UNIVERSIDAD ANDINA

“NESTOR CACERES VELASQUEZ”

Escuela de Postgrado

MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL

Mención Geotecnia y Transportes

EXPOSITOR:

MG. ING. ALFREDO ALARCON ATAHUACHI

JULIACA PERU

"ESTABILIDAD DE TALUDES"

Definición 01.

Se comprende bajo el nombre genérico de taludes

cualesquiera superficies inclinadas respecto a la

horizontal que hayan de adoptar permamentemente las

estructuras de tierra, bien en forma natural o como

consecuencia de la intervención humana en una obra de

ingeniería. (Juarez Badillo-Rico Rodriguez, 1996).

Definición 02.

Es una superficie de terreno expuesta a un ángulo

con la horizontal, y puede ser natural o construido.

Si la superficie del terreno no es horizontal, una

componente de la gravedad ocasionará que el suelo

se mueva hacia abajo. Si la componente de la

gravedad es suficientemente grande ocurrirá la falla

del talud, o sea la masa de suelo se deslizara hacia

abajo. (Braja M. Das, 2001).

ANALISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES

Implica determinar y comparar el esfuerzo cortante

desarrollado a lo largo de la superficie más probable

de falla con la resistencia cortante del suelos.

El análisis de la estabilidad de un talud es compleja,

donde la evaluación de variables tales como la

estratificación de suelos y sus parámetros de

resistencia cortante resulta una tarea formidable. La

infiltración a través del talud y la selección de una

superficie de deslizamiento potencial se agregan a la

complejidad del problema.

En general el factor de seguridad se define como:

FSs = Tf

TdDonde:

FSs = Factor de seguridad con respecto a la resistencia

Tf = Resistencia cortante promedio del suelo

Td = Esfuerzo cortante desarrollado a lo largo de la

superficie potencial de falla.

Factor de seguridad

Componentes de la resistencia cortante de suelos

La resistencia cortante de un suelo consta de dos

componentes, la cohesión y la fricción, y se expresa como:

Tf = c + σ tan Ø

Donde:

C = Cohesión

Ø = angulo de friccion

σ = esfuerzo normal efectivo sobre la superficie

de falla.

. Tipos y causas de fallas mas comunes

A) Falla por deslizamiento superficial.-

El desequilibrio puede producirse por un aumento

en las cargas actuantes en la corona del talud, por

una disminución en la resistencia del suelo al

esfuerzo cortante o, en el caso de laderas

naturales, por razones de conformación geológica.

El fenómeno es muy frecuente y peligroso en

laderas naturales y, en este caso, generalmente

abarca áreas tan importantes que cualquier

solución para estabilizar una estructura alojada en

esa zona escapa de lo límites de lo económico, no

quedando entonces más recurso que un cambio en

la localización de la obra.

b) Deslizamiento en laderas naturales sobre

superficies de falla preexistentes.

En las laderas naturales se encuentran en

movimiento hacia abajo una costra importante del

material, es distinto al anterior, producido por un

proceso de deformación bajo esfuerzo cortante en

partes más profundas, que llega a producir una

verdadera superficie de falla.

Estos movimientos a veces son tan lentos que pasan

inadvertidos.

Este tipo de fallas se presenta en materiales

cohesivos donde las fuerzas gravitacionales

producen deformaciones grandes.

c). Falla por movimiento del cuerpo del talud

A comparación de los anteriores ocurren con

movimientos bruscos con superficies de falla que

penetra profundamente en su cuerpo. Estos fenómenos

reciben comúnmente el nombre de deslizamientos de

tierras.

Dentro de éstos existen dos tipos:

- Superficie de falla curva con tendencia a circular, son

llamados fallas por rotación.

- Ocurren sobre superficies débiles , que suelen ser

horizontales , estas fallas son de traslación.

d) Flujos

Este tipo de falla consiste en movimientos más o menos

rápidos de zonas localizadas de una ladera natural, de

manera que el movimiento , la distribución de las

velocidades y los desplazamientos se asemejan el fluir

de un líquido viscoso. No existe una superficie de falla y

ésta se desarrolla en un lapso muy breve al inicio del

fenómeno.

Estas fallas pueden ocurrir en cualquier formación no

cementada, desde fragmentos de roca, hasta arcillas,

suceden tanto en materiales secos, como húmedos.

Muchos flujos rápidos en materiales secos ocurren

asociados a fenómenos de presión de aire, en lo que

éste juega un papel análogo al del agua en losfenómenos de licuación de suelos.

Estas son también fallas de tipo superficial provocadas

por arrastres de vientos, agua, etc, en los taludes. El

fenómeno es tanto más notorio cuanto más empinadas

sean las laderas de los taludes. Una manifestación

típica del fenómeno suele ser la aparición de

irregularidades en el talud, originalmente uniforme.

Desde el punto de vista teórico esta falla suele ser

imposible de cuantificar detalladamente, pero la

experiencia ha proporcionado normas que la atenuan

grandemente si se las aplica con cuidado.

e). Fallas por erosión

Estas fallas ocurren cuando en la zona de

deslizamiento el suelo pasa rápidamente de una

condición más o menos firme a la correspondiente a una

suspensión, con pérdida casi tota de resistencia al

esfuerzo cortante.

El fenómeno puede ocurrir tanto en arcillasextrasensitivas como arenas poco compactas.

f). Fallas por licuación

Puede ocurrir en los siguientes casos:

- Terraplenes construidos sobre arcillas blandas

saturadas.

- Terraplenes de arcilla parcialmente saturadas.

- Excavaciones practicadas en arcillas blandas

saturadas.

- Deslizamiento con superficies de falla preexistentes

g). Fallas por falta de capacidad de carga

en el terreno de fundación

Clasificación de fallas de taludes adaptada de Hunt (1984).

Tipo de falla Forma Definición

Desprendimientos Caída libre Desprendimiento repentino de uno o más bloques de suelo o

roca que descienden en caída libre.

Volcadura Caída de un bloque de roca con respecto a un pivote ubicado

debajo de su centro de gravedad.

Derrumbes Planar Movimiento lento o rápido de un bloque de suelo o roca a lo

largo de una superficie de falla plana.

Rotacional Movimiento relativamente lento de una masa de suelo, roca o

una combinación de los dos a lo largo de una superficie curva

de falla bien definida.

Desparramamiento

lateral

Movimiento de diferentes bloques de suelo con

desplazamientos distintos.

Deslizamiento de

escombros

Mezcla de suelo y pedazos de roca moviéndose a lo largo de

una superficie de roca planar.

Avalanchas De roca o

escombros

Movimiento rápido de una masa incoherente de escombros de

roca o suelo-roca donde no se distingue la estructura original

del material.

Flujo De escombros Suelo o suelo-roca moviéndose como un fluido viscoso,

desplazándose usualmente hasta distancias mucho mayores

de la falla. Usualmente originado por exceso de presiones de

poros.

Repteo Movimiento lento e imperceptible talud abajo de una masa de

suelo o suelo-roca

Desprendimiento de bloques

Volcadura de bloques

Deslizamiento planar en macizo rocoso

Deslizamiento en forma de cuña

Derrumbe rotacional

Desparramamiento lateral

FACTORES INFLUYENTES EN

LA ESTABILIDAD

Factores influyentes en la estabilidad

La estabilidad de un talud esta determinada por los

siguientes factores:

- Factores geométricos (altura e inclinación)

- Factores geológicos (condicionan la presencia de

planos, zonas de debilidad y anisotropía en le talud)

- Factores hidrogeológicos (presencia dela gua)

- Factores geotécnicos ( resistencia y

deformabilidad)

MUCHAS GRACIAS….!