Estabilidad de taludes, deslizamientos de tierra y sus causas

Taludes

Una de los elementos más importantes de una carretera vienen a ser los taludes. “Se entiende por talud a cualquier superficie inclinada respecto de la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las estructuras de tierra” (Matteis, 2003, pág. 4)

Los taludes pueden ser naturales o artificiales. Al primer tipo de talud se le denomina también laderas, formados por la naturaleza a través del tiempo sin la injerencia del hombre. Al segundo tipo se le denomina talud debido a que se tiene la intervención del hombre para su construcción. (Ingeniería Real, 2011).

 

Deslizamientos

Los problemas que pueden presentar estas estructuras son, en su gran mayoría, los deslizamientos, meteorización, erosión y hundimiento, siendo el problema de deslizamiento el más grave de todos. (Cepeda Medina, Leal Leal, & García Cerezo, 2009, pág. 14).

Los taludes artificiales no presentan muchos problemas de deslizamiento, esto es da gracias a la posibilidad de escoger el suelo idóneo para estas estructuras, es decir, se tiene un total control de los materiales junto con sus propiedades para su construcción; en cambio, en los taludes naturales, los problemas existentes son mayores, dados por las fallas del terreno, los tipos de suelos, la inclinación de su pendiente natural, la napa freática y el clima de la zona. Hablando sobre vidas humanas y pérdidas económicas, los deslizamientos de taludes son los hechos más costosos para un proyecto

Las fallas en los taludes se presentan cuando los esfuerzos que tienen que actuar sobre ellos sobrepasan la resistencia de los materiales que la compone, esto puede ser producido por la gravedad, presión de poros, el movimiento de las placas tectónicas, entre otros.

La resistencia de los taludes puede ser modificada por diversos factores como los vegetales, el clima y los procesos hidrológicos que ocurren en la zona donde se encuentra ubicado el talud.

 

Superficies de falla

Las superficies de falla o de ruptura son características que distinguen a los deslizamientos de otros movimientos de suelo como, por ejemplo, la erosión. Esta superficie se reconoce debido a que divide el talud entre los materiales de suelo que pueden deslizarse y el suelo que no se mueve al ocurrir el deslizamiento.

Para entender cómo ocurre un deslizamiento, se muestra una imagen del deslizamiento rotacional de un talud (extraído del libro Hillslope Hydrology and Stability).

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Escarpe Principal: Superficie empinada en la parte más alta del talud, causado por el deslizamiento.

Escarpe Menor: Escarpes producidos por movimientos diferenciales dentro de la masa desplazada. 

Cabeza: Región superior a lo largo del contacto entre el material desplazado y el escarpe principal.

Cuerpo: Material desplazado del deslizamiento de tierra que recubre la superficie de ruptura entre el escarpe primario y el  pie de la superficie de ruptura.

Pie: Parte que se encuentra en pendiente ascendente desde la punta de la superficie de ruptura.

Corona: Material prácticamente no desplazado junto a la parte más alta del escarpe principal.

Flancos: Material adyacente desplazado a los lados de la superficie de ruptura izquierda y derecha. 

 

Velocidad de deslizamiento:

Los deslizamientos pueden ser extremadamente lentos, teniendo una velocidad de 10E-7 mm/s o muy rápidas alcanzando una velocidad de 10E4 mm/s. Según su actividad en el medio se pueden clasificar en Fósiles, Activos e Inactivos.

Deslizamientos Activos: Taludes en constante movimiento o se tienen registros en donde se señala que en las últimas temporadas se han ido moviendo, las superficies de falla son fáciles de reconocer.

Deslizamientos Inactivos: No se tienen registro de movimientos o pruebas que evidencien movimiento de estos taludes en las últimas temporadas, pueden ser reactivados por factores naturales como el clima, o los movimientos telúricos.

Deslizamientos fósiles: Son inmóviles y no pueden reactivarse al menos que la mano del hombre ayude en este proceso.

 

Causas de deslizamiento

Según datos estadísticos se sabe que el 40 % de deslizamientos ocurren a causa de fuertes lluvias. El estudio de los deslizamientos ocurridos se hace mediante los métodos tradicionales de análisis de estabilidad tomando como ingreso que el suelo se encuentra saturado.

Actualmente, existen otros métodos como el de tomar un modelo de corte del talud con su estado de esfuerzos actual, sin modificar sus propiedades como tomarlo saturado o con la presión de poros actuando en compresión.; este último modelo se hace debido a que existen estudios que demuestran que existen deslizamientos ocurriendo en las zonas no saturadas del talud.

Existe una fuerte relación entre lo que dura una intensa precipitación de lluvia y la variación de la presión de poros en el suelo. El estudio de suelos no saturados aplicado en la agricultura es de gran ayuda y sus modelos son utilizados para analizar la responsabilidad de la hidrología en la estabilidad de taludes.

 

Referencias

Angelone, S. (2010). Estabilidad de taludes. Recuperado el 27 de 05 de 2013, de http://www.fceia.unr.edu.ar/geologiaygeotecnia/ESTABILIDAD%20TALUDES%202010%20color%20.pdf

Carrillo Gil, A. (2011). Riesgo geotécnico en los Andes peruanos. Scientia : revista del Centro de Investigación de la Universidad Ricardo Palma.

Cepeda Medina, J. Á., Leal Leal, L., & García Cerezo, P. (diciembre de 2009). Conservacion y explotación de carreteras. Recuperado el 25 de 05 de 2013, de http://libreria.fundacionlaboral.org/ExtPublicaciones/Conservacion2.pdf

Dextre Quijandría, J. C. (1990). Influencia que tiene el flujo de agua en el cálculo del factor de seguridad de taludes. Lima: Pontificia Universidad Católica del Perú.

Espinoza Torrejón, R. D. (1986). Modelo general de análisis de estabilidad de taludes para superficies de falla circulares. Lima: Pontificia Universidad Católica del Perú.

Ingenieria Real. (19 de febrero de 2011). Tipos y diseño de taludes. Honduras. Matteis, F. d. (2003). Estabilidad de taludes. Recuperado el 24 de 05 de 2013, de

http://www.fceia.unr.edu.ar/geologiaygeotecnia/Estabilidad%20de%20Taludes.pdf

Ministerio de Transportes. (s.f.). MANUAL PARA EL MANTENIMIENTO DE LA RED VIAL SECUNDARIA. Recuperado el 25 de 05 de 2012, de http://web.mintransporte.gov.co/pvr/images/stories/documentos/taludes4

ODEBRECHT. (2012). ODEBRECHT. Recuperado el 25 de 05 de 2013, de www.odebrecht.com.pe/table/carretera-callejon-de-huaylas-chacas-san-luis/

Organización Mundial de la Salud (OMS). (1998). Biblioteca Virtual de Salud y Desastres.

Recuperado el 27 de 05 de 2013, de Vulnerabilidad del sistema de agua potable en deslizamientos: http://helid.digicollection.org/es/d/Jh0206s/4.5.html

Pimentel Klose, E. (1984). Comparación de métodos de análisis de estabilidad de taludes. Lima: Pontificia Universidad Católica del Perú.

 

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