1 TRABAJO DE INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA1.-CARACTERIZACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS. 2.-PREVENCIÓN, ESTABILIZACIÓN Y DISEÑO. 3.-ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN O ANCLAJE 4.-ESTABILIDAD DE TALUDES. 5.-BASES DE DISEÑO SISMICO 6.-AMENAZAS SÍSMICAS

2 CAPITULO N-1 CARACTERIZACION DE LOS MOVIMIENTOS

3 Son procesos geológicos mas destructivos que afectan a los humanos.L0S DESLIZAMIENTOS El 90% de las perdidas por deslizamientos pueden ser evitados si se tiene mas control.

4 Nomenclatura de un taludLos taludes se pueden agrupar en tres categorías generales: Los terraplenes, los cortes de laderas naturales y los muros de contención. Pueden presentar combinaciones de los diversos tipos de taludes y laderas. Un talud es una masa de tierra que posee pendiente de alturas signicativos.

5 En el talud se definen los siguientes elementos constitutivos: Altura Es la distancia vertical entre el pie y la cabeza, la cual se presenta claramente definida en taludes artificiales Pie Corresponde al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte inferior. Cabeza o escarpe Se refiere al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte superior. Altura de nivel freático Distancia vertical desde el pie del talud o ladera hasta el nivel de agua medida debajo de la cabeza. Pendiente Es la medida de la inclinación del talud o ladera.

6 LOS PROCESOS GEOTECNICOS1.3NOMENCLATURA DE LOS PROCESOS DE MOVIMIENTO LOS PROCESOS GEOTECNICOS DE LOS TALUDES A los movimientos de los materiales que conforman un talud de roca, suelo natural o relleno. CORRESPONDEN Los movimientos ocurren generalmente, a lo largo de superficies de falla, por caída libre, movimientos de masa, erosión o flujos.

7 Nomenclatura de un deslizamiento o movimiento en masa típicoEscarpe principal Escarpe secundario Cabeza Cima Corona Superficie de falla Pie de la superficie de falla Base superficie de falla. Punta o uña El punto de la base que se encuentra a más distancia de la cima. Costado o flanco

8 1.5 ETAPAS DEL PROCESO DE FALLAa.-Etapa de deterioro o antes de la falla donde el suelo es esencialmente intacto. b.-Etapa de falla caracterizada por la formación de una superficie de falla o el movimiento de una masa importante de material. c.-La etapa post-falla que incluye los movimientos de la masa involucrada en un deslizamiento desde el momento de la falla y hasta el preciso instante en el cual se detiene totalmente. d.-La etapa de posible reactivación en la cual pueden ocurrir movimientos que pueden considerarse como una nueva falla, e incluye las tres etapas anteriores.

9 3.-Formación, inclinación y caída de losas de rocaCaída de granos 2. Descascaramiento  1.6PROCESOS EN LA ETAPA DE DETERIORO. 3.-Formación, inclinación y caída de losas de roca 4.-Caídos de bloques

10 PROCESO DE DETERIORO DE LOS MAZISOS ROCOSOS

11 Pueden caer por gravedad, en forma ocasional bloques individuales de roca de cualquier dimensión, produciendo un deterioro en la estructura del talud. CAIDO DE BLOQUES El desmoronamiento general del talud produce la caída de bloques de diversas dimensiones en forma semicontinua. 1.-Agrietamiento por tensión 2.-Desmoronamiento del talud 3.-Caida de roca 4.-Lavado superficial o erosión 5.-Flujo de detritos 6.-Colapso 7.-Disolución 10.-Deformaciones por concentración de esfuerzos 8.-Expansión y contracción 9.-Agrietamiento cosísmico

12 1.7 CLASIFICACION DE LOS MOVIMIENTOS EN MASACaído  Inclinación o volteo Reptación En los caídos una masa de cualquier tamaño se desprende de un talud de pendiente fuerte, a lo largo de una superficie, en la cual ocurre poco desplazamiento. Este movimiento consiste en una rotación hacia adelante de una unidad o unidades de material térreo con centro de giro por debajo del centro de gravedad. La reptación consiste en movimientos muy lentos a extremadamente lentos del suelo subsuperficial sin una superficie de falla definida.

13 1.7 CLASIFICACION DE LOS MOVIMIENTOS EN MASADeslizamiento  Esparcimiento lateral Este movimiento consiste en un desplazamiento de corte a lo largo de varias superficies, que pueden detectarse fácilmente .El movimiento puede ser progresivo, o sea, que no se inicia simultáneamente a lo largo de toda, la que sería, la superficie de falla. En los esparcimientos laterales el modo de movimiento dominante es la extensión lateral acomodada por fracturas de corte y tensión. El mecanismo de falla puede incluir elementos no solo de rotación y translación sino también de flujo.

14 Flujo En un flujo existen movimientos relativos de las partículas o bloques pequeños dentro de una masa que se mueve o desliza sobre una superficie de falla. Los flujos pueden ser lentos o rápidos, así como secos o húmedos y los puede haber de roca, de residuos o de suelo o tierra. Flujo en roca Comprenden las deformaciones que se distribuyen a lo largo de muchas fracturas grandes y pequeñas. b. Flujo de residuos (Detritos) Los materiales se van triturando por el mismo proceso de flujo y se puede observar una diferencia importante de tamaños entre la cabeza y el pie del movimiento.

15 c. Flujo de suelo Los flujos de suelo también pueden ser secos y más lentos de acuerdo a la humedad y pendiente de la zona de ocurrencia. d. Flujos de lodo Flujos de lodo, en los cuales los materiales de suelo son muy finos y las humedades muy altas y ya se puede hablar de viscosidad propiamente dicha, llegándose al punto de suelos suspendidos en agua, poseen fuerzas destructoras grandes que dependen de su caudal y velocidad. Avalanchas Estos flujos comúnmente se relacionan con lluvias ocasionales de índices pluviométricos excepcionales muy altos, deshielo de nevados o movimientos sísmicos en zonas de alta montaña y la ausencia de vegetación, aunque es un factor influyente, no es un prerrequisito para que ocurran.

16 Movimientos complejosCon mucha frecuencia los movimientos de un talud incluyen una combinación de dos o más de los principales tipos de desplazamiento descritos anteriormente, este tipo de movimientos se les denomina como “Complejo”.

17 1.8 CARACTERIZACION DEL MOVIMIENTOTipo de material Los términos siguientes han sido adoptados como descripción de los materiales que componen un determinado movimiento del talud. a. Roca Se denomina “Roca” a la roca dura y firme que estaba intacta en su lugar antes de la iniciación del movimiento. b. Residuos Se denominan Residuos o “Detritos” al suelo que contiene una significativa proporción de material grueso. c. Tierra Se denomina tierra, al material de un deslizamiento que contiene más del 80% de las partículas menores de 2 milímetros. Se incluyen los materiales desde arenas hasta arcillas muy plásticas

18 Humedad Se proponen cuatro términos para definir las condiciones de humedad así: a. Seco: No contiene humedad “visible”. b. Húmedo: Contiene algo de agua pero no posee agua (corriente) libre y puede comportarse como un sólido plástico pero no como un líquido. c. Mojado: Contiene suficiente agua para comportarse en parte como un líquido y posee cantidades visibles de agua que pueden salir del material. d. Muy mojado: Contiene agua suficiente para fluir como líquido, aún en pendientes bajas.

19 Secuencia de repeticióna. Progresivo La superficie de falla se extiende en la misma dirección del movimiento. b. Retrogresivo La superficie de falla se extiende en dirección opuesta al movimiento c. Ampliándose La superficie de falla se extiende hacia una u otra de las márgenes laterales d. Alargándose La superficie de falla se alarga agregando continuamente volumen de material desplazado. La superficie de falla puede alargarse en una o más direcciones. e. Confinado Se refiere a movimientos que tienen un escarpe visible pero no tienen superficie de falla visible en el pie de la masa desplazada. f. Disminuyendo El volumen de material siendo desplazado, disminuye con el tiempo.

20 Velocidad del movimiento

21 Estilo a. Complejo Un deslizamiento complejo es aquel que tiene al menos dos tipos de movimiento, por ejemplo, inclinación y deslizamiento. b. Compuesto El término compuesto corresponde al caso en el cual ocurren simultáneamente varios tipos de movimiento en diferentes áreas de la masa desplazada. c. Múltiple Se denomina como múltiple un deslizamiento que muestra movimientos repetidos del mismo tipo, generalmente, ampliando la superficie de falla. Un movimiento sucesivo corresponde a movimientos repetidos pero que no comparten la misma superficie de falla. d. Sencillo Corresponde a un solo tipo de movimiento.

22 Estado de actividad a. ActivoDeslizamiento que se está moviendo en los actuales momentos. b. Reactivado Movimiento que está nuevamente activo, después de haber estado inactivo. c. Suspendido Deslizamientos que han estado activos durante los últimos ciclos estacionales pero que no se está moviendo en la actualidad. d. Inactivo Deslizamientos que llevan varios ciclos estacionales sin actividad. e. Dormido Deslizamiento inactivo pero que las causas del movimiento aparentemente permanecen. f. Abandonado Es el caso de un río que cambió de curso y que estaba produciendo un deslizamiento. g. Estabilizado Movimiento suspendido por obras remediales artificiales. h. Relicto Deslizamientos que ocurrieron posiblemente, hace varios miles de años se pueden llamar deslizamientos Relictos.

23 7.-Estructura geológicaLa formación geológica del sitio del movimiento es un factor determinante en el mecanismo de falla y en el comportamiento de un movimiento en un talud, especialmente en ambientes tropicales de montaña donde la textura y estructura geológica definen por lo general, la ocurrencia de fallas en los taludes.

24 1.9 MOVIMIENTOS POST-FALLALa energía tiene tres componentes principales: Los movimientos post-falla son movimientos en los cuales la energía inicial es máxima y va disminuyendo progresivamente. a. Energía Potencial b. Energía Friccionante c. Energía de Remoldeo o Desmoronamiento

25 3. Factores detonantes (Activación del movimiento)EVOLUCION O PROCESO DE FALLA La ocurrencia de una falla obedece a un proceso, el cual comprende una gran cantidad de factores que incluyen: 1. Condiciones originales del talud (Susceptibilidad a los deslizamientos) 2. Factores de deterioro (Modificación lenta de las condiciones originales) 4. Fallamiento 3. Factores detonantes (Activación del movimiento)

26 CAPITULO N-2 PREVENCIÓN, ESTABILIZACIÓN Y DISEÑO.

27 2.1 INTRODUCCION El objetivo principal es establecer medidas de prevención y control para reducir los niveles de amenaza y riesgo. La estabilización de deslizamientos activos o potencialmente inestables es un trabajo complejo, el cual requiere de metodologías de diseño y construcción.

28 2.2 METODOS PARA DISMINUIR O ELIMINAR EL RIESGO.El objetivo final es el diseño del sistema de prevención control o estabilización. Existen varias formas de enfocar y resolver cada problema específico y la metodología que se requiere emplear depende de una serie de factores técnicos, sociales, económicos, políticos; variables en el espacio y en el tiempo.

29 Metodologías para disminuir el riesgo de deslizamientos.Prevención Elusión de la Amenaza Control Estabilización Comprende 3 factores: 1. Determinar el sistema de estabilización, teniendo en cuenta las circunstancias del talud. 2. Diseñar en detalle el sistema a emplear, incluyendo planos y especificaciones de diseño. 3. Instrumentación y control durante y después de la estabilización. Consisten en estructuras que retienen la masa en movimiento. Manejo de la vulnerabilidad, evitando que se presenten riesgos o amenazas. Evitar que los elementos en riesgo sean expuestos a la amenaza de deslizamiento.

30 Los sistemas de estabilización se pueden clasificar en cinco categorías :Conformación del talud o ladera Recubrimiento de la superficie Control de agua superficial y subterránea Estructuras de contención Mejoramiento del suelo

31 2.3 PREVENCION Los riesgos debidos a deslizamientos de tierra se pueden reducir utilizando cuatro estrategias así: a. Restricciones al desarrollo en áreas susceptibles a deslizamientos b. Códigos para excavaciones, explanaciones, paisajismo y construcción. c. Medidas físicas como drenaje, modificación de la geometría y estructuras para prevenir o controlar los deslizamientos o los fenómenos que los pueden producir. d. Desarrollo de sistemas de aviso o alarma.

32 2.4 RESTRICCIONES AL DESARROLLO DE AREAS DE RIESGOEl método más efectivo es el de evitar desarrollos de áreas susceptibles, el cual se puede obtener mediante varios sistemas: Políticas de disuasión Regulaciones al uso de la tierra Códigos técnicos para el manejo de taludes Medidas de aviso y alarma

33 2.5 METODOS DE ELUSION DE LA AMENAZA.Construcción de variantes.- la elusión del problema, modificando el proyecto, construyendo una variante vial. Remoción total de la masa de deslizamientos o materiales inestables.- el descapote o remoción de los primeros metros de suelo hasta la eliminación del material inestable. Construcción de puentes.- Estos puentes, deben apoyarse en pilas profundas sobre roca o suelo competente por debajo de los materiales inestables. Modificación del nivel de la subrasante, cota del proyecto o alineamiento.- El Ingeniero geotecnista debe trabajar con el ingeniero de trazado vial para lograr un equilibrio entre la estabilidad y las características del proyecto.

34 2.6 METODOS DE ESTRUCTURAS DE CONTROL DE MOVIMIENTOSProtección contra caídos de roca Un método efectivo es permitir que ocurran los caidos de roca pero controlarlas adecuadamente, utilizando sistemas de control en el pie del talud Bermas en el talud Trincheras Barreras Cubiertas de protección

35 2.7 MEJORAMIENTO DE LA RESISTENCIA DELSUELOInyecciones Las inyecciones de diversos productos químicos es utilizado para mejorar la resistencia o reducir la permeabilidad de macizos rocosos y en ocasiones de suelos permeables.

36 Estabilización con cementoEs un proceso de cementación y relleno de los vacíos del suelo o roca y las discontinuidades de mayor abertura, aumentando la resistencia del conjunto y controlando los flujos internos de agua. Estabilización con cal El proceso de la mezcla con cal consiste en hacer reaccionar la cal con la arcilla, produciendo un compuesto muy duro y resistente. Calcinación o tratamiento térmico El suelo se endurece a altas temperaturas debido a que a temperaturas superiores a los 400ºC ocurren cambios en la estructura cristalina de los minerales de arcilla.

37 Magmaficación Consiste en fundir el suelo a temperaturas de cristalización de más de 5.000ºC y se produce un magma artificial, el cual se enfría y cristaliza para convertirse en roca. Congelación del suelo Consiste en disminuir la temperatura del terreno en tal forma material y se emplea en excavaciones en suelos blandos saturados. Compactación Profunda La compactación o incremento de la densidad del suelo se puede lograr a grandes profundidades utilizando; Pilotes de compactación, Vibro compactación profunda, Columnas de piedra o grava, Compactación dinámica, Compactación con explosivos

38 2.8 PROTECCION DE LA SUPERFICIE DEL TALUDEs prevenir la infiltración debido a la lluvia y mantener el suelo parcialmente seco. Concreto Lanzado Es una mezcla de cemento y agregados Recubrimiento en suelo cemento Mejora las condiciones de un talud haciéndolo relativamente impermeable Mampostería Puede consistir en bloques de concreto o en piedra pegada con concreto o mortero. Rip-Rap Consiste en colocar sobre la superficie del talud piedra suelta con el objeto de proteger contra la erosión.

39 2.9 MODIFICACION DE LA TOPOGRAFIAAbatimiento de la pendiente del talud Al disminuir la pendiente el círculo crítico de falla se hace largo y profundo. Remoción de materiales de la cabeza La remoción de materiales puede resultar en un equilibrio de fuerzas que mejore la estabilidad del talud. Terrazas o bermas intermedias La construcción en la parte alta de un deslizamiento de rotación tiende a reducir el momento actuante y controlar el movimiento. En los cuales se pueden emplear métodos como: Diseño de la geometría de las bermas Diseños semiempíricos

40 2.10 DISEÑO DE TERRAPLENES Los terraplenes son estructuras muy susceptibles a problemas de deslizamientos y erosión debido a su bajo grado de cementación lo que genera una disminución del factor de seguridad. La compactación debe garantizar una resistencia interna suficiente. La pendiente y altura deben producir un talud topográficamente estable. El contacto entre el suelo y el terraplén debe ser discontinuo para impedir la formación de una superficie de debilidad El peso del terraplén no debe superar la capacidad de soporte del suelo. No deben bloquearse nacimientos de agua o zonas de humedad

41 3. ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN O ANCLAJE

42 El propósito de una estructura de contención es el resistir las fuerzas ejercidas por la tierra contenida, y transmitir esas fuerzas en forma segura a la fundación o a un sitio por fuera de la masa analizada de movimiento. 3.1. INTRODUCCION Condición de talud estable Este es el caso típico de muro de contención que se supone en suelo homogéneo 2. Condición de deslizamiento . El hecho de que exista un deslizamiento o un factor de seguridad bajo, equivale a que se han generado en el talud deformaciones que producen un aumento muy grande de fuerzas sobre la estructura a diseñar.

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44 Existen varios tipos generales de estructura, y cada una de ellas tiene un sistema diferente de transmitir las cargas. Tipos de Estructura 1. Muros masivos rígidos 2. Muros masivos Flexibles

45 3. Tierra Reforzada 4. Estructuras ancladas Las estructuras de tierra reforzada son terraplenes donde el suelo es su principal componente Los anclajes pueden ser pretensados para colocar una carga sobre un bulbo cementado o pueden ser cementados simplemente sin colocarles carga activa.

46 5. Estructuras EnterradasSon estructuras esbeltas, las cuales generalmente trabajan empotradas en su punta inferior. Internamente están sometidas a esfuerzos de flexión y cortante.

47 Selección del tipo de estructura de contencióna. Localización del muro de contención propuesto, su posición relativa con relación a otras estructuras y la cantidad de espacio disponible. b. Altura de la estructura propuesta y topografía resultante. c. Condiciones del terreno y agua freática. d. Cantidad de movimiento del terreno aceptable durante la construcción y la vida útil de la estructura, y el efecto de este movimiento en muros vecinos, estructuras o servicios. e. Disponibilidad de materiales. f. Tiempo disponible para la construcción. g. Apariencia. h. Vida útil y mantenimiento Los siguientes factores deben tenerse en cuenta para seleccionar el tipo de muro de contención:

48 Criterios de Comportamiento b. Estado límite de servicioUna estructura de contención requiere cumplir ciertas condiciones fundamentales de estabilidad, rigidez o flexibilidad. Cuando una estructura de contención no satisface cualquiera de sus criterios de comportamiento se puede considerar que ha alcanzado el “Estado Límite". a. Estado límite último b. Estado límite de servicio

49 Durabilidad y mantenimientoDurabilidad y mantenimiento Una durabilidad inadecuada puede resultar en un costo muy alto de mantenimiento o puede causar que la estructura de contención alcance muy rápidamente su estado límite de servicio la durabilidad del muro y la vía de diseño junto con los requisitos de mantenimiento deben ser consideradas en el diseño

50 Estética a. Altura e inclinación de su cara exterior.Estética a. Altura e inclinación de su cara exterior. b. Curvatura en planta. En ocasiones los muros son diseñados con un criterio de muro “ordinario”, cuando con el mismo costo se podría haber construido un muro “elegante”. c. Gradiente y conformación de la superficie del terreno aledaño. La cobertura vegetal debe ser un compañero constante de la estructura de contención. d. Textura de la superficie de la cara frontal, y la expresión y posición de las juntas verticales y horizontales de construcción. e. La corona de la estructura. Todo muro debería llevar un detalle arquitectónico en su corona que sea agradable a la vista. Las estructuras de contención pueden ser un detalle dominante de un paisaje urbano o rural y debe realizarse un diseño adecuado para mejorar lo más posible su apariencia. Los aspectos que son importantes con referencia a su impacto estético son:

51 Procedimientos de construcción Selección y características del rellenoEs importante para la seguridad y economía, que los diseñadores de estructuras de contención Procedimientos de construcción Selección y características del relleno El relleno ideal generalmente, es un material drenante, durable, de alta resistencia y rígido que esté libre de materiales indeseables.

52 Colocación y compactación del relleno.Todos los materiales que se coloquen detrás de estructuras de contención, incluyendo los filtros, deben ser compactados. Colocación y compactación del relleno. Entre mayor sea el grado de compactación la resistencia al cortante es mayor y el relleno es más rígido, pero la permeabilidad es menor.

53 Método de construcciónUn método determinado de construcción o secuencia de operación debe indicarse en el diseño Los procesos de excavación, relleno, bombeo del agua freática, etc., deben organizarse para evitar poner en peligro la estabilidad y reducir la resistencia de los elementos de la estructura Obras temporales La influencia de obras temporales deben tenerse en cuenta en el diseño.

54 Factores de seguridad La calidad de un diseño depende no solamente del factor de seguridad asumido sino también del método de análisis los modelos de cálculo, el modelo geológico, los parámetros geotécnicos y la forma como se definen los factores de seguridad; por lo tanto, los factores de seguridad por sí solos no representan una garantía para la estabilidad de la estructura de contención.

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56 Investigación del sitio y elaboración del Modelo Geológico para el diseño de muros.La investigación debe identificar las condiciones específicas de drenaje subterráneo y superficial en la vecindad del sitio y la manera como este cambia con el tiempo, por ejemplo en el momento de una lluvia fuerte.

57 Parámetros geotécnicosDeben ser representativos de las condiciones reales del suelo o roca en el sitio y para que esto ocurra se debe haber realizado una investigación geotécnica completa. Parámetros geotécnicos

58 Fricción Suelo-EstructuraUn suelo y un material de la superficie de la estructura depende del tipo de suelo, material de la estructura, tipo de estructura y tipo de presión generada en la interface. Fricción Suelo-Estructura se genera entre 1.FricciónEstructura-cimentación 2. Fricción en la pared para presión activa 3. Fricción suelo - muro para presión pasiva

59 3.2. MUROS RIGIDOS La utilización de muros rígidos es una de las formas más simples de manejar cortes y terraplenes, actúan como una masa relativamente concentrada que sirve de elemento contenedor a la masa inestable.

60 Muros de concreto ReforzadoUna estructura de concreto reforzado resiste movimientos debidos a la presión de la tierra sobre el muro 1. Muros empotrados, en forma de L o T invertida, los cuales tienen una placa semiverticales o inclinada monolítica con otra placa en la base. 2. Muros con contrafuertes, en los cuales la placa vertical o inclinada está soportada por contrafuertes monolíticos que le dan rigidez y ayudan a transmitir la carga a la placa de cimentación. 3. Muros con estribos, en los cuales adicionalmente a la placa vertical y la placa de cimentación y los contrafuertes, se construye una placa superior sub-horizontal que aumentan la rigidez y capacidad para soportar momentos.

61 El diseño de un muro en concreto armado incluye los siguientes aspectos:1. Diseño de la estabilidad intrínseca del muro para evitar volcamiento o deslizamiento sobre el suelo de cimentación. 2. Diseño de la estabilidad general del talud o cálculo del factor de seguridad incluyendo la posibilidad de fallas por debajo de la cimentación del muro. 3. Diseño de las secciones y refuerzos internos para resistir momentos y cortantes. 4. Cálculo de capacidad de soporte de la cimentación. Para el diseño estructural se supone que la placa vertical del muro se encuentra totalmente empotrada en la placa de cimentación.

62 Muros de concreto sin refuerzoLos muros de concretos sin refuerzo son masas relativamente grandes de concreto o concreto con piedra, las cuales trabajan como estructuras rígidas.

63 Muros de Concreto CiclópeoEl concreto ciclópeo es una mezcla de concreto con cantos o bloques de roca dura. Generalmente, se utilizan mezclas de 60% de concreto y 40% de volumen de piedra, debe tenerse en cuenta que a mayor cantidad de piedra existe mayor posibilidad de agrietamiento del muro, por presencia de zonas de debilidad estructural interna

64 3.3 PRESIONES DE TIERRA EN CONDICIONES ESTABLES1. Presión en Reposo se supone que ocurre cuando el suelo no se ha movido detrás del muro y se le ha prevenido de expandirse o contraerse. 3,-La presion activa es la presión lateral ejercida por el suelo detrás de la estructura cuando la pared se mueve suficientemente hacia fuera para alcanzar un valor mínimo 3. Presión Pasiva pasiva es la presión lateral ejercida sobre la pared cuando el muro se mueve suficientemente hacia el suelo hasta que la presión alcanza un valor máximo.

65 TIPOS DE MUROS FLEXIBLES3.4 MUROS FLEXIBLES Los muros flexibles son estructuras que se deforman fácilmente por las presiones de la tierra sobre ellas o que se acomodan a los movimientos del suelo. Los muros flexibles se diseñan generalmente, para resistir presiones activas en lo que se refiere a su estabilidad intrínseca y actúan como masas de gravedad para la estabilización de deslizamientos de tierra. 1. Muros en Gaviones TIPOS DE MUROS FLEXIBLES 2. Muros de elementos prefabricados 3. Muros de Llantas Usadas 4. Muros de Piedra 5. Muros de Bolsacreto

66 Pared exterior del Muro3.5 TIERRA REFORZADA Los refuerzos pueden construirse con materiales capaces de desarrollar tensión y que permitan la fricción entre el elemento y el suelo caliente. Elementos de Refuerzo El material de relleno debe ser un material capaz de desarrollar fricción y no debe contener materiales orgánicos o perecederos como vegetación o residuos indeseados. Relleno En la parte exterior del muro se pueden colocar elementos prefabricados de concreto reforzado en láminas de acero,. Pared exterior del Muro El material utilizado para conectar las paredes del muro con los anclajes y las paredes entre sí debe ser de material electrolíticamente compatible. Conectores

67 2. Mallas exteriores de alambre galvanizado3.6 ESTRUCTURAS ANCLADAS Las estructuras ancladas incluyen los pernos metálicos utilizados para sostener bloques de roca, las estructuras con tendones pretensionados, anclados en el suelo y los tendones pasivos no pretensionados. Los anclajes en roca pueden realizarse de muchas formas: 1. Dovela de concreto reforzada 2. Mallas exteriores de alambre galvanizado 3. Anclajes tensionados 4. Muro anclado

68 Pernos Individuales no tensionadosLos pernos son elementos estructurales generalmente constituidos por varillas de acero, las cuales se colocan dentro de una perforación, la cual se inyecta posteriormente con cemento para unir la varilla al macizo de roca.

69 Anclajes Individuales tensionados (Anclas activas)Este método consiste en la colocación dentro del macizo de roca y muy por debajo de la superficie de falla real o potencial de una serie de tirantes de acero anclados en su punta y tensados por medio de gatos en superficie.

70 Muros anclados El diseño de muros anclados puede realizarse utilizando varios procedimientos. Los más comunes son el método de la cuña anclada y la utilización de análisis de estabilidad de taludes

71 3.7 ESTRUCTURAS ENTERRADASLas estructuras enterradas son elementos capaces de resistir esfuerzos a flexión que se colocan dentro del suelo atravesando la posible superficie de falla. Estas estructuras trabajan empotradas en el suelo por debajo de la falla. Se conocen varios tipos de estructura enterrada así: 1. Tablestacas 2. Pilotes 3. Pilas o Caissons

72 Tablestacas Las tablestacas son estructuras de contención hincadas, delgadas y esbeltas las cuales trabajan generalmente a flexión empotradas o ancladas. Pueden ser de acero, de concreto o de madera siendo las de acero las más utilizadas.

73 Pilotes Los pilotes hincados han sido utilizados en ocasiones para la estabilización de deslizamientos activos. Este método sólo es apropiado para deslizamientos poco profundos y suelos que no fluyan entre los pilotes.

74 Muros en cofres celularesLos cofres celulares consisten en muros de tablestaca que conforman cilindros de gran diámetro los cuales se rellenan de suelo.

75 Muros de pilas de gran diámetroEn ocasiones se construyen grandes muros a profundidades importantes construyendo pilas de gran diámetro unidas entre sí, conformando una estructura o muro de gravedad.

76 CAPITULO N-4 ESTABILIDAD DE TALUDES.

77 4.1. CAUSAS DE DESESTABILIZACIÓN.Sobre excavación de la base del talud. Excavación de taludes escarpados.

78 Condiciones Hidrogeológicas.Lluvia. Presencia de agua subterránea. Aumento del peso del terreno. Procesos de meteorización. Relleno de fisuras y grietas. Cambios de la composición mineralógica.

79 Practicas inadecuadas de perforación y voladura.Presencia de planos de debilidad (fracturas, planos de estratificación, zonas de cizalla, etc).

80 Modos de rotura en taludes rocosos.Planar: Cuña: Circular: Volcamiento:

81 Factor o coeficiente de seguridad (FS). taludes:

82 4.2. ROTURA ROTACIONAL. Condiciones:Macizos rocosos altamente fracturados. Suelos y rocas blandas. Taludes formados por roca estéril. Macizos rocosos altamente meteorizados y alterado.

83 MÉTODOS DE ANÁLISIS Métodos aproximados.MÉTODO DEL CÍRCULO DE ROTURA. MÉTODO DE DOVELAS SOLUCIONES BASADAS EN ABACOS. Métodos aproximados. Método ordinario o de fellenius Método simplificado de Bishop. Método simplificado de Janbu. Métodos precisos. Método de Morgenstem- Price. Método de Spencer. Método de Sarma. Taylor Bishop Hoek y Bray.

84 CAPITULO N-5 BASES DE DISEÑO SISMICO

85 Los procedimientos y requisitos descritos en este reglamento se determinarán, considerando la zona sísmica del Ecuador donde se va a construir la estructura, las características del sitio de emplazamiento, el tipo de uso, destino e importancia de la estructura, y el tipo de sistema y configuración estructural a utilizarse.

86 5.1. ZONAS SISMICAS Y FACTOR DE ZONA Z.Existen 4 zonas sísmicas en Ecuador y un valor del factor Z. El valor de Z de cada zona representa la aceleración máxima en roca esperada para el sismo de diseño, expresada como fracción de la aceleración de la gravedad.

87 5.2. GEOLOGIA LOCAL Y PERFILES DE SUELO.Las condiciones geotécnicas de los perfiles de suelo se las clasifica de acuerdo con las propiedades mecánicas del sitio, los espesores de los estratos y la velocidad de propagación de las ondas de corte. Los tipos de perfiles de suelo se clasifican de la siguiente manera: Roca o suelo firme Suelos intermedios Suelos blandos o estratos profundos Suelos de condiciones especiales: Suelos con alto potencial de licuación, colapsibles y sensitivos. Turbas, lodos y suelos orgánicos. Rellenos colocados sin control ingenieril. Arcillas y limos de alta plasticidad (IP > 75). Arcillas suaves y medio duras con espesor mayor a 30 m.

88 5.4. ZONIFICACIÓN SÍSMICA Para definir la propuesta de zonificación, se trabaja sobre mapas de iso- acelaración obtenidos del estudio de peligro sísmico.

89 CAPITULO N-6 AMENAZAS SÍSMICAS

90 6.1. INTRODUCCION Los movimientos sísmicos pueden activar deslizamientos de tierra. En el caso de un sismo existe el triple efecto de aumento de esfuerzo cortante, disminución de resistencia por aumento de la presión de poros y deformación asociados con la onda sísmica; pudiéndose llegar a la falla al cortante y hasta la licuación, en el caso de suelos granulares saturados.

91 6.2. SISMICIDAD Cuando se produce la fractura de la roca en una zona de falla geológica, la energía liberada es radiada en todas las direcciones. Tomando en cuenta dos parametros: Magnitud Es una medida cuantitativa e instrumental del tamaño del evento, relacionada con la energía sísmica liberada durante el proceso de falla. Intensidad Es una medida relativa de la fuerza sísmica en un punto determinado, depende de la magnitud del sismo, la profundidad de la zona de liberación de energía, de las características físicas locales del sitio y la distancia del sitio al área epicentral.

92 6.3. CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS SISMICASOndas de compresión. (P) Consistente en movimientos repetidos de compresión; son análogas a las ondas de sonido Ondas de cortante. (S) Producen deformaciones de cortante a medida que se mueven dentro del suelo o la roca. Ondas Rayleigh. Combinación de las ondas S con las P. Son similares a las que se producen en el agua cuando se lanza una piedra. Ondas love. Son un resultado de la interacción de las ondas S horizontales con las capas superficiales de terreno

93 6.4. ANALISIS DE AMENAZA SISMICAIncluye la predicción cuantitativa de la intensidad del sismo en un sitio en particular. Las amenazas pueden analizarse determinísticamente o probabilísticamente. El primer paso es la identificación y evaluación de las fuentes de sismos en base a evidencias geológicas y tectónicas, la actividad de las fallas, y la sismicidad histórica e instrumental. La teoría de placas tectónicas es la base de los análisis sísmico-geológicos.

94 6.5. SUSCEPTIBILIDAD SISMICAAlgunos materiales son susceptibles a fallar por acción de un evento sísmico. Subsidencia sísmica. Se debe al gran volumen de poros y la poca cementación de la estructura de estos materiales depositados por el viento. Fragilidad. Los materiales duros tienden a desmoronarse en un evento sísmico debido, a la fragilidad del sistema de discontinuidades. Dilatancia. Depende de la aceleración que produce la falla de una superficie y depende de la frecuencia de excitación sísmica y del tamaño de los granos. Amplificación por Efecto Topográfico. El movimiento en el talud consistía en tres fases: una onda directa, una onda reflejada, y una onda difractada. Comportamiento de Rellenos en caso de sismos. Los rellenos son materiales muy susceptibles a sufrir daño en el caso de sismos.

95 6.6. AMPLIACION DE LA ONDA EN EL SITIOLa aceleración obtenida por un factor de amplificación que depende de las características del sitio. Para la clase de sitio A no existe amplificación y para las clases de sitio E y F la amplificación es muy grande.

96 6.7. LICUACION Los fenómenos de licuación consisten en la pérdida rápida de resistencia al esfuerzo cortante, temporal o definitivo. Tal pérdida conduce al colapso a cualquier estructura vial. La falla por licuación ocurre frecuentemente en arcillas saturadas muy sensibles y en arenas finas sueltas, sobre todo en condición saturada.

97 6.8. CARACTERISTICAS DE LOS DESLIZAMIENTOS COSISMICOSLa cinemática, geometría y evolución de los fenómenos de deslizamiento dependen principalmente de la litología, estructura y condiciones de saturación de los suelos o rocas, así como de la intensidad del evento sísmico. Las deformaciones tienden a ser fracturas de fragilidad en rocas duras y deformaciones plásticas en rocas blandas y suelos.

98 Clasificación de los deslizamientos cosísmicosDeslizamientos rápidos Clasificación de los deslizamientos cosísmicos Deslizamientos lentos Fracturación cosísmicos

99 6.9. FRACTURACION COSISMICALa fracturación o agrietamiento del suelo y de los macizos rocosos ocurren como un efecto directo de los esfuerzos inducidos por un sismo en áreas con diversas intensidades de la onda sísmica. Su ocurrencia se observa, en la corona de taludes de alta pendiente y en los escarpes semiverticales de terrazas cementadas erosionadas.

100 6.10. DESLIZAMIENTOS POR ACTIVIDAD VOLCANICAPreviamente a la erupción de un volcán se producen sismos de pequeña magnitud relacionados con el ascenso de masas de magma debajo del volcán. En las primeras etapas de la erupción se depositan flujos piroclásticos, los cuales forman nuevos domos, generando deslizamientos en las faldas del volcán.

101 6.11 ANALISIS SISMICO DE TALUDESAnálisis seudoestáticas. Utiliza el mismo procedimiento general de cualquiera de los métodos de equilibrio límite, con la diferencia de que se incluyen fuerzas seudoestáticas horizontales y verticales. La magnitud del coeficiente sísmico debe simular la naturaleza de la fuerza del evento que depende de la intensidad o aceleración del sismo, duración del movimiento y frecuencia.

102 GRACIAS POR SU ATENCION.