centros poblados. Estas soluciones están en función directa del valor de las obras que se pretende resguardar o proyectar.

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Figura 1.1 Algunas técnicas de remediación de la amenaza y el riesgo a los deslizamientos El objetivo principal de un estudio de estabilidad de taludes o laderas, es diseñar medidas de prevención, control, remediación y/o estabilización para reducir los niveles de amenaza y riesgo. Se han desarrollado gran cantidad de técnicas probadas para el manejo de los taludes inestables o los deslizamientos (Figura 1.1). Generalmente, los beneficios más significativos desde el punto de vista de reducción de amenazas y riesgos, se obtienen con las medidas de prevención.

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