Indice General de Estabilidad de Cortes Carreteros

7/16/2019 Indice General de Estabilidad de Cortes Carreteros

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ISSN 0188-7297

Certificacin ISO 9001:2008

Metodologa para la Gestin deCortes Carreteros

Paul Garnica AnguasCarlos Prez Garca

Publicacin Tcnica No. 370Sanfandila, Qro, 2012


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SECRETARA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES

INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE

Metodologa para la Gestin de

Cortes Carreteros

Publicacin Tcnica No. 370Sanfandila, Qro, 2012


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Esta investigacin fue realizada en la Coordinacin Infraestructura del InstitutoMexicano del Transporte, por el Dr. Paul Garnica Anguas y el M.I. Carlos Prez

Garca.


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ndice

Resumen viiAbstract viiiResumen ejecutivo xi

Introduccin1. Problemtica latente1.1 Actividad antrpica

1.1.1 Modificacin del talud natural1.2 Necesidad de reducir riesgos1.3 Estabilidad de taludes

1.3.1 Condiciones de estabilidad del corte identificadas en campo1.3.2 Factores que pueden producir fallas en los taludes

1.3.2.1 Erosin1.3.3 Influencia del tipo de material1.3.4 Clasificacin y tipo de deslizamientos

1.3.4.1 Cados de roca (desprendimientos)1.3.4.2 Vuelcos (topples)1.3.4.3 Deslizamientos

1.3.4.4 Extensiones laterales1.3.4.5 Flujos (coladas)

1.3.5 Signos de movimiento1.3.5.1 Grietas sobre la carretera o del talud cercano a ella.1.3.5.2 Cambios abruptos de pendiente1.3.5.3 Guarniciones1.3.5.4 Escombros sobre las cuentas o sobre la va1.3.5.5 Deficiencias en el drenaje (agua superficial)1.3.5.6 Deficiencias en el drenaje (agua subterrnea)1.3.5.7 Cambios en las caractersticas1.3.5.8 Cambios en las estructuras

2. Conceptos y modelo de gestin2.1 Introduccin2.2 Definicin de gestin

2.2.1 Definicin de gestin de activos2.3 Gestin de activos geotcnicos2.4 Gestin de cortes carreteros

2.4.1 Procedimientos para la gestin de cortes carreteros

134

45566101213141517

1820222222222323252626

27272727272828


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2.4.2 Medidas de desempeo2.5 Gestin con desarrollo gradual

2.5.1 Caractersticas del sistema de gestin con desarrollo gradual2.6 Toma de decisiones2.7 Alcances

3. Metodologa para la evaluacin de estabilidad en cortes3.1 Generalidades3.2 Concepto de la Metodologa3.3 Limitaciones3.4 Reconocimiento del tramo en estudio3.5 Necesidad de un ingeniero3.6 Evaluacin preliminar3.7 Inspecciones detalladas3.8 Sistema de base de datos3.9 Relacin entre peligro, riesgo y estabilidad3.10 ndice General de Estabilidad de Cortes Carreteros (IGE

CC)

3.10.1 Sistema de puntuaciones para los factores3.10.2 Importancia de la aplicacin del IGECC3.10.3 Algunas metodologas existentes

3.10.3.1 Gestin de deslizamientos en Hong-Kong3.10.3.2 Departamento de Transporte de Oregon3.10.3.3Departamento de Transporte de Colorado

4. Factores y procedimientos4.1 Introduccin4.2 Antecedentes4.3 Categoras de la metodologa de evaluacin de riesgo

4.3.1 Caractersticas del talud4.3.1.1 Altura del talud4.3.1.2 Mantenimiento/Limpieza4.3.1.3 Angulo del talud

4.3.1.3.1 ngulo de talud en suelos4.3.1.3.2 ngulo de talud en formaciones rocosas

4.3.1.4 Irregularidades en la cara del corte4.3.1.5 Tipo de seccin transversal4.3.1.6 rea de Captacin4.3.1.7 Vegetacin

4.3.2 Clima4.3.2.1 Precipitacin media anual o precipitacin normal4.3.2.2 Infiltracin/Agua presente

4.3.3 Geologa4.3.3.1 Roca sedimentaria

4.3.3.1.1 Grado de erosin bajo los estratos del corte(descalce)

4.3.3.1.2 Grado de Interestratificacin4.3.3.1.3 Presencia de surcos

2930313232

3333333434383841414243434445464647

50505051515153545555565758616364676868

696969


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v

4.3.3.2 Roca cristalina4.3.3.2.1 Tipo de roca4.3.3.2.2 Grado de salientes (bloques en cantiliver)4.3.3.2.3 Grado de erosin de la roca4.3.3.2.4 Discontinuidades

4.3.3.2.4.1 Tamao de bloques/volumen4.3.3.2.4.2 Nmero de familias de discontinuidades4.3.3.2.4.3 Persistencia y orientacin4.3.3.2.4.4 Abertura4.3.3.2.4.5 Condiciones de erosin4.3.3.2.4.6 Friccin (rugosidad entre discontinuidades)

4.3.3.3 Bloques en una matriz/rocas envueltas en suelo4.3.3.3.1 Tamao del bloque4.3.3.3.2 Forma del bloque4.3.3.3.3 Deslizamientos/Desplazamientos

4.3.3.4 Suelos residuales

4.3.3.4.1 Conceptos de horizonte y capa4.3.3.4.2 Anlisis cualitativo del suelo4.3.3.4.3 Escurrimiento superficial4.3.3.4.4 Contacto suelo sobre roca

4.4 Anlisis estadstico del riesgo4.4.1 Anlisis de datos multivariantes

4.4.1.1 Anlisis de conglomerados (anlisis cluster)4.4.1.1.1 Anlisis jerrquico de conglomerados

4.4.1.1.1.1 Construccin de la matriz binaria4.4.1.1.1.2 Distancias y similitudes4.4.1.1.1.3 Mtodo de conglomeracin

4.4.1.1.1.4 Dendrograma4.4.2 Validacin Estadstica

4.4.2.1 Exploracin de datos grficamente4.4.2.2 Prueba de normalidad mediante el mtodode kolmogorov-Smirnov4.4.2.3 Comparacin de las puntuaciones mediasentre los tres grupos de inestabilidad4.4.2.4 Validez del criterio utilizado

5. Evaluacin del tramo piloto

5.1 Aspectos generales5.2 Evaluacin de los cortes mediante el IGEcc

5.2.1 Caso de cortes con inestabilidad baja5.2.2 Caso de cortes con inestabilidad media5.2.3 Caso de cortes con inestabilidad alta

5.3 Presentacin de resultados

70707171727373737474757576767677

7879798080818282848587

92959598

99102

104

104105105116125136


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6. Conclusiones y recomendaciones

Bibliografa

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Resumen

En Mxico, los estados gastan millones de pesos en reparar cada ao los daoscausados por los derrumbes de cortes. Con el paso del tiempo, en muchascarreteras del pas la mayora de peligros de inestabilidad potencialmente altos seconvierten en derrumbes que pueden causar prdidas humanas y econmicas.Debido a los riesgos que corren los usuarios as como las prdidas econmicas delas empresas encargadas del mantenimiento, se inicia la bsqueda de un mtodosistemtico y lgico capaz de lograr que los niveles de riesgo de los cortes semantengan en los valores ms convenientes. Para poder determinar los valores deriesgo, la metodologa propuesta en este trabajo se centra en el clculo de unndice General de Estabilidad para Cortes Carreteros (IGECC). El IGECC es el

resultado de la sumatoria de puntuaciones numricas que se les otorga a cadauno de los factores que se han establecido como principales responsables de lafalla en un talud. La sumatoria de puntuaciones supondr la inestabilidad queexiste, designando como grado alto a la puntuacin mayor (IGECC > 400) y gradobajo a la puntuacin menor (IGECC < 250). Es decir que entre ms se eleve elvalor del IGECC, mayor ser su inestabilidad y debera de tener mayor prioridad enel respectivo mantenimiento.


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Metodologa para la gestin de cortes carreteros

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Abstract

In Mexico states spend millions of pesos to repair each year damages caused forlandslides. With the pass of time in many countries highways most of thepotentially high instability dangers result in collapses that may cause human andeconomical losses. Due to the risk of the users as well as the economical loses ofthe companies in charge of maintenance starts the search of a logical andsystematic method capable of maintain the cut risks between more convenientvalues has been started. To determine risk values the methodology is focused inthe calculus of the Indice General de Estabilidad para Cortes Carreteros (IGEcc).The IGEcc is the result of numerical grading sum that are assigned to each of thefactors that had been established as the main responsible of failure in a slope. The

sum of punctuations is the existing instability designated as high grade to thehighest punctuation (IGEcc > 400) and low grade to the lowest punctuation (IGEcc< 250). In other words the higher the value of the IGEcc higher the instability andshould have higher maintenance priority.


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xi

Resumen ejecutivo

Cada vez es ms notoria la importancia de contar con informacin precisa y decalidad como base en la toma de decisiones acerca de infraestructuras territorialesde una determinada regin. En los ltimos aos, las administraciones pblicas concompetencias en la gestin de carreteras han empezado a invertir parte de susrecursos en estudios y anlisis de las caractersticas de la red viaria, as como enherramientas para trabajar adecuadamente con los datos obtenidos.

En particular, la gestin de activos geotcnicos ha tomado mucha importancia enlos ltimos aos en todos aquellos pases en donde existe un riesgo significanteen los taludes y en donde la seguridad y rentabilidad en la operacin de una

carretera es comnmente afectada por diversas fallas geotcnicas.

Anteriormente los departamentos de mantenimiento de carreteras, le prestabanms atencin al comportamiento de los pavimentos y estructuras (puentes). Apartir del seguimiento que se le ha dado durante aos a los costos de reparacinde muchas vas del pas, se ha notado que muchos de los fracasos y costos, sonatribuibles a las pequeas y grandes fallas de los taludes existentes. Por talmotivo, actualmente se empieza a tener una incursin en la exploracin de activosgeotcnicos. Se ha determinado que una parte importante en la evaluacin de lascarreteras es conocer el desempeo de cada talud de corte que se tenga en eltramo evaluado. Podemos decir que la gestin de cortes carreteros es un plan

estratgico que nos ayudar a crear soluciones asociadas al desempeo, riesgosy gastos que representa el talud durante la vida til de la va en que se encuentra.

En este trabajo se propone ndice General de Estabilidad de Cortes Carreteros(IGECC), que es definido como el grado de estabilidad de un talud de corterespecto al riesgo que representa. El IGECC est basado totalmente en laexperiencia y juicio del ingeniero y nace de la necesidad de tener una herramientacapaz de identificar mediante la integracin y asociacin de los factores msrelevantes y condicionantes de una forma rpida y prctica, el nivel de riesgo defalla, para posteriormente programar las actividades de mantenimiento necesariasen el tiempo adecuado.

El IGECC es el resultado de la sumatoria de puntuaciones numricas que se lesotorga a cada uno de los factores que se han establecido como principalesresponsables de la falla en un talud. La sumatoria de puntuaciones supondr lainestabilidad que existe, designando como grado alto a la puntuacin mayor(IGECC > 400) y grado bajo a la puntuacin menor (IGECC < 250). Es decir queentre ms se eleve el valor del IGECC, mayor ser su inestabilidad y debera detener mayor prioridad en el respectivo mantenimiento.


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El clculo del IGECC evala bsicamente: Caractersticas del talud (altura deltalud, Mantenimiento/limpieza, ngulo del talud, irregularidades, tipo de seccin,rea de captacin y vegetacin), clima (Precipitacin media anual einfiltracin/agua presente) y Geologa (Rocas sedimentarias, Rocas, Bloques enuna matriz de suelo, suelos residuales).

Las categoras de evaluacin fueron establecidas pensando en los diferentes tiposde materiales que pueden encontrarse en el campo y que suelen ser los msrepresentativos de los desastres que a menudo ocurren.

Con la ayuda de un anlisis multivariante de datos se determinaron tres gruposque delimitan los rangos de inestabilidad para los cortes carreteros de acuerdo alIGECC (baja inestabilidad, media inestabilidad y alta inestabilidad). El responsablede la administracin de la red carretera buscar mantener los valores del IGE CC enel rango de inestabilidad baja pues son los ms convenientes para poder evitargastos innecesarios.

El IGECC resulta ser un indicador fcil de interpretar y de manejar, pues una simplepuntuacin nos dice con fundamentos tericos y tcnicos que nivel de riesgo tieneel corte y en base al presupuesto que se tenga, asignar recursos al corte quepresente mayor riesgo.

Se presenta su aplicacin en la evaluacin en un tramo piloto. Sin embargo laimportancia radica en la voluntad por parte de las administraciones encargadas delmantenimiento, de llevar un seguimiento de cada corte mediante el registro de suIGECC durante diferentes tiempos, para que se vaya creando una historia de cadauno de los cortes que se tienen en las diferentes redes carreteras y poco a poco irafinando los factores y rangos de puntuacin.


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Resumen ejecutivo

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Introduccin

La red de caminos representa un importante medio de desarrollo que permite lacomunicacin entre las poblaciones y la integracin territorial de un pas. Loscaminos son inversiones importantes que demandan atencin permanente atravs de trabajos de mantenimiento para estar en buenas condiciones y sertransitables la mayor parte del ao. Las vas de comunicacin requieren tanto elaseguramiento de la calidad, como la garanta del servicio y la seguridad, tanto enel factor humano como en el ambiental. Por tanto, es necesario desarrollarinstrumentos que permitan por un lado establecer prioridades para la asignacinde los escasos recursos disponibles, y por otro facilitar estrategias de labores de

prevencin y control que ofrezcan a las empresas un nuevo procedimiento dediagnstico del estado de las carreteras, y as poder realizar un estudio msprofundo sobre su fiabilidad.

Algunos pases han adoptado polticas nacionales para sostener una conservacinvial de carcter preventivo y han generado niveles de organizacin adecuadospara la gestin vial, con cierto xito. El mantener los caminos en niveles quepermiten la circulacin vehicular durante todas las pocas del ao, ha permitidocrear una conciencia nacional acerca de la importancia de mantener las vaspermanentemente en buen estado y ha permitido un ahorro considerable en loscostos de operacin vehicular. Sin embargo, en muchas ocasiones, las diversas

organizaciones encargadas del mantenimiento de carreteras han dejado de lado alos taludes que se presentan, para tan solo preocuparse por la superficie derodamiento. Esta situacin ha significado la inversin de importantes recursoseconmicos as como la prdida de muchas vidas. Tomando conciencia de esto, lametodologa presentada tiene como principal objetivo otorgar una herramientaprctica que ayude al encargado del mantenimiento en el sistema de evaluacinde los taludes de corte, para que as pueda tener en todo momento unconocimiento profundo y concreto sobre su desempeo en la va y as prever consuficiente exactitud una posible inestabilidad para poder organizar todas las tareasde mantenimiento que se requiera llevar a cabo.

La presente metodologa, constituye una herramienta prctica para losprofesionales que realizarn la estimacin del riesgo de los taludes de corte y unagua que orientar en la elaboracin de los respectivos Informes; con la finalidadde contribuir a prevenir o mitigar los impactos que puedan ocasionar los peligros ala poblacin, su patrimonio y el ambiente.


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1 Descripcin de la problemtica

1.1 Actividad Antrpica

Las actividades antrpicas son las acciones humanas, entre las cuales se puedenmencionar a la deforestacin, cambio de uso del suelo, construccin de carreteras,vibraciones generadas por el uso de explosivos y extraccin de material ptreo,entre otras. Estas actividades o acciones humanas por lo general actan comoaceleradores de los procesos de deslizamientos y en algunos casos podran serdisparadores del mismo.

Las actividades antrpicas que ms causan problemas son los procesosconstructivos. La lista siguiente (tomada de: La Ingeniera de Suelos en las VasTerrestres, Volumen 1, Rico y del Castillo) muestra los procesos constructivos msproblemticos:

1. Modificacin de las condiciones naturales de flujo interno de agua al colocarrellenos o hacer zanjas o excavaciones.

2. Sobrecarga de estratos dbiles por relleno, a veces de desperdicios.

3. Sobrecarga de terrenos con planos de estratificacin desfavorables porrelleno.

4. Remocin por corte de algn estrato delgado de material permeable quefuncionar como un manto natural drenante de estratos de arcilla suave.

5. Aumento de presiones de filtracin u orientacin desfavorables de fuerzasde filtracin al producir cambios en la direccin del flujo interno del agua,por haber practicado cortes o construido rellenos.

6. Exposicin al aire y al agua, por corte de arcillas fisuradas.

7. Remocin de capas superficiales de suelo por corte, lo que puede causar eldeslizamiento de capas del mismo estrato ladera arriba, sobre mantossubyacentes de suelo ms duro o roca.

8. Incremento de cargas hidrostticas o niveles piezomtricos bajo lasuperficie de un corte al cubrir la cama del mismo con una capaimpermeable.


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4

1.1.1 Modificacin del talud natural

La formacin de las diferentes litologas ha sido proceso de la meteorizacin derocas durante varios aos. El acomodamiento de los diferentes estratos, reflejan laedad que presenta cada formacin. Debido al tiempo y a las condiciones a las que

las masas de materiales deben su origen, se presentan dentro de ellas esfuerzosvarios como los de rocas meteorizadas, que despus de haberse movido durantemucho tiempo, han llegado a un estado de reposo. Se debe de comprenderentonces, que desde el inicio de la excavacin de un corte carretero, los taludesnaturales entran en un nuevo cambio, es decir, un ciclo dinmico que provoca unsistema de inestabilidad, por lo que al concebir un proyecto es necesario tomar encuenta el grado de inestabilidad sobre el cual se parte, para no incurrir en elaumento de la probabilidad de desastres mediante malas prcticas durante elproceso de excavacin. Por ejemplo, un mal uso de los explosivos podra dejarsuperficies irregulares llenas de fallas sobre la cara del corte.

1.2 Necesidad de reducir riesgos

En nuestros das el gran volumen de construccin lineal (carreteras, autopistas,ferrocarriles, etc.) hace necesario alterar constantemente la superficie natural delterreno, siendo unidades de obra muy comunes la excavacin de laderasnaturales, dando lugar a superficies creadas de forma artificial denominadascomnmente cortes. Los factores antrpicos como la inestabilidad intrnseca delos cortes debida a la modificacin de esfuerzos del talud natural, los maloshbitos de excavacin y las vibraciones producidas por lo vehculos, as comotodos los factores naturales (agua, terremotos, nieve, etc.), generan un peligro

latente para la va carretera tanto como principalmente a los usuarios.

Con el paso del tiempo, en muchas carreteras del pas la mayora de peligros deinestabilidad potencialmente altos se convierten en derrumbes que pueden causarprdidas humanas y econmicas. La mayora de las veces el tiempo transcurridopara que una falla pueda ocurrir es impredecible, algunos cortes pueden fallar aotras ao; otros pueden fallar cada 50 aos. Un talud que presenta muchosdesprendimientos en un lapso de tiempo corto, genera enormes problemaseconmicos para las agencias encargadas del mantenimiento. En Mxico, losestados gastan millones de pesos en reparar cada ao los daos causados por losderrumbes de cortes. Estos derrumbes varan de tal forma que algunos cados de

material sobre la carretera pueden ser removidos por una sola cuadrilla de trabajoy en unos cuantos minutos; mientras que para un derrumbe mayor se requierenmeses de trabajo y millones de pesos para corregirlo.

Debido a los riesgos que corren los usuarios as como las prdidas econmicas delas empresas encargadas del mantenimiento, se inicia la bsqueda de un mtodosistemtico y lgico capaz de lograr que los niveles de riesgo de los cortes semantengan en los valores ms convenientes (Figura 1.1) para ayudar a prevenir


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Problemtica latente

5

catstrofes para los usuarios as como para ayudar a determinar los costoseficientes de reparacin en un tiempo adecuado.

Figura 1.1 Niveles de riesgo de acuerdo a el tipo de conservacin

1.3 Estabilidad de taludes

Usualmente los derrumbes o fallas de los taludes no son el resultado de un solo

factor; por consiguiente la correcta compresin de todos los posibles factorescontribuyentes es de vital importancia. La mayora de la literatura referente a estetema enfatiza la importancia del conocimiento fundamental de los factores quemanipulan la transicin de estado estable a inestable.

La estabilidad de un talud depende en general de factores propios de losmateriales constitutivos, tales como su naturaleza, estructura, estratigrafa,condiciones de meteorizacin, y de todo un conjunto de circunstancias externas alpropio talud o ambientales, como la topografa de la zona, el clima, la vegetacin.Las condiciones de rgimen hidrulico superficial son vitales, as como lagravedad que acta siempre como factor desequilibrante. Siempre que la

gravedad est compensada con la resistencia del terreno, el talud estar enequilibrio, por el contrario, cuando el equilibrio se rompa se producir unainestabilidad de la masa en forma de deslizamientos, avalanchas,desprendimientos, etc.


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1.3.1 Condiciones de estabilidad del corte identificadas en campo

Tras los reconocimientos generales y las investigaciones previas para la deteccinde deslizamientos, los reconocimientos de campo tienen como finalidad laidentificacin del tipo y causas del movimiento. En este apartado se tratar sobre

las evidencias y seales en el campo para el reconocimiento de deslizamientos yla identificacin del tipo de movimiento general. En numerosas ocasiones lapresencia de grietas puede ser la que lleva a lo localizacin de los movimientos,as como a su identificacin, si estas se saben interpretar correctamente.

La interpretacin visual en las visitas de campo suelen ser de gran importancia,pues con base en los conocimientos por experiencias anteriores se puedenobtener una serie de datos que permiten deducir la respuesta del terreno a travsdel tiempo o ante una obra determinada. Es una parte demasiado significante parapoder asignar una cierta prioridad de mantenimiento a cada corte evaluado.

Las condiciones de estabilidad tienen que expresarse con base en elcomportamiento del talud de corte, obtenido de un conjunto continuo ysuficientemente detallado de interpretaciones cualitativas y subjetivas a base demediciones de campo. Las caractersticas observadas en campo sern la partems importante para poder clasificar las fallas de los diferentes cortes, puesdependiendo de ello sern los mtodos correctivos en que pueda pensarse (Tabla1.1).

1.3.2 Factores que pueden producir fallas en los taludes

Una de las tareas ms difciles del ingeniero dedicado a este tipo de problemas, es

poder establecer los factores que producen una falla en los taludes. Sin embargo,existen ciertas caractersticas que pueden ser de gran ayuda para el evaluador,como por ejemplo se sabe que la mayora de las fallas importantes ocurren en elperiodo que sigue al comienzo de la temporada lluviosa. En la Tabla 1.3 semuestra una lista de posibles factores causantes de falla. En general, las causasde los deslizamientos pueden ser externas o internas. Las externas producenaumento en los esfuerzos cortantes actuantes sin modificar la resistencia alesfuerzo cortante del material (Tabla 1.2). Las causas internas son las que ocurrensin cambio en las condiciones exteriores del talud; deben de ligarse siempre a unadisminucin de la resistencia al esfuerzo cortante del suelo constitutivo (Tabla 1.2).


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Problemtica latente

7

R

oca

S

uelos

Deslizamiento

1)Circular

S

uelo

R

oca

Flancos

Cabeza

Cuerpo

Base

Pie

Clasede

material

Tipode

movimiento

Cadosy

derrumbes

1)Cadosderocas

Partesestablesquerodean

aldeslizamiento

Partesquesehanmovido

Coronaoiniciacinde

lazonafallada

Taludprincipal(d

etrs

delazonafallada)

En general filos de roca limpios.

Normalmente casi vertical, irregular, liso,

roca de aspecto fresco. Roca junteada.

Roca suelta, grietas probables detrs de

la lnea de falla, aspecto irregular

caracterizado por sistemas de juntas.

La base comunmente enterrada. Si est

visible presenta generalmente las

razones de falla, tales como roca

subyacente dbil o estratos socavados

por el agua.

Si el cado es pequeo tiene un talud

irregular de detritos. Si la cada de rocases grande el pie puede tener un contorno

redondo.

2)Cadosdesuelos

Casivertical.Su

elo

hmedo.

Superficialmente

muy

agrietado.

Generalmentenoes

t

biendefinida.El

materialcadoform

a

unmontonderoca

s

cercadelescarpio.

Superficie irregular con fragmentos de

roca. Si es muy grande y si tiene rboles

o materiales de colores contrastantes, el

material puede indicar direccion del

movimiento radial desde el escarpio.

Puede contener depresiones.

Generalmente no est bien definida. El

material cado forma un monton de

rocas cerca del escarpio.

Irregular

Las estras en los flancos del escarpio tienen grandes

componentes verticales cerca de la cabeza y notables

componentes horizontales cerca de la base. La altura de

los flancos decrece hacia la base. El falnco del

deslizamiento puede ser mas alto que las superficies

originales del terreno entre la base y el pie. Grietas en

escaln rodean el deslizamiento en las primeras etapas.

La parte superior del material fallado conserva partes del

terreno natural antes de fallar. Se producen al pie del

talud principal encharcamientos. Toda la cabeza de falla

est surcada por grietas y los rboles en la zona cada

apuntan cerro arriba.

La parte del suelo que se mueve se rompe y se disgrega.

Grietas longitudinales, bufamiento. Generalmente se

desarrollan encharcamientos justo arriba de la base.

Comoeldearriba

Lasgrietastiendena

seguirlasfracturasen

larocaoriginal

Grietasdetrsdela

lineadefalla

Confrecuenciacasi

verticales

Irregular

Comoeldearriba

Normalmente se desarrollan bufamientos transversales y

grietas sobre la base. Zona de levantamiento, ausencia

de bloques individuales grandes. Los rboles inclinados

cuesta abajo.

Con frecuencia una zona de flujo de tierra con forma

lobulada, material rodado encima y enterrado. Losrboles estn tendidos o en varios ngulos mezclados

entre el material del pie.

Inclinado, limpio, cncavo hacia el deslizamiento,

comunmente alto. Puede presentar estras y zanjas en la

superficie, que van de la corona a la cabeza. La parte

superior del talud tras la falla puede ser vertical.

Numerosas grietas, la mayora de ellas cncavas hacia el

deslizamiento

Poco

oningnflujo

detie

rra.Elpiecon

frecuenciaescasi

recto

ycercanoala

base.Puedetenerun

frenteabrupto.

Comoeldearriba

Comoeldearriba,

peroelmaterialno

serompetantonise

deforma

plasticamente.

Comoeldearriba

Comoeldearriba

Tabla 1.1 Signos exteriores ms usuales de los distintos tipos de fallas. LaIngeniera de Suelos en las Vas Terrestres, Volumen 1, Rico y del Castillo


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8

2)Traslacional

Roca

Roca

2)Flujosdearena

Suelo

Tipode

movimiento

Clasede

material

Partesestablesquerodeanaldeslizamiento


Coronaoiniciacinde

lazonafallada

Taludprincipal(detrs

delazonaf

allada)

Flancos

Cabeza

Cuerpo

Base

Pie

Rocao

suelo

Compuesto generalmente de

una o varias unidades

inalteradas excepto por grietas

de tensin. Las grietas

presentan tan poco o ningn

desplazamiento vertical.

Relativamente inalterada. No

hay rotacin

Los falncos laterales muy bajos,

grietas verticales. Las grietas

generalmente divergen cuesta

abajo.

Casi vertical en la parte

superior; en la parte inferior

casi plano y con transicin

gradual.

La mayora de las grietas son

casi verticales y tienden a

seguir el contorno del talud

Ni base, ni zona de

levantamiento.

Deslizante sobre la superficie

del terreno.

Generalmente no hay una verdadera

base.

Acumulacin de fragmentos de roca.

Flujodematerial

seco:

No hay base

Compuesta de lenguas.

Puede deslizarse

siguiendo lineas de

cauce natural.

Igual que en las caidas de

roca


roca

3)Deslizamientode

roca

Generalmente escalonado de

acuerdo con el espaciamiento de

juntas o planos de estratificacin.

Superficie irregular en la parte

superior y ligeramente inclinada en laparte baja; puede ser casi plana o

compuesta de derrames de rocas.

Roca suelta, grietas entre los bloques.

1)Flujosde

fragmentosderoca

Superficie irregular de

fragmentos de roca

mezclados, derramados

hacia abajo en abanico.

Muestra valles y lomas

transversales lobuladas.

No hay cabeza


rocaIrregular.

Muchos bloques de roca.

Superficie rugosa con muchos

bloques. Algunos bloques pueden

estar en su posicin original, pero

mas baja si el movimiento fue de

traslacin lenta.

no hay base

No hay pie o

ste es un

amplio abanico

poco

perceptible.

Montculo

cnico de arena

igual en

volumen a la

parte vaciada

de la cabeza.

No hay grietas

Generalmente

sin cabeza

Desarrollados

en una curva

continua a

partir de la

corona

Forma de

embudo cuando

alcanza el

ngulo dereposo.

Tabla 1.1 (Continuacin)


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Problemtica latente

9

1)Flujodelodos

Suelo

2)Flujodetierra

Suelo

Suelo

Nohaybase

Extendidoenlbulos

Pocasgrietas

3)Flujodearenao

limo

Inclinado,cnca

vohacia

eldeslizamiento

,puede

habervariedadesde

formasenelco

ntorno

(casirecta,tend

enciaa

arcocircularoformade

botella.

Frecuentementelos

flancosconvergenenla

direccindel

movimiento

Generalmente

bajo

agua.

Elcuerpose

extiendecomo

fluido.

Curvos,ladosempinadosConsistecomnmente

enunbloquehu

ndido.

Rotoenmuchos

pedazospequeos.

Hmedo,muestrala

estructuradelflujo

Nohaybase

Extendidoenlbulos

Puedehaberalgunas

grietas

Cncavohac

iael

deslizamient

o.En

algunoscasos

escasi

circular.El

deslizamientoo

currea

travsdeun

estrechamie

nto.

Tipode

movimiento

Clasede

material

Partesestablesquerodeanaldeslizamiento


Coronaoiniciacinde

lazonafallada

Taludprincipal

(detrs

delazonafallada)

Flancos

Dematerial

hmedo:

De hmedo a muy hmedo; puede

contener grandes bloques empacados

en matriz de material fino. Lneas de

flujo. Sigue las lneas de drenaje y

puede dar vueltaspronunciadas. Muy

largo comparado con el ancho.

Puede no haber cabeza

Inclinados, irregulares en la parte

superior. Amontonamiento de

material en la parte inferior de los

flancos

La parte superior en forma dentada o

de V, larga y angosta, lisa y

comnmente estriada

Pocas grietas

Ausencia de base o enterrada en los

detritos

Extendido lateralmente en lbulos.

Cuando el pie se seca puede tener un

escalon frontal de escasa altura.

Cabeza

Cuerpo

Base

Pie

Tabla 1.1 (Continuacin)


28/173


10

1. Remocin de soporte Cortes y excavaciones

Por glaciares 2. Sobrecarga Por meteorizacin

Peso de lluvias, nieve, etc.

Por actividad Humana. Excavacin o minera

Por actividad humana 5. Aumento de presin lateral

Construccion de rellenos Por agua en grietas y fisuras

Edificios y otras sobrecargas en la corona Por congelacin del agua en grietas

Actividad humana Eventuales fugas de agua de tubera y ducto Por expansin de arcillas susceptibles.

3. Efectos transitorios, como sismos

Factores que contribuyen a aumentar los esfuerzos cortantes actuantes en un talud

Por corriente y rios

Erosin

Por accin de oleaje o corrientes marinas Por causas naturales

Por ros o mar

Por erosin subterrnea por flujo de agua

(tubificacin, lavado de solventes, etc.)

4. Remocin de materiales subyacentes que

proporcionaban soporte

Acumulacin de materiales por cados,

deslizamientos u otras causas.Por prdida de resistencia del material

subyacente.

Remocin de muros de retencin o

tablaestacados

Vaciado de lagos, lagunas o depositos de

agua

Por procesos sucesivos de

humedecimiento y secado (brisa,

congelamiento, etc.)

Modificacin del talud previo por cados,

deslizamiento, asentamiento o cualquier

otra causa

2. Cambios por meteorizacin

Composicin

Estructuras secundarias o heredadas

Factores que contribuyen a disminuir la resistencia al esfuerzo cortante1. Factores inherentes a la naturaleza de

los materiales 3. Efecto de las presiones de poro,

incluyendo las debidas al flujo de agua

Estructuracin 4. Cambios en la estructura, incluyendo

fisuracin por liberacin de esfuerzos y

degradacin estructural bajo los esfuerzos

cortantes previamente actuantes.Estratificacin desfavorable

Tabla 1.2 Factores que modifican el esfuerzo Cortante

1.3.2.1 Erosin

La erosin es el desgaste de la corteza terrestre originada por fenmenosnaturales o antrpicos y cuyos agentes causantes son la fuerza elica o la fuerzahdrica. La erosin comprende el desprendimiento, transporte y posterior depositode materiales de suelo o roca.Sin duda, la erosin es uno de los principales problemas que afectan la estabilidadde los taludes. La profundidad y la rapidez de la meteorizacin, la altaerosionabilidad de los materiales, la tectnica, la topografa y sobre todo laintensidad de las lluvias hace que los problemas de erosin sean especialmentedifciles.El problema de la erosin no es un problema de corte profundo sino un problemade fuerzas en la superficie del suelo; la influencia de la geometra y la localizacinde las partculas tienen gran influencia. Las partculas en la superficie estnexpuestas a fuerzas netas menores que las que estn debajo de la superficie ycuando existe orientacin de la partcula, la erosin es mucho menor. La iniciacindel movimiento de una partcula de suelo debido a la accin hidrulica se definecomo el instante en el cual las fuerzas generadas por el fluido arrancan y levantanla partcula produciendo su movimiento, excedindose por lo tanto la fuerzaestabilizante debida a la gravedad y las fuerzas de friccin y cohesin.


29/173

Problemtica latente

11

AgenteProceso que pone al

agente en accin

Medio por el cual acta

el agente

Materiales ms sensibles

a la accin del agente

Naturaleza fsica de la

accin del agente

6. Desplazamiento de

aire en los vacosArena hmeda

Efectos sobre la

estabilidad

Aumento de los esfuerzos

cortantes


cortantes. Se desencadena

el proceso 8

Cambios en el estado de

esfuerzos

Cambios en los estados

de esfuerzos y abertura

de fisuras

Apertura de fisuras

cerradas y produccin denuevas fisuras

Disminucin de la

cohesin. Se acelera elproceso 8

Todos los materiales

Arcillas rgidas ofisuradas. Lutitas

1. Aumenta la altura o la

inclinacin del talud

Procesos constructivos

o erosiones

Erosin y

transporte

2. Deformaciones

grandes de la corteza

terrestre

Moviemientos

tectnicosTodos los materiales

Aumenta el ngulo de

talud


cortantes

Esfuerzos

tectnicos


cortantes

Cambios de esfuerzos

transitoriosTodos los materiales

3. Vibraciones de alta

frecuencia

Temblores o

explotacin con

explosivos

Disminucin de la

cohesin y aumento de los

esfuerzos cortantes

Alteracin de los nexos

interparticulares

Loess, arenas ligeramente

cementadas y gravas

Arena fina o media,

suelta y saturadaReacomodo de granos Licuacin

Arcilla dura y fisurada.

Algunas lutitasExpansin

Esfuerzos

tectnicos o

uso de

explosivos

Arcilla dura o fisurada.

Lutita. Remanentes de

viejos deslizamientos

4. Deslizamiento

superficial

5. Deslizamiento enestratos dbiles al pie

del talud

Materiales duros sobre

estratos blandos

Construccin del talud

Peso del

material que

forma eltalud

Debilitamiento de los

nexos interparticularesCualquier roca

9. Descomposicin

qumica

Disminucin de la

cohesin

Lluvias o fusin de nieve

7. Desplazamiento de

aire en juntas abiertasRoca junteada. Lutitas

Aumento de presin de

poro en el aguaDisminucin de resistencia

8. Reduccin de

presiones capilares

asociada con expansin

Perodo de sequa

Apertura de fisuras

cerradas y produccin de

nuevas fisuras

Roca junteadaDisminucin de la

cohesin

10. Expansin del agua

por congelacin

Aumento en el contenido

de agua del suelo

congelado

Disminucin de la

resistencia por friccinLimos y arenas limosas

11. Formacin de lentes

de hielo en el suelo


poro en el agua

Arena media a fina,

suelta, saturada

14. Reacomodo de

granosLicuacin

Fluctuaciones en la

elevacin del nivel

Congelacin del terreno

Agrietamiento por

contraccin

Disminucin de la

cohesinArcilla12. Contraccin

15. Elevacin del nivel

piezomtrico en el

material que forma el

talud

Estratos de arena o limo

entre o debajo de

estratos de arcilla


poro en el agua

Diminucin de la

resistencia por friccin

Ascenso de nivel

fretico en un acufero

distante

Disminucin de la



poro en el aguaLimos y arenas finas

13. Flujo hacia el pie del

taludVaciado rpido

Disminucin de la



poro en el aguaLimo saturado16. Flujo hacia el talud

Disipacin de la tensinsuperficial

Arena fina hmeda17. Desplazamiento deaire en los vacos

Flujo interno de agua

Agua

18. Remocin de

cementantes solublesLoess

Debilitamiento de los

nexos interparticulares


cortantesTubificacinLimo o arena fina19. Erosin interna

Disminucin de la

cohesin

Tabla 1.3 Factores que producen los deslizamientos. La Ingeniera de Suelos enlas Vas Terrestres, Volumen 1, Rico y del Castillo


30/173


12

Los cortes carreteros por ser un producto de la actividad antrpica, presentan unaalta probabilidad de ser erosionados, por lo que la erosin en este tipo de taludesartificiales se convierte en el mayor reto de los ingenieros encargados de laconstruccin y mantenimiento de las vas terrestres.

Para el estudio de la erosin en cortes carreteros deben de comprenderse losdiferentes tipos en que pueda presentarse:

1. Erosin superficial. La accin del agua sobre la superficie del talud traecomo efecto cambios topogrficos los cuales pueden alterar las condicioneshidrolgicas y de esfuerzos los cuales pueden conducir a un deslizamientodel terreno.

2. Erosin laminar. El proceso de erosin laminar se inicia por el impacto delas gotas de agua de lluvia contra la superficie del suelo, complementadapor la fuerza de la escorrenta produciendo un lavado de la superficie delterreno como un todo, sin formar canales definidos.

3. Erosin en surcos. Los surcos de erosin se forman por la concentracindel flujo de agua en caminos preferenciales, arrastrando las partculas ydejando canales de poca profundidad, generalmente paralelos.

4. Erosin en crcavas. Las crcavas constituyen el estado ms avanzado deerosin y se caracterizan por su profundidad, que facilita el avance lateral yfrontal por medio de desprendimientos de masas de material en los taludesgeneralmente de pendiente alta que conforman el permetro de la crcava.Las crcavas son generalmente producidas por la falta de atencin a laaparicin de surcos, que poco a poco se van haciendo ms grandes yprofundos hasta que logran unirse unos con otros, generando una oquedadgrande.

5. Erosin interna (piping). El agua al fluir por ductos concentrados dentro delsuelo produce erosin interna, la cual da origen a derrumbamientos ocolapsos que pueden provocar un hundimiento del terreno o la formacin deuna crcava.

6. Erosin por afloramiento de agua. Un caso de erosin puede ocurrir en lossitios de afloramiento de agua, formando pequeas cavernas o taludesnegativos, los cuales a su vez pueden producir desprendimientos de masasde suelo.

1.3.3 Influencia del tipo de material

El trmino ms comnmente utilizado para designar los movimientos producidosen los taludes es el de deslizamiento. Dicho trmino, de acepcin muy extendidaimplica movimientos de taludes formados por diferentes clases de materiales a


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Problemtica latente

13

travs de una superficie de rotura determinada. La naturaleza intrnseca delmaterial mantiene una estrecha relacin con el tipo de inestabilidad que puedeproducirse, condicionando y pudiendo estimarse de antemano la susceptibilidadde cada material, a que se desarrolle un movimiento determinado. Los terrenos enlos que se producen los movimientos pueden dividirse en tres grupos:

a) Macizos Rocosos. El trmino se identifica con los medios rocosos, en losque existen una serie de discontinuidades naturales antes de iniciarse unmovimiento.

b) Suelos. Estos materiales constituyen un agregado de partculas solidas condiferente grado de consolidacin, que pueden desarrollarse in situformando una cobertura de los macizos rocosos o bien pueden habersufrido un cierto tipo de transporte.

c) Materiales de relleno. Se consideran los depsitos acumulados debido a larealizacin de determinadas obras o actividades, generalmente compuestosde materiales heterogneos.

1.3.4 Clasificacin y tipo de deslizamientos

Un deslizamiento puede clasificarse utilizando dos trminos. El primer trminodescribe el material y el segundo trmino describe el tipo de movimiento, ambosse encuentran referidos en la Tabla 1.4.

Predominantemente grueso Predominantemente fino

Vuelcos (Topples) Vuelco de escombros Vuelco de suelo

Flujos (coladas) Flujos de escombros Flujos de suelo

Deslizamiento de

bloques de roca

Deslizamiento de bloques de

escombros

Deslizamiento de bloques de

suelo

Deslizamiento de

roca Deslizamiento de escombros Deslizamiento de suelo

Tipo de talud

Vuelco de roca

Extensiones de roca

Flujos de roca

RotacionalesCada repentina de

rocasCada repentina de escombros

Extensiones laterales

(spread)Extensiones de escombros Extensiones de suelo

Traslacionales/ en

cua

Cada repentina de Suelo

Deslizamientos

Tipo de Movimientos

Desprendimientos

(cados).Desprendimiento de escombros Desprendimiento de suelo

Lecho rocoso

Cados de roca

Tipo de materiales

Tabla 1.4 Clasificacin abreviada de los tipos de movimiento


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14

Los trminos utilizados en la Tabla 1.4 para los tipos de materiales quedandefinidos de la siguiente manera:

Roca. Una masa firma y dura que antes de iniciar su movimiento seencuentra intacta, en su estado natural.

Suelo. Agregado de partculas solidas, producto del desgaste de rocassanas.

Tierra. Material con el 80 % o ms de partculas menores a 2 mm, el lmitesuperior de tamao de las partculas de arena.

Escombros. Contiene una significante proporcin de materiales gruesos.

1.3.4.1 Cados de roca (desprendimientos)

Se define como una masa separada de un talud sobre la superficie de un corte. Elmaterial del terreno o de la roca desciende a travs del aire cayendo, rebotando, orodando. El movimiento sucede de rpido a muy rpido. Estos fenmenos suelenproducirse en zonas constituidas geolgicamente por alternancias sedimentariasde capas resistentes y dbiles (Figura 1.2, Imagen 1.1).

Figura 1.2 Desprendimientos


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Problemtica latente

15

Imagen 1.1 Desprendimientos.

1.3.4.2 Vuelcos (Topples)

Estos movimientos implican una rotacin de unidades con forma de columna obloque sobre una base, bajo la accin de la gravedad y fuerzas ejercidas porunidades adyacentes o por inclusin de agua en las discontinuidades (Figura 1.3,Imagen 1.2).

Figura 1.3 Vuelcos


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16

Imagen 1.2 Vuelcos.

Comnmente las fallas por vuelco se presentan de la siguiente forma:

a) Vuelco por flexin. Se desarrolla bajo un mecanismo compuesto porflexiones semicontinuas del material, individualizado en columnas, debido auna serie de eventos acumulados a lo largo de las discontinuidades.Cuando se desencadena el movimiento, por transmisin de la carga en elpie del talud, el mecanismo progresa hacia el interior el macizo rocoso,originando grietas de traccin con profundidad y anchura variables.

b) Vuelco de bloques. Es caracterstico de aquellos macizos rocosos quecontienen sistemas de discontinuidades ortogonales, dando lugar a unageometra de columnas dividida en bloques. El empuje sobre los bloquesinferiores origina su desplazamiento y una vez producido, el movimiento

progresa a la parte superior del talud.

c) Vuelco mixto. Es una combinacin de los dos anteriores. Se producecuando los bloques son alargados, debido a flexiones en el pie del talud eintermovimientos relativos de las distintas unidades


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Problemtica latente

17

1.3.4.3 Deslizamientos

Son movimientos que se producen al superarse la resistencia al corte del materialy tienen lugar a lo largo de una o varias superficies o a travs de una franjarelativamente estrecha del material. Sobre las superficies donde se produce el

movimiento se generan estras indicativas de la direccin del movimiento. Sedistinguen dos tipos de deslizamientos:

a) Deslizamientos rotacionales. Tienen lugar a lo largo de una superficie dedeslizamiento interna, de forma aproximadamente circular y cncava(Figura 1.4, Imagen 1.3). El movimiento simula una naturaleza rotacional,alrededor de un eje dispuesto paralelamente al talud.

Figura 1.4 Deslizamiento Rotacional

Imagen 1.3 Deslizamiento rotacional.


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18

Si la superficie de rotura corta al talud por encima de su pie, se denominasuperficie de rotura de talud. Cuando la salida se produce por el pie deltalud y queda por encima de la base de dicho talud, recibe el nombresuperficie de rotura de pie del talud. Si la superficie de rotura pasa bajo elpie del talud con salida en la base del mismo y alejada del pie, se denomina

rotura de base del talud.a) Deslizamientos traslacionales. En este tipo de deslizamientos la masa de

terreno se desplaza hacia afuera y abajo, a lo largo de una superficie ms omenos plana o suavemente ondulada, con pequeos movimientos derotacin (Figura 1.5, Imagen 1.4). comnmente el movimiento de la masadeslizada hace que esta quede sobre la superficie original del terreno.

Los deslizamientos traslacionales estn condicionados por lasdiscontinuidades, influyendo la variacin de resistencia al corte entreestratos de diferente naturaleza, diferente grado de meteorizacin, distintostipos de relleno en discontinuidades, etc. Generalmente se desarrollan enmacizos rocosos, con discontinuidades bien marcadas.

Figura 1.5 Deslizamiento Traslacional

1.3.4.4 Extensiones laterales

El movimiento consiste en una extensin lateral controlada por superficies de cortey/o fracturas de tensin. Pueden aparecer sobre macizos rocosos con diferente

competencia o bien sobre materiales con carcter de suelo (Figura 1.6). Concarcter genrico pueden subdividirse en dos tipos:

1. Movimientos que comprenden una extensin, sin que se reconozca o existauna superficie basal neta de corte o se produzca un flujo plstico. Sonpropios de crestas modeladas en medios rocosos estratificados.


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Problemtica latente

19

Imagen 1.4 Deslizamiento traslacional.

2. Movimientos que pueden comprender una extensin y fracturacin delmaterial ms competente (roca o suelo), debido a una licuacin o flujo

plstico del material subyacente. Simultneamente en los materialessuperiores pueden producirse fenmenos de subsidencia, traslacin,rotacin e incluso licuacin y flujo, dependiendo de la naturaleza intrnsecadel material.

Figura 1.6 Extensiones laterales


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20

1.3.4.5 Flujos (coladas)

La granulometra del material y el contenido de agua, son los dos factores msdeterminantes en el desarrollo de este tipo de procesos. Se contemplan bajo estadenominacin ciertos movimientos producidos en materiales rocosos (menos

frecuente) y en materiales de tipo suelo, que constituyen las coladas en sentidoestricto.

Flujos en roca. Son poco frecuentes y propias de macizos rocosos no muycompetentes, con una estratificacin definida y afectados por otrosplegamientos y otras manifestaciones de comportamiento plstico. Incluyendeformaciones que se distribuyen entre fracturas grandes o pequeas eincluso entre microfracturas sin aparente conexin entre ellas. No existeuna concentracin de desplazamiento continuo sobre una superficiedefinida, entre unidades relativamente intactas.

Flujos en suelos. Presentan una semejanza a los fluidos viscosos. Sonpropios de materiales tipo suelo, su caracterstica principal es presentargrandes desplazamientos de la masa movida y el efecto fluidificante delagua como parte del proceso.

Atendiendo a la granulometra de los mismos, contenido de agua, movilidad ycarcter del movimiento se mencionan los siguientes subtipos msrepresentativos:

Reptaciones (Creep). Son deformaciones continuas, generalmentesuperficiales y extremadamente lentas, que pueden aparecer acompaando

a otros tipos de movimientos de los materiales subyacentes (Figura 1.7).

Figura 1.7 Reptacin


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Problemtica latente

21

Flujo de derrubios (debris flow). Materiales con un elevado porcentaje defragmentos gruesos. La masa que desliza se divide en pequeas partes conmovimiento lento. Cuando este es rpido y progresivo, suele utilizarse eltrmino avalancha (Figura 1.8, Imagen 1.5).

Figura 1.8 Derrubios. Izquierda escombros, derecha avalancha.

Imagen 1.5 Flujo de derrubios.


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22

Flujos de barro (mud flow). Se produce en materiales con al menos el 50%de fraccin fina y con un contenido de agua suficiente para permitir fluir elmaterial

1.3.5 Signos de movimientos

Muchos derrumbes ocurren sin previo aviso. El personal de mantenimiento debede tener la habilidad necesaria para poder detectar cualquier indicio. Si undeslizamiento es descubierto en su etapa de nacimiento, se podrn realizar lastareas coherentes para no llegar a un fracaso del talud as como impedir costos dereparacin demasiado altos. Es importante entonces, identificar las distintasseales o signos que evidencian la existencia de deslizamientos antiguos orecientes, aunque los primeros resultan, por lo general, mas difciles de identificaren una investigacin general. Algunos de estos rasgos que pueden aparecerasociados con movimientos, se explican en esta parte de la investigacin.

1.3.5.1 Grietas sobre la carretera o sobre el talud cercano a ella

Los diferentes tipos de movimientos desarrollan grietas caractersticas condistintas orientaciones que las hacen muy importantes a la hora delreconocimiento de movimientos. Las grietas delinean los lmites de rotura y son enla mayora de los casos las primeras seales de movimiento que aparecen en elcampo. Su aparicin en la cabecera del talud y en los lmites laterales deldeslizamiento, pueden definir, segn la forma de las mismas, el tipo demovimiento a que corresponden. Las grietas de tensin que se presentan en lacarretera sealan que un movimiento ha iniciado. Estas grietas permiten que el

agua penetre, suavizando el material e incrementado la presin ejercida.

1.3.5.2 Cambios abruptos de pendiente

Estos cambios indican que una masa de terreno o roca ya ha fallado o se hamovido. Algunos derrumbes presentarn ms de un cambio de pendiente pues lamasa de material tiene una tendencia a moverse en bloques.

1.3.5.3 Guarniciones

Las guarniciones son un elemento protector en las vas carreteras, pero tambinpueden servir como indicador de movimientos (Imagen 1.6). Cuando en lasuperficie de rodamiento no se presenten cambios visibles, el observar lacondicin de las guarniciones suele ser de gran ayuda. Una guarnicin oblicua,inclinada o con buzamiento, indicar problemas con el terrapln. Al existirproblemas en el terrapln se deber observar si existe continuidad con algncorte, puesto que las deformaciones pudieran ser producto del empuje de la masade tierra ocasionado por un deslizamiento rotacional. Un escurrimiento de material


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Problemtica latente

23

por debajo del pie del talud de corte puede modificar la estructura de lasguarniciones.

Imagen 1.6 Deformacin de Guarnicin.

1.3.5.4 Escombros sobre las cunetas o sobre la va

Los escombros de suelo pueden indicar la existencia de un corte inestablecercano a la carretera (Imagen 1.7). La presencia de escombros puede ser elorigen de los desprendimientos mayores. Un problema continuo de escombrossobre la va requiere la atencin del personal de mantenimiento con el objetivo deimplementar la mejor solucin.

1.3.5.5 Deficiencias en el drenaje (agua superficial)

a) Alcantarillas bloqueadas. Una alcantarilla bloqueada no permite que el aguafluya correctamente, lo cual a su vez puede causar estancamiento de aguacerca del pie del talud. Esta condicin tiende a saturar el pie del talud,causando que el terreno pierda fuerza e impidiendo su habilidad pararesistir su propio peso. Consecuentemente un derrumbe puede llegar aocurrir.


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Imagen 1.7 Escombros. Autopista Maravato-Zapotlanejo, KM 343 + 550 cuerpo A

b) Cunetas recubiertas que presentan daos. Las cunetas que presentan

resquebrajaduras permiten que el agua superficial fluya hacia abajo. Estopuede erosionar el talud o permitir agua en la superficie que satureporciones del talud (Imagen 1.8).

c) Agua estancada. El agua estancada puede ocasionar problemas deinfiltracin.

d) Desages sobre el talud. Las tuberas, alcantarillas, cunetas, bordillos,contracunetas que permitan que el agua escurra dentro del talud puedenser causas importantes para un deslizamiento. El agua de estos elementos

puede infiltrarse hasta aumentar las fuerzas que desequilibran el talud.


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Problemtica latente

25

Imagen 1.8 Consecuencia de mal drenaje, talud erosionado.

1.3.5.6 Deficiencias en el drenaje (agua subterrnea)

a) Agua emanada de la cara o del pie del talud. Los emanes indican lapresencia de agua subterrnea interceptando la superficie del terreno. Unemane puede sealar que el agua de una formacin acufera ha saturadouna porcin del corte. El rea alrededor de un emane de agua es vulnerablea un derrumbe.

b) Color en la cara del talud. Los colores diferentes pueden indicar diferenciasbien definidas en la cantidad de agua presente. Un color ms oscuro serindicador de mayor cantidad de agua presente. El rea que contiene mayorcantidad de agua es ms sensible a los derrumbes.

c) Vegetacin. El tipo y condicin de la vegetacin creciendo en los taludespuede indicar la presencia de agua subterrnea. Las aneas y los saucesson plantas que indican la presencia de agua subterrnea. Las reascubiertas de vegetacin verde en estaciones temporales secas tambinson indicadoras de agua subterrnea.


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1.3.5.7 Cambios en las caractersticas

Algunos otros signos sutiles de movimiento pueden ser los cambios de verticalidadde diferentes elementos presentes en el talud. rboles inclinados en el pie deltalud indicarn que ha existido movimiento en algn tiempo atrs, pero que

actualmente ha dejado de moverse, permitiendo que los rboles sigan creciendoverticalmente. Rocas visibles cubiertas de un suelo blando, indicarn que el taludse est moviendo.

1.3.5.8 Cambios en las estructuras

a) Las desnivelacin entre la unin de las vigas de un puente con la carreterason indicadores de que existe un movimiento dentro del talud.

b) Muros de contencin. La inclinacin, grietas o los desniveles en un muro deretencin muestran que la masa de suelo est en movimiento.

c) Edificios. Los edificios localizados en las reas de deslizamiento puedenproveer pruebas de movimientos de suelo. Las pruebas ms notables songrietas en diversas partes de su estructura.


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2 Conceptos y modelo de gestin

2.1 Introduccin

Cada vez es ms notoria la importancia de contar con informacin precisa y decalidad como base en la toma de decisiones acerca de infraestructuras territorialesde una determinada regin. En los ltimos aos, las administraciones pblicas concompetencias en la gestin de carreteras han empezado a invertir parte de susrecursos en estudios y anlisis de las caractersticas de la red viaria, as como en

herramientas para trabajar adecuadamente con los datos obtenidos.

2.2 Definicin de gestin

La definicin que podremos encontrar en cualquier libro o texto informativo acercade esta herramienta de administracin dice que bsicamente la gestin se encargade ejecutar todas aquellas rdenes planificadas por la administracin, en estecaso, del mantenimiento de carreteras.

2.2.1 Definicin de gestin de activos

Para nuestro caso, PIARC define a la gestin de activos como: un procesosistemtico de mantenimiento que opera y mejora los activos, combinando losconocimientos de ingeniera con sondeos prcticos comerciales y razonamientoeconmico, para proveer herramientas que faciliten una mejor organizacin y unaestrategia flexible para poder tomar las decisiones correctas y necesarias deacuerdo a las necesidades del usuario.

2.3 Gestin de Activos GeotcnicosLa gestin de activos geotcnicos ha tomado mucha importancia en los ltimosaos en todos aquellos pases en donde existe un riesgo significante en lostaludes y en donde la seguridad y rentabilidad en la operacin de una carretera escomnmente afectada por diversas fallas geotcnicas (PIARC, IndicatorsRepresentative of the Condition of Geotechnical Structures for Road AssetManagement).


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28

Los activos geotcnicos de una carretera principalmente comprenden: terraplenesy cortes, taludes reforzados y estabilizados, subrasante y otras capas debajo de lasuperficie de rodamiento, drenaje, cimentaciones, etc.

2.4 Gestin de cortes carreteros

Anteriormente los departamentos de mantenimiento de carreteras, le prestabanms atencin al comportamiento de los pavimentos y estructuras (puentes). Apartir del seguimiento que se le ha dado durante aos a los costos de reparacinde muchas vas del pas, se ha notado que muchos de los fracasos y costos, sonatribuibles a las pequeas y grandes fallas de los taludes existentes. Por talmotivo, actualmente se empieza a tener una incursin en la exploracin de activosgeotcnicos. Se ha determinado que una parte importante en la evaluacin de lascarreteras es conocer el desempeo de cada talud de corte que se tenga en el

tramo evaluado. As entonces, en base a las investigaciones de la PIARC en suartculo Indicators Representative of the Condition of Geotechnical Structures forRoad Asset Management, podemos concluirque la gestin de cortes carreteroses un plan estratgico que nos ayudar a crear soluciones asociadas aldesempeo, riesgos y gastos que representa el talud durante la vida til de la vaen que se encuentra.

2.4.1 Procedimientos para la gestin de cortes carreteros

Los procedimientos que se mencionan a continuacin estn basados en las

recomendaciones de PIARC y sern una herramienta primordial para poderentender la forma en que la metodologa de evaluacin de cortes tiene que seraplicada.

1. Recopilacin de datos que definen las caractersticas fsicas del corte y susalrededores (geologa, ngulo del talud, altura, localizacin, condiciones dehumedad, etc.).

2. Recopilacin de datos que definen las condiciones presentes de los cortes,que se basan primordialmente en las observaciones de inspeccionesvisuales.

3. Creacin de banco de datos con la informacin recopilada. Se debe deregistrar cualquier cambio en las caractersticas del corte. La base de datosayudar a crear un archivo histrico que en un futuro nos proporcionarinformacin valiosa para poder determinar varios parmetros implicados enel mantenimiento y estabilidad de taludes. En esta investigacin quedafuera de alcance la creacin de un banco de datos.


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Conceptos y modelo de gestin

29

4. Evaluacin del corte. Esta es la parte ms importante en la gestin de estetipo de activo geotcnico, sin embargo, la investigacin en este trabajo nose adentra en el valor monetario que puede recibir cada talud artificial, sinoms bien en el valor que se otorgar de acuerdo al grado de inestabilidadque representa cada corte. Aunque cabe dejar claro, que al conocer el

grado de inestabilidad de un corte, se pueden determinar los costos demantenimiento.

5. Anlisis de los datos. El anlisis de datos se realizar mediante laobservacin de los niveles del ndice General de Estabilidad para CortesCarreteros (IGECC), el cual se explica en el captulo 3. Al tener evaluado eltramo, se procede a organizar los datos de acuerdo a la severidad de cadacorte.

6. Registro de los resultados de la evaluacin y el anlisis en la base dedatos. Al paso de varios aos de seguimiento, en los cortes de una va

determinada se pueden ver los cambios que han existido a lo largo deltiempo. Cualquier modificacin que el talud sufriera debido a unmantenimiento, se deber de registrar.

2.4.2 Medidas de desempeo

El desempeo de un corte, ser factor importante en el desempeo general de lacarretera analizada. La forma en que un corte est respondiendo a lo largo deltiempo, ser tarea de un buen sistema de gestin. La gestin de todo el ciclo devida de los cortes se realiza con el fin de maximizar el valor de la carretera. La

gestin de los cortes puede mejorar el rendimiento de la va, reducir sus costos,extender su vida til y mejorar el retorno de inversin.

Las funciones de la gestin de cortes deben volverse un elemento fundamental enlas organizaciones para sobreponerse a el comportamiento reactivo (avera reparacin), se necesita adoptar la filosofa de planificacin total del ciclo de vida,procesos de mantenimiento preventivo y otras mejores prcticas.

Segn investigaciones de la PIARC, las mayores prcticas, metodologas ycriterios de evaluacin respecto al desempeo de las vas a partir del anlisis deactivos geotcnicos (para esta investigacin: cortes) se estn realizando en varios

departamentos de mantenimiento del Reino Unido. En esta investigacin seadaptan tales criterios para definir el estado de nuestras carreteras. La evaluacinestar basada en un indicador muy importante llamado ndice General deEstabilidad para Cortes Carreteros (IGECC). El IGECC, es una puntuacin paracada talud de corte analizado y representar la inestabilidad emprica en la que seencuentra, de acuerdo a los siguientes rangos: alta inestabilidad, medianainestabilidad, baja inestabilidad.


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Otorgndole puntuacin a todos los taludes encontrados, se puede implementar elsistema de representacin de datos del Reino Unido (Geotechnical AssetDatabase, GAD), ordenando las caractersticas en diferentes grficas de acuerdoal porcentaje de las diferentes longitudes (figura 2.1).

0

10

20

30

40

50

60

70

Alta Media Baja

%deltotaldelalongituddecortes

Inestabilidad

Figura 2.1 Ejemplo de la Inestabilidad de un tramo analizado en base al IGE de

cada corte.

2.5 Gestin con desarrollo gradual

Debido a la falta de experiencia de las empresas encargadas de las carreteras denuestro pas, en lo que respecta a los aspectos de gestin de activos geotcnicos,se propone en este trabajo, una estrategia de desarrollo gradual. La experienciaobtenida por los ingenieros encargados del mantenimiento, evaluacin trasevaluacin, ayudar a ajustar los objetivos especficos en funcin de los logros ydificultades encontradas. Se espera de este modo que muchos beneficios seobtengan gradualmente y no sea crtico el impacto de los posibles fracasos.

La metodologa para la evaluacin de cortes permitir mejorar la planificacin deldesarrollo de la infraestructura carretera, a mediano y largo plazo, brindandoinformacin sobre la evolucin esperada de la condicin de los cortes.


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Conceptos y modelo de gestin

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2.5.1 Caractersticas del sistema de gestin condesarrollo gradual

Debido a la falta de coherencia en la dinmica de gestin de muchas empresas

encargadas del mantenimiento de los sistemas viales, la metodologa propuestadebe de contar con las siguientes caractersticas principales:

Simplicidad

El Sistema de evaluacin de cortes debe de seguir un mtodo relativamentesimple y prctico para analizar las condiciones de estabilidad. En ese sentido seconsider que las acciones deben de realizarse en base a la facilidad demaniobrar el IGECC de una forma tal que permita lo siguiente:

1. Realizar un diagnstico de la situacin actual desde el punto de vista de lacondicin de la infraestructura (forma puramente visual) y el servicio a losusuarios, utilizando indicadores ingenieriles, claros.

2. Predecir las condiciones actuales y futuras de cada uno de los cortes, conun grado de detalle adecuado para poder ejecutar un anlisis en mediano ylargo plazo.

3. Plantear distintos escenarios de grado de inversin en cada rea.

4. Determinar la situacin de la carretera para cada grupo de cortes de cadaescenario.

5. Hacer el seguimiento y ajuste permanente de la metodologa utilizada.

Flexibilidad

Considerando que el sistema debe mantenerse en funcionamiento por variosaos, su diseo est orientado a permitir que:

1. Los inventarios puedan evolucionar sin que ello impida la manera deevaluar un corte, es decir, la continuidad del sistema.

2. Los mtodos de priorizacin de acciones dentro de cada anlisis puedanevolucionar de acuerdo a las necesidades futuras.


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2.6 Toma de decisiones

Es necesario proveer a los departamentos encargados de las vas, herramientasque ayuden a la toma de decisiones en lo relacionado a la conservacin y lasnecesidades de inversin, que permitan evaluar el avance e impacto de las

inversiones realizadas as como ajustar y adaptar los planes trazados de acuerdoa las circunstancias. Las herramientas de apoyo a la toma de decisiones debenasistir en la determinacin de acciones concretas tales como: planes de obras ymantenimiento, seguimiento de indicadores de avance y eficiencia y adopcin deacciones correctivas en funcin del cumplimiento de los objetivos.

2.7 Alcances

La visin de poder generar un puntaje para cada talud de corte, lleva consigo la

importancia de obtener las alternativas de accin ms convenientes dentro de unmarco conceptual definido por la asignacin presupuestal para cada rea. Porconsiguiente, este proceso implica realizar las siguientes actividades:

1. Evaluar cada corte mediante un IGECC para obtener alternativas de accinque brinden el estndar de servicio requerido en las carreteras.

2. Mediante el anlisis de cambios en los cortes con el paso del tiempo,establecer puntos de fracaso para posibles disminuciones en los gastoseconmicos as como en los ndices de accidentes.

3. Generar mediante el IGECC, antecedentes histricos y las posiblesafectaciones en un futuro.

Resulta claro que el sistema implementado en esta investigacin, no puede seruna versin definitiva, muy por el contrario se considera este desarrollo como laprimera fase para la implementacin de un sistema de gestin de cortescarreteros, el cual tendr como deficiencia ms notable la falta de precisin dealgunos resultados, debidos a la falta de continuidad de la persona que evala yotorga una puntuacin a los cortes, y como mayor virtud el establecer unprocedimiento sistematizado para gestionar la infraestructura vial nacional.


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3 Metodologa para la evaluacin de

estabilidad de cortes para fines de gestin

3.1 Generalidades

Se considera como un riesgo de talud de corte, aquel que pueda generar undeslizamiento de materiales o escombros de suelo y roca, que puedan causarafectacin severa a la integridad de la poblacin y/o al medio carretero.

Para poder desarrollar un sistema de administracin de riesgos, el primer paso esidentificar cules son los sitios en los que se han presentado con mayor frecuencialas fallas, cules han sido las causas y frecuencias de dichas fallas, y cul ha sidosu afectacin al sistema vial, as como si han recibido o no un tratamientoadecuado.

La metodologa presentada pretende sentar las bases en la generacin deinformacin adecuada, que corresponda principalmente al nivel de riesgo querepresenta cada uno de los taludes de corte, as como seleccionar un tramocarretero crtico, realizar el anlisis de datos en dicho tramo, identificar los posiblesefectos a la autova, y hacer las recomendaciones pertinentes.

3.2 Concepto de la metodologa

Durante la revisin de la literatura se ha encontrado que los factores que afectan alos taludes de corte son las altas pendientes y altura, la calidad geomecnica delos materiales y su susceptibilidad a la erosin, el efecto de prdida de resistenciacon el tiempo de los terrenos afectados por el hidrotermalismo, la heterogeneidadde los materiales presentes a lo largo de la ruta, las discontinuidades que sepresentan en el material, etc.

Se deduce entonces que gran parte de los problemas en las vas ocasionados porlas fallas de taludes, presentan un alto porcentaje de ndole superficial (estoconduce a que a mediano y largo plazo puedan tener un comportamiento inestablede mayores proporciones), por lo que la evaluacin es puramente visual y conmayor enfoque en la cara del talud.


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La informacin se recolecta mediante observaciones directas del terreno a nivel dela rasante de la carretera. La investigacin consiste en una inspeccin geotcnicay las valoraciones que se realizan son de tipo cualitativo.

3.3 LimitacionesEl trabajo realizado incluye la calificacin de un corte, comentarios yrecomendaciones basados en las experiencias de profesionales dedicados a laingeniera de vas terrestres, a partir de las observaciones realizadas en una visitade inspeccin y una visita de anlisis detallado.

La investigacin no incluye la realizacin de ensayos de campo ni de laboratoriopara caracterizar los materiales; tampoco incluye anlisis de estabilidad de ningntipo o la verificacin del diseo de alguna obra de estabilizacin, adems existefalta de acceso a informacin tcnica como estudios geolgicos y geotcnicos delterreno y a los planos con el diseo de las obras. Tambin es de importanciamencionar que en muchas ocasiones por la falta de accesibilidad, las inspeccionesse harn desde el nivel de la carretera, omitiendo recorridos por las partes altas delos taludes.

Se debe de tener muy claro, que la implementacin de la metodologa presentadatiene las siguientes limitaciones:

No resolver los problemas directamente, sino que proveer la informacinnecesaria para poder conducir el problema a la solucin ms efectiva.

El otorgar un valor numrico a un corte no establecer una estrategiaptima, sino permite la implementacin de alguna estrategia seleccionada.

No es autosustentable, pues requiere de una alimentacin de la base dedatos, mantenimiento, programas mejorados, financiacin y sobre todoganas de laborar en campo adems de una depuracin de datos por partedel personal de mantenimiento.

3.4 Reconocimiento del tramo en estudio

El reconocimiento trata acerca de conocer la mayora de las caractersticas queidentifican cada corte de la va que se pretende analizar. Es una forma de estarfamiliarizado con cada uno de los taludes.

En muchas ocasiones no se conocer ningn dato estadstico sobre los sitios quese necesitan evaluar, por esta razn se recomienda realizar una visita que


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Metodologa para la evaluacin de estabilidad en cortes

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anteceda a la evaluacin numrica de los factores causantes de riesgo. La visita,es llamada reconocimiento del tramo piloto, pues tiene como objetivo reconocerlos puntos en donde existe un mayor riesgo. Sera una prdida de tiempo evaluarcortes que analizados a simple vista y por experiencia presentaran caractersticasde buena estabilidad.

La base de este apartado se encuentra en la recopilacin de informacin relevantey una correcta evaluacin de esta informacin. Por ello se proponen las siguientesactividades:

1. Referenciar el reconocimiento del tramo piloto mediante la fecha en que seest realizando dicha actividad, fotografas, nombre de la persona que loasisti, etc.

2. Identificar el tipo y rgimen de la carretera, as como sus caractersticashidrolgicas y geolgicas. Identificar la cantidad de automviles (baja,media y alta) en el tiempo que tarda la evaluacin para tener un juiciorpido de TDPA.

3. Registrar la ubicacin mediante el tramo (para su mantenimiento, y debidoa la longitud, algunas vas estn dividas en tramos y se otorgan a diferentesgrupos de personal) y kilmetro de cada uno de los cortes evaluados.

4. Otorgar un cdigo o numeracin a cada uno de los cortes evaluados, parauna mayor facilidad de almacenamiento y bsqueda en una base de datos.

5. Diferenciar entre los distintos tipos de suelos que se presentan en lostaludes. De acuerdo al tipo de material ser diferente la forma en que cadatalud pueda fracasar (Imagen 3.1, a, b, c y d Carretera tipo A).

6. Obtener las mediciones sobre las caractersticas geomtricas principales delos taludes (Imagen 3.2Carretera tipo A).

7. Observar los diferentes tipos de fallas que se presentan alrededor de cadauno de los cortes para poder establecer un juicio preliminar. Si existe unmtodo de correccin, indicar el estado en que se encuentra.


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Imagen 3.1 (a) Roca sedimentaria.

Imagen 3.1 (b) Suelo residual.


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Imagen 3.1 (c) Roca Cristalina.

Imagen 3.1 (d) Bloques en una matriz de suelo. Km 262 + 400


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Imagen 3.2 Principales dimensiones geomtricas del talud de corte.

3.5 Necesidad de un ingeniero

La metodologa que se propone, est basada en un anlisis puramente visualdescriptivo, por tal motivo es de vital importancia la evaluacin mediante uningeniero conocedor de la materia.

El ingeniero debe de ser capaz de observar puntos crticos de acuerdo conaspectos geomtricos tales como la pendiente y altura de los taludes y conaspectos geotcnicos como el tipo de terreno, litologa, condiciones demeteorizacin, alteracin, erosin y grado de fracturamiento. Recabar datos encampo, es uno de los grandes retos, pues ello reclama un juicio adecuado y sintitubeos; es decir, necesita de los conocimientos adquiridos en la prcticaprofesional.

3.6 Evaluacin preliminar

Antes de otorgar cualquier rango de puntuacin a los diferentes factores de fallasde los taludes, necesitamos conocer los sitios que representan o representarnmayor riesgo, esto para poder implementar la metodologa de una forma eficaz y


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no perder tiempo ni dinero en la evaluacin de cortes que no merecen atencinalguna.

La evaluacin preliminar se dar con base a la interpretacin del reconocimientodel tramo y de las inspecciones detalladas. Se determinar basndose en el

peligro que se observa en cada corte y el riesgo que esto representa a lasvulnerabilidades que se tienen.

El sistema utilizado para evaluar preliminarmente a los cortes, se plantea deacuerdo a las prcticas de los departamentos de proteccin civil de pases comoMxico, Colombia y Costa Rica. El criterio se sustenta en una matriz de dobleentrada (Tabla 3.1), que contiene parmetros de clasificacin muy subjetivos.

Muy alto Alto Alto Muy alto Muy alto

Alto Medio Medio Alto Muy alto

Medio Bajo Medio Medio AltoBajo Bajo Bajo Medio Alto

Baja Media Alta Muy alta

Peligro

Vulnerabilidad

Riesgo

Tabla 3.1 Matriz de peligro y vulnerabilidad para la obtencin del riesgo preliminar

Para juzgar el grado de peligro y vulnerabilidad, el ingeniero evaluador debe deconsiderar experiencias anteriores. Sin embargo se menciona de referencia losiguiente:

Peligro.

El peligro, es la probabilidad de ocurrencia de un fenmeno natural o inducido porla actividad del hombre, potencialmente nocivo, de una magnitud dada, en unazona o localidad conocida, que puede afectar un rea poblada, infraestructurafsica y/o el medio ambiente.

En otros pases se utiliza el trmino de amenaza, para referirse al mismoconcepto, sin embargo de acuerdo a las investigaciones, se entiende porAmenaza como peligro inminente.

A continuacin se mencionan algunas caractersticas que se deben de tomar encuenta en la evaluacin preliminar de acuerdo a las categoras de la tabla 3.1.


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1. Bajo. El corte presenta pequeos desprendimientos y desgranamientos,fcil limpieza. Altura menor a 5 m y ngulo de talud menor a 30.

2. Medio. Los desprendimientos suelen ser entre 30 cm y 60 cm, existenirregularidades en la superficie de de la cara. Altura entre 5 a 10 m y ngulo

de talud entre 30 y 40.3. Alto. Desprendimientos y escombros, requiere acciones de mantenimiento

considerables, no basta con simple limpieza. Erosin en la cara y coronadel talud, entre 10 a 20 m y ngulo de talud entre 40 y 60.

4. Muy alto. Desprendimientos mayores a 1.50 m, y presencia de escombros.Requiere mantenimientos mayores y reparaciones en la va, existepresencia de agua en la cara del talud. Presenta variaciones estratigrficasy fuertes discontinuidades. Erosin en la cara y corona mayor a 20 m yngulo de talud mayor a 60.

Vulnerabilidad

La vulnerabilidad, es el grado de debilidad o exposicin de un elemento o conjuntode elementos frente a la ocurrencia de un peligro natural o antrpico de unamagnitud dada. Es la facilidad de como un elemento (infraestructura, vivienda,actividades productivas, grado de organizacin, sistemas de alerta y desarrollopoltico-institucional, entre otros) puede sufrir daos humanos y materiales.

La vulnerabilidad, es entonces una condicin previa que se manifiesta durante eldesastre, cuando no se ha invertido lo suficiente en obras o acciones deprevencin y mitigacin y se ha aceptado un nivel de riesgo demasiado alto.

Para su anlisis, la vulnerabilidad debe promover la identificacin y caracterizacinde los elementos que se encuentran expuestos, en una determinada reageogrfica, a los efectos desfavorables de un peligro adverso. A continuacin semencionan algunas caractersticas que se deben de tomar en cuenta en laevaluacin preliminar de acuerdo a las categoras de la Tabla 3.1.

1. Baja. Trfico vehicular bajo. Los conductores pasan desapercibidos ante lasfallas.

2. Media. Trfico vehicular considerable. El conductor debe desacelerar enpresencia de la falla. Existen daos poco notables en las estructurascercanas (puentes, superficie de rodamiento, guarniciones, tuberas,sealamientos, postes de luz/telfono).

3. Alta. Trfico vehicular considerable. El conductor debe desacelerarfrecuentemente en presencia de la falla. Las estructuras cercanas


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presentan alteracin en la verticalidad as como en otras de suscaractersticas.

4. Muy alta. Trfico vehicular mayor. El conductor frena totalmente enpresencia de la falla. Existen daos muy notables en las estructuras

cercanas (puentes, superficie de rodamiento, guarniciones, tuberas,sealamientos, postes de luz/telfono).

3.7 Inspecciones detalladas

Despus de un anlisis de los datos obtenidos en la visita al tramo estudiado,estos se incorporan a un sistema de evaluacin numrica, que permita otorgarvalores a los factores causantes de riesgo a las diferentes vulnerabilidades.

Las principales vulnerabilidades producto de la inestabilidad de los taludes de una

carretera, son: la prdida de vidas humanas, los daos materiales sobre lapropiedad privada como terrenos, vehculos, productos y sobre obras deinfraestructura como puentes, lneas de transmisin elctrica o de telefona y losdaos ambientales. Los efectos de las inestabilidades en carreteras impactan a losusuarios en los tiempos de espera mientras se limpia la va o se reconformantaludes, impactan el costo del transporte de bienes y servicios y actividadesproductivas como la agricultura y el turismo, adems de provocar elcongestionamiento de otras vas de menor capacidad.

Entonces, la inspeccin detallada se refiere a interpretar los datos de acuerdo alriesgo que pueden causar y se dar, despus de haber ido a reconocer la

carretera en estudio. Tendr lugar como una visita posterior, con el objetivo dellegar con una conviccin entera de lo que puede pasar en la va. Lasinspecciones detalladas contemplaran la revisin y validez de todos los datos quesean recabados y se realizarn mediante la herramienta propuesta posteriormentedentro de este captulo, llamada: ndice General de Estabilidad para CortesCarreteros (IGECC). Debern de llevarse a cabo, mnimo dos veces al ao(temporada de lluvias y temporada de secas).

3.8 Sistema de base de datos

El levantamiento masivo de datos de cortes en las carreteras permite disponer d

Indice General de Estabilidad de Cortes Carreteros

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