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UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS, FISICAS Y QUIMICAS INGENIERÍA CIVIL PROYECTOS INTEGRADOS CATEDRÁTICO: ING. XAVIER VALENCIA PROYECTO ESTUDIANTES: FLORES ZAMBRANO EDUARDO LUIS MACIAS FERNANDEZ EGO MARCELO MORA ZAMBRANO JOSÉ LIDER MOREANO RODRÍGUEZ HUGO OSWALDO SOLÓRZANO ZAMBRANO LUIS ALFREDO NIVEL:

Proyecto Final(1)

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Page 1: Proyecto Final(1)

UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABIFACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS, FISICAS Y QUIMICAS

INGENIERÍA CIVIL

PROYECTOS INTEGRADOS

CATEDRÁTICO:

ING. XAVIER VALENCIA

PROYECTO

ESTUDIANTES:

FLORES ZAMBRANO EDUARDO LUIS

MACIAS FERNANDEZ EGO MARCELO

MORA ZAMBRANO JOSÉ LIDER

MOREANO RODRÍGUEZ HUGO OSWALDO

SOLÓRZANO ZAMBRANO LUIS ALFREDO

NIVEL:

DÉCIMO ¨C”

FEBRERO 2015-SEPTIEMBRE 2015

Page 2: Proyecto Final(1)

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1. TEMA

ANÁLISIS DE RIESGO DEL DESLIZAMIENTO EN UNA LADERA UBICADA EN LA PARROQUIA BACHILLERO DEL CANTON TOSAGUA Y ESTUDIO DE

POSIBLES ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN AL PROBLEMA.

Page 3: Proyecto Final(1)

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INDICE DE CONTENIDO

1. TEMA...................................................................................................................................................................2

2. INTRODUCCION...................................................................................................................................................5

3. OBJETIVOS...........................................................................................................................................................6

3.1 OBJETIVO GENERAL............................................................................................................................................6

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.....................................................................................................................................6

4. METODOLOGIA....................................................................................................................................................7

5. MARCO TEORICO.................................................................................................................................................8

5.1 Análisis general de suelo.....................................................................................................................................8

5.2 Estudio de la zona...............................................................................................................................................9

6. POSIBLES SOLUCIONES........................................................................................................................................9

6.1 Diseño de muro de contención..................................................................................................................9

6.1.1 Generalidades.............................................................................................................................................9

6.1.2 Consideraciones de diseño.......................................................................................................................10

6.1.3 Muro de Hormigón Armado......................................................................................................................11

6.1.4 Muro de Gavión........................................................................................................................................11

6.1.5 Muro de Hormigón Simple........................................................................................................................11

6.1.6 Matriz de marco lógico.............................................................................................................................11

6.1.7 Análisis de resultados...............................................................................................................................12

6.2 Reubicación de viviendas de la zona........................................................................................................12

6.2.1 Generalidades...........................................................................................................................................12

6.2.2 Presupuesto de viviendas.........................................................................................................................12

6.2.3 Matriz de marco lógico.............................................................................................................................18

6.2.4 Análisis de resultados...............................................................................................................................18

6.3 Estabilización de la pendiente de la ladera..............................................................................................18

6.3.1 Generalidades...........................................................................................................................................18

6.3.2 Análisis y presupuesto..............................................................................................................................19

6.3.3 Matriz de marco lógico.............................................................................................................................19

6.3.4 Análisis de resultados...............................................................................................................................20

7. CONCLUSIONES..................................................................................................................................................20

8. RECOMENDACIONES..........................................................................................................................................20

9. ANEXOS..............................................................................................................................................................20

9.1 Anexos de cálculo.............................................................................................................................................20

9.2 Anexos fotográficos..........................................................................................................................................20

10. BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................................................21

Page 4: Proyecto Final(1)

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2. INTRODUCCION

El proyecto que se presenta a continuación está ubicado en la parroquia

Bachillero del cantón Tosagua, acogiendo la problemática de un sector de la

parroquia. Este problema yace en viviendas construidas sobre una ladera con riesgo

de deslizamiento, lo que provoca riesgo en no solo las viviendas ya mencionadas sino

que también en otras ubicadas en las faldas de la ladera.

Los deslizamientos se producen cuando una gran masa de tierra inestable resbala

sin perder contacto sobre otra masa estable, arrastrándola consigo a favor de la

pendiente. Los principales factores que influyen en los deslizamientos son la

inclinación de la pendiente, la disposición de los estratos de forma paralela a la

pendiente, la composición de distintos estratos en el mismo suelo.

Entre las alternativas principales por las que se ha optado para resolver esta

problemática están: el diseño de un muro de contención y la reubicación total de las

viviendas y personas cercanas al lugar en riesgo.

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3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL

Analizar el riesgo de una ladera sujeta a deslizamiento en la parroquia Bachillero de

cantón Tosagua y estudiar posibles alternativas para la solución del problema, y

evaluarlas desde el punto de vista social y económico.

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar un análisis general de las propiedades del suelo en la ladera para

determinar las características de la misma y estimar el riesgo en el que se

encuentran las viviendas que están en la zona.

Hacer un análisis de crecimiento poblacional en la zona para estimar si el sitio

tenderá a crecer en el futuro y por consecuente aumentar el riesgo y la

cantidad posible de afectados por efecto del deslizamiento de la ladera.

Proponer distintos tipos de soluciones o alternativas para la solución del

problema, analizándolas desde el punto de vista socio-económico para poder

elegir la mejor opción.

Page 6: Proyecto Final(1)

6

4. METODOLOGIA

Este proyecto constará de diferentes etapas, ya que la gran variedad o no, de

alternativas y soluciones al problema, determinará el proceso a seguir para la correcta

elaboración del proyecto, la metodología a utilizar es la siguiente:

Primeramente será necesario realizar un análisis general del suelo en la ladera

donde se realizará el proyecto, determinando sus características y de acuerdo al peso

de las viviendas que están en la ladera y a la pendiente de la misma, determinar qué

riesgo tiene de deslizarse y la orientación de los estratos con respecto a la pendiente

de la ladera.

Seguidamente y una vez determinado que factor de riesgo posee la zona, el

siguiente paso será determinar el crecimiento poblacional en el lugar, para de esta

manera hacer un cálculo estimado de cuantas viviendas podrían ser afectadas por un

deslizamiento de la ladera en un futuro cercano, y de esta manera más adelante tratar

de evitar todo tipo de pérdidas económicas y de vidas.

Posteriormente se optarán por dar soluciones de este problema, la variedad de

estas alternativas de solución serán determinadas por los análisis y estudios

realizados hasta el momento, y se harán algunas variantes de solución para de esta

manera comparar cada una de ellas, evaluándolas desde diversos puntos.

Por último se elegirá la mejor opción para este proyecto, de tal manera que sea

una solución factible desde el punto de vista económico y rentable funcionalmente.

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5. MARCO TEORICO

5.1 Análisis general de suelo

Para el análisis general de suelo se realizarán pruebas clásicas para determinar de

manera fácil con qué tipo de suelo estamos tratando, así como también las

características principales del mismo, y de esta manera poder iniciar este trabajo.

Las propiedades físicas del suelo es un parámetro importante a considerar, ya que

este nos ayudará a determinar el comportamiento que tendrá el agua en el mismo, la

cual puede afectar de manera considerable nuestro problema, el deslizamiento. Cabe

recalcar que en los suelos, las características físicas son mucho más difíciles de

corregir que las características químicas.

Entre las partículas de suelo se incluyen la arena, el limo y la arcilla, y de

componentes más grandes que son las piedras. La textura del suelo está definida por

la cantidad de todos estos materiales presentes en su composición. A continuación se

muestra el tamaño de diferentes partículas de diversos componentes del suelo.

Tamaño de las partículas del suelo.

Nombre del componente

Diámetro (mm)

Arena muy gruesa

2.00-1.00

Arena gruesa 1.00-0.50

Arena media 0.50-0.10

Arena fina 0.25-0.10

Arena muy fina 0.10-0.05

Limo 0.05-0.002

Arcilla Menos de 0.002

Las partículas de arena son las de mayor tamaño y se caracterizan por presentar un

tacto grumoso. El limo es la partícula de tamaño intermedio, situada entre la arena y la

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arcilla. La arcilla es la partícula más pequeña. Las combinaciones de arena, limo y

arcilla normalmente se describen de la siguiente manera:

Textura fina: suelos formados por partículas de arcilla.

Textura media: suelos de naturaleza limosa.

Textura gruesa: suelos con un alto contenido en arena.

Por tanto, la textura define la cantidad y el tamaño de los espacios que existen entre

las partículas del suelo. Estos espacios determinan la facilidad que tiene el agua para

circular a través del suelo y la cantidad de agua que el suelo puede retener.

En el suelo del proyecto se realizó un análisis simple para verificar con qué tipo de

material se estaba tratando, y se llegó a la conclusión de que se cuenta con un suelo

arcilloso, ya que cuenta con partículas diminutas de menos de 0,005 milímetros de

diámetro, por esta razón de manera general sabemos que la capacidad de drenaje de

este suelo es limitada, lo que aumenta la inestabilidad de la ladera en cuestión.

De acuerdo a este análisis general del suelo, se ha considerado que en la zona en

cuestión se cuenta con un suelo tipo arcilloso por el pequeño tamaño de sus partículas

y sobre todo por el aspecto y la sensación del mismo al tacto. Se pudo notar también

una gran cantidad de materia vegetal.

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5.2 Características de la zona

Para obtener los datos de la zona se recurrió a la visita de la misma, realizando conteo

y mediciones de los parámetros considerados como más importantes del proyecto, de

esta forma se obtuvieron los siguientes datos:

Longitud: de 18,30 a 21,70 metros

Inclinación promedio del talud: 9,30 metros

Ángulo de reposo: 18 grados

Ancho de deslave: de 2,60 a 3,90 metros

Altura máxima: 8,2 metros

Número de viviendas afectadas: 6

Número total de habitantes: 25

No se considerará un crecimiento poblacional importante en un futuro cercano, por las

características mismas de la zona.

6. POSIBLES SOLUCIONES

6.1 Diseño de muro de contención

6.1.1 Generalidades

La alternativa del diseño de un muro de contención contemplará diferentes tipos

de muro, variando no solo dimensiones sino que materiales y forma de

funcionamiento, todo este proceso se llevará a cabo para poder realizar un análisis

económico del proyecto y poder comparar cada diseño entre ellos y con otras

alternativas que podrían solucionar el problema.

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Para el cálculo de los costos de las siguientes alternativas, nos guiamos con la

fuente web www.ecuador.generadordeprecios.info, la misma que sirve para establecer

costos aproximados totales de obras en el ecuador.

6.1.2 Consideraciones de diseño

Hay siete factores a considerar cuando se piense en diseñar un muro de

contención: materiales, tipo de muro, diseño o lugar donde se construirá, drenaje,

cimientos, inclinación o talud, y anclaje y soportes.

Los materiales hay que seleccionar el tipo que mejor vaya con los resultados

deseados como la roca laminada, postes tratados hechos de concreto para

pavimentos reciclado, postes verticales, unidades modulares de concreto

prefabricadas, concreto industrial listo para colar, y carátulas de ladrillo.

El tipo de muro debe ser determinado por las necesidades. Existe el muro

"estructural" hecho con concreto industrial o un muro hecho con "láminas para

pared prefabricadas" consistentes de materiales de armaduras abiertas.

Así mismo, hay que determinar el diseño o la ubicación del muro, anterioridad

para evitar gastos innecesarios de dinero y tiempo en caso reubicar o modificar

el muro.

Para el drenaje, todas las paredes deben de poder permitir la circulación de

agua en dirección contraria a la pared, rellenando la parte posterior de la pared

con grava, y conductos para drenaje. Las paredes estructurales requieren

hoyos "escurrideros" para permitir que el agua se drene de detrás de la pared.

El material del cimiento deberá extenderse al menos un pie más allá de los

lados frontal y posterior de la base de la pared. Cuando se construyan muros

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11

de piedras sobrepuestas, se deben colocar las más grandes y más estables, en

la base del muro

Los muros de madera y otros tipos de muros hechos de materiales sólidos

horizontales, generalmente necesitan unos ganchos con forma de "T". Estos

ganchos, por lo general, se extienden desde la parte posterior del suelo a

desnivel, desde la tierra de la zona sin molestar.

6.1.3 Muro de Gavión

El esquema para esta alternativa es el siguiente:

De acuerdo al cálculo realizado tomando los datos de la zona, se obtuvo un muro de

gavión aproximadamente de 8 metros de altura, compuesto por 4 niveles de bloques

de dimensiones de 1 metro de ancho, 1 metro de largo y 2 metros de altura.

Los muros de gaviones tienen un costo aproximado de 75,92 dólares el metro cúbico,

englobando materiales, equipos y construcción.

Además se generarían 43,84 metros cúbicos de residuos que habría que movilizar, y

el costo de movilización esta aproximadamente a 4,17 dólares por metro cúbico, en

una distancia menor a 10 kilómetros.

6.1.4 Muro de Hormigón

El esquema para esta alternativa es el siguiente:

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De acuerdo al cálculo realizado tomando los datos de la zona, se obtuvo un muro de

Hormigón de 8 metros de altura.

El costo aproximado por metro cúbico de un muro de hormigón es de 124,29 dólares,

englobando materiales, equipos y construcción.

Además se generarían 14,59 metros cúbicos de residuos que habría que movilizar, y

el costo de movilización esta aproximadamente a 4,17 dólares por metro cúbico, en

una distancia menor a 10 kilómetros.

6.1.5 Matriz de marco lógico

OBJETIVOS INDICADORES MEDIOS DE

VERIFICACIÓN

SUPUESTOS

FIN

Brindar seguridad

a las personas que

pueden ser

afectadas por el

deslizamiento de

la ladera.

PROPÓSITO

Construir un muro

de contención

para controlar el

deslizamiento de

la ladera.

Page 13: Proyecto Final(1)

13

COMPONENTES

ACTIVIDADES

6.1.6 Análisis de resultados

6.2 Reubicación de viviendas de la zona

6.2.1 Generalidades

Esta alternativa de solución implica remover a todas las familias que podrían ser

afectadas por el deslizamiento de la ladera hacia un lugar seguro y cómodo para ellos.

Esto requerirá primero encontrar terrenos para la ubicación de las nuevas viviendas, y

luego construir dichas viviendas. Todo esto debidamente presupuestado para poder

hacer un análisis económico de la alternativa planteada. Se deberá también considerar

en el presupuesto la demolición y desalojo de las viviendas antiguas en la zona

afectada.

6.2.2 Presupuesto de viviendas

A continuación un presupuesto de viviendas del MIDUVI:

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14

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15

VIVIENDA UNIFAMILIAR PARA EL SECTOR RURAL

MIDUVI " INTERES SOCIAL TIPO A - 2 "

 

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ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCION

Area de edificación vivienda mas baño y lavandería 45.1 m2                                       

Contrapiso H°S° f'c= 180 Kg/cm2 e= 7.00 cmVivienda

Baño exterior

7.20 x 7.30 m

2.05 x 1.70 m

Pisos Ceramica nacionalVivienda

Baño exterior

6.10 x 6.20 m

1.30 x 1.40 m

Paredes de baño y mesón Cerámica nacional    

Puertas exteriores Metálicas incluyen cerradura N° 50    

Puertas interiores Paneladas MDF no incluye cerradura    

Ventanas Metálicas con protección + vidrio 3 mm    

ParedesExteriores

Interiores

Panel con 1 malla

Panel simple 

Empastado Paredes de vivienda y baño Exterior e interior  

Pintura Latex  Exterior e interior  

Cielo raso En vivienda Estuco de yeso  

Cubierta Fibro cemento sobre estr. metálica    

Instalaciones eléctricas Vivienda y baño    

Instalaciones de A. potable Cocina y baño PVC roscable  

Instalaciones sanitarias Cocina y baño PVC  

Barrederas Vivienda MDF lacadas  

Fosa séptica Pared revestida con ladrillo Tapa alivianada  

Riostras verticales H° S° 210 Kg/cm2 incluye acero y encof.    

 Acero de refuerzo f'y= 4200 Kg/cm2   Riostras y plintos  

       

 

 

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 PRESUPUESTO DE VIVIENDA RURAL

TIPO A-2        M I D U V I

 

    N° RUBRO

DESCRIPCION                                                UNIDAD  

CANTIDAD

V/ UNITARI

O

V/    TOTAL    

 OBRAS PRELIMINARES

   1         Replanteo y nivelación   m3   41.60  0.43   17.89

 MOVIMIENTO DE TIERRAS 

          2          Excavación en tierra a mano       m3                3.15          6.89          21.70

3 Relleno compactado                         m3 1.32 8.39 11.07

HORMIGONES Y ESTRUCTURA 

          4          Acero de refuerzo f'y= 4200 Kg/cm2                     Kg                 32.33              1.55             50.11

5 Contrapiso H°S° f'c=180 Kg/cm2 e= 7 cm m3 3.16 94.02 297.10

6 Estructura metálica en cubierta Kg 187.34 2.03 380.30

7Riostra vert. H°S° 210 Kg/cm2 incluye acero y encofrado

m 27.00 5.26 142.02

8Loseta alivianada fosa séptica 1.20 x 1.20 m

u 1.00 37.06 37.06

9 Malla electro soldada 150 x 150 x 5.5 mm m2 46.22 3.21 194.59

 TABIQUERIA Y ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS 

          10          Aplique de pared alivianado e= 2 cm                    m2                 0.275          13.93              3.76

11 Panel termo acústico 1 malla 4.5 mm m2 56.10 21.19 1188.76

12 Panel termo acústico simple m2 31.50 15.94 502.11

13 Tabique de base para mesón de cocina u 3.00 11.10 33.30

14 Mesón prefabricado de cocina (alivianado) m 4.30 15.44 66.39

15 Pared de ladrillo espaciado en fosa m2 6.00 7.84 47.04

 HERRERIA Y CARPINTERIA 

          16          Cerradura pomo - pomo         u                   3.00          11.65              34.95

17 Puerta metálica principal y posterior m2 3.60 62.45 224.82

18 Puerta interior panelada MDF baño u 1.00 49.42 49.42

19 Puerta interior panelada MDF no inc. chapa u 2.00 70.93 141.86

20Ventana de hierro y vidrio 3 mm + prot. met.

m2 4.00 58.26 233.04

 INSTALACIONES SANITARIAS 

          21          Caja revisión prefabricada 40 x 40 x 3 cm        u                   0.275          13.93              3.76

22 Ducha económica incluye grifería u 1.00 10.80 10.80

23 Fregadero económico de cocina u 1.00 35.66 35.66

24 Juego de baño económico inc. grifería u 1.00 85.22 85.22

25 Punto de agua potable económico TR 1/2" pto 4.00 12.84 51.36

26 Punto de desagüe pto 5.00 9.36 46.80

27 Llave de paso 1/2" u 2.00 7.49 14.98

28 Rejilla de piso u 2.00 1.76 3.52

29 Tubería de desagüe PVC d= 75 mm m 3.00 2.07 6.21

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30 Tubería de desagüe PVC d= 110 mm m 7.50 4.75 35.63

31 Tubería roscable 1/2" m 3.00 2.01 6.03

32 Lavandería prefabricada de 0.50 x 0.70 u 1.00 42.42 42.42

 INSTALACIONES ELECTRICAS 

        33        Punto económico de luz        pto             14.00       14.39       201.46

34 Punto económico de poder polarizado pto 5.00   12.95       64.75

35 Relleno compactado                         m3 1.32 8.39 11.07

REVESTIMIENTOS Y ACABADOS

          36          Cerámica nacional en mesón                    m2                 3.57          13.96              49.84

37 Cerámica nacional en pared m2 7.05 13.57 95.67

38 Cerámica nacional en piso m2 36.54 12.98 474.29

39 Emporado y empastado de pared m2 165.52 1.87 309.52

40 Pintura latex popular de paredes m2 165.52 1.26 208.56

41 Barredera de madera aglomerda m 36.00 2.93 105.48

 CUBIERTA Y CIELO RASO 

          42          Planchas de fibro cemento en cubierta         m2                  53.13          8.36              444.17

43 Cielo raso de estuco de yeso m2 35.09 8.44 296.16

 COSTO DIRECTO TOTAL:                     $ 6 270.19

Page 19: Proyecto Final(1)

19

6.2.3 Matriz de marco lógico

Page 20: Proyecto Final(1)

20

OBJETIVOS INDICADORES MEDIOS DE

VERIFICACIÓN

SUPUESTOS

FIN

Brindar seguridad

a las personas que

pueden ser

afectadas por el

deslizamiento de

la ladera.

PROPÓSITO

Reubicar las

viviendas que

pueden verse

afectadas por un

deslizamiento de

la ladera.

COMPONENTES

Viviendas

Personas

6 viviendas

afectadas

25 personas

afectadas

ACTIVIDADES

-Buscar terrenos

disponibles para

las nuevas

viviendas

-Demoler las

viviendas antiguas

-Construir las

viviendas nuevas

6.2.4 Análisis de resultados

Page 21: Proyecto Final(1)

21

6.3 Estabilización de la pendiente de la ladera

6.3.1 Generalidades

Esta alternativa es algo más compleja, ya que engloba más actividades que las

alternativa anterior, y consta primeramente en reubicar a las familias que se

encuentran sobre la ladera en cuestión, para de esta manera cortar el talud de la

ladera dándole una pendiente segura que no sea propensa a deslizamientos que

afecten a las viviendas al pie de la ladera. Esto implica también encontrar terrenos

para construir nuevas viviendas para las personas que se desea reubicar, y de igual

manera cuantificar el presupuesto requerido para esto junto al costo de demolición y

desalojo de las viviendas antiguas, sumado a todo esto el costo del corte de tierra

realizado al talud y el desalojo del material sobrante.

6.3.2 Análisis y costo

Siendo el ángulo de reposo del suelo es 18 grados (Suelo arcilloso húmedo), se

necesitaría evacuar las viviendas en la parte superior de la ladera que se encontraran

hasta a 21,65 metros de la orilla de la misma, y de acuerdo al cálculo realizado se

tendría que mover aproximadamente 1952,13 metros cúbicos de tierra, lo que costaría

$ 8140, 39 dólares, contando mano de obra y transporte.

Si el ángulo de reposo del suelo es 37 grados (Suelo arcilloso seco), se necesitaría

evacuar las viviendas en la parte superior de la ladera que se encontraran hasta a

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22

11,01 metros de la orilla de la misma, y de acuerdo al cálculo realizado se tendría que

mover aproximadamente 815,70 metros cúbicos de tierra, lo que costaría $ 3401,48

dólares, contando mano de obra y transporte.

6.3.3 Matriz de marco lógico

OBJETIVOS INDICADORES MEDIOS DE

VERIFICACIÓN

SUPUESTOS

FIN

Brindar seguridad

a las personas que

pueden ser

afectadas por el

deslizamiento de

la ladera.

PROPÓSITO

Estabilizar el talud

de la ladera y

reubicar las

viviendas

afectadas.

COMPONENTES

ACTIVIDADES

6.3.4 Análisis de resultados

Page 23: Proyecto Final(1)

23

7. CONCLUSIONES

8. RECOMENDACIONES

9. ANEXOS9.1 Anexos de cálculo

9.2 Anexos fotográficos

Page 24: Proyecto Final(1)

24

10. BIBLIOGRAFIA

http://www.ingenieriarural.com/Hormigon/Temas/Muros2011.pdf

http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/156/1/T-UCE-0011-5.pdf

http://www.infoagro.com/abonos/analisis_suelos.htm