Conformacion de Taludes

CONFORMACION DE TALUDES

ELABORADO POR: ING. JAIME SUAREZ DIAZ BUCARAMANGA - COLOMBIA

La forma de la superficie del talud debe garantizar :

‰ Velocidad baja de la escorrentía para que la fuerza tractiva no sea suficiente para producir erosión.

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‰ Relación de masas de suelo que no faciliten la ocurrencia de deslizamientos de tierra.

CRITERIOS PARA EL DISE ÑO DE LA DISEÑO CONFORMACION

ƒ METEORIZACION ƒƒMICROESTRUCTURA MICROESTRUCTURA Y ESTRUCTURA GEOLOGICA ƒ MINERALES DE ARCILLA

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FORMACION GEOLOGICA

ƒ SISMICIDAD ƒ FACTORES ANTROPICOS ƒ ELEMENTOS EN RIESGO

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ƒƒNIVELES NIVELES FREATICOS Y COMPORTAMIENTO HIDROLOGICO

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HIDRAULICA DE LA ESCORRENTIA

FORMACION GEOLOGICA

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A MAYOR COMPETENCIA DE LA ROCA O SUELO SE PERMITEN MAYORES PENDIENTES Y ALTURAS

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LOS ESQUISTOS Y LUTITAS NO PERMITEN TALUDES VERTICALES

METEORIZACION

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A MAYOR METEORIZACION SE REQUIEREN TALUDES MAS TENDIDOS, MENORES ALTURAS ENTRE BERMAS Y MAYOR ANCHO DE LAS GRADAS

ƒ MATERIALES MUY METEORIZADOS REQUIEREN TALUDES MENORES A 1H:1V ƒ GENERALMENTE NO SE PERMITEN ALTURAS ENTRE BERMAS MAYORES A 7 MT. ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ

ƒ SE REQUIEREN ANCHOS DE BERMA DE MINIMO 4 MT.

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Generalmente la pendiente debe ser menor en la parte superior del talud debido a que la meteorización es más intensa

El material de la parte alta del talud es susceptible a deslizarse por saturación en eventos de lluvia intensa

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MICROESTRUCTURA Y ESTRUCTURA GEOLOGICA ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ

A MENOS QUE SE ENCUENTREN MUY CEMENTADAS LAS DISCONTINUIDADES, LAS PENDIENTES DE LOS TALUDES NO DEBEN TENER ANGULOS SUPERIORES AL BUZAMIENTO DE LAS DIACLASAS O PLANOS DE ESTRATIFICACION

Diaclasas

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EN LA FS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ

Igual situación ocurre con la estratificación

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Los taludes verticales en macizos rocosos solo son posibles si la estratificación es horizontal

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A MAYOR ESPACIAMIENTO DE DISCONTINUIDADES SE PERMITE MAYOR PENDIENTE

Diaclasas Diaclasas

Falla

a) Falla de bloques

Ø

Falla Masiva

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Falla

MINERALES DE ARCILLA

PENDIENTE < 2H:1V KAOLINITA: PENDIENTE ≅ 1H:1V

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SI HAY PRESENCIA DE ARCILLAS ACTIVAS

ALTURAS ENTRE BERMAS

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LAS ALTURAS ENTRE BERMAS EN SUELOS ARCILLOSOS NO DEBEN SER SUPERIORES A 5 METROS

NIVELES FREATICOS E HIDROLOGIA

NO

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SUELOS SATURADOS CON POCA COHESION PERMITEN TALUDES SUPERIORES A 2H : 1V

SISMICIDAD ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ

EN ZONAS DE AMENAZA SISMICA ALTA NO SE DEBEN CONSTRUIR TALUDES CON PENDIENTES SUPERIORES A 1/2H:1V

FACTORES ANTROPICOS

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EN ZONAS URBANAS NO SE RECOMIENDAN PENDIENTES SUPERIORES A 1H:1V Y LAS ALTURAS ENTRE BERMAS NO DEBEN SER SUPERIORES A 5 MT

ELEMENTOS EN RIESGO ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ

LOS TALUDES CON RIESGO DE VIDAS HUMANAS DEBEN TENER FACTORES DE SEGURIDAD MAS ALTOS

CAMBIOS BRUSCOS DE LITOLOGIA EJEMPLO: COLUVIONES O MANTOS DE SUELOS BLANDOS

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CONSTRUIR BERMA ANCHA EN EL SITIO DE CAMBIO DE LITOLOGIA

PARA LA CONFORMACION DE UN TALUD SE DEBE DISEÑAR

ƒ MANEJO DE AGUAS DE ESCORRENTIA

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ƒ FORMA DEL TALUD (PENDIENTE, BERMAS, ETC)

ƒ PROTECCION DE LA SUPERFICIE (BIOINGENIERIA Y/O RECUBRIMIENTOS)

ƒ OBRAS DE CONTROL GEOTECNICO (SUBDRENAJES, MUROS, ETC.)

MANEJO DE AGUAS

+ PROTECCION DE LA SUPERFICIE + OBRAS DE CONTROL GEOTECNICO

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FORMA

Alternativas de obras de conformaci ón conformación MÉTODO

VENTAJAS

DESVENTAJAS

Efectivo especialmente en suelos friccionantes.

No es viable económicamente en taludes de gran altura.

Terraceo de la superficie.

Además de la estabilidad al Cada terraza debe ser deslizamiento, permite estable construir obras para independientemente. controlar la erosión.

Remoción de materiales de la cabeza del talud.

Se disminuyen las fuerzas activas, las cuales son las que accionan el deslizamiento

Se pueden inestabilizar las áreas arriba de la cabeza del talud.

Colocación de materiales en el pié del talud

Muy efectivo en la estabilización de deslizamientos rotacionales

En movimientos muy grandes las masas a colocar tendrían una gran magnitud

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Abatimiento de la pendiente.

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La forma de los taludes debe diseñarse

LA PENDIENTE

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La pendiente resultante debe ser estable para erosión y para deslizamientos

DISEÑO DE LA PENDIENTE

‰ LITOLOGIA ‰ ESTRUCTURA ‰ METEORIZACION ‰ RESISTENCIA DEL SUELO

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TENER EN CUENTA:

9 MODELOS MATEMATICOS DETERMINISTICOS (FELLENIUS-BISHOP-JANBU, ETC) 9 SISTEMAS SEMIEMPIRICOS ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ

PENDIENTES TÍPICAS PARA TALUDES EN CORTES DE CARRETERAS MATERIAL

PROPIEDADES ALTURA DEL

CORTE (MT)

PENDIENTE SUGERIDA

ROCA DURA

0.3 H:1V A 0.8H:1V

ROCA BLANDA

0.5H:1V A 1.2H:1V

ARENA

POCO DENSA

SUELO ARENOSO

DENSO

1.5H:1V A 2H:1V MENOS DE 5

0.8H:1V A 1H:1V

5 A 10

1H:1V A 1.2H:1V

MENOS DE 5

1H:1V A 1.2H:1V

5 A 10

1.2H:1V A 1.5H:1V

MENOS DE 10

0.8H:1V A 1H:1V

10 A 15

1H:1V A 1.2H:1V

MENOS DE 10

1H:1V A 1.2H:1V

10 A 15

1.2H:1V A 1.5H:1V

SUELOS COHESIVOS

0 A 10

0.8H:1V A 1.2H:1V

SUELOS COHESIVOS MEZCLADOS CON MASAS DE ROCA O BLOQUES

MENOS DE 5

1H:1V A 1.2H:1V

5 A 10

1.2H:1V A 1.5H:1V

POCO DENSO MEZCLA DE ARENA CON DENSA GRAVA O MASAS DE ROCA POCO DENSA

PENDIENTES TÍPICAS PARA TALUDES EN RELLENO MATERIAL DE RELLENO

ALTURA DE RELLENO (MT)

PENDIENTE

Arena o grava de buena Menos de 5 calidad SW, GM, GC, GW, GP 5 a 15

1.8H:1V a 2H:1V

Arena de mala calidad SP

Menos de 10

1.8H:1V a 2H:1V

Material rocoso

Menos de 10

1.5H:1V a 1.8H:1V

10 a 20

1.8H:1V a 2H:1V

Suelos areno buena calidad

arcillosos

Suelos arcillosos blandos

de Menos de 5

1.5H:1V a 1.8H:1V

1.5H:1V a 1.8H:1V

5 a 10

1.8H:1V a 2H:1V

Menos de 5

1.8H:1V a 2H:1V

:1 m n:1

:1 V

Menos Meteorizado

Roca blanda

0.5 H:

1V

0.8 H:

1V

1H

Suelo

Roca dura

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PENDIENTES VARIABLES DE ACUERDO A LA CALIDAD DEL MATERIAL

Mas Meteorizado

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Los taludes bien dise ñados son la vida de la via diseñados

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Si se realiza un análisis detallado de la geología y la geotecnia se pueden realizar diseños “perfectos”

TERRACEO ELABORO: JAIME SUAREZ DIAZ

Las bermas ñarse para que intercepten bermas o o gradas gradas deben deben dise diseñarse intercepten la la escorrent ía y controlen la erosi ón escorrentía erosión

9 PARA AUMENTAR EL FACTOR DE SEGURIDAD

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9 PARA EL MANEJO DE AGUAS DE ESCORRENTIA

Pendientes Altura entre bermas Ancho de bermas Pendiente interna de las bermas Recubrimiento de las bermas Recubrimiento de los taludes

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DETALLES :

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La pendiente entre bermas debe garantizar la estabilidad de todas y cada una de las gradas

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Entre menos cohesivo y/o más fracturado el material la altura entre gradas debe ser menor

En el dise ño de las bermas : diseño

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Debe garantizarse la estabilidad general del talud

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Las bermas deben ser suficientemente anchas y tener una pendiente lateral de 3 a 10%.

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La escorrentía en las gradas debe manejarse adecuadamente para evitar problemas graves de erosión

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Las bermas deben recubrirse o construirse canales para la conducción de la escorrentía interceptada

DISE ÑO DE LAS BERMAS DISEÑO

ƒ USO DE TABLAS O GRAFICOS ƒ CALCULO DE F.S. PARA CADA GRADA Y PARA EL TALUD TOTAL ƒ USO DE LA EXPERIENCIA DE ACUERDO AL COMPORTAMIENTO DE TALUDES EN CONDICIONES SIMILARES

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USO DE CODIGOS (EJ: HONG-KONG Y LOS ANGELES)

DISE ÑO DISEÑO

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ƒ DEBEN OBEDECER AL CONOCIMIENTO MUY CLARO DEL COMPORTAMIENTO DEL TALUD ƒ UN SISTEMA QUE FUNCIONO EN UN SITIO NO NECESARIAMENTE ES APLICABLE EN OTRO

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ƒLOS DISEÑO NO DEBEN SER CIEGOS

DISE ÑO SEMIEMPIRICO UTILIZANDO TABLAS O DIAGRAMAS DISEÑO

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KENTUCKY DEPARTMENT OF HIGHWAYS

OF

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KENTUCKY DEPARTMENT HIGHWAYS

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Siempre debe intentarse el diseño “Perfecto”

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El diseño perfecto

REMOCION DE MATERIALES DE LA CABEZA DEL TALUD

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REMOCION DE MATERIALES DE LA CABEZA DEL TALUD

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REMOCION DE MATERIALES DE LA CABEZA DEL TALUD

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REMOCION DE MATERIALES DE LA CABEZA DEL TALUD

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CONFORMACION REMOVIENDO MATERIALES DE LA CABEZA

CONTRAPESO EN EL PIE

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BERMAS EN TERRAPLENES

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