SOLUCIONES DE MEJORAMIENTO DE LADERA DE HOSPITAL DE … · SOLUCIONES DE MEJORAMIENTO DE LADERA DE...

UNIVERSIDAD CATOLICA DE LA SANTISIMA CONCEPCION Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Ingeniería Civil

SOLUCIONES DE MEJORAMIENTO DE LADERA DE

HOSPITAL DE NUEVA IMPERIAL

RODRIGO IGNACIO VEGA MERCADO

INFORME DE PROYECTO DE TÍTULO PARA OPTAR AL TITULO DE

INGENIERO CIVIL

Profesor Guía

Rafael Aranguiz

Profesor Revisor

Robert King

Concepción, Junio 2010

I

Dedicado a mis padres Alberto y Cecilia,

Junto con mis hermanos Alberto y Cecilia

y a mi polola Priscila.

II

AGRADECIMIENTOS

No hubiese sido posible realizar y concretar este proyecto, sin los

agradecimientos a las personas que a continuación mencionare:

En primer lugar a mis padres, por el apoyo incondicional, sobre todo en

los momentos difíciles, por el amor y enseñanza que me inculcaron para ser una mejor

persona cada día.

A mis hermanos, por su apoyo, cariño y afecto que otorgan en cada

momento sin esperar nada a cambio.

A mi polola Priscila, por ser un pilar fundamental en todo momento, y

sobre todo frente a las dificultades que se presentan en el camino.

A la empresa Liem Ltda. por brindar la experiencia y conocimientos

necesarios para llegar a cabo un proyecto en la vida laboral.

A mi profesor guía Rafael Aranguiz, por su buena disposición y ayuda

que prestó siempre frente a cualquier dificultad que se presentara.

Finalmente a todos mis profesores, secretaria y personas vinculadas en la

carrera de ingeniería civil, por los conocimientos y enseñanzas adquiridas que me permiten

ser un mejor profesional cada día.

III

SIMBOLOGIA

Cuyas variables involucradas durante el estudio son las siguientes:

FS: Factor de seguridad

c : Cohesión en términos de tensión (Kg/m²)

Ø : Angulo de fricción interna (°)

u : Presión de agua subterránea existente (Kg/m²)

γ : Peso específico del terreno (Kg/m³)

γw : Peso específico del agua (980 Kg/m³)

h : Altura de la dovela en la parte media, (m)

hw : Altura del nivel del agua, (m)

α : Angulo positivo o negativo de la base de la dovela con respecto a la horizontal. (°)

b : Ancho de la dovela, (m).

L : Longitud de la base de la dovela, (m).

W : Peso propio de la masa desplazada

a : Distancia desde el centro de la presión del água hasta El punto de origen Del radio de

falla. (m).

R : Radio de la zona de falla considerada em la ladera (m).

Z : Altura Del nível freático actuante en la ladera.(m)

n0 : Valor de “n” para un canal recto, uniforme, prismático, de paredes suaves y limpio.

n1 : Valor agregado por efecto de irregularidades en el perímetro mojado.

n2 : Valor agregado por variación de la forma y dimensiones de la sección.

n3 : Valor agregado por obstrucciones.

n4 : Valor agregado por efecto de vegetación.

m : Factor de divagación o meandros.

IV

RESUMEN

La tesis que a continuación se presenta se encuentra en formato proyecto,

esta describe soluciones conceptuales a un problema existente en la actualidad en el

Hospital de Nueva Imperial, correspondiente a deslizamientos existentes en la parte

superior de la ladera, a un costado del río Cholchol.

Para ello se realizaron estudios con el fin de identificar las interferencias

influyentes en los deslizamientos y las soluciones que se pueden adoptar para permitir una

estabilidad de la ladera en estudio.

Los estudios realizados durante el proyecto corresponden a un

levantamiento topográfico del sector con la respectiva batimetría del río involucrado en la

ladera. Producto de lo anterior se realiza un estudio hidrológico del cauce, obteniendo así la

socavación existente, principalmente en el sector de falla de la ladera. A su vez se realizan

ensayos in-situ, que permitan determinar los parámetros del suelo para obtener la

estabilidad del talud y para complementar el estudio se realizó una aproximación geológica

del lugar.

Finalmente se determinó que la socavación existente en la ladera y el

estudio de estabilidad de talud realizado, no afecta directamente a los deslizamientos, por lo

que se identifican las interferencias influyentes en la ladera y se proponen distintas tipos de

soluciones, que permitan de mejor manera resolver el problema existente, con el objetivo

de dar una seguridad a la ciudadanía y particularmente a las personas que habitan el

hospital.

V

SUMMARY

The thesis that next appears finds in format project, this at present

describes conceptual solutions to an existing problem in the Hospital of New Imperial,

corresponding to existing slidings in the part superior of the slope, to a flank of the

Cholchol river.

For it studies were realised with the purpose of to identify the influential

interferences in the slidings and the solutions that can be adopted to allow a stability of the

slope in study.

The studies realised during the project correspond to a topographical

survey of the sector with the respective bathymetry of the river involved in the slope.

Product of the previous thing is realised an hydrologic study of the channel, having

obtained therefore the existing undermining, mainly in the sector of fault of the slope. Tests

are realised as well in-situ, that allow to determine the parameters of the ground to obtain

the stability of the slope and to complement the study a geologic approach of the place was

realised.

Finally it was determined that the existing undermining in the slope and

the study of stability of realised slope, directly does not affect the slidings, reason why the

influential interferences in the slope are identified and different types from solutions set

out, that allow of better way to solve the existing problem, with the aim of giving a security

to the citizenship and particularly to the people who inhabit the hospital.

VI

INDICE

Dedicatoria I

Agradecimientos II

Resumen III

Summary IV

Indice de Tablas VIII

Indice de Figuras IX

1.- INTRODUCCION 01

1.1.- Objetivos generales y específicos 04

1.1.1.- Objetivos Generales 04

1.1.2.- Objetivos Específicos 04

1.2.- Metodología 05

2.- MARCO TEORICO 09

2.1.- Estabilidad de Taludes 09

2.2.- Métodos para el cálculo del factor de seguridad (F.S.) 10

2.2.1.- Análisis de talud infinito 11

2.2.2.- Métodos de la masa total 12

2.2.3.- Métodos de las dovelas 13

2.2.3.1.- Método de Fellenius 15

2.2.3.2.- Método de Bishop 16

2.2.3.3.- Método de Janbu 18

3.- CONDICIONES DE DISEÑO 20

3.1.- Condiciones Geológicas 20

3.2.- Condiciones Topográficas 21

3.2.1.- Desarrollo del estudio 21

3.2.1.1.- Traslado de punto IGM 22

VII

3.2.1.2.- Batimetría 25

3.2.1.3.- Topografía 26

3.2.1.4.- Procesamiento de datos 30

3.2.1.5.- Resultados 30

3.3.- Condiciones Hidrológicas 30

3.3.1.- Caudal de diseño 30

3.3.2.- Cálculo de ejes hidráulicos y perfiles transversales 33

3.3.3.- Estudio de potencialidad de arrastre de sólidos y socavación 40

3.3.3.1.- Método de Meyer-Petter y Muller 40

3.3.3.2.- Método de Lischtvan Levendiev 44

3.4.- Condiciones Geotécnicas 47

3.4.1.- Descripción del trabajo en Terreno 48

3.4.2.- Estratigrafía típica 53

3.4.3.- Nivel freático 54

4.- CALCULO DE ESTABILIDAD DE TALUDES 55

4.1.- Verificación de estabilidad de talud 56

4.2.- Esquemas y resultados 57

4.2.1.- Caso 1 57

4.2.2.- Caso 2 58

4.2.3.- Caso 3 60

4.2.4.- Caso 4 61

5.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 63

6.- BIBLIOGRAFIA 65

7.- ANEXOS TOPOGRAFICOS 66

8.- ANEXOS HIDROLOGICOS 75

9.- ANEXOS GEOTECNICOS 78

VIII

INDICE DE TABLAS

Tabla Nº 1: Condiciones de equilibrio para distintos métodos. 14

Tabla Nº 2: Hipótesis utilizadas para cada método analizado. 15

Tabla N° 3: Coordenadas IGM. 22

Tabla N° 5: Puntos de referencia. 26

Tabla N° 4: Listado de equipos. 26

Tabla Nº 6: Tabla de registro de caudales en estación fluviométrica. 31

Tabla Nº 7: Caudales máximos (m³/s) con p.r. utilizando distrib. estadísticas. 32

Tabla Nº 8: Valores de n para distintas condiciones. 33

Tabla Nº 9: Valores de Caudales considerados para el diseño. 35

Tabla Nº 10: Serie de volúmenes de sólidos de arrastre de crecida. 41

Tabla Nº 11: Resumen de balance de masas para T = 50 años. 42

Tabla Nº 12: Resumen de balance de masas para T = 100 años. 43

Tabla Nº 13: Resumen de Socavación existente en zona de estudio. 45

Tabla Nº 14: Cota en profundidad del agua detectada. 54

Tabla Nº 15: Datos obtenidos en Caso 1 57

Tabla Nº 16: Factor de seguridad obtenido para Caso 1. 58

Tabla Nº 17: Datos utilizados en Caso 2 58

Tabla Nº 18: Factor de seguridad obtenido para Caso 2 59





IX

INDICE DE FIGURAS

Figura Nº 1: Emplazamiento general del proyecto. 03

Figura N° 2: Zona de Estúdio. 05

Figura Nº 3: Casos de análisis de estabilidad de taludes. 10

Figura Nº 4: Esquema para el análisis de un talud indefinido. 11

Figura Nº 5: Variables involucradas en el análisis del talud. 12

Figura Nº 6: Subdivisión del talud para el análisis. 13

Figura Nº 7: Esquema de variables utilizadas en Método de Fellenius. 16

Figura Nº 8: Esquema de subdivisión de método de Bishop. 17

Figura Nº 9: Esquema de Subdivisión de método de Janbu. 19

Figura N° 10: Roca Existente en corte lado poniente Rio Cholchol. 21

Figura N° 11: Mapa de distancia entre Puerto Saavedra y Nueva Imperial. 23

Figura Nº 12: Vista en planta del lugar donde se realizó el estudio. 23

Figura N° 13: Ubicación de Punto IGM en Puerto Saavedra. 24

Figura N° 14: Traslado de Punto IGM. 24

Figura N° 15: Vista en planta de puntos batimétricos. 25

Figura N° 16: Estación Total Pentax PTV-5 frente al Río Cholchol. 27

Figura N° 17: Estación Total Nikon NPL-332. 28

Figura N° 18: GPS Geodésico instalado en PR B1. 28

Figura N° 19: GPS Geodésico instalado en PR B2. 29

Figura N° 20: PR GPS 1. 29

Figura N° 21: Eje hidráulico del río Cholchol para un caudal con p.r.de 50 años. 36

Figura N° 22: Eje hidráulico del río Cholchol para un caudal con p.r. de 100 años. 36

Figura Nº 23: Perfil hidráulico longitudinal para un caudal con p.r. de 50 años. 37

Figura Nº 24: Perfil hidráulico longitudinal para un caudal con p.r. de 100 años. 37

Figura Nº 25: Perfil longitudinal con velocidades del bordes y eje del río. 38

Figura Nº 26: Perfil transversal 8 - Km 320, para caudales con p.r. de 100 años. 39

Figura N° 27: Perfil transversal 9 - Km 360, para caudales con p.r. de 100 años. 39

Figura N° 28: Perfil transversal 10 - Km 400, para caudales con p.r. de 100 años. 40

X

Figura Nº 29: Esquema de variables consideradas en socavación. 45

Figura Nº 30: Plano con zona de socavación en Perfil 08 - Km 320. 46



Figura Nº 33: Vista en planta de las prospecciones realizadas en terreno. 49

Figura Nº 34: Toma de densidad a través del cono de arena de la Calicata Nº 1 50

Figura Nº 35: Vista y análisis de densidad en terreno de Calicata Nº 2 50

Figura Nº 36: Muestras extraídas en terreno de Sondaje Nº 1 51

Figura Nº 37: Vista general de la ubicación del Sondaje Nº 2 51

Figura Nº 38: Muestra del material en la prospección del Sondaje Nº 2 52

Figura Nº 39: Ubicación general de la realización del Sondaje Nº 3 52

Figura Nº 40: Muestra del material del Sondaje Nº 3 53

Figura Nº 41: Esquema de subdivisión de falla en método de las dovelas. 55

Figura Nº 42: Esquema utilizado para el Caso 1 en el análisis de estab. de talud. 57

Figura Nº 43: Esquema representativo del plano de falla utilizado en el Caso 2 59

Figura Nº 44: Esquema que visualiza la zona de falla utilizada para el Caso 3 60

Figura Nº 45: Esquema representativo del plano de falla utilizado en el Caso 4 62

1

1.- INTRODUCCION

El proyecto que a continuación se presenta, es un problema que existe en

la actualidad. Correspondientes a deslizamientos en la ladera del hospital de Nueva

Imperial.

Para ello es que la Empresa Liem Ltda. (Laboratorio e Ingeniería de

Estudios Mecánicos), se ha adjudicado dicho proyecto solicitado por el Servicio de Salud

Araucanía Sur. Comprendido en estudios topográficos, batimétricos, aproximación

geológica, de socavación y lo que corresponde a aplicar los conocimientos adquiridos,

estudio de estabilidad de talud.

De acuerdo al problema existente en el talud de la ladera, ubicada en el

Hospital de Nueva Imperial, es que es de importancia poder estudiar los fenómenos

predominantes que producen el deslizamiento. Para ello se consideran la socavación

provocada por el río Cholchol y la estabilidad del talud existente, por lo que se explica a

grandes rasgos cada suceso en estudio.

Debido a las complejidades que tiene el fenómeno de socavación general

en cauces aluviales, es de gran importancia el estudio de estos fenómenos en ingeniería,

donde unas de las formas para su determinación consisten en calcular la condición de

máxima profundización posible del lecho, bajo una condición hidráulica dada.

La máxima socavación general posible de ocurrir es aquella en la cual el

lecho se profundiza hasta que alcanza la condición hidráulica de transporte incipiente o

critico; es decir, la velocidad del flujo en la sección mojada se reduce hasta el límite en que

la corriente ya no puede movilizar y arrastrar más material desde el lecho. Al mismo tiempo

se puede suponer que la alimentación de material proveniente de aguas arriba se interrumpe

y por tanto, al tramo socavado no llega sedimento mientras transcurre el proceso.

2

Planteando así el problema, su cuantificación se reduce a determinar cuál

es la nueva sección que debería tener el cauce de manera que se verifique que el lecho

queda en condiciones de arrastre crítico o de transporte incipiente, bajo condiciones

hidrológicas predeterminadas.

El objetivo principal de un estudio de estabilidad de taludes o laderas es

el de establecer medidas de prevención y control para reducir los niveles de amenazas y

riesgo.

Generalmente, los beneficios más importantes desde el punto de vista de

reducción de amenazas y riesgo es la prevención.

La seguridad de una masa de tierra contra falla o movimiento es lo que se

llama su estabilidad y debe considerarse no solo en el proyecto de estructuras de tierra sino

también en la corrección y reparación de los que han fracasado. Los proyectos de los

taludes de los cortes abiertos y sección transversal de los terraplenes, diques y presas de

tierra, están basados principalmente en los estudios de estabilidad, a menos que el proyecto

sea tan pequeño que se puedan tolerar las fallas ocasionales. Cuando ocurren los fracasos,

ya sean deslizamientos o corrimientos, o hundimientos, es necesario hacer estudios de

estabilidad para determinar la causa de la falla y poder indicar su corrección y el mejor

método para prevenir dificultades futuras.

El Hospital Intercultural de Nueva Imperial fue construido entre los años

2005-2006, sobre un terreno elevado, conformado entre la ribera sur del Río Cholchol

parcialmente y una calle que conecta con la población urbana de ese lado del río, además

con la población del lado norte desde dónde se accede a la Comuna.

El nuevo hospital se emplaza junto al Río Cholchol, en un sector de

pronunciada curva en una longitud de 170 ml (metros lineales). Por el costado sur poniente

del terreno se presenta un acantilado cuya base permite el confinamiento lateral del río.

3

Durante el periodo de lluvias del invierno del año 2008, se produjeron

deslizamientos en el coronamiento del talud hacia la base del acantilado en el sector del

terreno del hospital, amenazando algunas instalaciones y edificios ubicados junto al borde

superior. Uno de los edificios de tres niveles y de un nivel quedaron a una menor distancia

del acantilado o ribera del Río Cholchol, que por la dinámica observada, compromete la

integridad del terreno del entorno donde existen instalaciones y la seguridad del hospital

propiamente tal.

Además, las aguas lluvias del recinto son descargadas directamente al

talud, aproximadamente a 1/3 de su altura, lo que eventualmente podría generar socavación.

Figura Nº1: Emplazamiento general del proyecto. Modificado de Google Earth

4

1.1.- Objetivos Generales y Específicos

1.1.1.- Objetivos Generales

Proponer una solución conceptual al problema de deslizamientos y

socavación del Hospital de Nueva Imperial.

1.1.2.- Objetivos Específicos

Realizar levantamiento topográfico de la zona de estudio y batimetría que

afecta el comportamiento de la ladera.

Ejecutar prospecciones del terreno para determinar las propiedades físicas

y mecánicas del sector y construcción del perfil estratigráfico típico.

Desarrollar una aproximación geológica del lugar de estudio con el

objetivo de definir su composición natural.

Realizar un Estudio Hidrológico del Río Cholchol, con el fin de

determinar los caudales de diseño que definirán la solución planteada al problema, además

de efectuar el análisis de socavación en el área de estudio comprometida.

Analizar La Estabilidad de Talud en el perfil transversal de la zona de

falla con el objetivo de visualizar el comportamiento de la ladera frente a los tipos de falla

planteados.

5

1.2.- Metodología

El desarrollo de la aproximación geológica la realizará una persona

especialista en el área (Geólogo) que informará de acuerdo a la apreciación del material

existente en terreno la composición y características que presenta el suelo.

Para realizar el levantamiento topográfico y batimétrico en la ciudad de

Nueva Imperial, se considera un área aproximada de 28 hectáreas (1000m x 280m

aproximadamente) (Ver figura N°2), cuyo objetivo es obtener perfiles transversales

separados cada 40m entre sí, curvas de nivel cada 1.0 m, perfil longitudinal y

emplazamiento de puentes dentro del área de levantamiento batimétrico.

Figura N° 2: Zona de Estúdio. [6]

Para ejecutar el trabajo en terreno se utilizan los siguientes equipos:

• 3 (tres) receptores GPS geodésicos.

• 1 (una) estación total.

6

• 1 (un) equipo fuera de borda Zodiac, equipado con Ecosonda configurada con

equipo GPS de Mapping.

Donde el procesamiento de los datos se realizan mediante los softwares:

Sp Survey Office y Civil 3D 2010

El estudio hidrológico comprende la determinación del caudal de crecida

del río Cholchol en el sector comprometido con el proyecto, considerando probabilidades

de ocurrencia cada 2, 5, 10, 15, 25, 50, y 100 años, atendida la necesidad de referenciar y

elegir un caudal que posteriormente sea cotejado con la capacidad de conducción del

cauce, en toda la franja con disponibilidad de información topográfica. Para lo es necesario

utilizar la estadísticas existentes en la estación fluviométrica del río Cholchol , en

Cholchol.

Los caudales de crecida son determinados en el punto donde se ubica la

estación río Cholchol en Cholchol.

Luego de determinados los caudales, y para verificar cual es la

distribución que mejor se ajusta a la muestra estadística, se aplica un ajuste gráfico,

complementados con la aplicación del test de Smirnov-Kolmogorov y el test del Chi-

cuadrado [4]. Lo anterior permite llegar a la conclusión de que la distribución Normal es

la que mejor se ajusta a la aplicación requerida.

Las distribuciones testeadas fueron: Normal, Log Normal, Pearson, Log

Pearson y Gumbell [4].

Con estos antecedentes, la persona especialista del área (Ingeniero Civil

Hidráulico) debe realizar un diagnostico relativo de la caracterización del comportamiento

hidráulico del río Cholchol durante el paso de crecidas, considerando en particular la

posibilidad de erosión lateral en la base del talud.

7

Se desarrollara el informe comprendido con los resultados de laboratorio

de las muestras inalteradas obtenidas In-Situ, con el objetivo de determinar un modelo

estratigráfico de la zona de estudio, indicando las propiedades de cada estrato, nivel

freático, y ubicación de las prospecciones en terreno.

La realización de los aspectos geotécnicos se llevara a cabo a través de la

ejecución de prospecciones comprendidas en sondajes, con un total de 40 metros

explorados, distribuidos de tal manera de lograr modelar los estratos del suelo que

conforman dicha ladera, además de realizar tomas de muestras a medida que avanza la

sonda, mediante el muestreador tipo cuchara partida (SPT). Este tipo de trabajo comprende

registro Nspt, es decir, número de golpes a medida que se realiza el avance en profundidad,

el cual da un indicio de la compacidad o consistencia que presenta el suelo In-Situ. Además

se obtendrán muestras inalteradas (si el tipo de suelo lo permitiera), mediante Tubo Shelby,

o mediante la ejecución de tres (3) calicatas de 4.0m. de profundidad, necesarias para

obtener la clasificación del suelo, peso unitario, humedad natural, ensayos de corte directo

(2 serie de 3 probetas), ensayos de compactación proctor y ensayes triaxiales (2 series de 3

probetas).

Para realizar el informe de estabilidad de talud, se considera el perfil

topográfico existente en la zona de falla, además de las propiedades del suelo existente

adquiridas a través del informe geotécnico, posterior a ello se realizan 4 casos posibles de

falla en el talud, considerando la evaluación mediante el método de las dovelas, utilizando

los Métodos de Fellinius, Bishop y Janbu, con el objetivo de determinar el Factor de

Seguridad (F.S.) asociado a cada caso de falla, y verificar la existencia de estabilidad del

talud.

Una vez establecido los estudios hidráulicos, de socavación, topográficos,

batimétricos, geotécnicos y de estabilidad de talud, proponer una solución mas adecuada

para las condiciones existentes en el lugar que permita detener los deslizamientos existentes

8

en la ladera y generar seguridad a la ciudadanía con respecto al seguridad de las

instalaciones del Hospital de Nueva Imperial que se ven afectadas por los deslizamientos.

Para ello se describirán a continuación el desarrollo que presentara cada

capítulo.

El capitulo 2, correspondiente al marco teórico se hablará mas

profundamente sobre la estabilidad de taludes, referente a los tipos de fallas existentes en

las laderas, los métodos estudiados que permitan realizan un análisis mas acabado respecto

del comportamiento de estos frente a las fallas, así como las limitaciones o hipótesis

utilizadas en cada procedimiento.

El capitulo 3 correspondiente a las condiciones de diseño, explica en

forma detallada las condiciones utilizadas en el estudio. La condición topográfica señalan la

topografía y batimetría realizada, además de los procedimientos y equipos utilizados para

lograr la información necesaria para realizar el estudio hidrológico, permitiendo determinar

con lo anterior el caudal de diseño para el comportamiento que presentará el río bajo las

crecidas producidas durante los inviernos, además de los perfiles transversales y

longitudinales del cauce, que permitirán posteriormente, bajo la pendiente que presenta el

río, determinar bajo métodos matemáticos la socavación existente en el lecho.

En las condiciones geotécnicas se identifican los ensayos realizados tanto

en terreno como en laboratorio, que permitirán determinar las condiciones de los estratos

existentes en la ladera, específicamente en la zona de falla, con cuyas propiedades se realiza

el estudio de estabilidad de taludes, utilizando tres métodos distintos bajo cuatro

condiciones de falla, obteniendo así el comportamiento la ladera frente a los deslizamientos

futuros.

9

La condición geológica permite señalar una aproximación del terreno

existente, de acuerdo a la morfología y las características climáticas que presenta Nueva

Imperial. Permitiendo determinar el comportamiento del talud.

El capitulo 4 corresponde al cálculo de la estabilidad de taludes,

identificando las variables involucradas en los distintos métodos utilizados para el análisis,

además de ser determinados para cuatro condiciones de falla distinta, permitiendo concluir

el comportamiento de este a través del factor de seguridad asociado a cada caso.

El capitulo 5 corresponde a la identificación de las interferencias

influyentes de la estabilización del talud en la zona de estudio, como a su vez de las

conclusiones referidas a las soluciones recomendadas para evitar futuros deslizamientos en

la ladera y recuperación del terreno perdido, permitiendo dar una mayor seguridad a las

personas que circulan por el lugar.

2.- MARCO TEÓRICO

2.1.- Estabilidad de Taludes

La estabilidad de taludes tiene una gran importancia en la ingeniería civil

y geotécnica.

Uno de los problemas que a menudo se necesita resolver el ingeniero es el

correspondiente a los fenómenos de inestabilidad de taludes en corte y terraplenes.

Un talud no puede considerarse estable indefinidamente, por que tarde o

temprano la estabilidad que pueda presentar se pierde debido a los agentes naturales tales

como las presiones hidrostáticas, el interperismo y la erosión. Un aumento temporal de

cargas, la reducción de la resistencia del suelo o una redistribución desfavorable de los

10

esfuerzos son causas que contribuyen de una u otra manera a que el talud busque su

posición más estable.

Figura Nº 3: Casos de análisis de estabilidad de taludes. [7]

Para determinar la estabilidad de una masa de suelo debemos determinar

su factor de seguridad (F.S.) al deslizamiento. Al existir un coeficiente de seguridad igual a

1, se podría producir el deslizamiento del talud.

2.2.- Métodos para el cálculo del Factor de Seguridad (F.S.)

Los métodos para el análisis de estabilidad, frente a la rotura global del

macizo, según como se estudie la masa desplazada, se clasifican en tres tipos: Análisis de

roturas planas en taludes infinitos, método de la masa total y por último, método de las

dovelas.

A continuación se hace una breve descripción de las tipologías citadas, y

las características de cada una de ellas.

11

2.2.1.- Análisis del talud infinito

Método especialmente adecuado para movimientos traslacionales en los

que la superficie de deslizamiento es paralela a la superficie topográfica, y en los se

muestre una anchura considerable en el eje perpendicular al deslizamiento. En estos

métodos se considera que el talud presenta una continuidad infinita lateralmente, lo que

conlleva la no contemplación de los efectos que puedan ejercer las paredes laterales del

movimiento sobre la estabilidad total del talud.

En estos casos se supone que el deslizamiento se produce sobre una

superficie paralela a la superficie topográfica con un ángulo constante (Figura Nº 4). Tanto

las características geomecánicas como geológicas se consideran constantes en toda la

vertiente.

Figura Nº 4: a) Esquema para el análisis de un talud indefinido; b) Diagrama para la

obtención de las tensiones normal y tangencial sobre la superficie de rotura. [8]

12

2.2.2.- Métodos de la masa total

La utilización de superficies de rotura circulares en dos dimensiones es

una hipótesis muy utilizada en el caso de taludes de altura finita en los que no existe

ninguna zona que pueda definir la superficie de rotura.

Los métodos de la masa total consideran la masa desplazada como un

solo bloque que se mueve uniformemente (ver Figura Nº 5), y en el que se imponen las

condiciones de equilibrio. Las fuerzas que actúan sobre la superficie de rotura son: el

propio peso de la masa desplazada, W; la presión intersticial distribuida a lo largo de la

superficie de rotura, U; la tensión tangencial, T; y la tensión normal, N. En este caso, todas

las fuerzas que intervienen en el equilibrio se consideran puntuales.

Figura Nº 5: Variables involucradas en el análisis del talud. [8]

13

2.2.3.- Métodos de las dovelas

Con el objetivo de mejorar los resultados obtenidos con el método de la

Masa Total, se presentan los métodos de las dovelas. En este caso se divide la masa

desplazada en distintas rebanadas que pasan a considerarse un sólido rígido. De esta forma,

tal y como se observa en la Figura Nº 6, la masa desplazada queda subdividida, y en cada

subdivisión se imponen las condiciones de equilibrio.

Figura Nº 6: Subdivisión del talud para el análisis. [8]

Mediante el uso del método de las dovelas se consigue por un lado, una

mejor aproximación a la distribución de tensiones normales a lo largo de la superficie de

rotura, dicha distribución se verá afectada por la altura de terreno que haya en cada dovela.

Por otro lado, mediante el uso del método de las dovelas, se facilita el análisis de terrenos

en el que el material no es homogéneo, puesto que solo es necesario definir las rebanadas

de manera adecuada al terreno.

Se aplican dos hipótesis simplificativas a las dovelas: por un lado, se

considera que las rebanadas son suficientemente estrechas para poder considerar que la

base de cada rebanada es rectilínea; y por otro lado, se considera que la base de cada

rebanada está afectada únicamente por un tipo de material.

14

Desde el punto de vista teórico, los métodos de las rebanadas se pueden

clasificar dependiendo de las condiciones de equilibrio estático que se consideran, y

dependiendo de las hipótesis sobre las fuerzas entre rebanadas. En la Tabla Nº 1 se

presentan las condiciones de equilibrio que satisfacen algunos de los métodos utilizados

con más frecuencia y que se pueden denominar como casos específicos del método general

de equilibrio límite (General Limit Equilibrium method - GLE).

Tabla Nº 1: Condiciones de equilibrio para distintos métodos.

El número de ecuaciones de equilibrio disponibles es menor que el

número de incógnitas, como consecuencia los métodos que no son rigorosos desde el punto

de vista de equilibrio de fuerzas o momentos, emplean hipótesis adicionales para resolver el

problema. Se sabe, que en los métodos que satisfacen todas las ecuaciones de equilibrio, las

hipótesis que incorporan, en general, no afectan significativamente el valor del factor de

seguridad. En el caso de métodos que solo satisfacen el equilibrio de fuerzas y no el de

momentos, el valor del factor de seguridad, viene afectado por la hipótesis de inclinación de

15

las fuerzas entre rebanadas. Como consecuencia estos métodos no dan siempre un grado de

precisión tan elevado como los métodos que satisfacen todas las ecuaciones de equilibrio.

En la Tabla Nº 2 se muestra las hipótesis sobre fuerzas entre rebanadas, y

el tipo de deslizamiento que se puede aplicar, para cada uno de los métodos de rebanadas

más utilizados.

Tabla Nº 2: Hipótesis utilizadas para cada método analizado.

Métodos de Hipótesis equilibrio límite

Fellenius (Ordinario) Supone que las fuerzas entre dovelas se anulan entre si. (1927) Solo para deslizamiento circular

Bishop Modificado La fuerza resultante entre rebanadas es horizontal (1955) (significa que no hay fuerza tangencial entre rebanadas)

Solo para deslizamiento circular La posición de la fuerza normal entre rebanadas se define Janbu Generalizado con la línea de empuje y se puede variar, es decir, cambiar

(1968) la posición de las fuerzas resultantes entre rebanadas. Para cualquier superficie de deslizamiento.

A continuación se explica con detalle las hipótesis y características de los

métodos de las rebanadas más utilizados.

2.2.3.1.- Método de Fellenius

Del siguiente método se puede señalar lo siguiente:

1. Es el primer método de las dovelas en ser ampliamente aceptado.

2. Ignora las fuerzas entre las dovelas a fin de convertir el problema en estáticamente

determinado.

3. Es el método más simple de determinación del factor de seguridad, puesto que no

requiere de iteraciones.

16

Figura Nº 7: Esquema de variables utilizadas en Método de Fellenius. [8]

(1)

Donde (2)

(3)

2.2.3.2.- Método de Bishop

Bishop desarrolló en el 1955 (Bishop y Morgenstern, 1960) un método de doevlas con las

siguientes hipótesis:

1. Se supone una superficie de ruptura circular.

2. La masa deslizante se divide en n rebanas o bloques verticales.

3. Se establece el equilibrio de momentos de las fuerzas actuantes en cada rebanada

respecto el centro del círculo.

17

4. A partir de la condición de equilibrio de fuerzas verticales de cada rebanada se

obtienen las fuerzas N (normales a la superficie de ruptura) y se sustituyen a la

ecuación resultante del equilibrio de momentos.

5. El Método de Bishop Simplificado ignora las tensiones tangenciales entre dovelas.

Es necesario realizar varias iteraciones para obtener el valor de FS, y la

convergencia acostumbra a determinarse rápidamente.

Una vez se obtiene el valor del Factor de Seguridad de la superficie

considerada, se supone una segunda superficie circular y se determina un nuevo valor de

FS; y así sucesivamente hasta obtener un mínimo. Normalmente, las ecuaciones se

programan y se analizan círculos con diferentes radios y centros, hasta que se consigue el

que proporciona un valor del Factor de Seguridad mínimo.

El método de Bishop puede ser aplicado también a superficies no

circulares adoptando un centro de rotación virtual.

Esquema y ecuaciones del método

Figura Nº 8: Esquema de subdivisión de método de Bishop. [8]

18

Las ecuaciones para determinar el Factor de Seguridad (F.S.) son las siguientes:

(4)

Donde

(5)

(6)

(7)

2.2.3.3.- Método de Janbu simplificado

El método de Janbu simplificado es muy similar al método de Bishop

simplificado, pero en el caso de Janbu solo se cumple el equilibrio total de fuerzas

horizontales, pero no el de momentos. El diagrama de fuerzas actuante en una dovela es el

mismo que el diagrama para el caso de Bishop. El método es una de las primeras rutinas

para el análisis de superficies de rotura no circulares, suponiendo que las fuerzas entre

elementos son nulas; por lo tanto la expresión obtenida por la fuerza normal a las dovelas es

la misma que para el método de Bishop. En este caso, el equilibrio de las fuerzas

horizontales proporciona un Factor de Seguridad de equilibrio de fuerzas sin considerar las

fuerzas entre elementos (Fo). Para incluir el efecto de las fuerzas entre elementos al cálculo

se puede aplicar un factor de corrección (fo) de tal manera que el Factor de Seguridad del

equilibrio de Fuerzas horizontales es el siguiente:

19

Figura Nº 9: Esquema de Subdivisión de método de Janbu. [8]

Donde

(9)

(10)

(11)

(12)

20

(13)

Para c’= 0; → k = 0.31 (14)

Para c’> 0, ø > 0 → k = 0.50

3.- Condiciones de Diseño

3.1.- Condiciones geológicas

Las condiciones geológicas se reflejan de acuerdo a la aproximación

geológica del lugar de estudio, referente al análisis del tipo de suelo que se encuentra en el

lugar y al tipo de roca existente en la ciudad lo que permite concluir lo siguiente:

La Ladera, en estudio, del Río Chol-Chol presenta una alta pendiente con

presencia de vegetación, lo que evidenciaría algunos tipos de deslizamientos pretéritos, que

favorecieron, en algún caso, la conformación actual del terreno. En el lecho, se observan

materiales diferentes a la composición de la ladera, fundamentalmente clastos redondeados

de tipo “huevillo” y arenas rubias (metamórficas) que son de origen fluvial.

Si el material fuese roca metamórfica poco meteorizada, tendría foliación

horizontal, lo cual significaría que es un material duro para ser removido durante crecidas y

se comporta de forma estable (evidenciado en sector de corte de carretera frente a la ladera

en estudio).

21

Figura N° 10: Roca Existente en corte lado poniente Rio Cholchol (Ruta S-40 – Camino

Nueva Imperial – Carahue)

3.2.- Condiciones Topográficas

Las condiciones topográficas presentadas a continuación corresponde al

reporte final de cómo se realizaron las actividades y resultados obtenidos, tanto

topográficos como batimétricos, en el río Cholchol en la comuna de Nueva Imperial,

llevadas a cabo, por la empresa ORÓSTEGUI INGENIERÍA LTDA

3.2.1.- Desarrollo del Estudio

El desarrollo del presente trabajo cuenta con cinco etapas denominadas y

explicadas a continuación:

22

3.2.1.1.- Traslado de Punto IGM

El primer paso para el desarrollo del trabajo consiste en el traslado de un

punto IGM para obtener las coordenadas globales de la zona de interés.

El punto IGM se encuentra a unos 50 Km. de la zona de estudio, en la

cuidad costera llamada Puerto Saavedra. Para ubicación de los nuevos puntos de referencia

se utilizó GPS Spectra Precision, Colectora y antena Epoch 10 y se generaron cambios

menores a 10 Km de acuerdo a lo especificado en el Manual de Carretera vol2.m y de esta

forma obtener una precisión adecuada.

El punto IGM es obtenido a través del Instituto Geográfico Militar. La tabla N° 3 indica las

coordenadas entregadas.

Tabla N°3 : Coordenadas IGM. [6]

Nombre de la Estación

Coordenadas geográficas Coordenadas Planas Latitud Longitud Norte Este Altura

Puerto Saavedra (PSAA)

38° 46' 43",7886 73° 24' 20",7837 5.706.559,595 638.479,518 18,026

A continuación las imágenes relacionadas a la ubicación y traslado del punto.

23

Figura N° 11: Mapa de distancia entre Puerto Saavedra y Nueva Imperial. Modificado de

mapa rutero Turistel

Figura Nº 12: Vista en planta del lugar donde se realizó el estudio. Modificado de Google

Earth

24

Figura N° 13: Ubicación de Punto IGM en Puerto Saavedra

Figura N° 14: Traslado de Punto IGM a través de ruta que une Puerto Saavedra y Nueva

Imperial

25

3.2.1.2.- Batimetría

Una parte importante del proyecto consiste en la adquisición de datos

batimétrico en el lecho del río Cholchol. Para tal caso se efectúan mediciones batimétricas a

través de una ecosonda GPSMap Garmin 421s ubicada en la parte inferior de un bote

Zodiac, con Motor fuera de borda, conectada a un plotter que recoge los datos obtenidos

sobre la profundidad del lecho del río. Las mediciones se contrastan con dos receptores

GPS geodésico uno usado como base y otro usado para tomar puntos de posición durante el

desplazamiento de la embarcación. Estos datos fueron contrastados con la antena GPS que

portaba la ecosonda.

Como resultado se obtuvo un total de 1961 datos con los cuales fueron

posteriormente procesados. La figura N° 12 muestra el barrido de puntos batimétricos

obtenidos sobre el río Cholchol.

Figura N° 15: Vista en planta de puntos batimétricos. [6]

26

3.2.1.3.- Topografía

La topografía necesaria para el estudio consiste en la adquisición de datos

pertenecientes al borde del río, puente FFCC, puente peatonal y todo el terreno adyacente,

perteneciente a la zona de estudio indicada anteriormente consistente en 28 hectáreas

aproximadamente.

Los datos se adquieren a través de equipos consistentes en tres estaciones

totales y un equipo GPS. La tabla N° 4 indica los equipos utilizados.

Tabla N° 4: Listado de equipos. [6]

Equipo Marca Modelo Estación Total Pentax PTV-5 Estación Total Nikon NPL-332 Estación Total Spectra Precision Focus 8

GPS Spectra Precision Epoch 10

Se concurre a la zona de estudio en varias oportunidades tomando un total

de 5000 datos para generar el modelo. La distancia entre un punto y otro varía según la

necesidad del terreno. Se consideran como puntos importantes el contorno del terreno

donde se encuentra ubicado el Hospital Nueva Imperial, talud frente al hospital, bordes del

río y puentes.

Debido a lo extenso del terreno se generan varios puntos de referencia.

Como ejemplo de estos puntos se indican algunos en la tabla N° 5.

Tabla N° 5: Puntos de referencia. [6]

Punto Norte Este Cota PR B1 5710021.3042 677371.4396 35.3895 PR B2 5710042.8159 677332.5283 35.9186

PR GPS 1 5709653.410 677305.720 17.110

27

El punto PR B1, PR B2 y PR GPS 1 se muestran mas adelante en las

Figuras N° 16, 17y 18 respectivamente.

Como resultado de estos datos se obtiene un plano de planta, curvas de

nivel, perfiles transversales y un perfil longitudinal. Todos los planos se encuentran adjunto

en anexo topográfico

A continuación de muestran fotografías los equipos en terreno y de los

puntos de referencia.

Figura N° 16: Estación total Pentax PTV-5 frente al Río Chol-Chol

28

Figura N° 17: Estación Total Nikon NPL-332

Figura N° 18: GPS Geodésico instalado en PR B1

29

Figura N° 19: GPS Geodésico instalado em PR B2

Figura N° 20: PR GPS 1

30

3.2.1.4.- Procesamiento de Datos

Para la descarga de los datos se utilizaron software asociados a cada equipo. Los equipos

GPS son los únicos que requieren post-procesamiento a través de su software.

Una vez descargados los datos en formato .txt se importan al software de diseño Civil 3D

2010.

3.2.1.5.- Resultados

Como resultado se obtiene lo siguiente:

- 01 Planta topográfica con curvas de nivel cada 1.0m

- 25 Perfiles transversales cada 40m.

- 02 Perfiles transversales en puentes (FFCC y Peatonal)

- 07 Perfiles transversales cada 10m en zona de derrumbe

- 01 Perfil longitudinal.

- Emplazamiento de Puentes dentro de área de levantamiento batimétrico.

Los planos se encuentran adjunto en anexo topográfico los cuales están

ajustados al formato de papel tamaño carta.

3.3.- Condiciones Hidrológicas

3.3.1.- Caudal de Diseño

El estudio hidráulico se realiza por una persona especializada en el área

(ingeniero civil hidráulico) y consiste en determinar los niveles de aguas máximas y

determinar ejes hidráulicos de manera de visualizar el comportamiento del flujo de acuerdo

a las características morfológicas del cauce.

31

La altura de escurrimiento en una sección de un cauce puede ser

determinado por la medición directa en terreno o bien, puede ser estimado a través de las

técnicas clásicas de la hidráulica conociendo las condiciones físicas del entorno.

Claramente, esta altura depende del caudal y las formas y características del cauce.

Para determinar el caudal de diseño del río Cholchol, referido al caudal de

crecida en el sector comprometido con el proyecto, considerando probabilidades de

ocurrencia cada 2, 5, 10, 15, 25, 50 y 100 años, atendida la necesidad de referenciar y

elegir un caudal que posteriormente sea cotejado con la capacidad de conducción del

cauce, en toda la franja con disponibilidad de información topográfica. Para ello se

utilizaron las estadísticas existentes en la estación fluviométrica del río Cholchol, en

Cholchol, como se puede apreciar en la siguiente tabla:

Tabla Nº 6: Tabla de registro de caudales en estación fluviométrica del río Cholchol en

Cholchol. Valores en azul corresponden a caudales máximos registrados en los últimos 20

años y valor en rojo corresponde a caudal máximo durante crecida del 2008. [4]

Nº AÑO CAUDAL MAX MES Nº AÑO CAUDAL MAX MES (m³/s) (m³/s)

1 1963 809,60 8 24 1987 662,14 7 2 1964 589,50 8 25 1988 565,76 8 3 1965 592,50 7 26 1989 957,56 8 4 1966 1.088,60 7 27 1990 552,70 9 5 1967 1.329,40 7 28 1991 726,30 7 6 1968 365,20 8 29 1992 1.359,14 6 7 1969 1.181,40 8 30 1993 1.443,92 5 8 1970 855,50 8 31 1994 1.258,91 7 9 1971 939,92 6 32 1995 953,91 7 10 1972 825,00 8 33 1996 511,24 8 11 1974 225,32 9 34 1997 924,94 7 12 1975 878,76 6 35 1998 319,40 8 13 1976 600,40 6 36 1999 719,68 9 14 1977 882,82 8 37 2000 1.243,00 6 15 1978 1.378,06 7 38 2001 1.038,16 7

32

16 1979 1.097,86 8 39 2002 1.128,16 10 17 1980 1.695,53 5 40 2003 932,30 6 18 1981 897,71 5 41 2004 816,50 7 19 1982 1.016,96 6 42 2005 1.104,83 7 20 1983 322,00 7 43 2006 1.283,43 7 21 1984 523,00 10 44 2007 674,04 7 22 1985 873,46 7 45 2008 1.615,73 9 23 1986 1.127,33 6 46 2009 703,40 6

Una vez obtenida esta información procede a determinar los caudales

máximos o de crecida para distintos periodos de retorno, utilizando distintas distribuciones

estadísticas utilizadas en hidrología, como se aprecia en la tabla siguiente:

Tabla Nº 7: Caudales máximos (m³/s) con periodos de retorno utilizando distribuciones

estadísticas. Valor en rojo corresponde a distribución que mejor se ajusta a la aplicación

requerida. [4]

PERIODOS DE RETORNO (AÑOS) 2 5 10 15 25 50 100 NORMAL 904,1 1.191,6 1.342,0 1.417,0 1.502,3 1.605,9 1.699,0 LOGNORMAL 832,0 1.204,1 1.461,0 1.609,0 1.795,5 2.051,3 2.312,2 GUMBEL 848,0 1.149,9 1.349,8 1.462,6 1.602,3 1.789,7 1.975,6 PEARSON 894,4 1.188,3 1.347,8 1.428,8 1.522,1 1.637,1 1.742,1 LOGPEARSON 889,8 1.208,7 1.372,0 1.450,1 1.535,2 1.631,9 1.712,0

Luego de determinados los caudales, y para verificar cual es la

distribución que mejor se ajusta a la muestra estadística, se aplica un ajuste gráfico,

complementados con la aplicación del test de Smirnov-Kolmogorov y el test del Chi-

cuadrado. Permitiendo llegar a la conclusión de que la distribución Normal, es la que

mejor se ajusta a la aplicación requerida.

33

3.3.2.- Cálculo de Ejes Hidráulicos y Perfiles Transversales

Una vez determinado los caudales máximos se calculan los ejes

hidráulicos a través de la utilización del programa HEC-RAS 4.0, siendo este un programa

de análisis hidráulico desarrollado por Hidrologic Engineering Center que permite ser

utilizado para varias modelaciones, permitiendo a su vez resultados adecuados para este

tipo de análisis.

Para la determinación del coeficiente de rugosidad de Manning en el

cauce se usará el método de Cowan.

Cowan propuso la siguiente relación para la determinación del coeficiente

“n”.

n = m*(n0+ n1+ n2+ n3+ n4) (15)

Tabla Nº 8: Valores de n para distintas condiciones. [5]

CONDICIONES DEL CAUCE VALOR n ADOPTADO

MATERIAL

Tierra

n0

0.020

0.02 Roca 0.022

Grava Fina 0.024

Grava Gruesa 0.028

GRADO DE

IRREGULARIDAD

Despreciable

n1

0.000

0.005 Leve 0.005

Moderado 0.010

Alto 0.020

VARIACIONES DE

LAS SECCIONES

A LO LARGO DE

LA SECCION

Graduales

n2

0.000

0.005

Alternándose

Gradualmente 0.005

Alternándose

Frecuentemente 0.010-0.015

34

EFECTO

RELATIVO DE

LAS

OBSTRUCCIONES

Despreciable

n3

0.000

0.010 Leve 0.010-0.015

Apreciable 0.020-0.030

Alto 0.040-0.060

DENSIDAD DE

VEGETACION

Baja

n4

0.005-0.010

0.005 Media 0.010-0.025

Alta 0.025-0.050

Muy Alta 0.050-0.100

FRECUENCIA DE

MEANDROS

Leve

m

1.000

1.000 Apreciable 1.150

Alto 1.300

Los valores de estos parámetros que se han estimado son:

n0 = 0.020

n1 = 0.005

n2 = 0.005

n3 = 0.010

n4 = 0.005

m = 1.000

Finalmente, la fórmula queda de la siguiente forma:

n = 1.0*(0.020+0.005+0.005+0.010+0.005)

n = 0.045 (coeficiente de rugosidad de Manning adoptado para el

cálculo).

Para las riberas con vegetación se utilizo el valor de n=0.07.

35

Como condición de borde para el programa, se toman perfiles

transversales adicionales al sector de estudio, aguas abajo de la zona de estudio; y a los

perfiles más alejados aguas abajo se les impone una altura normal (supuesto utilizado

régimen de escurrimiento sub-crítico); luego se verifica que el supuesto no afecte el eje

hidráulico en el sector de estudio, puesto que se interceptaron los ejes hidráulicos partiendo

de diferentes secciones alejadas del sector de estudio (primero a 600m y luego a 560m

aguas debajo de la zona del estudio) y se verifican aproximadamente las mismas cotas de

eje hidráulico en el sector de estudio.

Para la modelación del cauce en HEC-RAS, se debe contar con la

pendiente de la línea de flujo para la altura normal, la cual es obtenida a través de los

perfiles transversales (utilizando el supuesto que la pendiente es la misma entre el perfil 25

Km. 1000 y el perfil 24 Km. 960) y tiene un valor de S = 0,01 para la zona baja del río

Maichin.

Se calcula el eje hidráulico para la situación actual; utilizando los

caudales máximos obtenidos anteriormente. El sector de estudio donde se encuentra el

Hospital es entre los perfiles 8 - Km 320 al Perfil 10 - Km 400, cuyos resultados se

encuentran marcados en rojo.

Tabla Nº 9: Valores de Caudales considerados para el diseño. [4]

T (Años) Q Max. (m³/s) en el Rio Cholchol En Nueva Imperial

2 959.6 5 1264.8 10 1424.4 15 1504 25 1594.6 50 1704.5

100 1803.3

36

Figura N° 21: Eje hidráulico del río Cholchol para un caudal con periodo de retorno de 50

años. [5]

Figura N° 22: Eje hidráulico del río Cholchol para un caudal con periodo de retorno de 100

años. [5]

37

Luego se realizan perfiles longitudinales con los valores de los ejes

hidráulicos, que se ven reflejados de acuerdo a la zona de estudio del hospital en las

siguientes figuras:

Figura Nº 23: Perfil hidráulico longitudinal del río Cholchol para un caudal con periodo de

retorno de 50 años.[5]

Figura Nº 24: Perfil hidráulico longitudinal del río Cholchol para un caudal con periodo de

retorno de 100 años.[5]

38

Posterior a ello se mostrará el perfil longitudinal de las velocidades en el

cauce y en las riberas derecha e izquierda. Donde se aprecia que predomina el

escurrimiento de río, además que las velocidades en las riberas son menores que en el

cauce.

Figura Nº 25: Perfil longitudinal de las velocidades del los bordes y eje del río Cholchol

para un caudal con periodo de retorno de 100 años.[5]

A continuación se muestran los perfiles Transversales del sector de

estudio donde se encuentra el Hospital, que corresponde al sector entre los perfiles 8 - Km

320 al Perfil 10 Km 400 (ver Figuras N° 24, Nº 25 y N° 26).

39

Figura Nº 26: Perfil transversal 8 - Km 320, para caudales con periodo de retorno de 100

años.[5]

.

Figura N° 27: Perfil transversal 9 - Km 360, para caudales con periodo de retorno de 100

años.[5]

40

Figura N° 28: Perfil transversal 10 - Km 400, para caudales con periodo de retorno de 100

años.[5]

3.3.3.- Estudio de potencialidad de arrastre de sólidos y estudio de socavaciones:

El programa arroja los valores velocidad del escurrimiento, pendiente de

energía, radio hidráulico y ancho superficial del escurrimiento. Estos valores se utilizados

para calcular el arrastre de sólidos. Además es necesario calcular el d50, d80 y d90; para lo

cual fue necesario realizar una granulometría al lecho del río. También es necesario conocer

la densidad real seca del material del lecho del río. Producto de esto se toma una muestra en

el sector donde se realizará la extracción de áridos.

3.3.3.1.- Método de Meyer-Petter y Muller

La formula que se aplicara es la de Meyer-Peter y Muller (1948) [5] que

fue desarrollada experimentalmente en laboratorio en lechos compuestos de sedimentos con

granulometrías uniformes y que fue verificada en la naturaleza.

41

Con el fin de aplicar la formula al cálculo del arrastre de sedimentos, en

lechos que contienen materiales gruesos y finos (no uniformes), representados por curvas

granulométricas extendidas se emplea el método desarrollado por Ramette y Henzel [5],

que uniforma los sedimentos, separando las curvas granulométricas en fracciones

granulométricas pi , de diámetro di . Luego se aplica a cada fracción pi la formula de Meyer-

Peter y Muller.

Con esta fórmula se asume que el arrastre de la crecida es equivalente al

arrastre producido por el caudal peak en 24 Horas.

Luego aplicando la formula de Meyer-Peter y Muller se calcula el arrastre

de sólido para cada sección transversal, estos cálculos están en el anexo hidrológico. A

continuación se muestran el resumen de estos cálculos en las siguientes tablas:

Tabla Nº 10: Serie de volúmenes de sólidos de arrastre de crecida. Valores en rojo corresponden a los perfiles involucrados en el sector de deslizamientos de la ladera. [5]

Q(m³/año) para un Q(m³/año) para un Estudio de Estudio de

Perfil periodo de retorno periodo de retorno Socavación Socavación de 50 años de 100 años T=50años T=100años

Perfil 17 Km 680 5.592 6.344 1.860 1.906 Perfil 16 Km 640 3.732 4.438 - 234 - 220 Perfil 15 Km 600 3.966 4.658 - 1.401 - 1.560 Perfil 14 Km 560 5.367 6.218 - 245 - 137 Perfil 13 Km 520 5.612 6.355 - 931 - 1.093 Perfil 12 Km 480 6.542 7.448 - 3.294 - 3.297 Perfil 11 Km 440 9.837 10.745 - 1.604 - 1.703 Perfil 10 Km 400 11.441 12.448 6.141 6.404 Perfil 09 Km 360 5.300 6.044 57 757 Perfil 08 Km 320 5.244 5.287 - 1.593 - 2.479 Perfil 07 Km 280 6.837 7.766 594 1.483 Perfil 06 Km 240 6.243 6.283 - 851 - 1.091 Perfil 05 Km 200 7.093 7.374 - 277 - 244 Perfil 04 Km 160 7.370 7.618 - 253 - 212

42

Perfil 03 Km 120 7.624 7.830 1.248 1.169 Perfil 02 Km 80 6.375 6.662 178 212 Perfil 01 Km 40 6.197 6.450

Sumatoria 110.372 119.968

Este análisis se realiza con balance de masas, que consiste en restar los

arrastres entre la sección aguas abajo y la sección aguas arriba, donde se considera si dicha

resta es positiva, entonces ocurre socavación y si es negativa el fenómeno que ocurre es la

depositación.

Al realizar balance de masas para un periodo de T=50 años antes de la

extracción se puede observar lo que entre el perfil 2 - Km 80 y perfil 1 - Km 40 pasan 178

m³, lo que indica que existe socavación entre ambos perfiles (aplicándose así para los

perfiles posteriores)

Tablas Nº 11: Resumen de balance de masas para T = 50 años. Valores en rojo corresponden a los perfiles involucrados en el sector de deslizamientos de la ladera. [5]

Perfil Estudio de Socavación para T = 50 años

Perfil 17 Km 680 1.860 Socavación entre Perfil 17 Km 680 y Perfil 16 Km 640Perfil 16 Km 640 - 234 Depositación entre Perfil 16 Km 640 y Perfil 15 Km 600Perfil 15 Km 600 - 1.401 Depositación entre Perfil 15 Km 600 y Perfil 14 Km 560Perfil 14 Km 560 - 245 Depositación entre Perfil 14 Km 560 y Perfil 13 Km 520Perfil 13 Km 520 - 931 Depositación entre Perfil 13 Km 520 y Perfil 12 Km 480Perfil 12 Km 480 - 3.294 Depositación entre Perfil 12 Km 480 y Perfil 11 Km 440Perfil 11 Km 440 - 1.604 Depositación entre Perfil 11 Km 440 y Perfil 10 Km 400Perfil 10 Km 400 6.141 Socavación entre Perfil 10 Km 400 y Perfil 09 Km 360Perfil 09 Km 360 57 Socavación entre Perfil 09 Km 360 y Perfil 08 Km 320Perfil 08 Km 320 - 1.593 Depositación entre Perfil 08 Km 320 y Perfil 07 Km 280Perfil 07 Km 280 594 Socavación entre Perfil 07 Km 280 y Perfil 06 Km 240Perfil 06 Km 240 - 851 Depositación entre Perfil 06 Km 240 y Perfil 05 Km 200Perfil 05 Km 200 - 277 Depositación entre Perfil 05 Km 200 y Perfil 04 Km 160

43

Perfil 04 Km 160 - 253 Depositación entre Perfil 04 Km 160 y Perfil 03 Km 120Perfil 03 Km 120 1.248 Socavación entre Perfil 03 Km 120 y Perfil 02 Km 80 Perfil 02 Km 80 178 Socavación entre Perfil 02 Km 80 y Perfil 01 Km 40 Perfil 01 Km 40 Sumatoria - 605

Al realizar balance de masas para un periodo de T=100 años antes de la

extracción se puede observar lo que entre el perfil 2 - Km 80 y perfil 1 - Km 40 pasan 212

m³, lo que indica que existe socavación entre ambos perfiles (aplicándose así para los

perfiles posteriores)

Tablas Nº 12: Resumen de balance de masas para T = 100 años. Valores en rojo corresponden a los perfiles involucrados en el sector de deslizamientos de la ladera. [5]

Perfil Estudio de Socavación para T = 100 años

Perfil 17 Km 680 1.906 Socavación entre Perfil 17 Km 680 y Perfil 16 Km 640Perfil 16 Km 640 - 220 Depositación entre Perfil 16 Km 640 y Perfil 15 Km 600Perfil 15 Km 600 - 1.560 Depositación entre Perfil 15 Km 600 y Perfil 14 Km 560Perfil 14 Km 560 - 137 Depositación entre Perfil 14 Km 560 y Perfil 13 Km 520Perfil 13 Km 520 - 1.093 Depositación entre Perfil 13 Km 520 y Perfil 12 Km 480Perfil 12 Km 480 - 3.297 Depositación entre Perfil 12 Km 480 y Perfil 11 Km 440Perfil 11 Km 440 - 1.703 Depositación entre Perfil 11 Km 440 y Perfil 10 Km 400Perfil 10 Km 400 6.404 Socavación entre Perfil 10 Km 400 y Perfil 09 Km 360Perfil 09 Km 360 757 Socavación entre Perfil 09 Km 360 y Perfil 08 Km 320Perfil 08 Km 320 - 2.479 Depositación entre Perfil 08 Km 320 y Perfil 07 Km 280Perfil 07 Km 280 1.483 Socavación entre Perfil 07 Km 280 y Perfil 06 Km 240Perfil 06 Km 240 - 1.091 Depositación entre Perfil 06 Km 240 y Perfil 05 Km 200Perfil 05 Km 200 - 244 Depositación entre Perfil 05 Km 200 y Perfil 04 Km 160Perfil 04 Km 160 - 212 Depositación entre Perfil 04 Km 160 y Perfil 03 Km 120Perfil 03 Km 120 1.169 Socavación entre Perfil 03 Km 120 y Perfil 02 Km 80 Perfil 02 Km 80 212 Socavación entre Perfil 02 Km 80 y Perfil 01 Km 40 Perfil 01 Km 40 Sumatoria - 105

44

Del análisis del arrastre de sólidos se deduce que el río, en el sector de

estudio, conduce áridos a una tasa positiva, lo que implica que existe socavación en el

cauce entre los perfiles transversales del sector de estudio (perfil 8 - Km 320 al perfil 10 -

Km 400) para crecidas de periodo de retorno de 50 y 100 años, crecidas similares a la del

año 2008, correspondiente a una crecida de periodo de retorno de 54 años y la crecida del

año 1980 , correspondiente a una crecida de periodo de retorno de 97 años.

3.3.3.2.- Método de Lischtvan Levediev

Planteando así el problema, su cuantificación se reduce a determinar cuál

es la nueva sección que debería tener el cauce de manera que se verifique que el lecho

queda en condiciones de arrastre crítico o de transporte incipiente, bajo condiciones

hidrológicas predeterminadas.

Para la aplicación de este método se utiliza el caudal de periodo de

retorno de 100 años. Se utiliza la cota del eje hidráulico para T=100 para determinar el área

inundada.

En el método de Lischtvan-Levediev [5] originalmente propuesto para

estimar el valor medio de la socavación general en una contracción producida por la

presencia de pilas de un puente, se hace una distinción explicita acerca del tipo de sección

representativa del cauce. El método distingue entre un cauce con secciones bien definidas

(cauce principal con planicies de inundación) de uno con múltiples subsecciones y brazos

en estiaje. Además el método permite estimar la socavación general en lechos constituidos

por sedimentos cohesivos a partir de una caracterización simple de la resistencia a la

erosión de este tipo de lechos.

El método es aplicable globalmente a una sección pero puede utilizarse

para realizar el cálculo en franjas, similar como lo que se muestra a continuación:

45

Figura Nº 29: Esquema de variables consideradas en socavación. [5]

En el anexo hidrológico muestra un resumen con los resultados obtenidos,

los valores de socavación de la ladera en estudio se muestran en rojo (sector de estudio

donde se encuentra el Hospital que es entre los perfiles 8 Km 320 al Perfil 10 Km 400),

cabe señalar que dicha ladera es de un material cohesivo razón por la cual la ladera se

calculó con una fórmula y el cauce con la fórmula para materiales no cohesivos.

Tabla Nº 13: Resumen de Socavación existente en zona de estudio. [5]

Perfil h inicial (m) h socavado (m) Socavación (m) PT 08 Km 320 1,699 1,850 0,151 PT 09 Km 360 1,919 2,070 0,151 PT 10 Km 400 1,472 1,950 0,478

Con respecto a los planos que reflejan de mejor forma el área de

socavación existente en los perfiles de la zona de falla, se encuentra a continuación el área

influyente de socavación a través de perfiles transversales en la zona de estudio.

46

Figura Nº 30: Plano con zona de socavación en Perfil 08 Km 320. [5]


47


De acuerdo a los antecedentes presentados y a los analizados realizados

por los dos métodos mencionados anteriormente se puede indicar que eventualmente no

existiría una gran socavación en la ladera del sector de estudio donde se encuentra el

Hospital que es entre los perfiles 8 Km 320 al Perfil 10 Km 400, las socavaciones serian:

• Perfil 8 Km 320 : 15,1 cm

• Perfil 9 Km 360 : 15,1 cm

• Perfil 10 Km 400 : 47.8 cm

3.4.- Condiciones Geotécnicas

Para determinar las propiedades necesarias de los estratos existentes en la

ladera se realizaron las siguientes prospecciones:

En atención a lo anterior se practicó una campaña geotécnica que abordó

tanto aspectos cualitativos, observados en visita a terreno de los días 23 de Febrero al 10 de

Marzo, por parte de un profesional especialista e ingeniero geotécnico de LIEM, como

aspectos cuantitativos a partir de los ensayes practicados sobre las muestras recuperadas ya

sea vía calicatas y/o sondajes de penetración por percusión del tipo SPT. Las muestras

48

fueron ensayadas en los laboratorios acreditados por el INN de LIEM, en Concepción y los

puntos específicos de las exploraciones fueron determinadas por LIEM, según lámina en

planta del lote en estudio.

En lo fundamental se trata de un estudio de las características y

propiedades geotécnicas del terreno ; de una superficie aproximada de 150 m2 ;

identificado como ladera que colinda con Río Cholchol en Sector del Hospital de Nueva

imperial ubicada al lado Noroeste del emplazamiento de residuos sólidos; en la Calle

Castellon N°115. De acuerdo a los T.R., se realiza un estudio para identificar las causas de

los deslizamientos ocurridos en el sector, que causan preocupación al inmueble

hospitalario, donde la edificación que se construyó contempla 3 niveles y zócalo; en una

estructuración basada en elementos de hormigón armado y materiales característicos de la

zona.

Según lo anterior , considerando la geomorfología de la zona, la

materialidad y altura de la edificación proyectada y el bulbo de presiones que tales

estructuras transmitirían al suelo; se consideran suficientes , tanto en cantidad como en

profundidad ; las prospecciones ejecutadas.

Se sondeó hasta la máxima cota posible, por el método de percusión

SPT; alcanzando hasta 13.25 m. en promedio; en tanto en los pozos de reconocimiento se

exploró hasta los 4.00 m. de profundidad.

3.4.1.- Descripción del trabajo en terreno:

Los puntos de reconocimiento se replantearon conforme a las

indicaciones, en plano, del Ingeniero geotécnico de la Empresa. Por lo tanto, atendiendo a

las condiciones señaladas se establecieron, tres (3) puntos de exploración vía Sondajes del

tipo SPT; y cuatro (3) Pozos de Reconocimiento; barriendo en forma representativa la

totalidad del lote investigado.

49

Figura Nº 33: Vista en planta de las prospecciones realizadas en terreno.

En lo principal, la exploración geotécnica global, ha permitido verificar

la compacidad relativa del subsuelo, densidad natural actual, presencia de aguas

subterráneas, propiedades índices, humedad natural del suelo, capacidad de carga y otros

50

parámetros que permiten verificar a través del estudio de deslizamiento de talud, el

comportamiento que presenta la ladera, frente a futuros deslizamientos.

Figura Nº 34: Toma de densidad In-Situ a través del cono de arena de la Calicata Nº 1

Figura Nº 35: Vista y análisis de densidad en terreno de Calicata Nº 2 (C-2)

51

Figura Nº 36: Muestras extraídas en terreno de Sondaje Nº 1 (S-1)

Figura Nº 37: Vista general de la ubicación del Sondaje Nº 2 (S-2)

52

Figura Nº 38: Muestra del material existente en la prospección correspondiente al Sondaje

Nº 2 (S-2)

Figura Nº 39: Ubicación general de los equipos utilizados para la realización del Sondaje

Nº 3 (S-3)

53

Figura Nº 40: Muestra del material existente en terreno en la ubicación del Sondaje Nº 3

(S-3)

3.4.2.- Estratigrafía típica

En general, se han identificado, no más de tres tipos de estratos;

alternando, indistintamente hasta la cota -6.50 m, entre limos algo arenosos de escasa

compresibilidad (ML; CL; CL-ML) y arenas limosas (SM; SW-SM) como subsuelo

predominante bajo la cota -6.50 m. Donde la descripción de los horizontes utilizados para la

estabilidad de talud se describe a continuación:

Horizonte 1: Existente entre las cotas 0.80 a 6.50 m, correspondiente a

limos algo arenosos (ML; CL; CL-ML), humedad natural superior al 50% producto de la

presencia de aguas colgadas, tamaño máximo absoluto TM= 0.08 mm. con indicios

orgánicos en los primeros 0.80 m., porcentaje de finos mayor al 90%, consistencia relativa

semidura a dura, con índice de penetración variable en profundidad, con valor de Nspt = 15

en promedio. Peso específico en promedio para las arcillas de 2.618, y para los limos de

2.633, con índice de plasticidad para ambos de 19.

54

Horizonte 2: Existente a partir de la cota 6.50 m. en profundidad,

correspondiente a arenas limosas (SM, SW-SM), humedad natural de 14%, tamaño máximo

absoluto TM = 0.8 mm., porcentaje de finos variando entre 8% y 17%, compacidad relativa

compacta a muy compacta, con índice de penetración en promedio de Nspt = 56, y en

algunos casos de los sondajes generando el RECHAZO generalizado (Indice SPT> 105

g/pié. en todos los casos). Peso específico promedio de 2.679.

3.4.3.- Nivel Freático:

En la fecha de las prospecciones; se detectó la presencia de agua en la

mayoría de las exploraciones. Precisando lo anterior solo se advierte presencia de agua en

las calicatas C1 y C3, y en los sondajes S1, S2 y S3; fluctuando entre cotas -2.00 y cota -

2.60 m, indistintamente. A mayor consideración y atendiendo a resultados y observaciones

de toda la masa de suelos circundante se estima que las aguas subterráneas detectadas

corresponden a fracciones aisladas de lo que se denomina agua colgada o suspendida a

partir de condiciones de frontera(s) semi - impermeables o sencillamente impermeables.

Tabla Nº 14: Cota en profundidad del agua detectada.

Prospecciones Nivel de aguas subterráneas C - 1 -2,00 m. C - 3 -2,00 m. S - 1 -2,10 m. S - 2 -2,30 m. S - 3 -2,50 m.

55

4.- CÁLCULO DE ESTABILIDAD DE TALUDES

Para la evaluación del problema existente en la ladera del Hospital de

Nueva Imperial, se realizo un estudio de análisis de estabilidad de talud.

Los métodos utilizados para dicho análisis son los comprendidos por el

método de las dovelas, puesto que son los más representativos a la hora de evaluar los

deslizamientos en este tipo de casos.

Figura Nº 41: Esquema de subdivisión de falla en método de las

dovelas.[8]

Se considera utilizar el método de las dovelas para fallas circulares,

puesto que es la más predominante en la zona de falla de la ladera, para lo cual se considera

una profundidad máxima de 6.5 m., puesto que es hasta ese nivel donde se considera un

suelo de baja resistencia de acuerdo a la cantidad de golpes registrados según el ensayo

SPT (N’<20).

56

Para la evaluación de la estabilidad del talud, se utilizaron tres métodos

distintos para el tipo de falla circular que predomina, considerando 4 sectores distintos para

cada una de los análisis. El Caso 1 corresponde a la falla de pié que ocurre antes de la

presencia de aguas colgadas en el perfil de falla que presenta la ladera del Hospital. El Caso

2 corresponde al tipo de falla profunda y ocurre después de la presencia de aguas colgadas

en el perfil de falla hasta una profundidad aproximada de 2.60 m. El Caso 3 es del mismo

tipo del caso anterior, pero alcanza una profundidad aproximada de 4.50 m. El Caso 4

ocurre antes del cambio de estrato que presenta mayor rigidez (SW-SM), es decir a una

profundidad aproximada de 6.5 m.

Los métodos utilizados para el análisis de estabilidad de talud

corresponden a los Métodos de Fellenius (1927), Bishop (1955) y Janbu (1968), puesto que

son los más representativos y utilizados para dicho análisis.

Se considera que el talud es estable, si su Factor de Seguridad es mayor

que 1.20, es decir:

Si F.S. > 1.2 implica Talud Estable

4.1.- Verificación de Estabilidad de Talud:

Se considera un modelo de estratificación existente en el sector de

estudio, considerando una falla semicircular en la ladera, para lo cual se verificaron

distintos escenarios de falla, frente a posibles deslizamientos futuros.

Por lo tanto se determinó el F.S. para cada caso de acuerdo a los tres

métodos utilizados, considerando la falla posible a existir.

57

4.2.- Esquemas y Resultados

4.2.1.- CASO 1

La falla ocurre antes de la presencia de aguas colgadas en el perfil de falla

que presenta la ladera del Hospital (ver en anexos geotécnicos).

Tabla Nº 15: Datos considerados en Caso 1

DATOS γ 1369 kg/m3 c' 3800 kg/m2 Ø 20 °

d/T 0,13

Figura Nº 42: Esquema utilizado para el Caso 1 en el análisis de estabilidad de talud.

Los resultados obtenidos en los distintos métodos utilizados para este

caso se presentan en la siguiente tabla:

58

Tabla Nº 16: Factor de seguridad obtenido para Caso 1.

METODO F.S. Fellenius 6,92 Bishop 6,78 Janbu 7,57

Se aprecia que no existe riesgo de deslizamientos en este caso de falla, de

acuerdo al factor de seguridad (F.S.) obtenido, donde el método que obtiene un menor

factor de seguridad corresponde al método de Bishop.

4.2.2.- CASO 2

La falla ocurre después de la presencia de aguas colgadas en el perfil de

falla que presenta la ladera del Hospital (ver anexos geotécnicos).

Tabla Nº 17: Datos utilizados en Caso 2

DATOS γ 1369 kg/m3 sobre N.F. (SNF) γ 1580 kg/m3 bajo N.F. (BNF) γw 980 kg/m3 c' 3800 kg/m2 sobre N.F. c' 7300 kg/m2 bajo N.F. Ø 20 ° sobre N.F. Ø 24 ° bajo N.F. Q 1,77

d/T 0,124

59

Figura Nº 43: Esquema representativo del plano de falla utilizado en el Caso 2







factor de seguridad corresponde al método de Janbu.

60

4.2.3.- CASO 3


falla que presenta la ladera del Hospital, hasta a una profundidad de 4,5 m. (ver en anexos

geotécnicos).


DATOS γ 1367 kg/m3 sobre N.F. (SNF) γ 1580 kg/m3 bajo N.F. (BNF) γw 980 c' 3800 kg/m2 sobre N.F. c' 7300 kg/m2 bajo N.F. Ø 20 ° sobre N.F. Ø 24 ° bajo N.F. Q 1,77

d/T 0,124

Figura Nº 44: Esquema que visualiza la zona de falla utilizada para el Caso 3

61







factor de seguridad corresponde al método de Fellenius.

4.2.4.- CASO 4


falla que presenta la ladera del Hospital, hasta alcanzar una profundidad 6,5 m., que

corresponde al cambio de estrato de mejor rigidez en terreno (SW-SM) (ver en anexos

geotécnicos).


DATOS γ 1397 kg/m3 sobre N.F. (SNF) γ 1580 kg/m3 bajo N.F. (BNF) γw 980 c' 3800 kg/m2 sobre N.F. c' 7300 kg/m2 bajo N.F. Ø 20 ° sobre N.F. Ø 24 ° bajo N.F. Q 1,77

d/T 0,124

62

Figura Nº 45: Esquema representativo de la zona de falla considerada en el Caso 4







factor de seguridad corresponde al método de Bishop.

63

5.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Las interferencias más evidentes que afectan la ladera del Hospital son:

De acuerdo a los estudios realizados y las inspecciones en terreno, se

puede concluir que el talud se presenta estable de acuerdo a los casos de falla considerados,

con las propiedades del suelo obtenidas. Además existe socavación, pero solo en el lecho

del río, no afectando de forma importante a la ladera.

Sin embargo hay otros factores que afectan directamente a la estabilidad

del talud, que corresponden al sistema de aguas lluvias proyectado y construido, de acuerdo

a los planos entregados por la unidad de mantención del hospital, que descargan sus aguas

directamente a la zona de la ladera en estudio, además de las aguas colgadas existentes en

la ladera, que aportan a la inestabilidad saturando el terreno, en conjunto con la

depositación de basura, tanto orgánica como inorgánica del personal del hospital, que hace

imposible poder evitar deslizamientos futuros.

Dentro de las soluciones que se pueden generar dados todas las

condiciones estudiadas con anterioridad y las interferencias asociadas son:

• Modificación del sistema y/o del trazado de los ductos que vierten aguas sobre las

faldas de la ladera, independientemente de la altura de caída de tales tuberías.

• Revestimiento semi-impermeable o impermeable de la superficie horizontal

próxima y circundante.

• Muros de contención con anclajes para evitar futuros deslizamiento de la ladera y/o

avance de los desprendimientos actuales.

64

• Muro Sierra que permita la recuperación del terreno perdido, la recuperación de la

cobertura vegetal y a su vez aporte un funcionamiento tipo dren, para el adecuado

escurrimiento de las aguas subterráneas permanentes existentes en el sector.

• Cierre perimetral del lugar por razones de seguridad e higiene (soluciones en base a

mallas abiertas, evidentemente).

• Pavimentos y pendientes o contra-pendientes adecuadas induciendo la evacuación

hacia contrafosos y/o fosos revestidos, alejados del área afectada.

• Dren perimetral profundo en todo el entorno comprometido con descarga

proyectada a distancia, en dirección sur evitando el flujo libre y directo hacia las

cara comprometida de la ladera.

65

6.- BIBLIOGRAFIA

[1] GONZALEZ DE VALLEJO, Luis. Ingeniería Geológica. Año 2002. Editorial Prentice

Hall.

[2] B. PECK, Ralph. E. HANSON, Walter. H. THORN BURN, Thomas. Ingeniería de

Cimentaciones. Año 1999. Editorial Limusa

[3] CRESPO VILLALAZ, Carlos. Mecánica de Suelos y Cimentaciones. Año 1980.

Editorial Limusa.

[4] SANDOVAL ORTIZ, Guido. Determinación de caudal de diseño, Proyecto

“Mejoramiento de Ladera Hospital de Nueva Imperial”. Año 2010

[5] SANDOVAL ORTIZ, Guido. Estudio hidráulico y de socavación, Proyecto


[6] OROSTEGUI INGENIERIA LTDA. Informe de Batimetría y Topografía. Proyecto


[7] POBLETE, F Mauro. Clase Mecánica de Suelos II. Unidad Nº 5 Estabilidad de Taludes.

Universidad Católica de la Santísima Concepción. Año 2006.

[8] GAVILANES, Hernán. Curso de explotación de canteras. Tema: Parámetros

Geotécnicos y Estabilidad de Taludes. Asociación de Ingenieros de Minas del Ecuador.

Año 2005.

66

7.- ANEXOS TOPOGRAFICOS

7.1.- PLANO TOPOGRÁFICO Y BATIMÉTRICO DE ZONA DE ESTUDIO. VISTA EN

PLANTA

67


7.2.- PERFILES TRANESVERSALES 1

68


7.3.- PERFILES TRANSVERSALES 2

69



70



71



72



73

7.- ANEXOS TOPOGRATICOS


74



75

8.- ANEXOS HIDROLOGICOS

8.1.- CALCULO DE SOCAVACION 1

76



77



78

9.- ANEXOS GEOTECNICOS

9.1.- UBICACIÓN DE LAS PROSPECCIONES

79


9.2.- ESTRATIGRAFIA DE CALICATA Nº 1

80



81



82


9.5.- ESTRATIGRAFIA DE SONDAJE Nº 1

83



84



85


9.8.- CASO 1 - ESTABILIDAD DE TALUD

86


9.8.1- CASO 1 – METODO DE FELLENIUS

Dovela b(m) h(m) α(°) L=b/cos α (m) A=b*h 1 0,50 0,50 59 0,971 0,25 2 0,50 1,12 44 0,695 0,56 3 0,50 1,52 33 0,596 0,76 4 0,50 1,79 23 0,543 0,89 5 0,17 1,91 17 0,178 0,32 6 0,43 0,95 12 0,440 0,21

W = γ*A*(1) hw u = γw*hw N D 346,04 0 0 3.814,99 296,61 782,32 0 0 2.926,05 543,45

1061,23 0 0 2.651,75 577,99 1248,71 0 0 2.518,58 487,91 453,70 0 0 840,65 132,65 286,45 0 0 1.774,76 59,56

Sumatoria 14.526,78 2.098,16 F.S. 6,92

87


9.8.2.- CASO 1 – METODO DE BISHOP

Iteración 1 Dovela c'xb (W-ub)tan Ø D X Y

1 1900 125,95 1,09 3.616,97 296,61 2 1900 284,74 1,05 2.890,34 543,45 3 1900 386,26 1,03 2.636,01 577,99 4 1900 454,49 1,02 2.501,97 487,91 5 646 165,13 1,02 834,77 132,65 6 1634 104,26 1,01 1.757,44 59,56

Sumatoria 14.237,51 2.098,16 F.S. (arbitrario) 6,92 F.S. (Calculado) 6,79

Iteración 2 Iteración 3 D X D X

1,09 3.611,22 1,09 3.610,97 1,05 2.887,58 1,05 2.887,46 1,03 2.634,29 1,03 2.634,21 1,02 2.500,89 1,02 2.500,84 1,02 834,51 1,02 834,50 1,01 1.757,06 1,01 1.757,04

14.225,55 14.225,03 6,79 6,78 6,78 6,78

88


9.8.3.- CASO 1 – METODO DE JANBU

A B C Iteración 1 Dovela fo c'+γh*tan Ø (1+tan² α)*b 1+(tan α*tan Ø)/F.S. X D

1 1,05 4051,89 1,88 1,09 7.022,73 575,90 2 1,05 4369,48 0,97 1,05 4.018,05 755,48 3 1,05 4572,51 0,71 1,03 3.143,08 689,17 4 1,05 4708,99 0,59 1,02 2.718,04 530,05 5 1,05 4771,37 0,19 1,02 872,91 138,71 6 1,05 4284,92 0,45 1,01 1.904,47 60,89


Iteración 2 Iteración 3 C X C X

1,08 7.069,50 1,08 7.071,60 1,05 4.034,07 1,05 4.034,79 1,03 3.151,64 1,03 3.152,02 1,02 2.722,93 1,02 2.723,15 1,01 874,05 1,01 874,10 1,01 1.906,20 1,01 1.906,28

19.758,39 19.761,95 7,54 7,57 7,57 7,57

89


9.9.- CASO 2 – ESTABILIDAD DE TALUD

90


9.9.1.- CASO 2 – METODO DE FELLENIUS

Dovela b(m) h(m) (SNF) h(m) (BNF) h(m) α(°) L=b/cos α (m) A=b*h (SNF)1 0,50 0,50 0,00 0,50 61 1,031 0,25 2 0,50 1,19 0,00 1,19 49 0,762 0,60 3 0,50 1,68 0,00 1,68 40 0,653 0,84 4 0,50 2,03 0,00 2,03 31 0,583 1,02 5 0,50 2,10 0,19 2,29 24 0,547 1,05 6 0,50 2,10 0,37 2,47 17 0,523 1,05 7 0,50 2,10 0,49 2,59 10 0,508 1,05 8 0,46 1,01 0,55 1,56 4 0,461 0,46 9 0,50 0,00 0,49 0,49 3 0,501 0,00

10 0,50 0,00 0,40 0,40 -9 0,506 0,00 11 0,50 0,00 0,25 0,25 -16 0,520 0,00 12 0,33 0,00 0,09 0,09 -22 0,356 0,00

A=b*h (BNF) W = γ*A*(1) hw u = γw*hw N D 0,00 349,25 0,00 0,00 3.980,69 307,23 0,00 831,22 0,00 0,00 3.094,56 629,10 0,00 1173,48 0,00 0,00 2.807,46 756,07 0,00 1417,96 0,00 0,00 2.658,98 732,07 0,10 1616,95 0,10 93,10 2.598,90 659,44 0,19 1759,15 0,19 181,30 2.564,61 516,10 0,25 1853,95 0,25 240,10 2.549,47 323,71 0,25 1048,79 0,25 247,94 2.091,45 74,93 0,25 387,10 0,25 240,10 3.773,60 22,03 0,20 316,00 0,20 196,00 3.790,28 - 47,66 0,13 197,50 0,13 122,50 3.853,25 - 52,67 0,03 46,93 0,03 29,11 2.612,95 - 15,81

Sumatoria 33.763,27 3.920,34 F.S. 8,61

91




1 1900 127,12 1,076 3.885,06 305,46 2 1900 302,54 1,049 3.201,58 627,33 3 1900 427,11 1,035 2.933,79 754,30 4 1900 516,09 1,025 2.748,89 730,30 5 1900 571,58 1,019 2.655,51 657,67 6 1900 607,28 1,013 2.588,40 514,33 7 1900 631,09 1,007 2.551,12 321,94 8 1748 340,22 1,003 2.087,15 73,16 9 3650 118,90 1,003 3.763,87 20,26 10 3650 97,06 0,992 3.825,09 - 49,43 11 3650 60,66 0,985 3.918,28 - 54,44 12 2409 16,62 0,979 2.671,92 - 17,58

Sumatoria 36.830,67 3.883,29 F.S. (arbitrario) 8,61 F.S. (calculado) 9,48


1,07 3.910,53 1,07 3.910,89 1,04 3.215,28 1,04 3.215,47 1,03 2.943,06 1,03 2.943,19 1,02 2.755,17 1,02 2.755,25 1,02 2.660,03 1,02 2.660,09 1,01 2.591,44 1,01 2.591,48 1,01 2.552,86 1,01 2.552,88 1,00 2.087,71 1,00 2.087,72 1,00 3.764,81 1,00 3.764,82 0,99 3.822,19 0,99 3.822,15 0,99 3.912,87 0,99 3.912,79 0,98 2.666,69 0,98 2.666,62

36.882,64 36.883,36 9,48 9,50 9,50 9,50

92



C Iteracion 1 Dovela fo c'+(γh-γwhw)*tan Ø (1+tan² α)*b 1+(tan α*tan Ø)/F.S. X D

1 1,05 4054,23 1,40 1,08 5.281,46 630,06 2 1,05 4405,08 1,08 1,05 4.516,68 956,20 3 1,05 4654,22 0,92 1,04 4.133,22 984,67 4 1,05 4832,19 0,80 1,03 3.772,04 851,99 5 1,05 4943,16 0,72 1,02 3.506,03 719,91 6 1,05 5014,57 0,65 1,01 3.232,08 537,83 7 1,05 5062,18 0,59 1,01 2.955,36 326,90 8 1,05 4539,60 0,49 1,00 2.227,65 73,34 9 1,05 4037,80 0,53 1,00 2.118,96 20,29

10 1,05 3994,12 0,42 0,99 1.694,63 - 50,05 11 1,05 3921,32 0,36 0,99 1.419,49 - 56,63 12 1,05 3850,35 0,20 0,98 773,41 - 18,96



1,09 5.228,09 1,09 5.226,55 1,06 4.486,70 1,06 4.485,84 1,04 4.112,92 1,04 4.112,33 1,03 3.758,63 1,03 3.758,24 1,02 3.496,72 1,02 3.496,45 1,01 3.226,15 1,01 3.225,97 1,01 2.952,22 1,01 2.952,13 1,00 2.226,71 1,00 2.226,68 1,00 2.118,14 1,00 2.118,11 0,99 1.696,65 0,99 1.696,71 0,98 1.422,58 0,98 1.422,67 0,98 775,79 0,98 775,86

35.501,29 35.497,55 7,53 7,50 7,50 7,50

93



94



Dovela b(m) h(m) (SNF) h(m) (BNF) h(m) α(°) L=b/cos α (m) A=b*h (BNF)1 0,50 0,42 0,00 0,42 59 0,971 0,21 2 0,50 1,17 0,00 1,17 53 0,831 0,59 3 0,50 1,83 0,00 1,83 48 0,747 0,92 4 0,50 2,14 0,19 2,33 43 0,684 1,07 5 0,50 2,14 0,62 2,76 39 0,643 1,07 6 0,50 2,14 0,98 3,12 35 0,610 1,07 7 0,50 2,14 1,31 3,45 31 0,583 1,07 8 0,50 2,14 1,59 3,73 27 0,561 1,07 9 0,46 2,14 1,81 3,95 24 0,504 0,98

10 0,50 1,06 1,99 3,05 20 0,532 0,53 11 0,50 0,00 2,12 2,12 17 0,523 0,00 12 0,50 0,00 2,23 2,23 14 0,515 0,00 13 0,50 0,00 2,31 2,31 10 0,508 0,00 14 0,50 0,00 2,34 2,34 7 0,504 0,00 15 0,50 0,00 2,28 2,28 4 0,501 0,00 16 0,50 0,00 1,58 1,58 3 0,501 0,00 17 0,50 0,00 1,16 1,16 -6 0,503 0,00 18 0,50 0,00 0,71 0,71 -10 0,508 0,00 19 0,48 0,00 0,24 0,24 -13 0,493 0,00

A=b*h (SNF) W = γ*A*(1) hw u = γw*hw N D 0,00 293,4 0,00 0 3.744,04 251,47 0,00 817,2 0,00 0 3.336,13 652,68 0,00 1278,3 0,00 0 3.150,82 949,93 0,10 1644,9 0,19 186,2 2.989,44 1.121,81 0,31 1984,6 0,62 607,6 2.863,92 1.248,94 0,49 2269,0 0,98 960,4 2.782,60 1.301,44 0,66 2529,7 1,31 1283,8 2.733,26 1.302,89 0,80 2750,9 1,59 1558,2 2.706,28 1.248,88 0,83 2690,7 1,81 1773,8 2.483,01 1.094,41 1,00 2312,5 1,99 1950,2 2.435,18 790,93

95

1,06 1674,8 2,12 2077,6 2.216,26 489,66 1,12 1761,7 2,23 2185,4 2.217,83 426,19 1,16 1824,9 2,31 2263,8 2.217,74 316,89 1,17 1848,6 2,34 2293,2 2.216,85 225,29 1,14 1801,2 2,28 2234,4 2.206,01 125,65 0,79 1248,2 1,58 1548,4 2.112,41 65,33 0,58 916,4 1,16 1136,8 2.061,78 - 95,79 0,36 560,9 0,71 695,8 2.017,96 - 97,40 0,12 182,0 0,24 235,2 1.899,35 - 40,94

Sumatoria 48.390,87 11.378,25 F.S. 4,25


Iteración 1 Dobela c'xb (W-ub)tan Ø D X Y

1 1900 106,78 1,142 3.410,59 251,47 2 1900 297,45 1,114 3.278,98 652,68 3 1900 465,25 1,095 3.227,99 949,93 4 1900 564,81 1,080 3.121,11 1.121,81 5 1900 611,76 1,069 3.022,56 1.248,94 6 1900 651,07 1,060 2.938,21 1.301,44 7 1900 687,10 1,051 2.870,58 1.302,89 8 1900 717,67 1,044 2.815,13 1.248,88 9 1748 682,36 1,038 2.562,71 1.094,41

10 1900 486,78 1,031 2.463,23 790,93 11 3650 283,17 1,032 3.985,32 489,66 12 3650 297,86 1,026 3.965,22 426,19 13 3650 308,54 1,018 3.946,76 316,89 14 3650 312,55 1,013 3.941,64 225,29 15 3650 304,54 1,007 3.935,38 125,65 16 3650 211,04 1,005 3.845,24 65,33 17 3650 154,94 0,989 3.868,46 - 95,79 18 3650 94,83 0,982 3.874,12 - 97,40 19 3504 30,77 0,976 3.717,60 - 40,94


96


1,11 3.521,73 1,11 3.524,88 1,08 3.365,87 1,08 3.368,32 1,07 3.300,51 1,07 3.302,54 1,06 3.180,62 1,06 3.182,28 1,05 3.072,97 1,05 3.074,37 1,04 2.980,86 1,04 2.982,05 1,04 2.906,57 1,04 2.907,56 1,03 2.845,22 1,03 2.846,05 1,03 2.586,74 1,03 2.587,41 1,02 2.482,21 1,02 2.482,73 1,02 4.034,05 1,02 4.034,76 1,02 4.004,89 1,02 4.005,47 1,01 3.974,81 1,01 3.975,22 1,01 3.961,22 1,01 3.961,51 1,00 3.946,55 1,00 3.946,72 1,00 3.853,43 1,00 3.853,55 0,99 3.851,77 0,99 3.851,53 0,99 3.845,95 0,99 3.845,54 0,99 3.682,09 0,99 3.681,58

65.398,06 65.414,08 5,69 5,75 5,75 5,75


C Iteración 1 Dovela fo c'+(γh-γwhw)*tan Ø (1+tan² α)*b 1+(tan α*tan Ø)/F.S. X D

1 1,05 4013,56 1,88 1,14 6.622,02 488,25 2 1,05 4394,91 1,38 1,11 5.448,49 1.084,52 3 1,05 4730,49 1,12 1,10 4.824,16 1.419,65 4 1,05 4820,35 0,93 1,08 4.172,99 1.533,88 5 1,05 4666,97 0,83 1,07 3.613,26 1.607,09 6 1,05 4538,56 0,75 1,06 3.190,69 1.588,76 7 1,05 4420,85 0,68 1,05 2.861,33 1.519,99

97

8 1,05 4320,98 0,63 1,04 2.607,68 1.401,65 9 1,05 4242,51 0,55 1,04 2.252,58 1.197,98 10 1,05 3629,16 0,57 1,03 1.992,89 841,68 11 1,05 6374,99 0,55 1,03 3.377,34 512,04 12 1,05 6327,00 0,53 1,03 3.274,68 439,24 13 1,05 6292,09 0,52 1,02 3.185,07 321,78 14 1,05 6279,00 0,51 1,01 3.146,39 226,98 15 1,05 6305,18 0,50 1,01 3.144,98 125,95 16 1,05 6610,61 0,50 1,01 3.296,30 65,42 17 1,05 6793,86 0,51 0,99 3.472,67 - 96,32 18 1,05 6990,21 0,52 0,98 3.671,55 - 98,90 19 1,05 7195,28 0,51 0,98 3.727,92 - 42,02



1,12 6.756,28 1,12 6.761,48 1,10 5.538,52 1,09 5.541,99 1,08 4.891,84 1,08 4.894,44 1,07 4.222,74 1,07 4.224,65 1,06 3.650,98 1,06 3.652,42 1,05 3.219,70 1,05 3.220,81 1,04 2.883,81 1,04 2.884,67 1,04 2.625,16 1,04 2.625,83 1,03 2.265,83 1,03 2.266,34 1,03 2.002,53 1,03 2.002,90 1,03 3.394,12 1,03 3.394,76 1,02 3.288,01 1,02 3.288,52 1,02 3.194,29 1,02 3.194,64 1,01 3.152,77 1,01 3.153,01 1,01 3.148,63 1,01 3.148,77 1,00 3.299,17 1,00 3.299,28 0,99 3.466,52 0,99 3.466,29 0,98 3.660,57 0,98 3.660,16

98

0,98 3.713,26 0,98 3.712,71 68.374,72 68.393,66

5,06 5,10 5,10 5,10



99



Dovela b(m) h(m) (SNF) h(m) (BNF) h(m) α(°) L=b/cos α (m) A=b*h (SNF)1 0,50 0,40 0,00 0,40 58 0,944 0,20 2 0,50 1,14 0,00 1,14 54 0,851 0,57 3 0,50 1,80 0,00 1,80 50 0,778 0,90 4 0,50 2,11 0,25 2,36 47 0,733 1,06 5 0,50 2,10 0,76 2,86 44 0,695 1,05 6 0,50 2,10 1,21 3,31 41 0,663 1,05 7 0,50 2,11 1,61 3,72 38 0,635 1,06 8 0,50 2,10 1,98 4,08 35 0,610 1,05 9 0,50 2,09 2,32 4,41 32 0,590 1,05

10 0,50 2,10 2,61 4,71 29 0,572 1,05 11 0,45 2,10 2,87 4,97 27 0,505 0,95 12 0,46 1,02 3,09 4,11 25 0,508 0,47 13 0,50 0,00 3,23 3,23 22 0,539 0,00 14 0,50 0,00 3,39 3,39 20 0,532 0,00 15 0,50 0,00 3,52 3,52 17 0,523 0,00 16 0,50 0,00 3,64 3,64 15 0,518 0,00 17 0,50 0,00 3,65 3,65 13 0,513 0,00 18 0,50 0,00 3,43 3,43 10 0,508 0,00 19 0,50 0,00 3,14 3,14 8 0,505 0,00 20 0,50 0,00 2,82 2,82 6 0,503 0,00 21 0,50 0,00 2,48 2,48 4 0,501 0,00 22 0,50 0,00 2,12 2,12 1 0,500 0,00 23 0,50 0,00 1,74 1,74 -1 0,500 0,00 24 0,50 0,00 1,34 1,34 -3 0,501 0,00 25 0,50 0,00 0,92 0,92 -5 0,502 0,00 26 0,50 0,00 0,48 0,48 -8 0,505 0,00 27 0,27 0,00 0,12 0,12 -10 0,274 0,00

100

A=b*h (BNF) W = γ*A*(1) hw u = γw*hw N D 0,00 279,4 0,00 0 3.687,15 236,94 0,00 796,3 0,00 0 3.522,30 644,21 0,00 1257,3 0,00 0 3.413,50 963,15 0,13 1671,3 0,25 245 3.305,07 1.222,34 0,38 2067,3 0,76 744,8 3.122,64 1.436,03 0,61 2422,8 1,21 1185,8 2.967,74 1.589,47 0,81 2745,7 1,61 1577,8 2.836,23 1.690,44 0,99 3031,1 1,98 1940,4 2.716,44 1.738,54 1,16 3292,7 2,32 2273,6 2.611,35 1.744,85 1,31 3528,8 2,61 2557,8 2.525,77 1.710,77 1,29 3360,7 2,87 2812,6 2.118,68 1.525,74 1,42 2901,3 3,09 3028,2 1.882,51 1.226,14 1,62 2551,7 3,23 3165,4 3.663,41 955,88 1,70 2678,1 3,39 3322,2 3.597,48 915,96 1,76 2780,8 3,52 3449,6 3.519,01 813,03 1,82 2875,6 3,64 3567,2 3.470,84 744,26 1,83 2883,5 3,65 3577 3.437,24 648,65 1,72 2709,7 3,43 3361,4 3.416,15 470,53 1,57 2480,6 3,14 3077,2 3.420,25 345,23 1,41 2227,8 2,82 2763,6 3.431,55 232,87 1,24 1959,2 2,48 2430,4 3.449,12 136,67 1,06 1674,8 2,12 2077,6 3.471,22 29,23 0,87 1374,6 1,74 1705,2 3.503,36 - 23,99 0,67 1058,6 1,34 1313,2 3.541,65 - 55,40 0,46 726,8 0,92 901,6 3.586,12 - 63,34 0,24 379,2 0,48 470,4 3.645,27 - 52,77 0,03 51,2 0,12 117,6 1.971,84 - 8,89

Sumatoria 85.833,88 20.816,53 F.S. 4,12

101




1 1900 101,69 1,141 3.309,80 236,94 2 1900 289,83 1,121 3.321,96 644,21 3 1900 457,62 1,105 3.318,69 963,15 4 1900 563,73 1,095 3.300,13 1.222,34 5 1900 616,87 1,085 3.224,04 1.436,03 6 1900 666,01 1,077 3.157,70 1.589,47 7 1900 712,23 1,069 3.101,10 1.690,44 8 3650 917,55 1,076 5.184,00 1.738,54 9 3650 959,85 1,067 5.092,26 1.744,85

10 3650 1001,70 1,060 5.018,18 1.710,77 11 3285 932,78 1,055 4.486,87 1.525,74 12 3358 671,54 1,050 4.232,98 1.226,14 13 3650 431,43 1,044 4.217,95 955,88 14 3650 452,80 1,039 4.201,00 915,96 15 3650 470,16 1,033 4.170,73 813,03 16 3650 486,19 1,029 4.161,69 744,26 17 3650 487,53 1,025 4.143,08 648,65 18 3650 458,14 1,019 4.093,58 470,53 19 3650 419,41 1,015 4.047,97 345,23 20 3650 376,66 1,011 4.003,41 232,87 21 3650 331,25 1,008 3.961,06 136,67 22 3650 283,17 1,002 3.926,36 29,23 23 3650 232,41 0,998 3.890,33 - 23,99 24 3650 178,98 0,994 3.856,06 - 55,40 25 3650 122,88 0,991 3.823,41 - 63,34 26 3650 64,11 0,985 3.808,41 - 52,77 27 1971 8,66 0,981 2.049,21 - 8,89


102


1,12 3.386,65 1,11 3.389,24 1,10 3.389,27 1,10 3.391,52 1,09 3.377,63 1,09 3.379,60 1,08 3.353,29 1,08 3.355,06 1,07 3.271,15 1,07 3.272,72 1,06 3.199,50 1,06 3.200,89 1,06 3.138,22 1,06 3.139,45 1,06 5.251,68 1,05 5.309,90 1,06 5.151,95 1,05 5.153,94 1,05 5.070,68 1,05 5.072,42 1,04 4.530,18 1,04 4.531,62 1,04 4.270,51 1,04 4.271,75 1,04 4.250,52 1,04 4.251,60 1,03 4.230,33 1,03 4.231,30 1,03 4.195,31 1,03 4.196,12 1,02 4.183,26 1,02 4.183,97 1,02 4.161,63 1,02 4.162,25 1,02 4.107,65 1,02 4.108,11 1,01 4.059,09 1,01 4.059,46 1,01 4.011,66 1,01 4.011,93 1,01 3.966,51 1,01 3.966,69 1,00 3.927,72 1,00 3.927,76 1,00 3.888,99 1,00 3.888,94 1,00 3.852,04 1,00 3.851,91 0,99 3.816,74 0,99 3.816,52 0,99 3.797,68 0,99 3.797,33 0,98 2.041,94 0,98 2.041,71

105.881,79 105.963,70 5,05 5,09 5,09 5,09

103



C Iteración 1 Dovela fo c'+(γh-γwhw)*tan Ø (1+tan² α)*b 1+(tan α*tan Ø)/F.S. X D

1 1,08 4003,39 1,78 1,14 6.245,87 447,13 2 1,08 4379,65 1,45 1,12 5.651,65 1.096,00 3 1,08 4715,24 1,21 1,11 5.162,97 1.498,39 4 1,08 4927,46 1,07 1,09 4.838,91 1.792,29 5 1,08 5033,75 0,97 1,09 4.481,95 1.996,32 6 1,08 5132,02 0,88 1,08 4.183,99 2.106,06 7 1,08 5224,46 0,81 1,07 3.935,35 2.145,20 8 1,08 9135,10 0,75 1,06 6.410,74 2.122,36 9 1,08 9219,71 0,70 1,06 6.074,76 2.057,49

10 1,08 9303,40 0,65 1,05 5.797,31 1.956,02 11 1,08 9372,85 0,57 1,06 5.035,74 1.712,38 12 1,08 8759,88 0,56 1,05 4.670,57 1.352,89 13 1,08 8162,85 0,58 1,04 4.549,20 1.030,95 14 1,08 8205,60 0,57 1,04 4.470,62 974,75 15 1,08 8240,32 0,55 1,03 4.361,30 850,18 16 1,08 8272,38 0,54 1,03 4.308,50 770,51 17 1,08 8275,05 0,53 1,02 4.252,06 665,71 18 1,08 8216,28 0,52 1,02 4.156,73 477,79 19 1,08 8138,81 0,51 1,02 4.087,75 348,63 20 1,08 8053,33 0,51 1,01 4.025,46 234,15 21 1,08 7962,50 0,50 1,01 3.970,74 137,00 22 1,08 7866,33 0,50 1,00 3.926,96 29,23 23 1,08 7764,82 0,50 1,00 3.890,93 - 23,99 24 1,08 7657,96 0,50 0,99 3.861,35 - 55,48 25 1,08 7545,77 0,50 0,99 3.838,02 - 63,59 26 1,08 7428,23 0,51 0,98 3.845,83 - 53,29 27 1,08 7332,06 0,28 0,98 2.080,82 - 9,03


104


1,11 6.404,25 1,11 6.409,15 1,10 5.776,68 1,10 5.780,54 1,08 5.263,06 1,08 5.266,14 1,08 4.923,99 1,08 4.926,60 1,07 4.553,41 1,07 4.555,60 1,06 4.244,43 1,06 4.246,28 1,06 3.986,74 1,05 3.988,32 1,06 6.418,65 1,06 6.421,41 1,05 6.081,48 1,05 6.083,83 1,05 5.803,04 1,05 5.805,04 1,04 5.088,76 1,04 5.090,37 1,04 4.715,74 1,04 4.717,12 1,03 4.587,52 1,03 4.588,69 1,03 4.504,65 1,03 4.505,68 1,03 4.389,33 1,03 4.390,18 1,02 4.332,84 1,02 4.333,58 1,02 4.272,82 1,02 4.273,45 1,02 4.172,30 1,02 4.172,77 1,01 4.100,00 1,01 4.100,37 1,01 4.034,51 1,01 4.034,78 1,01 3.976,69 1,01 3.976,87 1,00 3.928,44 1,00 3.928,48 1,00 3.889,46 1,00 3.889,41 1,00 3.856,96 1,00 3.856,83 0,99 3.830,72 0,99 3.830,50 0,99 3.834,03 0,99 3.833,68 0,98 2.072,78 0,98 2.072,54

123.043,26 123.078,21 5,15 5,19 5,19 5,19

SOLUCIONES DE MEJORAMIENTO DE LADERA DE HOSPITAL DE … · SOLUCIONES DE MEJORAMIENTO DE LADERA DE...

Documents

Transcript of SOLUCIONES DE MEJORAMIENTO DE LADERA DE HOSPITAL DE … · SOLUCIONES DE MEJORAMIENTO DE LADERA DE...