CURSO DE GEOTECNIA PARA INFRAESTRUCTURAS Sevilla, 2004 ESTABILIZACI...
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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES EN SUELO1.- INTRODUCCIÓN2.Una vez tratados los conceptos y métodos principales del cálculo de es...
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Figura 2.1: Planta fotogeológica de grandes movimientos de terreno en Alora (Málaga) ...
Merecedora de atención es también la toponimia de la zona. Así como topónimos talescomo “Arenas de San Juan”, “Yeserías”, ...
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Figura 2.4: Planta geomoerfológica de un gran deslizamiento en La Riba (Tarragona).(tomada de XXXXXX) ...
Son bastantes los elementos que deben ser considerados en una cartografíageomorfológica. Entre ellos cabe destacar las gri...
Figura 2.5: Ficha tipo de un inventario de taludes. 2
En ocasiones resulta interesante además representar conjuntos de datos homogéneos delinventario en gráficos que aglutinen ...
afluencia o acumulación de agua, etc. Atienza, M. & Ortuño, L. (1998) muestran algunoscuriosos ejemplos andaluces, como la...
2.3.- Auscultación básica.2.3.1.- Localización de superficies de deslizamiento y seguimiento de las deformaciones.Uno de l...
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Figura 2.8: Instalación y empleo de testigos detectores de movimiento.Si transcurrido un cierto tiempo desde la instalació...
Figura 2.9: Esquemas de funcionamiento de inclinómetros.Los inclinómetros presentan como mayores inconvenientes su coste y...
Figura 2.10: Perfil geotécnico de un gran deslizamiento. 9
Figura 2.11: Detección de superficies de deslizamiento mediante inclinómetros. La Riba (Tarragona) ...
2.3.2.- Determinación y seguimiento de niveles piezométricos.Para el diseño de nuevos taludes se deben estimar los regímen...
deslizamiento, ajustándose en cada momento a las nuevas “pistas” e indiciosgeotécnicos que vayan descubriéndose. En defini...
3.- ACTUACIONES CORRECTORAS. MEDIDAS “FLEXIBLES”.3.1.- Generalidades.Cuando un talud resulta potencialmente inestable se p...
3.2.- Modificaciones en la geometría del talud3.Esta es una de las actuaciones más económicas en la estabilización de talu...
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Figura 3.2: Deslizamientos traslacionales en la autovía del Cueto.Para finalizar, hay que indicar que cualquier modificaci...
Figura 3.3: Estabilización de un talud por excavación en cabecera. Reduce la alt...
Figura 3.4: Posibles efectos negativos de excavaciones en cabecera de talud.Por último, ...
3.3.- Rellenos de pie del talud (combinación de una modificación de geometría junto con la introducción de un element...
rotura a través del terreno natural, más débil que el relleno.Obviamente, en estas situaciones hay que asegurarse de que c...
ligeramente el talud natural existente con pendientes elevadas, algo que deberealizarse con precaución y por bataches si e...
Figura 3.8: Contención de gaviones deformada en la carretera Jerez-Los Barrios.3.4.- Otra...
Figura 3.9: Ejemplo de estabilización mediante un muro de suelo reforzado (según Bonaparte, R. Et al....
Figura 3.10: Detalle de una propuesta de estabilización mediante suelo reforzado en la Ronda Este de ...
Figura 3.10: Combinación de escollera y relleno estabilizador empleado en la Autovía Jerez-Los Barr...
Obviamente para que este tipo de solución sea operativa desde el punto de vista de laejecución, la anchura del relleno de ...
(a) (b) Figura 3.11: Zanjas drenantes siguiendo líneas de máxima ...
instalarse también un dren colector en su fondo. Obviamente, un detalle fundamentales dotar de una salida adecuada a las a...
freático elevado, a poco de comenzar la construcción con los taludes originales deproyecto se comprobó cómo la circulación...
Figura 3.14: Mecanismos de inestabilidad en desmontes sobre arenas en la Ronda Exterior de Oviedo....
Figura 3.15: Detalle de los encachados ejecutados y zanjas de drenaje en la autovía del Cueto.Figura 3.16: M...
3.5.2.- Drenaje profundo.Si las necesidades de drenaje hacen recomendable efectuar la intercepción de lasaguas o producir ...
Para hacer frente a este efecto hace algunos años, se forzaba a la floculación de labentonita mediante el empleo de sustan...
Se realizan con maquinaria similar a la de sondeos, lo que permite atravesar cualquiertipo de material en casi todas las d...
Figura 3.18: Drenes californianos y cortinas verticales en la autovía del Cueto.3.5.2.3.-...
Figura 3.19: Sistema de pozos de drenaje conectados en combinación con drenes californianos de captación....
pequeños tramos de tubería de PVC ranurada, que sirve a su vez de elemento decaptación del agua.La operación más delicada ...
Figura 3.20: Medidas de estabilización en de Suceava (Rumania). Popescu et al., 1987.3.6....
Figura 3.21: Esquema conceptual del claveteado de taludes.El talud de suelo reforzado se complementa con la ejecución de u...
 Adaptabilidad a diferentes tipos de terreno. Coste competitivo frente a otras soluciones.Por lo que se refiere a lo...
Figura 3.22: Detalles de diseño de un talud clavado junto al río Genilla (Córdoba). ...
4.- REFERENCIAS.1. ATIENZA, M. & ORTUÑO, L. (1998): ”Propuesta Metodológica para los Estudios Geológico-Geotécnicos de C...
11. ORTUÑO, L. (1999): “La Influencia del Agua en los Taludes. Estabilización mediante Drenaje”. Jornadas Técnicas de Ta...
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Ponencia5 estabiliaz taludes españa

Published on: Mar 4, 2016
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Ponencia5 estabiliaz taludes españa

  • 1. CURSO DE GEOTECNIA PARA INFRAESTRUCTURAS Sevilla, 2004 ESTABILIZACIÓN DE TALUDES EN SUELO1. Luis Ortuño Abad Uriel y Asociados, S.A. Prof. Asociado. ETSICCP. UPM1 Texto extraído en su mayor parte de las referencias 11, 12 y 13.
  • 2. ÍNDICE Pag.1.- INTRODUCCIÓN. ......................................................................................... 12.- METODOLOGÍA DE ESTUDIO. .................................................................... 1 2.1.- TRABAJOS PRELIMINARES DE INVESTIGACIÓN. ................................. 1 2.1.1.- Estudio previo en gabinete. .......................................................... 1 2.1.2.- Reconocimientos preliminares y tratamiento de la información. .. 4 2.2.- PROSPECCIONES GEOTÉCNICAS Y ENSAYOS DE LABORATORIO ... 4 2.3.- AUSCULTACIÓN BÁSICA.......................................................................... 5 2.3.1.- Localización de superficies de deslizamiento y seguimiento de las deformaciones. ......................................................................... 5 2.3.2.- Determinación y seguimiento de niveles piezométricos. ............ 11 2.4.- ANÁLISIS RETROSPECTIVOS................................................................ 113.- ACTUACIONES CORRECTORAS. MEDIDAS “FLEXIBLES”. .................... 13 3.1.- GENERALIDADES. .................................................................................. 13 3.2.- MODIFICACIONES EN LA GEOMETRÍA DEL TALUD. ........................... 14 3.2.1.- Suavización de pendiente. ......................................................... 14 3.2.2.- Excavaciones en coronación...................................................... 16 3.3.- RELLENOS DE PIE DEL TALUD (COMBINACIÓN DE UNA MODIFICACIÓN DE GEOMETRÍA JUNTO CON LA INTRODUCCIÓN DE UN ELEMENTO DE CONTENCIÓN)....................................................... 19 3.4.- OTRAS ESTRUCTURAS FLEXIBLES DE CONTENCIÓN. ..................... 22 3.5.- ACTUACIONES BASADAS EN EL DRENAJE. ........................................ 26 3.5.1.- Drenaje somero en taludes. Zanjas drenantes. ......................... 26
  • 3. 3.5.2.- Drenaje profundo........................................................................ 32 3.6.- ALGUNAS SOLUCIONES DE REFUERZO DEL TERRENO. TALUDES CLAVADOS. ............................................................................................ 384.- REFERENCIAS. .......................................................................................... 42
  • 4. ESTABILIZACIÓN DE TALUDES EN SUELO1.- INTRODUCCIÓN2.Una vez tratados los conceptos y métodos principales del cálculo de estabilidad, en loscapítulos siguientes se desarrollan algunos criterios y soluciones a considerar en el análisispráctico. Para ello, se describe en primer lugar una metodología a seguir en el proyecto denuevas obras o en la interpretación de patologías, se apuntan algunos factores derelevancia a tener en cuenta en la realización de cálculos y finalmente se detallan algunasde las soluciones que habitualmente resultan más económicas, explicando su fundamento yaplicación, lo que no quiere decir que sirvan para solucionar todo tipo de problemas. En estesentido, habida cuenta del enorme abanico de actuaciones posibles, se ha optado porreducir la casuística y hacer especial hincapié en lo que se ha dado en llamar “solucionesflexibles”, que son las que menos medios especiales requieren y, por consiguiente, lascomúnmente más económicas.2.- METODOLOGÍA DE ESTUDIO.2.1.- Trabajos preliminares de investigación.El estudio de las condiciones de estabilidad de un talud ha de comenzar necesariamente poruna serie de investigaciones preliminares, tanto en campo como en gabinete, que permitanestablecer un marco de referencia sobre el que apoyar con posterioridad los análisis dedetalle.2.1.1.- Estudio previo en gabinete.La primera etapa debe consistir en el estudio de la información previa disponible. En estesentido existen numerosos documentos generales de interés, que deben ser consultados yaque pueden proporcionar una información muy valiosa en cuanto al tipo de formacionesexistentes y sus problemas potenciales. Entre la documentación más habitual cabe2 El presente texto está extraído de las referencias , 11, 12, y 13 del final del capítulo. 1
  • 5. destacar:  Mapas topográficos  Mapas geológicos  Mapas geotécnicos  Mapas especiales (riesgos de inestabilidad de laderas, hidrológicos, expansividad, etc).Resulta asimismo del mayor interés consultar las fotografías aéreas. Los técnicosadiestrados en la observación de estas fotos, en general geólogos especializados eningeniería civil, pueden detectar y acotar con sorprendente sencillez la existencia deproblemas de estabilidad en la zona de estudio o en su entorno.El empleo de foto aérea resulta muy útil para estudiar inestabilidades asociadas a grandesdeslizamientos preexistentes, difícilmente visibles si no es “a vista de pájaro”. Tambiénresulta muy valioso para obtener una visión global de la geomorfología y de los posiblesproblemas de una amplia zona, en la que por ejemplo haya que insertar un trazado.Hasta tal punto resulta efectivo que, en numerosas ocasiones, si se hubiera realizado unaconsulta adecuada de foto aérea antes de la construcción de un determinado tramo decarretera o ferrocarril, se habría conocido a priori la existencia de problemas y se podríahaber actuado en consecuencia.A modo de ejemplo, en la figura 2.1 se muestra un “montaje fotogeológico” de una ladera enAlora (Málaga), en la que las vías del FFCC se encontraban afectadas por movimientosperiódicos que obligaban a reparaciones sistemáticas.Aunque el problema ferroviario era local, la foto aérea y una interpretación geomorfológicaadecuada reflejaron que las dimensiones de la masa deslizada superaba en planta los 2 Kmde longitud, lo que había dado lugar, entre otras cosas, a la desaparición de los meandrosoriginales del río, que había sido “empujado” hasta formar tramos de cauceconsiderablemente rectilíneos. Es evidente que un simple estudio puntual del desmonteanejo a la vía no habría podido en absoluto establecer un diagnóstico adecuado. 2
  • 6. Figura 2.1: Planta fotogeológica de grandes movimientos de terreno en Alora (Málaga) . 3
  • 7. Merecedora de atención es también la toponimia de la zona. Así como topónimos talescomo “Arenas de San Juan”, “Yeserías”, etc indican el tipo de terreno predominante en unadeterminada zona, otros pueden además contener información relacionada con laestabilidad de los taludes. A modo de ejemplo, la carretera entre Ardales y Campillos, enMálaga, registró durante los temporales de lluvias de hace unos años más de 100deslizamientos en sus desmontes y laderas, discurriendo en su tramo más conflictivo poruna amplia finca que, de forma muy ilustrativa, llevaba en nombre de “Los Destrozos” (figura2.2). Figura 2.2: Reptación natural de taludes en “los Destrozos” (Málaga).2.1.2.- Reconocimientos preliminares y tratamiento de la información.La segunda etapa en la elaboración de un estudio de estabilidad es la realización de unprimer reconocimiento visual, que debe ser llevado a cabo por técnicos especialistas(geólogos e ingenieros) suficientemente adiestrados.Si se trata de estudiar una inestabilidad ya producida es preciso agilizar al máximo estafase, con suerte todavía muy próxima a la generación del deslizamiento, con el fin de poderobservar las “huellas frescas” del deslizamiento, aún no difuminadas por la lluvia, las labores 4
  • 8. de limpieza o los movimientos de reajuste del talud. Se debe recorrer bien toda la zona, másallá de los límites del problema localizado, para obtener una visión de conjunto. También esel momento para planificar y decidir los primeros trabajos que pueden ser acometidos deforma inmediata, con facilidad y con bajo coste, y para adoptar en su caso las primerasmedidas provisionales que permitan establecer un nivel de servicio aceptable.Tanto para el estudio de nuevos trazados como para el estudio de inestabilidades ocurridasse han de obtener planos topográficos de calidad. En el último caso conviene contar con lasituación anterior y posterior al deslizamiento. Sobre la base topográfica se han de prepararplanos geológicos y geomorfológicos. Si ha habido inestabilidad, se deben representar suslímites y la dirección del movimiento, intentando establecer si es reciente o si la laderapresenta huellas morfológicas de deslizamientos pasados (figuras 2.3 y 2.4). Figura 2.3: Planta geomorfológica de un deslizamiento en Comiols (Lérida). Se observa alcance de la masa deslizada, los escarpes producidos, etc. 5
  • 9. Figura 2.4: Planta geomoerfológica de un gran deslizamiento en La Riba (Tarragona).(tomada de XXXXXX) ). 6
  • 10. Son bastantes los elementos que deben ser considerados en una cartografíageomorfológica. Entre ellos cabe destacar las grietas en el terreno y pavimentos, los dañosen construcciones, los vuelcos y agrietamientos de muros, la inclinación de árboles y postes,los bloques desprendidos, los elementos antrópicos enfocados a la contención y su estado(gaviones, contrafuertes, muros), los puntos de afluencia de agua o especial humedad, etc.Además de la simple representación, deben medirse y plasmarse todas aquéllasmanifestaciones que puedan contribuir a analizar la magnitud, alcance y profundidad deldeslizamiento: la apertura de las grietas, los saltos entre labios, los escarpes, la direcciónaparente del movimiento (mediante la observación de estrías en el terreno, de obras rotas ytrasladadas, de raíces arrastradas, etc.).También resulta muy interesante la representación de los alzados de los taludes conproblemas sobre foto seriada o sobre plano, en donde se representen de nuevo lascondiciones geológicas y los signos visibles de las inestabilidades (grietas, “cucharas dedeslizamiento”, etc.).A menudo en el reconocimiento visual se comprueba que en los alrededores ya huboproblemas de estabilidad. Obviamente sería muy beneficioso contar con la informacióngeológico-geotécnica generada en su momento: las investigaciones y conclusiones delproyecto de reparación, los problemas surgidos durante la construcción de las medidascorrectoras y la forma en que fueron acometidos, las investigaciones complementarias, losestudios realizados y los detalles constructivos de las soluciones ejecutadas.Desgraciadamente, es muy habitual que nada de ello se encuentre disponible y haya queempezar “casi de cero”, simplemente con la información cualitativa de las observacionesrealizadas en campo o con el recuerdo de alguno de los técnicos que participaron en lasobras.Se debe asimismo elaborar un inventario en donde se resuman los aspectos principales delos taludes y laderas del entorno (figura 2.5). 1
  • 11. Figura 2.5: Ficha tipo de un inventario de taludes. 2
  • 12. En ocasiones resulta interesante además representar conjuntos de datos homogéneos delinventario en gráficos que aglutinen toda la información obtenida. Un ejemplo esquemáticode este tipo se recoge en la figura 2.6, en donde se representan las condiciones deestabilidad observadas en una formación geológica en función de la altura y la pendiente desus taludes.Como puede apreciarse, esta representación proporciona una idea clara de lo quehabitualmente resulta estable en la zona de estudio, permitiendo además determinar si losdesmontes a proyectar han de considerarse singulares (más altos o más inclinados de loque hasta el momento resulta convencional en la zona), y por lo tanto merecedores de unestudio especialmente detallado. Figura 2.6: Gráfico resumen de un inventario de taludes en suelos homogéneos,La obtención de información local es un complemento imprescindible de la fase anterior. Así,al estudiar un deslizamiento es muy importante conocer cuándo ocurrió, cómo se produjo, sihubo signos previos (fisuras, agrietamientos, etc). Los técnicos de las AdministracionesLocales, Servicios Provinciales, etc. son los que más saben de sus carreteras, las conocenen cada uno de sus kilómetros y aglutinan la información de qué se hizo en cada punto yqué resultado dio. Son los responsables de su mantenimiento y conocen su “historial”.También resulta muy interesante investigar “el saber popular”, ya que a menudo las gentesdel lugar conocen muy bien las zonas más problemáticas y su historia, los puntos de 3
  • 13. afluencia o acumulación de agua, etc. Atienza, M. & Ortuño, L. (1998) muestran algunoscuriosos ejemplos andaluces, como la identificación “popular” de la ladera más problemáticaen el trazado Lucena-Cabra cuando se encontraba todavía en proyecto, y que realmenteresultó finalmente la más conflictiva en la obra; los comentarios de personas de avanzadaedad sobre la existencia de manantiales largo tiempo inactivos (e ignorados en proyecto)bajo los terraplenes deslizados de la A-92 en la Venta del Molinillo, más un largo etcétera.2.2.- Prospecciones geotécnicas y ensayos de laboratorioEl trabajo geológico-geotécnico de superficie realizado en las primeras etapas esfundamental para la planificación de la campaña de reconocimiento. Una campaña biendiseñada debe buscar la resolución de las incógnitas que no es capaz de resolvercompletamente la cartografía o los trabajos “de superficie”.Los trabajos de esta índole más usuales en campo consisten en la excavación de calicatas yen la realización de sondeos mecánicos. Es difícil establecer a priori cuál es elreconocimiento a emplear en cada caso, pues depende de la naturaleza del problema y laprofundidad que se desea alcanzar. En general, se suelen emplear las calicatas cuando lazona a estudiar es poco profunda, ya que permiten una observación directa del terreno. Lospenetrómetros continuos (dinámicos o estáticos) son útiles cuando se conoce la existenciade un recubrimiento flojo o poco consistente sobre un terreno duro, ya que llegan a marcarbien la profundidad del contacto. Los sondeos mecánicos se usan para la investigación ytoma de muestras a mayor profundidad. Otro tipo de reconocimientos como lasinvestigaciones geofísicas, piezoconos, etc. también pueden emplearse en función delproblema en estudio.En lo que respecta a la disposición de estas prospecciones, se deben plantear de maneraque permitan obtener perfiles estratigráficos transversales representativos de los desmonteso laderas objeto de estudio. Cuando se estudian inestabilidades son especialmenteimportantes los perfiles que siguen la dirección del movimiento; (habitualmente, pero nonecesariamente, las líneas de máxima pendiente).Por último, con las muestras obtenidas se han de llevar a cabo los ensayos de laboratorionecesarios para identificar la naturaleza y estado de los terrenos involucrados, así comopara determinar sus características resistentes. 4
  • 14. 2.3.- Auscultación básica.2.3.1.- Localización de superficies de deslizamiento y seguimiento de las deformaciones.Uno de los factores más importantes en el estudio de taludes inestables es sin duda lalocalización de la superficie de deslizamiento. Sólo con un adecuado conocimiento de lamisma se puede llegar a evaluar la masa de terreno involucrada, (y por lo tanto el volumende suelo a contener), el tipo de movimiento y, en fin, el alcance adecuado de las medidas deactuación.En ocasiones, las observaciones geomorfológicas y las prospecciones permiten estimarestas superficies (por la ubicación de las grietas, sus escarpes y aperturas, por elmovimiento de árboles y otros elementos, por la forma final de la masa deslizada, por losresultados de las calicatas, sondeos, etc). Sin embargo, en otros casos esta labor no resultaen absoluto sencilla.Si existe la sospecha de que el deslizamiento pueda encontrarse activo y al mismo tiempohay dudas sobre la localización de la superficie a favor de la cuál se produce el movimiento,resulta muy recomendable realizar una auscultación del mismo. Para ello se puedenemplear distintos procedimientos, aislada o conjuntamente. Los más sencillos puedenconsistir simplemente en un seguimiento topográfico de superficie, a sumar al resto deobservaciones geomorfológicas ya descritas. En la figura 2.7 se muestran dos ejemplosconceptuales en los que se supone que se realiza un seguimiento de algunas estaquillasdispuestas en la zona de forma apropiada (Hutchinson, J.N. (1983).El primer caso podría corresponder a un deslizamiento en arcillas homogéneas. Se disponecomo información previa del salto en cabecera y su dirección de movimiento, así como,quizás un cierto levantamiento al pie. Todo ello parece indicar un deslizamiento rotacional.En estas circunstancias, en la hipótesis de un círculo de deslizamiento, cabría esperar quelos vectores de movimiento de las estaquillas muestren aproximadamente un único “centrode rotación”. Empleando dicho centro, pero tomando como radio la distancia hasta elescarpe de coronación, se podría inferir la situación aproximada de la superficie dedeslizamiento real, aunque se encuentre a profundidad. 5
  • 15. Figura 2.7: Interpretación de movimientos en superficie mediante topografía.En el segundo caso, sin embargo, tanto los signos exteriores como los vectores demovimiento de las estaquillas son marcadamente paralelos y sugieren un movimientotraslacional. En estas circunstancias y sin otra información, no es posible lógicamentededucir la situación de la superficie de deslizamiento, pero se tendrá una “buena pista” ytenderemos a buscar con nuestras investigaciones cambios litológicos o zonas de especialdebilidad que se ajusten a la dirección de movimiento observada (éste podría ser el caso deun coluvión deslizando sobre un sustrato rocoso).Un paso adelante en la detección de superficies de deslizamiento profundas, que enrealidad no supone costo alguno, consiste en aprovechar los sondeos de investigación parainstalar lo que en terminología anglosajona se denominan “poor boys” (Hutchinson, J.N. op.cit.). Como muestra la figura 2.8, se trata de introducir un elemento hasta el fondo delsondeo, habitualmente un tubo metálico de un metro de longitud, atado a una cuerda quealcanza la superficie del terreno. 6
  • 16. Figura 2.8: Instalación y empleo de testigos detectores de movimiento.Si transcurrido un cierto tiempo desde la instalación del testigo se producen másmovimientos, al intentar extraerlo podrá quedar atascado en las proximidades, por debajo dela superficie o franja de deslizamiento. De la longitud de cuerda extraída se podrá deducir unlímite inferior de la profundidad de la superficie buscada. Si a continuación se introduce otrotubo desde la boca del sondeo, éste verá interrumpido su avance a una determinadaprofundidad, por encima de la superficie de deslizamiento buscada. Interpolando entreambas lecturas se tendrá una idea de la profundidad real que alcanza la inestabilidad.Evidentemente, para que este sistema tenga posibilidades de éxito será necesario dejarrevestido el sondeo e introducir los tubos en su interior, de manera que se eviten losdesmoronamientos de las paredes. Para ello no es necesario efectuar un revestimiento “entoda regla”, bastando con las habituales tuberías de PVC ranurado que se emplean paradetectar y seguir la evolución del nivel freático. De esta forma el sistema servirá tambiénpara estudiar dicha evolución. Como detalle de importancia, es necesario proteger elemboquillado del sondeo y la cuerda del testigo colocando una tapa segura.El procedimiento más preciso para detectar superficies de deslizamiento y analizar laevolución de los movimientos del terreno radica en cualquier caso en el empleo deinclinómetros. En la figura 2.9 se muestran las características fundamentales de estesistema, para cuya instalación se pueden aprovechar los sondeos de investigacióngeotécnica 7
  • 17. Figura 2.9: Esquemas de funcionamiento de inclinómetros.Los inclinómetros presentan como mayores inconvenientes su coste y su escasa durabilidaden el caso de que la magnitud de los movimientos sea muy importante, dado que la tuberíapuede llegar a romperse. En las figuras 2.10 y 2.11 se muestran dos ejemplos de cómo eluso de inclinómetros permitió detectar con fiabilidad superficies de deslizamientoconsiderablemente profundas. 8
  • 18. Figura 2.10: Perfil geotécnico de un gran deslizamiento. 9
  • 19. Figura 2.11: Detección de superficies de deslizamiento mediante inclinómetros. La Riba (Tarragona) 10
  • 20. 2.3.2.- Determinación y seguimiento de niveles piezométricos.Para el diseño de nuevos taludes se deben estimar los regímenes de presiónintersticial más desfavorables que pueden darse a lo largo de la construcción y vida útilde la obra, que pueden no ser los mismos que los medidos en el momento de realizarlas investigaciones de proyecto. En el caso de deslizamientos ya producidos, se ha deintentar conocer las condiciones piezométricas que regían en el momento de lainestabilidad, realizar un seguimiento de su evolución e intentar inferir las condicionesque podrán darse una vez acometidas las medidas de reparación.Con este fin se debe recopilar toda la información posible en cuanto a las afluenciasde agua y presencia de humedades, mediante la elaboración en las primeras fases deestudio de un mapa hidrogeológico. Adicionalmente se deben recopilar los datospluviométricos de las estaciones cercanas.Además de estos datos, los reconocimientos se deben dirigir a establecer los nivelespiezométricos existentes en la zona de interés y en sus alrededores. Como primeraposibilidad se pueden aprovechar los sondeos de investigación e instalar tuberíasranuradas de PVC. En casos más complejos o cuando se estima necesario unseguimiento más detallado, se puede acudir a la instalación de piezómetros de cuerdavibrante en niveles o profundidades prefijadas. Obviamente en el caso dedeslizamientos ya producidos, estas operaciones han de realizarse a la mayorbrevedad .2.4.- Análisis retrospectivos.Cuando interesa estudiar una inestabilidad ya producida, la información geológico-geotécnica descrita en los apartados anteriores habrá permitido la construcción de unmodelo interpretativo que se ajuste en la mayor medida a la realidad observada.No cabe duda que dicha interpretación habrá comenzado desde el momento de lasprimeras consultas y visitas. El proceso abierto desde ese instante con losreconocimientos, los trabajos de campo y las auscultaciones no harán más queprofundizar constantemente en el conocimiento del terreno y en la elaboración de unbuen modelo que explique suficientemente las causas desencadenantes del 11
  • 21. deslizamiento, ajustándose en cada momento a las nuevas “pistas” e indiciosgeotécnicos que vayan descubriéndose. En definitiva, han de finalizar con undiagnóstico adecuado de la situación.Para la construcción del modelo es necesario hacer uso de las herramientas decálculo descritas en otras partes del curso. Básicamente lo que se persigue con ello,una vez estimada la superficie de deslizamiento, conocidas o estimadas lascondiciones del agua y las litologías existentes, es la determinación de los parámetrosresistentes del terreno que explican la rotura producida. A este proceso se ledenomina “análisis retrospectivo”.Este procedimiento puede parecer redundante con los análisis de laboratoriorealizados, pero no lo es. En realidad, los resultados de los análisis retrospectivossuelen mostrar discrepancias, a veces sustanciales, con los resultados de laboratorio,sobre todo cuando se trata de arcillas plásticas sobreconsolidadas. De hecho, ennumerosas ocasiones los parámetros deducidos de estos ensayos no serían capacesde explicar adecuadamente la ocurrencia de los deslizamientos.Las razones de estas discrepancias son múltiples (efectos de escala, fragilidad enresistencia de la arcilla, rotura progresiva, anisotropía, etc.) y, dado que exceden elalcance de estas líneas, pueden ser consultadas por el lector interesado en Chandler,R. J. (1984a) y Chandler, R. J. (1984b).En resumen, es recomendable realizar los análisis restrospectivos y también obtenerlos resultados de los ensayos de laboratorio con el fin de comprender mejor lascaracterísticas intrínsecas del suelo.Con los parámetros seleccionados se pueden ya analizar y calcular las diferentesposibilidades de actuación. Las últimas fases metodológicas serían finalmente laconstrucción de los taludes con las medidas seleccionadas y el seguimiento de suevolución. 12
  • 22. 3.- ACTUACIONES CORRECTORAS. MEDIDAS “FLEXIBLES”.3.1.- Generalidades.Cuando un talud resulta potencialmente inestable se pueden adoptar medidas quetiendan, bien a aumentar el efecto de las variables o elementos favorables para laestabilidad, bien a reducir el efecto de aquéllas que resultan desfavorables. Sobretodas ellas se puede actuar aisladamente o en conjunto, dando lugar a un amplioabanico de posibilidades.A efectos descriptivos resulta interesante dividir las medidas de estabilización en dosgrandes grupos. Las primeras, denominadas “flexibles”, son aquéllas que manejannada o muy poco “hormigón armado” y se caracterizan por, una vez implantadas,admitir considerables movimientos de reajuste, refuerzos adicionales, etc. Estas sonprobablemente, además, las que menos medios especiales requieren y por ende, lasmás económicas, y por ello suelen tener una aplicación muy generalizada.Las segundas, que en contraste con las anteriores se denominan “rígidas”, sonaquéllas en las que se incluyen o instalan elementos de refuerzo de rigidezconsiderable (pilotes, anclajes, etc) y que no admiten movimientos adicionalessignificativos. Obviamente, cuando se aplican este tipo de soluciones se tiende a sermás contundente en el diseño, dado el riesgo de rotura que conlleva undimensionamiento insuficiente.Habida cuenta del enorme abanico de posibilidades de estabilización disponible hoyen día, se ha optado por centrar la descripción que sigue en las soluciones “flexibles”.El motivo radica en que, como se ha apuntado, en términos generales éstas son lashabitualmente más económicas en deslizamientos en suelos. Obviamente existiránsituaciones en las que la instalación de pilotes, anclajes, muros, etc, sea no sólo másapropiada sino, quizás, más económica, pero la ya excesiva extensión de estas líneashacen necesario limitar el alcance de la misma. 13
  • 23. 3.2.- Modificaciones en la geometría del talud3.Esta es una de las actuaciones más económicas en la estabilización de taludes,cuando es posible, ya que al fin y al cabo, una vez producido el movimiento, es muyfrecuente tener que acudir con maquinaria de movimiento de tierras para retirar elterreno deslizado.3.2.1.- Suavización de pendiente.Es un principio básico y casi intuitivo que, en un terreno homogéneo con cohesión, elcoeficiente de seguridad disminuye a medida que aumentan la pendiente o la alturadel talud. Por lo tanto, cuando se desea aumentar el grado de seguridad, se intentadiseñar taludes menos altos y más suaves.Con el fin de mostrar de forma gráfica los efectos de los tendidos de talud, en la figura3.1 se ha representado, para un determinado terreno dotado de cohesión, la relaciónentre la altura del talud y su ángulo de inclinación para diversos coeficientes deseguridad. Es decir, las líneas representadas muestran las combinaciones altura-inclinación que proporcionan un mismo factor de seguridad4.El efecto de la suavización de pendiente se complica en cierta medida cuando se tratade excavar un desmonte en una ladera de fuerte pendiente. En estas circunstancias elretaluzado, que tiende a aumentar el coeficiente de seguridad, implica directamente unaumento de la altura del talud, que a su vez tiende a reducirlo.Independientemente de las consideraciones anteriores, en muchos casos el mayorinconveniente de tender un talud en laderas con fuerte pendiente es el considerableaumento del volumen de excavación, así como la mayor afección de terrenos yposibles expropiaciones, lo que a menudo obliga a desechar su aplicación. Por otra3 Muchas de las ideas y figuras de este apartado se han tomado de los apuntes sobre la asignatura de taludes del Master en IngenieríaGeológica de la Universidad Complutense de Madrid, que el autor imparte desde 1989.4 Se ha supuesto en los ejemplos el talud seco y se han empleado para el cálculo los ábacos de Hoek & Bray (1981).Obviamente se pueden obtener familias de curvas similares para cualquier otro tipo de terreno o para cualquier hipótesis deagua. Lógicamente además, la “forma” de las curvas resulta muy semejante a la de la figura 2.6. 14
  • 24. parte, con el tendido se expone más superficie a la acción del agua, lo que puedefavorecer la erosión superficial, si bien permite una más sencilla revegetación. Figura 3.1: Combinaciones altura-pendiente en un talud de coronación horizontal que proporcionan el mismo factor de seguridad.Sin embargo, cuando el deslizamiento se produce a favor de un plano de debilidadpredeterminado en el que no hay cohesión, la simple reducción de pendiente puedeser inútil, dado que el factor de seguridad no depende del peso de la masa deslizante.Un ejemplo de esta situación se produjo a las obras de la autovía de circunvalación deOviedo en su tramo El Cueto-Matalablima (figura 3.2).En esta obra se detectó la presencia de capitas muy delgadas de arcillas de muy bajaresistencia intercaladas en un macizo de caliza y margas. El buzamiento de las capasresultaba perpendicular a la calzada y prácticamente paralelo a la pendiente natural dela ladera, del orden de unos 15 a 20, dando lugar a deslizamientos traslacionales enbloque, lo que hacía inútil cualquier intento de suavización de pendiente. 15
  • 25. Figura 3.2: Deslizamientos traslacionales en la autovía del Cueto.Para finalizar, hay que indicar que cualquier modificación de la geometría de un taludlleva consigo una variación de los factores de seguridad de cualquier superficie dedeslizamiento potencial. Por ello es muy recomendable, cuando se realiza unasuavización de talud en terrenos con cohesión, asegurarse de que la descarga queproduce no reduce los factores de seguridad de otras superficies potenciales pordebajo de límites establecidos para cada caso.3.2.2.- Excavaciones en coronación.De entre las modificaciones en geometría de taludes potencialmente inestables, éstaes quizás una de las más interesantes y efectivas, cuando es posible llevarla a cabo.En la figura 3.3 se muestra cómo para deslizamientos de tipo rotacional la eliminaciónde una porción de la cabecera puede proporcionar varios efectos beneficiosos: 16
  • 26. Figura 3.3: Estabilización de un talud por excavación en cabecera. Reduce la altura del talud. Elimina una porción importante de peso desestabilizador, dado que las tierras inscritas en superficies de deslizamiento de directriz circular suelen presentar su mayor anchura en coronación o cerca de ella. Disminuye considerablemente el “momento volcador”, ya que el “brazo” de ese peso desestabilizador a retirar suele ser máximo.Evidentemente, la retirada de parte de la masa en cabecera da lugar a la creación deun nuevo talud en la ladera. De nuevo, es necesario asegurarse de que esta acción noreduce significativamente el factor de seguridad de otras superficies potenciales deinestabilidad más profundas y de que el nuevo talud en coronación no desestabiliza laladera por encima de él (figura 3.4). 17
  • 27. Figura 3.4: Posibles efectos negativos de excavaciones en cabecera de talud.Por último, para evitar que la plataforma creada en la coronación de la masa inestablese convierta en una zona de acumulación e infiltración de agua, es conveniente dotarlade una pendiente adecuada y de los elementos de evacuación pertinentes. Además,en deslizamientos de dimensiones considerables es recomendable revegetar con el finde evitar el posible impacto visual. 18
  • 28. 3.3.- Rellenos de pie del talud (combinación de una modificación de geometría junto con la introducción de un elemento de contención).La ejecución de este tipo de rellenos es sin lugar a dudas una de las actuaciones másfrecuentes, siendo muy habitual encontrarlas a lo largo de muchos kilómetros denuestra red viaria (figura 3.5). Figura 3.5: Muro de escollera y relleno de trasdós en desmonte. Autovía Jerez-Los Barrios.La filosofía de esta medida puede ser doble (figura 3.6). Por una parte, siguiendo elesquema del equilibrio de masas estabilizadoras y desestabilizadoras paradeslizamientos rotacionales, la introducción de un peso adicional al pie de undeslizamiento introduce un momento estabilizador, lo que automáticamente aumentael factor de seguridadPor otra parte, si el relleno se efectúa con un material de suficiente calidad, lo que esmuy frecuente, también puede hacerse uso de su mayor resistencia al corte,haciéndolo penetrar bajo el pie del talud para que intercepte las superficies dedeslizamiento más desfavorables. Dicho de otro modo, al profundizar con el muro seobliga de alguna forma a que las superficies críticas también profundicen buscando la 19
  • 29. rotura a través del terreno natural, más débil que el relleno.Obviamente, en estas situaciones hay que asegurarse de que cualquier otra superficiede deslizamiento posible que pase tanto por encima como por debajo del relleno decalidad cumpla también con los coeficientes mínimos establecidos (figura 3.6). Porúltimo, estos rellenos también pueden emplearse como auténticos muros de gravedadpara contener el empuje de deslizamientos marcadamente traslacionales. Figura 3.6: Rellenos estabilizadores al pie de talud. Comprobaciones necesarias.Los materiales empleados en general para estas actuaciones suelen ser granulares,de tamaño grande, muy permeables. Con ello se consigue, además de peso, unaelevada resistencia al corte. El primer ejemplo típico es el de las escolleras, con lasque pueden obtenerse fácilmente ángulos de rozamiento interno del orden de los 50.Además, cuando se colocan con habilidad, el acabado de la superficie puede sersorprendentemente bueno, lo que en alguna medida reduce su impacto visual.El inconveniente fundamental que suelen presentar estas actuaciones en carreteras esla falta de espacio para instalar el relleno, lo que a menudo obliga a excavar 20
  • 30. ligeramente el talud natural existente con pendientes elevadas, algo que deberealizarse con precaución y por bataches si el talud se encuentra ya deslizado.Cuando por dicha falta de espacio se desea dotar al “muro” de escollera de unapendiente exterior fuerte, se puede acudir a recibir ligeramente los bloques de rocacon hormigón, con el fin de dotar al sistema de cohesión pero sin llegar a reducir lapermeabilidad, factor fundamental para asegurar la captación y evacuación del aguaque provenga del interior del terreno.Los gaviones son una alternativa a los escollerados (figura 3.7). Permiten emplearmateriales granulares de menor tamaño (gravas), obteniendo resultados resistentessimilares y quizás un menor impacto visual. El “secreto” de estos elementos radica enel confinamiento que producen las “cajas” de tela de gallinero en donde se introduce lagrava, que sirven para aumentar sustancialmente la resistencia al corte disponible. Porotro lado, constituyen una solución de elevada flexibilidad, admitiendo deformacionesde reajuste importantes sin detrimento de su resistencia. (figura 3.8). Figura 3.7: Contención de gaviones. Carretera Ubeda-Baeza. 21
  • 31. Figura 3.8: Contención de gaviones deformada en la carretera Jerez-Los Barrios.3.4.- Otras estructuras flexibles de contención.Además de los muros de escollera o gaviones anteriores, en principio se puedeemplear cualquier otro elemento que proporcione peso estabilizador al pie del talud,aumente la resistencia al corte media o funcione como una auténtico muro decontención frente a los empujes del terreno.Manteniendo la idea de flexibilidad, siempre deseable, en los últimos años se hancomenzado a emplear macizos de suelo reforzado (con geomallas, tierra armada, etc).En la figura 3.9 se muestra un ejemplo tomado de Bonaparte, R. et al (1989), en dondese aprecia cómo las dimensiones generosas del macizo reforzado hacen que enrealidad cumpla tres funciones beneficiosas: que pueda suponerse como un gran murode gravedad dispuesto para soportar los empujes del deslizamiento, que mediante laprofundización necesaria actúe como elemento de aumento de la resistencia al corteen el plano de deslizamiento y que por su propio peso de lugar a un momentoestabilizador importante. 22
  • 32. Figura 3.9: Ejemplo de estabilización mediante un muro de suelo reforzado (según Bonaparte, R. Et al., 1989).La ventaja fundamental de este tipo de actuación radica en la posibilidad de emplearmateriales tipo suelo que, aunque han de mantener una cierta calidad, eliminan lanecesidad de acudir a escolleras o gravas, a veces muy costosas por las distancias detransporte desde las canteras o yacimientos.La filosofía general de diseño en un suelo reforzado de esta manera es muy similar ala de una tierra armada, en donde en lugar de los flejes metálicos se empleangeomallas. Ambas soluciones resultan considerablemente flexibles y permiten obtenerparamentos muy verticalizados, que pueden rematarse de una forma estéticamenteatractiva mediante plantaciones.En la figura 3.10 se muestra otro ejemplo diseñado para la contención de undeslizamiento durante la ejecución de la Ronda Este de Málaga, finalmente construidocon una combinación de tierra armada y anclajes activos. 23
  • 33. Figura 3.10: Detalle de una propuesta de estabilización mediante suelo reforzado en la Ronda Este de Málaga.Cuando la envergadura del talud no es tan importante como la mostrada en las figurasanteriores o cuando se puede disponer de algo de escollera, una posible solucióneconómica radica en construir un pequeño tacón al pie del deslizamiento y un rellenode tierras en su trasdós, de manera que ascienda lo necesario en el talud como paraque el efecto de su peso sea beneficioso para la estabilidad general. El talud restanteen terreno natural se puede entonces reperfilar, quedando un talud de menor altura yprobablemente más suave, es decir, más seguro (figura 3.11, que corresponde alafotografía mostrada en la figura 3.5). 24
  • 34. Figura 3.10: Combinación de escollera y relleno estabilizador empleado en la Autovía Jerez-Los Barrios.Esta misma idea puede aplicarse con refuerzos de gaviones, tal y como muestra lafigura 3.11. Figura 3.11: Combinación de gaviones y relleno estabilizador empleado en la carretera Rute-Iznajar- 25
  • 35. Obviamente para que este tipo de solución sea operativa desde el punto de vista de laejecución, la anchura del relleno de tierras que trasdosa el muro de pie ha de sersuficiente como para que circule sobre ella un compactador convencional. Del mismomodo, al igual que en el caso del descabezado, habrá que dotar a la plataformasuperior del relleno de tierras la pendiente necesaria para conducir las aguas, prevercunetas, etc.3.5.- Actuaciones basadas en el drenaje.Como se ha apuntado, la resistencia al corte del terreno depende muy directamente desu contenido de agua y de la presión intersticial. De hecho, el agua constituye unelemento desestabilizador de primera magnitud, quizás el de mayor importancia, yestamos bien acostumbrados a que muchos deslizamientos se produzcan en losperíodos especialmente lluviosos. Por ello, si se introducen medidas de drenaje quepermitan disminuir la concentración de humedad y las presiones intersticialesexistentes, se aumenta significativamente el coeficiente de seguridad.3.5.1.- Drenaje somero en taludes. Zanjas drenantes.Cuando el nivel freático se encuentra muy somero puede resultar interesante yefectivo construir zanjas de captación que sirvan para rebajar el nivel freático y, por lotanto, reduzcan las presiones intersticiales.Un primer tipo de zanjas bastante empleadas en la estabilización de laderas depequeña inclinación son aquéllas que se construyen siguiendo líneas de máximapendiente del desmonte o la ladera (figura 3.12.a). 26
  • 36. (a) (b) Figura 3.11: Zanjas drenantes siguiendo líneas de máxima pendiente.Se ejecutan con retroexcavadora y se rellenan con un material granular permeable. Sies necesario se coloca un geotextil para evitar la migración de finos, pudiendo 27
  • 37. instalarse también un dren colector en su fondo. Obviamente, un detalle fundamentales dotar de una salida adecuada a las aguas captadas.Habida cuenta que lo que se persigue es el rebajamiento del nivel freático, para quesean efectivas es necesario que las zanjas penetren suficientemente bajo él con el finde crear una diferencia de potencial suficiente como para que el agua fluya y terminepor producir una nueva línea de saturación significativamente más baja. También esnecesario limitar la distancia entre zanjas contiguas por el mismo motivo (figura3.12.b).Si el terreno a estabilizar es arcilloso, hay que tener en cuenta que su reducidapermeabilidad hará que transcurra un tiempo, posiblemente considerable, hasta quese produzca el rebajamiento definitivo5. Para el dimensionamiento inicial de este tipode drenajes existen ábacos de uso sencillo que permiten obtener una idea rápida de laeficacia del sistema (Hutchinson, 1977).En el caso particular de que la superficie de deslizamiento sea relativamente somera,es conveniente intentar alcanzarla y atravesarla con las zanjas. De esta manera sepuede hacer uso del elevado rozamiento interno del material granular de relleno yaumentar la resistencia al corte disponible en la superficie de deslizamiento. Laszanjas así construidas pasan a actuar a modo de contrafuertes, produciendo unincremento del factor de seguridad, añadido al efecto del drenaje (figura 3.13).En ocasiones la pendiente del talud es muy acusada como para ejecutar zanjassiguiendo líneas de máxima pendiente, o las condiciones geológicas resultandesfavorables para dicha orientación. En estas circunstancias puede ser interesanteacudir a la ejecución de las zanjas siguiendo las líneas de nivel del desmonte o laladera.Este fue el caso de alguno de los taludes excavados en la Ronda Exterior de Oviedo,mostrados esquemáticamente en la figura 3.14 (Ortuño, L., 1998). El terreno estabaconstituido mayoritariamente por arenas, entre las que se intercalaban capitasarcillosas subhorizontales o con ligera pendiente hacia la calzada. Con un nivel5 En algunos casos bien documentados de arcillas británicas, se ha podido comprobar que el rebajamiento deseado (y el aumento defactor de seguridad asociado) puede tardar del orden de un año en producirse. 28
  • 38. freático elevado, a poco de comenzar la construcción con los taludes originales deproyecto se comprobó cómo la circulación de agua a través del terreno producíaarrastres, erosiones remontantes y tubificaciones justo por encima de los contactoscon los niveles arcillosos, e incluso algunos deslizamientos rotacionales superficiales. Figura 3.13: Combinación de drenaje y refuerzo. Zanjas contrafuerte. 29
  • 39. Figura 3.14: Mecanismos de inestabilidad en desmontes sobre arenas en la Ronda Exterior de Oviedo.Como medidas correctoras, en aquéllas zonas en las que ya se habían producidoproblemas se acudía a la ejecución de encachados drenantes con escollera, a modode parches de colmatación de las inestabilidades producidas, que se complementabancon una mejora de drenaje mediante zanjas (figura 3.15). En donde los taludes finalesno habían sido aún excavados en su totalidad se llevaron a cabo zanjas de drenajeparalelas a la traza. Estas zanjas se dispusieron escalonadamente en la coronación debermas, de manera que se asegurara el “corte” efectivo de cualquier capa arcillosaintercalada. En la figura 3.16 se muestran los detalles del tratamiento, pudiendoobservar cómo las zanjas llegaban a solapar en profundidad. Con este tratamiento seperseguía la intercepción del agua freática dentro de la ladera antes de que pudieraaflorar a la superficie del talud y provocara su erosión. Complementariamente serviríanpara reducir el nivel de presiones intersticiales desde el punto de vista de la estabilidadgeneral. 30
  • 40. Figura 3.15: Detalle de los encachados ejecutados y zanjas de drenaje en la autovía del Cueto.Figura 3.16: Medidas correctoras en desmontes excavados en formaciones arenosas. Autovía del Cueto. 31
  • 41. 3.5.2.- Drenaje profundo.Si las necesidades de drenaje hacen recomendable efectuar la intercepción de lasaguas o producir el rebajamiento de la línea de saturación (nivel freático) por debajode lo que una retroexcavadora convencional es capaz de alcanzar de formaeconómica y sin grandes excavaciones complementarias, es necesario acudir asistemas algo más complejos. A continuación se describen algunos de los mássencillos y económicos.3.5.2.1.- Pantallas drenantes.Las pantallas drenantes son una extrapolación de las zanjas anteriores. La diferenciafundamental radica exclusivamente en la profundidad que es posible alcanzar conellas, que suele requerir el empleo de maquinaria análoga a la de ejecución depantallas continuas de hormigón, tan empleadas para la ejecución de excavaciones enmedio urbano.Se trata por lo tanto de excavar bataches tan profundos como sea necesario,rellenándolos posteriormente con grava para dotarles de la permeabilidad deseada. Lacontención de la excavación se realiza, si el terreno no es autoestable, mediante lodosbentoníticos, como también resulta habitual en la metodología de ejecución depantallas.El problema potencial de este sistema puede surgir precisamente del empleoinadecuado de los lodos de contención. Así, la bentonita forma una película que seadhiere a las paredes de la excavación (“cake”), película que resulta muy impermeabley por lo tanto beneficiosa cuando se trata de construir una pantalla de hormigón. Sinembargo, si se pretende construir una pantalla drenante, es necesario rellenar con lagrava los bataches de excavación en presencia de los lodos. De otra manera no seríaestable. Si no se adoptan las debidas precauciones y se elimina ese “cake”, el efectode permeabilidad y drenaje deseado puede incluso anularse por completo. 32
  • 42. Para hacer frente a este efecto hace algunos años, se forzaba a la floculación de labentonita mediante el empleo de sustancias especiales. Hoy en día la ejecución deeste sistema resulta más simple gracias al empleo de lodos biodegradables.Uno de los aspectos a tener en cuenta en el diseño de estas pantallas es la necesidadde proporcionar una salida al agua captada. Así, una posibilidad consiste en ir dotandoal fondo de la pantalla de una pendiente suficiente hasta encontrar una salida al bordedel talud. Si esto no es posible, resulta a veces necesario efectuar perforacionesdirigidas desde ladera abajo, de manera que penetren ligeramente en la pantalla y lesirvan de desagüe.Finalmente, al igual que con las zanjas que siguen líneas de nivel, es importanteextremar las precauciones en la ubicación de la pantalla y alejarla de la cabecera dedeslizamientos existentes, con el fin de evitar que la discontinuidad creada por lamisma sea aprovechada como coronación de una nueva inestabilidad.3.5.2.2.- Drenes “californianos”.Cuando interesa reducir presiones intersticiales en zonas de difícil acceso en las queno es posible acometer zanjas o pantallas, puede resultar operativo llevar a caboperforaciones ascendentes, comúnmente llamadas drenes californianos (figura 3.17). Figura 3.17: Esquema de la instalación y fundamento de los drenes californianos. 33
  • 43. Se realizan con maquinaria similar a la de sondeos, lo que permite atravesar cualquiertipo de material en casi todas las direcciones, y se revisten con un tubo de PVCranurado, en ocasiones rodeado de un geotextil para evitar una colmatación prematurapor migración de finos. Los taladros de instalación no deben ser excesivamente largos,dado el riesgo de que la perforación se desvíe hacia abajo y se invalide efectobuscado.Estos elementos son especialmente eficaces cuando su objetivo es “pinchar” capaspermeables cargadas de agua, como muestra la figura anterior. Así, hay numerososdeslizamientos en terrenos eminentemente arcillosos que se desencadenan o se venfavorecidos por la existencia de niveles de elevada permeabilidad intercalados, através de las cuáles penetra el agua y se acumulan las presiones intersticiales (casostípicos serían los niveles de areniscas o calizas que aparecen embutidos en masasarcillosas en algunas formaciones geológicas frecuentes).Su eficacia es más que dudosa cuando se trata de drenar suelos arcillososhomogéneos, que resultan considerablemente impermeables. En estas circunstanciases habitual que sólo una pequeña porción de los drenes instalados aporten realmentealgún caudal de agua. En cualquier caso, cuando lo hacen su efecto resultabeneficioso.La figura 3.18 muestra una aplicación de este sistema en la Ronda Exterior de Oviedo,en unos taludes en alternancias de margas y calizas areniscosas de buzamientodesfavorable en los que se observó una especial abundancia de agua (Ortuño, L. op.cit.). Como puede apreciarse en la figura, se ejecutaron radiaciones de drenescalifornianos a diversas alturas del talud. Las inclinaciones de los drenes fueronbastante fuertes, con el fin de cortar el mayor número de capas permeables decalcarenita. Para evitar la erosión bajo los emboquillados de los drenes, se dispusieronbandas gunitadas en su superficie. Complementariamente, se llevó a cabo una cortinade drenaje mediante perforaciones verticales en cabecera, a modo de “sumideros” quealcanzaban un sustrato muy permeable. 34
  • 44. Figura 3.18: Drenes californianos y cortinas verticales en la autovía del Cueto.3.5.2.3.- Pozos de drenaje.Un procedimiento de drenaje profundo muy versátil y relativamente económico es laejecución de pozos profundos interconectados. Su filosofía general es similar al de laspantallas drenantes, quizás con el inconveniente de que se pierde su continuidad.Como ventaja cabe señalar que pueden ejecutarse con mayor facilidad desde el puntode vista de la accesibilidad en obra. Los elementos fundamentales que constituyeneste sistema se muestran en la figura 3.19: Pozos, habitualmente revestidos con anillos de hormigón Perforaciones radiales en direcciones diversas para captar las aguas alrededor del pozo Perforaciones dirigidas entre pozos para ir dotando de salida a las aguas captadas. 35
  • 45. Figura 3.19: Sistema de pozos de drenaje conectados en combinación con drenes californianos de captación.En primer lugar se comienza a excavar los pozos, de diámetro entorno a 1,00 m, conmaquinaria habitual de pilotes. La perforación se reviste progresivamente medianteanillos de hormigón y, a las profundidades deseadas, se introduce dentro del pozo unpequeño equipo de perforación que permite ejecutar taladros de pequeño diámetro encualquier dirección, como los drenes californianos.Obviamente las “maniobras” de cada operación de perforación son muy cortas, dado elpequeño espacio disponible en el interior de pozo y la normal necesidad de irrevistiendo las perforaciones para contener el terreno. El revestimiento consiste en 36
  • 46. pequeños tramos de tubería de PVC ranurada, que sirve a su vez de elemento decaptación del agua.La operación más delicada en todo el proceso es la conexión entre pozos, habidacuenta del riesgo de desviación de la perforación que ha de unirlos. Para reducir dichoriesgo, si se emplean estos sencillos equipos, es necesario aproximarconsiderablemente los pozos entre sí, del orden de unos 10 a 15 m. Los taladros deconexión se revisten, de nuevo en tramos muy cortos de unos 70 cm o así, contuberías de acero que se van roscando sucesivamente y se dejan perdidas.Finalmente se realiza una perforación desde el pozo situado más abajo en la laderahasta alcanzar la superficie del terreno, en donde el agua se puede reconducir pormedio de una zanja.Evidentemente, en función de las condiciones topográficas de cada zona en particular,puede ser necesario continuar con la ejecución de pozos intermedios, ya por debajode la zona que se desea estabilizar, con el fin de reducir las longitudes de perforacióny sus correspondientes desviaciones en la evacuación final del agua captada.Como aplicación complementaria, cuando los pozos atraviesan la superficie dedeslizamiento, puede plantearse emplearlos como elementos de refuerzo ocontención, a modo de pilotes huecos, para lo cuál es necesario reforzar los simplesanillos comentados anteriormente.En la figura 3.20 se muestra un ejemplo de esta doble actuación, tomada de Popescu,M.E. et al. (1987). 37
  • 47. Figura 3.20: Medidas de estabilización en de Suceava (Rumania). Popescu et al., 1987.3.6.- Algunas soluciones de refuerzo del terreno. Taludes clavados.En los últimos 20 años han alcanzado una cierta profusión, especialmente en Francia,los denominados “taludes clavados” (figura 3.21).Básicamente este sistema puede describirse, siguiendo la definición de las“Recommendations Clouterre, 1991, como “el refuerzo del terreno (a medida queavanza la excavación) mediante la introducción de barras pasivas, generalmentesubhorizontales, que trabajan fundamentalmente a tracción (si bien pueden tambiéndesarrollar esfuerzos “considerables” a flexión y cizallamiento)”..Como puede deducirse, los “taludes clavados” presentan una gran similitud conceptualcon la “tierra armada”. Las diferencias estriban en que los flejes de la tierra armadason en este caso “clavos” o redondos de acero, y que el suelo que se refuerza no esun relleno compactado por tongadas, sino el terreno natural.Como se ha mencionado, las barras del talud clavado son en general simplesredondos de acero roscados que se colocan con centradores en taladros perforadospreviamente, rellenos posteriormente con una lechada o mortero de inyección. 38
  • 48. Figura 3.21: Esquema conceptual del claveteado de taludes.El talud de suelo reforzado se complementa con la ejecución de un paramento queimpida la caída de tierra entre los puntos en los que se sitúan los bulones. Este efectose consigue, habitualmente, mediante la ejecución de una “piel” de hormigónproyectado, que suele reforzarse mediante una malla de acero.Entre las principales ventajas que presenta la técnica del “talud clavado” cabría citar: Empleo de maquinaria ligera. Rapidez de ejecución. Adaptabilidad a cualquier geometría del talud. Posibilidades de ejecución en zonas de difícil acceso (dadas las características de la maquinaria a emplear la técnica puede ejecutarse en zonas de fuertes pendientes con medios auxiliares limitados. 39
  • 49.  Adaptabilidad a diferentes tipos de terreno. Coste competitivo frente a otras soluciones.Por lo que se refiere a los problemas más destacables cabría citar: Los desplazamientos inherentes a la “entrada en carga” de la solución, que debe ser considerada como una solución “flexible”. Lo inadecuado de la solución en zonas de nivel freático elevado (se trata de una solución obviamente “permeable”). No es una solución adecuada en terrenos granulares sueltos, en arcillas blandas o en formaciones que permitan la presencia de “bolsas” de agua en su interior.Otro aspecto potencialmente problemático (sobre todo en obras de carácter definitivo)es la posible corrosión del acero de las barras del talud clavado. No obstante la“flexibilidad” de la solución permite la sustitución de las barras que pudieran estarafectadas por este problema o bien la densificación del tratamiento en caso deproducirse roturas “locales”.La figura 3.22 muestra un ejemplo de la aplicación de este técnica (González deCanales, T. et al. 1998).Se trata de un talud muy verticalizado en los estribos del puente de la A-340 a su pasosobre el río Genilla, en las proximidades de Priego de Córdoba. El talud estabaformado por rellenos y unos travertinos considerablemente deleznables. Durante lostemporales del invierno del 96, con la crecida del río se originó un importante procesode sovacación y el comienzo de una inestabilidad inminente, puesta de manifiesto porel agrietamiento de la coronación del talud junto a la calzada.La solución finalmente construida consistió, como muestra la figura, en la ejecución deuna escollera al pie para hacer frente a la erosión de las aguas, más un tratamiento declavado del talud superior con barras de acero de 25 mm de diámetro y 7 m delongitud dispuestas en una malla regular de 1,5 m de lado. 40
  • 50. Figura 3.22: Detalles de diseño de un talud clavado junto al río Genilla (Córdoba). 41
  • 51. 4.- REFERENCIAS.1. ATIENZA, M. & ORTUÑO, L. (1998): ”Propuesta Metodológica para los Estudios Geológico-Geotécnicos de Carreteras”. I Congreso Andaluz de Carreteras. Granada.2. BONAPARTE, R., SCHMERTMANN, G.R., CHU, D. & CHOUREY-CURTIS, V.F. (1989): “Reinforced Soil Buttress to Stabilize a High Natural Slope”. 12th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Vol. II. pp. 1227-1230. Rio de Janeiro3. BROC, V., PÉREZ REVENGA, J.M., ORTUÑO, L., OLIVEROS, M. A., FEIJÓO, J.P. & VILLEGAS, I. (1997): “Estudio de un gran deslizamiento de ladera en La Riba (Tarragona)”. IV Simposio Nacional sobre Taludes y Laderas Inestables. Granada, 1997.4. CHANDLER, R.J. (1984a): “Recent European Experience on Landslides in Over- consolidated clays and soft rocks”. Proceedings of the 4th International Symppsium on Landslides. Vol. I, pp. 61-81. Toronto.5. CHANDLER, R.J. (1984b): “Delayed Failure and Observed Strengths of Fisrt-time Slides in Stiff Clay”. Proceedings of the 4th International Symppsium on Landslides. Vol. II, pp. 19-25. Toronto.6. HUTCHINSON, J.N. (1983): ”Methods of Locating Slip Surfaces in Landslides”. Bulletin of the Association of Engineering Geologists. Vol. XX. No 3; pp. 235-252.7. JIMÉNEZ SALAS, J.A., JUSTO ALPAÑÉS, J.L & SERRANO GONZÁLEZ, A. (1976): “Geotecnia y Cimientos II”. Cap. 9. Ed. Rueda. Madrid.8. JIMÉNEZ SALAS, J.A. & MOLINA, R. “Apuntes de Estabilidad de Taludes”. E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Cátedra de Geotecnia.9. LUPINI, J.F., SKINNER, A.E. Y VAUGHAN, P.R. (1981): The drained residual strength of cohesive soils. Geotechnique 31, No. 2, 181-21310. ORTUÑO, L. (2003): “Estabilidad de Taludes en Suelos. Diseño y Cálculo”. Curso sobre Taludes en Obras Lineales. INTEVIA. Madrid. 42
  • 52. 11. ORTUÑO, L. (1999): “La Influencia del Agua en los Taludes. Estabilización mediante Drenaje”. Jornadas Técnicas de Taludes y Laderas. Ilustre Colegio Oficial de Geólogos de España. Madrid.12. ORTUÑO, L. (1999): “Soluciones de Bajo Coste para Estabilidad de Laderas en Carreteras Locales”. XV Vyodeal. Segundo Congreso Nacional de Carreteras Locales, pp. 371-442. Torremolinos13. SKEMPTON, A.W. (1977): “Slope Stability of cuttings in Brown London Clay”. Proc. 9th Int. Conf. SMFE. Vol. 3, pp- 261-270. 43

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