Manual obras de mitigaciÃ³n

MANUAL OBRAS DE MITIGACIN

PNUD, Honduras, Febrero 2013

Este documento fue elaborado bajo la supervisin de:Gerencia de Gestin del Riesgo para la PrevencinGonzalo Funes, Director.

Unidad de Medio Ambiente y Gestin de Riesgo del PNUDHonduras.Juan Jos Ferrando

GOAL.Bernard Mccauld

Autor:CI AMBIENTAL

Revisin y ajustes:Arlette Magaly Montero - COPECO

Diagramacin:CI AMBIENTALSahady J. Menca

ISBN:

Esta publicacin puede ser reproducida total o en partes, en cualquier forma o por cualquier medio, sea electrnico, mecnico, fotocopiado o de otro tipo, siempre y cuando se cite la fuente.

Las ideas y opiniones expuestas en este Informe son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no reflejan necesariamente la visin ni la opinin del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo en Honduras (PNUD).

Para mayor informacin acerca de esta publicacin, puede visitar el sitio Web del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo en Honduras: www.undp.un.hn

CrditosCOSUDE Cooperacin Suiza en Amrica Central

Fabrizio Poretti, Director Residente Adjunto Responsable de Ayuda Humanitaria y prevencin

Miriam Downs, Asesora Senior RRD y Ayuda Humanitaria

COPECO

Lisandro Rosales Ministro Comisionado Nacional de la Comisin Permanente de Contingencias

Gonzalo Funes Director de Gestin de la Prevencin de la Comisin Permanente de Contingencias

Sistema de las Naciones Unidas Honduras

Programa de Las Naciones Unidas para el Desarrollo

Jos Manuel Hermida, Representante Residente

Edo Stork, Representante Residente Adjunto

Juan Jos Ferrando, Coordinador de Unidad de Ambiente, Energa y Gestin de Riesgos

Gins Suarez, Asesor Unidad de Ambiente, coordinador proyecto (2009-2011)

Sandra Buitrago, Asesora Unidad de Ambiente, coordinadora proyecto (febrero 2012 junio 2013)

GOAL Internacional

Bernard Maccauld, Director.

Ana Nuez, Coordinadora proyectos en gestin del riesgo.

Manual de Obras de Mitigacin4

Presentacin ..................................................................................................................................................................6

Contexto .........................................................................................................................................................................6

Conceptos sobre medidas de mitigacin del riesgo ..............................................................................7

FICHAS DE ESTRUCTURAS

Perfilado del Talud ...................................................................................................................................................8

Bermas ..........................................................................................................................................................................9

Trincheras ....................................................................................................................................................................10

Terraceo .......................................................................................................................................................................11

Remocin y Reemplazo ......................................................................................................................................12

Zanjas de coronacin ...........................................................................................................................................13

Revestimientos .........................................................................................................................................................14

Revegetalizacin .......................................................................................................................................................15

Filtro Drenante .........................................................................................................................................................16

Drenes Horizontales .............................................................................................................................................17

Colchones de Drenaje .........................................................................................................................................18

Pozos Verticales de Drenaje .............................................................................................................................19

Muro de contencin en concreto .................................................................................................................20

Tierras reforzadas ...................................................................................................................................................21

Muro en gaviones ...................................................................................................................................................22

Muros anclados ........................................................................................................................................................23

Pilotes ............................................................................................................................................................................24

Caisson ..........................................................................................................................................................................25

Tabla de Contenido

5Manual de Obras de Mitigacin

Sistema Tecco ............................................................................................................................................................26

Siembra de Semillas ...............................................................................................................................................27

Siembra por estacas, estolones y ramas en taludes ............................................................................28

Siembra de cespedones ......................................................................................................................................29

Sistemas de anclaje ................................................................................................................................................30

Bermas de Intercepcin ......................................................................................................................................31

Escudo contra cada ..............................................................................................................................................32

Obras para control de erosin .......................................................................................................................34

Canales de desviacin ..........................................................................................................................................36

Zanjas de infiltracin .............................................................................................................................................38

Microterrazas forestales ......................................................................................................................................39

Postes de madera ...................................................................................................................................................40

Gaviones.......................................................................................................................................................................42

Sacos rellenos ............................................................................................................................................................44

Reforestacin .............................................................................................................................................................45

Diques ...........................................................................................................................................................................46

Muro de retencin .................................................................................................................................................48

Canalizacin ...............................................................................................................................................................49

Embalses de regulacin o reservorios ........................................................................................................51

Sistemas urbanos de drenaje ...........................................................................................................................52

Reforestacin de la cuenca ...............................................................................................................................54

Legislativas, organizativas y participativas ...................................................................................................56


Contexto

Honduras es un pas que ha estado constantemente afectado por eventos destructivos naturales y antropognicos que han alterado la vida normal de muchas comunidades ocasionando prdida de vidas humana, el patrimonio y daos al ambiente. Estos eventos destructivos se conocen como amenazas naturales y pueden ser fenmenos de remocin en masa e inundacin. La probabilidad de futuros daos y prdidas asociadas con la ocurrencia de estas amenazas se define como Riesgo, donde los grados y tipos de prdidas dependen de los niveles de exposicin y vulnerabilidad de cada sociedad. El desastre es una condicin social, en la que el funcionamiento normal de la sociedad se ve seriamente interrumpido por la magnitud las prdidas, los daos y las repercusiones sufridas.

El riesgo hace referencia a una situacin potencial y por lo tanto es posible intervenir actuando sobre sus elementos constitutivos como la Amenaza y la vulnerabilidad, con el fin de evitarlo o de reducir el nivel esperado de prdidas y daos.

Presentacin

El presente Manual de Obras de Mitigacin ha sido elaborado por solicitud de COPECO al Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), con fondos de la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), en el marco del proyecto Tcnicos, Instituciones Pblicas, Alcaldas y Comunidades Altamente Vulnerables al Cambio Climtico han Incrementado y Fortalecido sus Herramientas y Capacidades de Adaptacin.

El manual, consta de una serie de fichas que permiten dar un men de elementos estructurales, utilizados como obras de reduccin de riesgo o mitigacin, y en las cuales se describe de manera breve y clara cada uno de los elementos estructurales utilizados como obras de mitigacin. Estas orientaciones tienen como propsito presentar las caractersticas generales de cada elemento estructural, su aplicacin segn sea el riesgo que se desea reducir o eliminar y as facilitar el proceso de documentacin sobre este tipo de obras y su funcionalidad.

Su contenido est orientado a brindar una gua, breve y practica sobre este tipo de infraestructura para los miembros del Sistema Nacional de Gestin de Riesgo, y la comunidad en general, ya que el manejo y reduccin de riesgo requiere del compromiso de las autoridades nacionales, departamentales, municipales y locales, lo mismo que de las fuerzas vivas de la comunidad.

No cabe duda que, de nada servira que un proyecto determinado fuera cuidadosamente elaborado, si, por alguna circunstancia, se descuidan los procedimientos de construccin del mismo.


Conceptos sobre medidas de mitigacin del riesgo

MEDIDAS NO ESTRUCTURALES

Buscan reducir la vulnerabilidad del sistema expuesto a travs de medidas legislativas u organizativas que solas o en combinacin con las medidas estructurales permiten mitigar el riesgo de una manera efectiva e integral.

Legislativas se relacionan con la legislacin y planificacin e inciden sobres las causas de fondo, las presiones dinmicas y las condiciones de seguridad de los elementos expuestos. Por ejemplo: Elaboracin e implementacin de polticas, los Planes o Esquemas de Ordenamiento Territorial, planes de desarrollo, cdigos de construccin, estmulos fiscales y financieros, promocin de seguros. Competen a los planificadores y requieren de voluntad poltica.

Organizativas son aquellas que promueven la interaccin directa con la comunidad. Se refieren a la organizacin para la reduccin del riesgo y la atencin de emergencias, el fortalecimiento institucional, la educacin, la informacin pblica y la participacin. Competen a las autoridades ambientales y a la comunidad en general y requieren de su participacin activa.

MEDIDAS ESTRUCTURALES

Consisten en obras de ingeniera para la prevencin y la mitigacin de riesgos ya existentes. La ejecucin de estas obras, como cualquier obra de infraestructura puede generar un impacto negativo sobre el medio ambiente, por lo cual se deben tener en cuenta recomendaciones tcnicas a fin de evitar, reducir, corregir o compensar tales impactos.


Prevencin ante:Fenmenos de remocin en masa

Tipo de medida:ESTRUCTURAL

Tipos de obras:

Uso apropiado para:

Remocin y/o conformacin de perfil del terreno o talud

PERFILADO DEL TALUD

Definicin: Consiste en uniformizar los taludes que presentan irregularidades superficiales, retirar taludes "negativos", cuas sueltas, y materialremovido empleando equipo y herramientas manuales, de tal manera que permanezcan, en lo posible, estables y sin procesos erosivos severos.

El objetivo es mantener el talud estable sin que se produzcan cadas de material o de piedras constantemente o evitar que se puedan generardeslizamientos que puedan afectar la seguridad. Adems, con este tipo de intervenciones se pretende lograr una buena apariencia visual y mejorar elaspectos ambiental.

- Estabilizacin de taludes- Control de deslizamientos en pendientes muy pronunciada.

- Control de erosin en reas deforestadas que presentan una inclinacinpronunciada en su conformacin.

- La tcnica de perfilado de taludes es muy utilizadas, especialmente en carreteras, debido a su bajo costo y a la disponibilidad de equipos. - Presenta facilidad de realizacin y la existencia de personal calificado y equipos para su realizacin. - En deslizamientos de doble o triple cua al excavar los suelos de la cua superior se reducen en forma importante las fuerzas que producen elmovimiento.

Desventajas:- En deslizamientos de mayor magnitud, donde se requiere adquirir grandes reas de terreno y Los movimientos de tierra son de grandes volmenes,es posible que no sea viable econmicamente realizar la conformacin del talud para su estabilizacin.- Se presenta una restriccin cuando existen carreteras superiores, viviendas u obras de infraestructura. - En deslizamientos de traslacin puede ocurrir que al remover suelo, se disminuya la resistencia total a la friccin y como consecuencia la estabilidaddel talud.

Ejecucin:

- El perfilado de taludes se har en forma manual, de arriba hacia abajo, buscando siempre remover las "cuas" o sectores del talud que muestreninestabilidad o que deforman substancialmente el plano inclinado del mismo.- En caso de que se produzca deslizamiento o un proceso de inestabilidad en el talud de un terrapln, se deber retirar y sustituir el material afectado.El contacto entre el material sustituido y el remanente en el talud, se deber perfilar de manera que se impida el desarrollo de inestabilidadesposteriores.- El perfilado de taludes que se efecte para armonizar con el paisaje circundante se deber hacer con una transicin gradual, cuidando especialmentelas transiciones entre taludes de distinta inclinacin. - El acabado de los taludes debe ser suave, uniforme y totalmente acorde con la superficie del terreno.

Ventajas:

Adems de la estabilidad al deslizamiento, permiteconstruir obras para controlar erosin

Efectivo especialmente en suelos friccinenles.

Muy efectivo en la estabilizacin de deslizamientosrotacionales

METODOS DE PERFILADO

Terraceo de la superficie

Abatimiento de la pendiente

Remocin de materiales de lacabeza del talud

Ventajas

Cada terraza debe ser estable independientemente

No es viable econmicamente en taludes de gran altura

En movimientos muy grandes las masas a removertendran una gran magnitud.

Desventajas




Tipos de obras:

Uso apropiado para:

Desventajas:

- se requiere un espacio grande a mitad de talud

Tipo de Bermas

Bermas para el manejo de aguas de escorrenta y control de erosin: General mente tienen un ancho de 1 a 2metros y se colocan a diferentes algunas que varan entre 5 y 7 metros, dependiendo de la calidad de los suelos ycoincidiendo con sitios de cambio de pendiente del talud. En suelos erosionables la berma debe tener una pendientede 5 a 10% hacia adentro del talud y se debe construir una cuneta revestida n su parte interior para el control ymanejo de las aguas de escorrenta.

Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento: En suelos cohesivos y con el fin de aumentar los factores deseguridad al deslizamientos se construyen bermas de gran ancho. En suelos granulares se debe preferir disminuir lapendiente del talud o construir bermas que pueden ser inestables por la pendiente del talud entre ellas.

- Generalmente son econmicas y rpidas de construir.

BERMAS

Definicin: El sistema de bermas es una forma de terraceo. Se construyen bermas intermedias en los sitios de cambio de pendiente y en lossitios donde se requiera para garantizar un factor de seguridad adecuado contra deslizamiento. La localizacin y ancho, depende del propsito de lasbermas.


- Manejo de aguas de escorrenta y control de erosin- Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento- Cambios bruscos de litologa- Taludes de gran altura

Consideraciones de diseo:

- Los criterios mas importantes para el diseo consiste en definir su altura, pendiente, y elementos topogrficos con base en los parmetrosgeotcnicos. Para el diseo de las bermas se pueden varios sistemas:- Uso de cdigos y normas aplicables.- Tablas de diseo, teniendo en cuenta las caractersticas particulares del talud.- Calculo de factor de seguridad del talud y diseo por el sistema de prueba y error, hasta encontrar el diseo que mejor se ajuste a los requisitos deestabilidad. - Definicin de pendientes y alturas de acuerdo al comportamiento de taludes similares en la misma formacin geolgica y con similares propiedadesgeotcnicas.

Ventajas:




Tipos de obras:

Uso apropiado para:


- Son construidas, dadas sus dimensiones, con maquinaria pesada de movimiento de tierras, ya que su profundidad debe se mayor a la superficie defalla.- Ubicada en el costado aguas arriba una estructura drenante de espesor entre 0.5 y 1 m de material filtrante con un sistema de recoleccin ytransporte de agua en el fondo.- Es usual la construccin de una caja de material de filtro dentro de la cual exista una tubera perforada de 20 cm de dimetro, por al cual seconduzca el agua recolectada.- El material con que se rellena la trinchera debe ser de buena calidad, proviene generalmente de un prstamo y debe colocarse de la formaadecuada compactndolo en capas.

TRINCHERAS

Definicin: Son zanjas anchas y profundas que en el fondo y/o paredes laterales se ubican colchones de filtro, y un sistema de dren tipoespina de pescado o un dren interceptor.


- Taludes de gran altura

- Manejo de aguas de escorrenta y control de erosin- Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento- Cambios bruscos de litologa

Ventajas:

- Realiza un proceso de substitucin de material, donde ahora el conjunto material-trinchera se apoyan en un suelo ms firme.- Modifica las condiciones de estabilidad llevando la falla a una superficie de deslizamiento tan larga y profunda, que es casi imposible que se de.- Mejora las caractersticas mecnicas del suelo ladera arriba y ladera abajo, abatiendo las presiones de agua en la zona superficial y cortandofsicamente el flujo, respectivamente.

Desventajas:- En ocasiones este subdren puede activar deslizamientos de tierra de gran magnitud durante su excavacin.- Sus requisitos de construccin son rigurosos ya que trabaja como un dren interceptor profundo.- El desfogue se puede convertir en un problema en excavaciones profundas con topografa no favorable.

Tipo de Trinchera




Tipos de obras:

Uso apropiado para:

Factores antrpicos En las zonas urbanas habitables no es recomendable la construccin de taludes con pendientes superiores a 1H:1V y las alturas no deben ser superiores a 5 metros.

Elementos en riesgoCuando los taludes soportan infraestructura que ponga directamente en riesgo vidas humanas, los factores de seguridad que se deben tener en cuenta en los anlisis deben ser muy altos.

Formacin GeolgicaCuanto mas competente se a la roca se permiten alturas ms grandes y mayores pendientes en las gradas. Se deben colocar bermas anchas cuando haya un cambio de litologa importante.

Meteorizacin Cuanto mayor sea la meteorizacin, ms tendidos deben ser los taludes, menores alturas entre bermas y mayor ancho en las gradas.

Microestructura y Estructura Geolgica

Los taludes no deben tener ngulos superiores a el buzamiento de las diaclasas o planos de estratificacin. La pendiente debe ser menores cuanto menor sea la separacin entre discontinuidades.

Minerales de ArcillaSuelos con cantidades importantes de arcilla activa, deben conformar taludes con pendiente inferior a 2H:1V. Las alturas de talud en este suelo no deben superar los 5 m, y los anchos de gradas no deben ser mayores a 4 m.

Nivel Fretico y comportamiento hidrolgico En condiciones de saturacin permanente un talud no pierde superar la pendiente 2H:1V.

Sismicidad Los taludes deben tener una pendiente inferior a 1/2H:1V, en zonas de amenaza ssmica alta a menos que sean rocas muy sanas.

Desventajas:- El diseo por medio de procedimientos analticas resulta difcil, por lo que se utilizan mtodos semi empiricos basados en las experiencias, que sino provienen de la misma formacin geolgica o condiciones topogrficas, climticas o geotcnicas, pueden llevar la estructura remodelada alcolapso.

PARA TENER EN CUENTA EN SU DISEO

- Al dividir el problema de un talud inestable en una serie de taludes, se discretiza tambin el problema y se hace mas fcil definir las estructuras quecontroles los problemas de inestabilidad.

TERRACEO

Definicin: Las terrazas tienen por objeto el control del agua de escorrenta, cuando se construyen terrazas, el talud el talud queda dividido envarios taludes de comportamiento independiente, dando lugar a una serie de taludes estables.


- Manejo de aguas de escorrenta y control de erosin- Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento- Facilitar el establecimiento de la vegetacin.


- La construccin de terrazas en la parte alta de un deslizamiento de rotacin tiende a reducir el momento actuante y controlar el movimiento. Elefecto es disminuir las fuerzas actuantes en la zona ms crtica para la generacin de momentos desestabilizantes.- Generalmente la altura de las gradas esta entre 5 y 7 metros, cada una debe tener una cuneta revestida para el control de agua superficial. Estesistema de cunetas debe conducir a la estructura de recoleccin y entrega, pasando antes por las estructuras de disipacin de energa.

Ventajas:




Tipos de obras:

Uso apropiado para:

Desventajas:- No se recomienda su uso en lugares donde se presenten flujos, deslizamientos de residuos o traslacionales debido al efecto adverso que pudieracausar el movimiento de tierras.

- Los materiales que se toman de las zonas inestables pueden terminar siendo utilizados como prstamo para terraplenes del mismo proyecto.-

REMOCION Y REEMPLAZO

Definicin: En los procesos de remocin y reemplazo del material se busca eliminar el riesgo en el talud por medio de la estabilizacin,conformando la ladera o haciendo un mejoramiento del suelo, respectivamente.


- Reubicacin de material inestable.- Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento de tamaosmedianos y pequeos.- Control de fallas activas.- Taludes de gran altura


- Cuando se trata de remocin se entiende como una tcnica de descargue para reducir las fuerzas actuantes dentro de la masa que se ha movidoproducto de un deslizamiento.- La excavacin debe realizarse en la parte superior (cabeza) del deslizamiento debido a que es en este lugar donde se genera una mayor fuerzaactuante sobre la masa inestable.- El uso de mtodos que aumenten la resistencia del suelo. Incluyen procesos qumicos y fsicos para aumentar la cohesin y/o la friccin en el lugar.- La remocin de material inestable incluye el descapote, retiro de los materiales inestables en la cabeza del talud, remocin de bloques inestables.

Ventajas:

Conformacin del talud

Mejoramiento del suelo

Mtodo Ventajas

Inyecciones o uso de qumicos

Magmaficacin

Congelacin

Electro-osmosis

Explosivos

Endurecen el suelo y pueden cementar la superficie de falla.

Con el uso de rayos especiales desarrollados por la industria espacial, se puede llegar a convertir el suelo en

roca.

Endurece el suelo al congelarlo.

Reducen el contenido de agua.

Fragmenta la superficie falla.

Desventajas

Remocin de materiales de la cabeza del talud.

Abatimiento de la pendiente

Terraceo de la superficie

Efectivo en la estabilizacin de deslizamientos rotacionales.

Efectivo especialmente en suelos friccionales

Adems de la estabilidad al deslizamiento, permite construir obras

para controlar la erosin.

En movimientos muy grandes las masas a remover tendran

una gran magnitud.

No es viable econmicamente en taludes de gran altura.

Cada terraza debe ser estable independientemente.

La disminucin de permeabilidad puede ser un

efecto negativo.

Su utilizacin en la actualidad es solamente para uso

experimental.

Efectos no permanentes.

Se usa en estabilizaciones no permanentes.

su efecto es limitado y puede tener efectos negativos.




Tipos de obras:

Uso apropiado para:

- Control de la hmedas.- No implica altos costos teniendo en cuenta que las excavaciones no son profundas.- Capta el agua de la parte alta del talud de manera adecuada, impidiendo que esta se infiltre en el cuerpo del deslizamiento.

ZANJAS DE CORONACIN

Definicin: Son zanjas ubicadas en la corona o en la parte alta del talud y son utilizadas para interceptar y conducir adecuadamente las aguaslluvias, evitando su paso por el talud. Esta zanja no debe construirse muy cerca al borde superior del talud, para evitar que se convierta en una gua dedeslizamiento en cortes recientes o de una nueva superficie de falla en caso de deslizamientos con comportamientos retrogresivos; o se produzca fallade la corona del talud o escarpe.

Control de drenaje e infiltracin de aguas superficiales

- Estabilidad de taludes abatiendo el nivel fretico.


- Se recomienda que las zanjas de coronacin sean totalmente impermeabilizadas, as como debe proveerse una suficiente pendiente para garantizar unrpido drenaje del agua captada. - Se debe realizar un buen mantenimiento, aproximadamente cada dos aos en el cual se deben reparar las zanjas para impermeabilizar las fisuras ygrietas que se presenten.- Las dimensiones y ubicacin de la zanja pueden variar de acuerdo a la topografa de la zona y al clculo previo de caudales colectados. Generalmente,se recomienda una zanja rectangular de mnimo 40 centmetros, de ancho y 50 centmetros de profundidad. - Se procura que queden localizadas a los largo de una curva de nivel para un correcto drenaje y que estn suficientemente atrs de las grietas detensin en la corona. - La separacin mnima recomendada es de tres metros del borde de la corona.

Beneficios:

Desventajas:

- Con el tiempo se producen movimiento en el terreno que causan grietas en el impermeabilizante y por lo tanto infiltraciones que conllevan a filtracionesde agua lo que genera una disminucin de la resistencia del suelo y posteriormente su falla.

Canales colectores en espina de

pescado

Para disminuir la infiltracin en las reas arriba del talud, se acostumbra construir canales colectores en espina depescado, las cuales conducen las aguas colectada, por la va mas directa hacia afuera de las reas vulnerables deltalud, entregndolas generalmente a canales escalonados. Estos canales deben impermeabilizarse adecuadamentepara evitar la re infiltracin de las aguas.

Pozos verticales conectados con

ductos horizontales de PVC para

desage

En suelos susceptibles a la erosin se recomienda construir canales de drenaje transversales a mitad de talud. Serecomienda construir canales interceptores en tocas y cada una de las bermas intermedias del talud. Estos canalesdeben revestirse apropiadamente conduciendo las aguas a graderas de disipacin de energa. Los canales a mitad detalud deben tener una pendiente tal que impida la sedimentacin de materiales.

TIPOS DE ZANJAS DE CORONACIN


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

El revestimiento blando ms efectivo y ms conocido es la vegetacin. Para la proteccin temporal del talud y para facilitar elestablecimiento de la vegetacin se utilizan revestimientos con "Mulching" o con figuras sintticas. Los revestimientosgeneralmente estn manufacturados con fibras sintticas u orgnicas, formando una tela o esterilla. En la mayora de loscasos se trata de revestimientos de duracin limitada destinados a favorecer el establecimiento de la vegetacin.

Bloques de concreto

Los bloques prefabricados de concreto son utilizados con mucha frecuencia para el revestimiento de ros en sitios deturbulencia baja a mediana, estos bloques son comnmente utilizados para revestimientos en sitios donde no es posibleconseguir bloques de roca y econmicamente es mejor la prefabricacin de bloques de concreto.

El enrocado o Riprap consisten en bloques o cantos de roca de diferentes tamaos con formas irregulares colocados sobre eltalud a lo largo de la orilla de una corriente. La estabilidad del conjunto se proporciona por el peso de los bloques individualesy el entrelace entre ellos. El enrocado se utiliza cuando hay disponibilidad de roca en el sitio cercano. Se prefieren las piedrascon forma de bloque que las elongadas o redondeadas. La pendiente mxima normalmente aceptada para la colocacin de enrocados es 2H:1V. En el caso de utilizar grandesbloques semirectangulares se permiten pendientes hasta 1.5H:1V (AASHTO 1999). Para pendientes mayores se requierenmuros de contencin.

Colchones de Gaviones

La utilizacin de pantallas o colchonetas de gaviones es una prctica muy utilizada en los taludes donde se esperan flujosimportantes de agua. El sistema consiste en la colocacin de una pantalla superficial de gaviones sobre el talud, un filtro y unapoyo en pie. Debajo de los gaviones se debe colocar una tela geo textil. Los gaviones pueden vegetalizarse utilizandoestacas vivas que penetren totalmente el espesor de la pantalla.

TIPOS DE REVESTIMIENTO

Enrocado

ConcretoLa colocacin de un revestimiento total en concreto es un sistema muy utilizado para taludes de gran pendiente. Losrevestimiento en placa de concreto fundida en el sitio se consideran como uno de los sistemas de proteccin ms efectivosque existe y es muy comn su utilizacin para canalizar ros en zonas urbanas. Generalmente se requiere refuerzo cuando lapendiente de los taludes es mayor a 1H:1V. Se acostumbra colocar elementos de anclaje debajo de la pantalla para evitar sudeslizamiento.

Bloques de concreto

Los bloques prefabricados de concreto son utilizados con mucha frecuencia para el revestimiento de ros en sitios deturbulencia baja a mediana, estos bloques son comnmente utilizados para revestimientos en sitios donde no es posibleconseguir bloques de roca y econmicamente es mejor la prefabricacin de bloques de concreto.

Revestimientos Blandos


Dentro del diseo de revestimiento de taludes se deben tener en cuenta algunos criterios generales. Estos criterios son:- Caudal de diseo- Tipo de flujo- Seccin geomtrica de la corriente - Flujo en las curvas - Rugosidad- Anlisis morfolgico e hidrulico- Determinacin de la longitud a proteger- Altura y profundidad de la zona a proteger- Tipos de revestimiento- Detalles a disear

REVESTIMIENTOS

Definicin: Los revestimientos son estructuras de refuerzo de la superficie del suelo, construidas con el objeto de aumentar la resistencia al esfuerzotractivo del agua en movimiento. Los revestimientos se utilizan en taludes y especialmente en riberas de corrientes y ros. El revestimiento se refiere a unsistema completo de proteccin consistente en:a. Una armadura o manto superficial de proteccinb. Un filtro o base protectora contra la erosin debajo de la armadurac. Una proteccin contra la socavacin en el pie del talud revestidod. Una proteccin o anclaje del revestimiento en la cabeza o cresta del revestimiento.

Fenmenos de remocin en masa y Erosin

Control de drenaje e infiltracin de aguas subsuperficiales

Problemas de erosin producido por las corrientes de aguasuperficiales.El enrocado se usa desde la proteccin directa contra el impacto deflujo hasta la construccin de capas de filtro debajo de otros materiales.


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

- Eficaz para controlar la erosin del suelo y los movimientos superficiales del suelo. - Si se establece y maneja bien, la vegetacin tiende a fortalecer con el tiempo, mientras que las estructuras se van debilitando con el tiempo.- La bioingeniera utiliza materiales locales como vegetacin y rocas; no depende de insumos importados.

Esteras de matorralBusca cubrir la superficie del talud con una gruesa capa de ramas con apariencia de colchn , expendida yenredadas sobre el terreno y ancladas a el por medio de estacas y alambre. Se utiliza mayormente en orillas deros y arroyos, con pendiente menor a 3 o 4H:1V.

Construcciones MixtasComo se indica es la combinacin, en este caso de materiales de construccin, donde por un lado tenemos lasdiferentes especies de arboles, arbustos, matorrales, csped y entre otras; y por el otro tenemos materiales deconstruccin convencionales como tierra reforzada, muros de gavin, enrocados y geo textiles, algunosespecializados para tal uso.Estas cumplen la funciones diversas de estabilizacin del talud.

FajinasConsiste en manojos de ramas y tallos que se ubican en zanjas poco profundas que siguen el contorno del talud,que se recubren parcialmente con tierra. El ngulo de la zanja puede retener o dejar ir el agua segn lasnecesidades del lugar.

Paquetes de matorral Su uso mas comn es el de reparar depresiones producto de pequeos deslizamientos (1 metro de profundidad y2 de ancho). Se rellena al depresin, alternando capas de ramas y tierra compactada.

Reparacin de crcavas con material vivo

Similar a la anterior pero sirve en la reparacin de depresiones producto de erosin superficial. Se rellena lacrcava con capas alternadas de malla y tierra.

- Las exigencias de consolidacin y seguridad requeridas en algunos casos no son cumplidas por estos sistemas.- La poca del ao en la cual de va a desarrollar es determinante para su xito.- La eficacia que se espera con su implantacin es plena despus de un intervalo de tiempo en el cual no se esta tomando mayores medidas.

TCNICAS DE BIOINGENIERA

Se utilizan plantas leosas que tiene la capacidad de arraigar y desarrollar una planta adulta, que son clavadas enel suelo a forma de estaca. Al arraigarse las races estabilizan el suelo por refuerzo y cohesin, y absorbiendo elexceso de humedad.

Estaquillado

Desventajas:

- Controlar aguas de infiltracin con el fin de evitar el deterioro de losmateriales compactados y prevenir procesos de inestabilidad porexceso de humedad.


- Deben colocarse en la zonas hmedas o de eventual drenaje superficial. En estos casos es necesario construir uno o varios filtros principales y otrossecundarios que desembocan en los anteriores; a esta red se le denomina "Filtro en Espina de Pescado".- Los Filtros estn compuestos bsicamente por material granular envuelto en geo textil y en algunos casos, para mayor efectividad y vida til, se puedeconsiderar la posibilidad de colocarles tubera perforada.

Ventajas:

REVEGETALIZACIN

Definicin: Consiste en la recuperacin de la estabilidad del talud mediante la siembre de gramneas (pasto). La bioingeniera proporcionasoluciones eficaces en trminos de costos a muchas preocupaciones medioambientales conexas al desarrollo de la infraestructura y a la crecienteerosin del suelo.



- Sacara del terreno lo ms rpidamente posible los excesos de aguasatrate garantizando as la estabilidad del talud.


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

FILTRO DRENANTE

Definicin: Consisten en la construccin de zanjas en sentido de la pendiente del terreno de 0,5 a 1 m de profundidad, dependiendo del nivel delagua subterrnea. Estas zanjas se deben llenar con varias capas de material granular y geo textil entre otros.


- Sacara del terreno lo ms rpidamente posible los excesosde agua de saturacin, garantizando as la estabilidad deltalud.

- Controlar aguas de infiltracin con el fin de evitar el deteriorode los materiales compactados y prevenir procesos deinestabilidad por exceso de humedad.

Fenmenos de remocin en masa en terraplenes

Filtro con geo compuesto

En los sitios en que se dificulte conseguir material granular, se puede emplear un geo compuesto para la construccin delos filtros.

Desventajas:

- Este tipo de subdrenes en ocasiones no resulta efectivo, dado que al excavar se activan deslizamientos de tierra de gran magnitud.

TIPOS DE FILTRO DRENANTE

Filtro con geo textilSe emplea en los sitios en que se encuentre disponible este tipo de material granular. Estos filtros o sub-drenes se puedenconstruir con tubera perforada y material filtrante (geo textil) o mediante trincheras y lechos filtrantes de piedra o gravillacubiertos con geo textil, para interceptar y drenar flujos concentrados de aguas subterrneas o para disminuir y mantenerel nivel fretico a una profundidad determinada.

Trinchera drenanteTipo de filtro con geo textil que se diferencia en la configuracin geomtrica. Son excavaciones rellenas con materialesseleccionados, que cuentan con una capa drenante en su talud aguas arriba y en el fondo, con un sistema de recoleccin,en cual generalmente consiste en una tubera perforada para conducir rpidamente el agua captada; esta tubera seconecta a una tubera de desage para conducir el agua a un sistema de drenaje existente. Se construyen en laderasnaturales con flujo de agua, formadas por grandes espesores de materiales cuya estabilidad est afectada por dicho flujo.


- Deben colocarse en la zonas hmedas o de eventual drenaje superficial. En estos casos es necesario construir uno o varios filtros principales y otrossecundarios que desembocan en los anteriores; a esta red se le denomina "Filtro en Espina de Pescado".- Los Filtros estn compuestos bsicamente por material granular envuelto en geo textil y en algunos casos, para mayor efectividad y vida til, se puedeconsiderar la posibilidad de colocarles tubera perforada.

Ejecucin:

- Previo al inicio de los trabajos, la zona estar debidamente desmontada.- Delimitacin de la zona de excavacin.- La excavacin de debe realizar en el menor tiempo posible, y si es el caso, en tramos cortos y sucesivos, para evitar el colapso del talud.- Colocacin de la capa drenante o pantalla de material permeable en el talud y en el fondo de la trinchera.- Relleno de la trinchera con material seleccionado.




Tipos de obras:

Uso apropiado para:

Desventajas:- No se pueden realizar operaciones de instalacin de drenes horizontales en condiciones climticas de lluvia.

Estos drenes no se instalan en una perforacin previa del terreno sino mediante hinca. Consisten en un geodrn planarconstituido por un ncleo reticular cuyo diseo permite el flujo de agua a travs de su estructura, recubierto con un geotextil no tejido que cumple la funcin de retener las partculas de suelo y permitir el paso de los fluidos hacia el ncleo.Aunque los drenes del tipo mecha presentan mayor resistencia a la obstruccin, menor costo y mayor flexibilidad quelos de tubera, hay condiciones bajo las cuales no resultan apropiados como, por ejemplo, en terrenos de ciertaconsistencia (ms de 30 golpes/pie en el ensayo de penetracin estndar) y donde se anticipe la presencia deobstculos tales como fragmentos de roca, grava o arena muy densa. Hasta la fecha de elaboracin de este manual nose haba instalado ningn dren de este tipo en la red vial nacional

Dren horizontal tipo "mecha" (wick

drains)

- Rpidos y simples de instalar.- Se puede obtener un aumento importante del factor de seguridad del talud en muy poco tiempo.

DRENES HORIZONTALES

Definicin: Los drenes horizontales de penetracin transversal constituyen un sistema de subdrenaje, que consiste en la introduccin de tuberasagujeradas insertadas transversalmente en los taludes de cortes y eventualmente en terraplenes para aliviar presiones de poros.


- Estabilidad de taludes abatiendo el nivel fretico.- Control de escorrenta superficial.

Ventajas:

- Sacar el agua del talud disminuyendo la presin de poros.


- El dimetro de las perforaciones es de aproximadamente 3 a 4 pulgadas dentro de las cuales se colocan tuberas perforadas. Los tubos utilizados sonmetlicos, de polietileno o PVC. , generalmente en dimetros 2 o 3, aunque en ocasiones se emplea otro tipo de dimetro. La tubera se puedeperforar con agujeros circulares o ranurar en sentido transversal. Los orificios de la tubera se hacen generalmente, en dimetros de 5 a 1.5 milmetroscon una densidad de 15 a 30 agujeros por metro de tubera. - La longitud depende de las necesidades de drenaje. Esta longitud comnmente varia desde 10 a 40 m, para condiciones especiales se han utilizadoshasta de 120m.- La inclinacin de la perforacin varia entre 5% y 20%.




Tipos de obras:

Uso apropiado para:

- Esta compuesto generalmente por una capa de material grueso y permeable, conformado con un espesor de 20 a 50 centimetros envuelto en mantos de geotextil, unopor encima y otro por debajo.- Es usual la colocacion de ductos como mangueras y tuberias que deben ser perforadas para la recoleccin del agua captada por el colchon de drenaje.

Ventajas:

Desventajas:

- El matenimiento de estas del material y las tuberias se reduce a la instalacin de filtros y su limpiesa en la zona anterio a la entrada a los colchones ya que al estarubicados bajo terraplenes no se tiene acceso.

- Se colocan debajo de los terraplenes o llaves de cortante, con el fin


COLCHONES DE DRENAJE

Definicin: Se da el nombre de colchon drenante al material seleccionado que se dispone debajo del terraplen despues de remover del rea los suelos sueltos.


de impedir el ascenso de los niveles de agua.

- Estos tuneles deben ser excavados por mtodos manuales normalmente, cuando se trata d ela remediacin dedeslizamientos. Se debe iniciar en la salida inferior del tnel, en forma similar a un tunel para mineria.- Es comun la utilizacin de travesaos y apoyos de madera para garantizzar la estabilidad del tunel. Estos elementosde soporte pueden requerir el uso de concreto armado o estructura metalica.- La ubicacin se define posterior a un estudio geotcnico detallado.- Los tneles para la estabilizacin de deslizamientos se pueden dejar expuestos a la atmosfera o rellenar con gravaque actue como filtro o elemento de contencin interna.

- Ideales cuando la permeabilidad de los materiales es en sentido vertical ya que el flujo sigue el sentido de lasdiscontinuidades y el agua fluye facilmente hacia la galera.- Se puede utilizar Mquinas tuneleadoras para microtneles debido a las seccines que se utilizan, en casos donde elmaterial este algo meteorizado.

- Si la galera se ubica en una zona con material meteorizado se debe construir un soporte permanente compuesto porconcreto lanzado reforsado como estructura de soporte permanente.- En un caso donde la orientacin de los estratos es horizontal el agua puede pasar sobre la galera sin fluir hacia ella.- En el caso descrito se requiere la elaboracin de pozos verticales complementarios.

GALERIAS DRENENTES

Son tuneles con seccin transversal adecuada que facilite su construccin, cuyo objetivo es el

de disminuir la presiones de poros.

- Cumple la funcin de manejar las filtraciones a travs de los diferentes terraplenes, de igual forma que puede cumplir esta funcion en las fundaciones.- Al ser implementada en una presa o una estrucutura que cumpla esta misin previene las subpresiones excesivas al pie de la estructura.- Su uso aumenta los caudales de filtracion por debajo del terraplen.




Tipos de obras:

Uso apropiado para:

Desventajas:- Si aparecen juntas de material verticales, es posible que los pozos no intercepten las presiones de agua, como s ocurre cuando el drenaje natural de la formacinhorizontal.- Presenta los problemas de mantenimiento y operacin del sistema de drenaje. - El uso de sistemas de sifn para drenaje de los pozos verticales tambin ha sido utilizado pero existente serias dudas sobre su funcionalidad con el tiempo.

Combinacin de pozos verticales y

subdrenes horizontales

Pozos verticales conectados con

ductos horizontales de PVC para

desage

- Rpidos y simples de instalar.- Se puede obtener un aumento importante del factor de seguridad del talud en muy poco tiempo.- La utilizacin de grupos de pozos verticales que drenan por gravedad ha aumentado en los ltimos aos debido a que adicionalmente al efecto de drenaje, ayudan alcontrol asentamientos de consolidacin en los casos de terraplenes sobre suelos blandos.- Permite drenar a grandes profundidades sin la necesidad de perforar zanjas continuas y es accesible para inspeccin y mantenimiento.

POZOS VERTICALES DE DRENAJE

Definicin: Son perforaciones verticales abiertas que tratan de aliviar las presiones de poros, cuando los acuferos estn confinados por materiales impermeablescomo puede ocurrir en las intercalaciones de Lutitas y areniscas.


- Estabilidad de taludes abatiendo el nivel fretico.


- Los pozos verticales, tienen generalmente un dimetro externo de 16a 24 pulgadas, con un tubo perforado de 4 a 8 pulgadas de dimetro en el interior de la perforacin.El espacio entre la perforacin y el tupo se llena con material de filtro. - El sistema de drenaje puede ser por bombeo, interconectando los pozos por drenes de penetracin o por medio de una galera de drenaje o empleando un sistema desifn. - El espaciamiento de los pozos depende de la estructura de las formaciones. - Es mas efectivo incrementar el nmero de pozos que aumentar el dimetro. - Los espaciamientos ms comunes varan de 3 a 15 metros. - La profundidad depende del espesor de la zona inestable y la estabilidad requerida.

Ventajas:

- Conformar un sistema para extraer el agua de sistemas subterrneo.- Drenar a grandes profundidades.




Tipos de obras:Estructura de contencin

Uso apropiado para:

Concreto Reforzado Concreto Simple Concreto Ciclpeo

Requiere muy buena cimentacin y nopermite deformaciones importantes. Serequieren grandes cantidades de concretoy un tiempo de curado considerable. Noresulta econmico para alturas de mas de 3metros.

Simples de construir y mantener, puedenconstruirse en curvas y en diferentesformas para propsitos arquitectnicos.

Requiere un adecuado sistema decimentacin. No resulta econmico paraalturas muy grandes. Opcin de muro demenor peso.

Pueden emplearse en alturas grandes(superiores a 10 m).

- Limitar zonas de relleno

Caractersticas:

El concreto no soporta esfuerzos deflexin grandes.

Utiliza bloques o cantos de roca comomaterial embebido, disminuyendo losvolmenes de concreto.

Desventajas

Ventajas

MURO DE CONTENCIN EN CONCRETO

Definicin: Estructura slida hecha a base de concreto reforzado que esta sujeta a flexin por tener que soportar empujes horizontales dediversos materiales. Es una estructura continua que de forma activa o pasiva produce un efecto estabilizador sobre una masa del terreno.

Tipos de Muro

Desventajas:

Al construirlos, debido a su peso, no se pueden establecer en terrenos de baja consistencia y cohesin (muy hmedos). Se deben de eliminar todoslos materiales indeseables tales como: fragmentos de roca, material vegetal, suelos arenosos e inestables (derivados de cenizas volcnicas).

Beneficios:

Al construirlos, debido a su peso, no se pueden establecer en terrenos de baja consistencia y cohesin (muy hmedos). Se deben de eliminar todoslos materiales indeseables tales como: fragmentos de roca, material vegetal, suelos arenosos e inestables (derivados de cenizas volcnicas).

- Reducir el empuje horizontal de tierras

- Controlar deslizamientos superficiales- Soportar lateralmente los rellenos para bermas- Disminuir la extensin del a falla de grandes masas- Controlar movimientos en taludes empinados en la base- Corregir movimientos de pequea magnitud





Uso apropiado para:

Ventajas:

Muro celular verde: son los muros de piezas prefabricadas con forma de celdas, que constituyen una estructuracelular de contencin, reforzndose el relleno mediante un geo textil.

Muros de bloques aligerado: son los muros cuyo paramento exterior est formado por bloques aligeradosprefabricados de hormign unidos entre s mediante pernos, sin cama de mortero, y de donde parte el refuerzo delterreno mediante un geo textil.

Muros de bloques macizo: son aquellos cuyo paramento exterior est formado por bloques macizos de hormignprefabricado, colocados en seco, estando el terreno de relleno del trasds reforzado con lminas de geo textil.

Refuerzos metlicosTpicamente son de acero, el cual es usualmente galvanizado o cubierto con epxicos. Tiras de laminas metlicas: Las lminas comercialmente disponibles son corrugadas por ambos lados, tienen unancho aproximado de 50 mm y espesor de 4mm.Mallas metlicas soldadas:Las mallas de acero utilizadas generalmente tienen espaciamientos longitudinales entre 6 y 8 pulgadas ytransversales de 9 a 24 pulgadas.

Tipos de muros de tierra reforzada (Segn el paramento

exterior)

Refuerzos geo sintticoGeo mallas de polietileno de alta densidad: Comnmente consisten en mallas uniaxiales, las cuales son ofrecidascomercialmente en diferentes resistencias.Geo mallas de polister cubierto con PVC: Generalmente consisten en geo mallas que estn caracterizadas poruna tenacidad alta de las fibras de polister en el sentido longitudinal.Geo textiles de polipropileno o de polister: Son geo textiles tejidos de alta resistencia.

Tipos refuerzo

Permiten muros de gran alturaFlexibilidad, que le permite adaptarse a terrenos con caractersticas geotcnicas bajas. generalmente se admiten asentamiento diferencialesimposibles de tolerarse en estructuras rgidas.Tiene un excelente comportamiento ante las vibraciones.Precio reducido: el costo de una obra en tierra armada es inferior al de una obra clsica, siendo la diferencia ms importante cuanto mayor es laaltura.Rapidez de ejecucin: debido a que el montaje se efecta sin necesidad de andamios.

Desventajas:- Carencia de suelos granulares para el material de relleno.

Muros jardinera: son aquellos cuyo paramento exterior est compuesto por mdulos prefabricados de hormign amodo de jardinera. El muro tiene una flexibilidad que le permite adaptarse a los asientos diferenciales que puedanproducirse.

Muros de escamas prefabricada: son aquellos cuyo paramento exterior est constituido por unas escamasprefabricadas de hormign, que encajonadas unas con otras forman una superficie vertical y continua, estandounidas stas a las armaduras de refuerzo.

- Reconstruccin de taludes en deslizamientos.

TIERRAS REFORZADAS

Definicin: Las tierras armadas son estructuras en suelo reforzado. Estas tierras reforzadas se construyen mediante la disposicin de materialde relleno con elementos que permiten armar la estructura. Cuentan con un paramento exterior formado por elementos que pueden ser de hormigno cubierta vegetal. Actan como estructuras masivas por gravedad; tiles para estabilizar masas relativamente pequeas. Son fciles de construir yaque utilizan el suelo como su principal componente. Puede adaptarse fcilmente a la topografa.

- Estabilizacin de taludes- Zonas donde la superficie de trabajo es limitada.- Contencin de tierras.


Prevencin ante:Fenmenos de remocin en masa y erosin



Uso apropiado para:

- Estabilizar terraplenes

Gaviones tipo Caja Gavin tipo recubrimiento Gaviones tipo saco

Aplicaciones

Sus aplicaciones principales son elrevestimiento de mrgenes y canales,proteccin de estribos de puentes,estabilizacin de taludes, defensaspluviales.

Son usados principalmente en obras deemergencias, en obras hidrulicasdonde las condiciones locales requierenuna rpida intervencin o cuando elagua no permite su fcil acceso al lugar.

Beneficios:- Por su flexibilidad, el muro de gaviones puede deformarse fcilmente al ser sometido a presiones, diferencindose un poco su comportamiento de losmuros convencionales.- el uso de piedras para su relleno permite el flujo de agua a travs de la estructura, evitando as la generacin de presiones hidrostticas en la partetrasera del muro.- No requieren cimentacin- No requieren mano de obra especializada- Su costo de elaboracin es relativamente bajo.

Desventajas:Cuando los gaviones se utilizan para controlar la erosin o estabilizar taludes en las riberas de los ros, se presenta ineficiencia de la estructura cuandose presenta rotura de la malla. Este alambre al no ser amarrado convenientemente puede fallar por el choque continuo de los materiales que arrastra elcauce fluvial.

Tipos de Gaviones

Caractersticas Se denominan tipo caja los gaviones cuyaaltura flucta entre 0.5 m - 1.00m

Este tipo de gaviones presenta una relacinancho - alto mucho menor. Son estructurascolchn tipo rectangular, cuya altura esinferior a 0.5m

Formados a partir de un nico panel demalla hexagonal y adicionalmenteprotegidos por una camada continua dematerial plstico.

- Problemas de infiltracin y/o suelos no cohesivos

Caractersticas:

Se fabrican con mallas (de triple torsin y escuadradas tipo 8x10 cm). Las aristas de los gaviones se refuerzan tambin con alambre de 3,4 mm.Tambin se utiliza alambre para el amarre de las piezas de 2,2 mm. Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos conforma de cajas, que pueden tener largos de 1,5, 2, 3 y 4 metros, un ancho de 1 metro y una altura de 0,5 o 1,0 metros.

Las dimensiones de los gaviones varan de acuerdo a la necesidad de contencin, las caractersticas del suelo y las condiciones del sector, la altura hde las cajas de muro en gaviones, varia de 0.5 a 1.00 m, y la altura total del muro presente dimensiones entre 3.00m y 7.00m.

- Difciles condiciones de construccin, ya que el armado por mdulospermite que se disponga el muro de diferentes forma.

MURO EN GAVIONES

Definicin: Estructura de gravedad que consiste en una caja de forma rectangular de malla hexagonal de triple torsin, elaborada con alambregalvanizado. Los gaviones se rellenan con piedra de cantera o cualquier material similar que se pueda obtener del entorno prximo a la obra.

- Estabilizacin de taludes

- Prevenir la erosin en la ribera de los ros

- Muro de contencin en vas donde el corte del terreno es inestable ypresenta algunos niveles de agua de escorrenta.





Uso apropiado para:

- Rehabilitacin estabilizacin de estribos de puentes.

- Terraceo y nivelacin del terrenos en la zona urbana con topografairregular.

- Los anclajes solo deben ser anclados en el suelo natural, y no en suelos de relleno debido a que el material no brinda la suficiente adherencia paraque el anclaje permanezca dentro del a masa de suelo.- Los elementos de refuerzo pueden sufrir corrosin en ambiente cidos. Se puede requerir un mantenimiento permanente (tensionamiento).

Ventajas:

-Capacidad para resistir grandes presiones horizontales, grandes alturas de tierra y sobrecargas, sin incrementar significativamente el espesor de suseccin.-Cimentaciones de pequeas dimensiones. La carga vertical es resistida en su mayor parte por el roce de la cara vertical del muro con el terreno yslo el remanente debe ser resistido por la cimentacin. -Reducidos volmenes de excavaciones y rellenos. -Factibilidad de construir en gran variedad de suelos.-Tiempo reducido de construccin.-Menores costos.- No se obstruye el espacio de trabajo a causa de excavaciones.- No requiere soporte temporal para la excavacin.- Se elimina la necesidad de relleno seleccionado.- Requiere un menor tiempo de construccin.

Desventajas:

MUROS ANCLADOS

Definicin: Los muros anclados para contencin de tierra son muros que logran la estabilidad a travs de anclajes con capacidad para soportar las fuerzas de empuje del terreno, presin hidrosttica y sobrecargas. Estas fuerzas son trasladadas por los anclajes a una z

- Estabilizacin de cortes de taludes para ampliacin de vas- Reparacin de fallas de borde de vas- Excavaciones para stanos de edificios en zonas urbanas


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

No son efectivos en deslizamientos profundos o cuando aparece roca o suelo muy duro debajo de la superficie de falla. Poco efectivos en deslizamientosrotacionales.


Para la ubicacin aproximada de los pilotes se puede hacer uso de las siguientes reglas:- En desmontes o laderas naturales con pendiente constante los pilotes suelen situarse a un tercio de la altura del talud, o algo por encima, sin sobrepasarnormalmente la mitad de la altura.- Cuando se trata de terraplenes a media ladera, lo habitual es disponer los pilotes prximos al pie del terrapln, con esto se logra limitar las deformaciones delmismo. Se debe seleccionar el dimetro y la separacin de los pilotes.La longitud de los pilotes se fija de forma que cuenten con suficiente empotramiento bajo la superficie de deslizamiento. Como orden de magnitud y desde elpunto de vista practico, en general se adoptan empotramientos bajo dicha superficie del orden de al menos un tercio de la longitud total del pilote.Se debe definir el arriostramiento el cual generalmente se hace mediante una viga de amarre en la parte superior de los mismos.

Ventajas:

Son efectivos en movimientos poco profundos, en los cuales existe un suelo debajo de la superficie de falla que sea competente para permitir el hincado soportede los pilotes.

Desventajas:

- Se aplican en laderas de poca inclinacin, en las que se ha producidoo puede producirse un deslizamiento ms o menos profundo (entre 10y 20 m bajo la superficie del terreno)

PILOTES

Definicin: Una solucin en Ingeniera Geotecnia para la estabilizacin de laderas y taludes inestables consiste en el uso de pilotes, que atraviesen consuficiente longitud la superficio de deslizamiento. Se puede contar as con la resistencia estructural al corte de los pilotes, que se suma a la del terreno,permitiendo reducir sus deformaciones y aumentar su estabilidad.


Estructuras de contencin para suelos

- Se puede emplear en laderas naturales con superficies de fallaprofundas, que por sus grandes dimensiones suelen requerircontundentes fuerzas de estabilizacin.


Prevencin ante:Fenmenos de remocin en masa y erosin



Uso apropiado para:

- Estabilizar terraplenes

- Puede cumplir las funciones de un muro de contencin segn las necesidades de las estructuras arriba del deslizamiento.- Una pila de dimetro importante resiste un mayor esfuerzo cortante en comparacin con la alternativa, de un grupo numeroso de pilotes de menordimetro, haciendo mas conveniente la primera opcin.

Desventajas:- Su costo es relativamente elevado a comparacin de otras alternativas.- Cuando se trata de deslizamientos activos, el proceso constructivo produce un riesgo de dao alto.

- Este sistema se basa en laconstruccin en sitio una silla de pilasde dimetro superior a 1 metro lascuales estn unidas entre si por vigasformando una retcula.- Se elaboran con los procesosconstructivos de utilizados en lacimentaciones de los edificios.- Se puede construir en el pie, partemedia o alta del deslizamiento, pero ala profundidad del estrato queproduzca la fuerza necesaria para laestabilidad, superando la superficie defalla critica.

Muros de pilas de gran dimetro

Beneficios:

CAISSON

Definicin: Elementos estructurales con seccin transversal circular elaboradas en concreto reforzado, cuya funcin es la de atravesar la superficie defalla enterrndose en el suelo o roca con caractersticas de soporte deseadas.

- Estabilizacin de taludes

- Prevenir la erosin en la ribera de los ros

Caractersticas:- El anclaje a suelo de mejores caractersticas produce una resistencia lateral permitiendo que los caisson tengan una alta capacidad de soporte y se puedanoponer al movimiento del deslizamiento.- Los aceros que componen la estructura armada se definen despus del anlisis de los esfuerzos cortantes y momentos mximos que se desarrollan en lapila o caisson.- La necesidad de contencin puede requerir la conformacin de un muro formado por una lnea de pilas. - Se disean como una pared utilizando la teora de presin de tierras y de reaccin de la subrrasante.


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

SISTEMA TECCO

Definicin: El sistema TECCO es un nueva metodologa empleada para la estabilizacin de taludes el cual consta de una malla TECCO G65/3 dealambre de acero de alta resistencia a la traccin fabricada con alambre de 3.0mm de dimetro y un dimetro del crculo circunscrito de las aberturas de lamalla de 65mm, un sistema de placas de fijacin y anclajes


Estructura de Contencin para suelos

- Es utilizado en condiciones de inestabilidad cercanas a la superficie.Si el subsuelo est propenso a la meteorizacin se necesitara tomarmedidas adicionales para evitar el aflojamiento y la erosin.- Es aplicable a taludes de tierra as como a taludes de roca suelta o

meteorizada con alto grado de desintegracin superficial.

Desarrollo del mtodo

Para el desarrollo de este mtodo se cuenta con el apoyo del software ROVOLOM el cual permite analizar mecanismos de deslizamiento tanto en formade cua simple como de geometra compuesta expuestos a desprenderse del rea cercana a la superficie entre las anclas individuales hasta unprofundidad comprendida entre 1.5m y 2.0m como mximo.

Se propone la utilizacin del sistema TECCO en las zonas de depsitos de coluviones inactivos localizados en la parte baja de taludes. Para instalacin deeste sistema se debe realizar el perfilado de los taludes generando una pendiente no mayor a 1.5:1.

Ventajas:- Solucin de gran capacidad de carga distribuida por toda la superficie.- Permite el drenaje natural y no impide la ejecucin de otros tipos de drenaje.- Escaso impacto visual combinable con tcnicas de revegetacin acelerada.- Efectividad y rapidez en la ejecucin de la operacin.- Reduccin de los costos de instalacin.- Minimizacin de costos por riegos estructurales y de mantenimiento.

Anclajes para tierra y roca Casi todos los anclajes tipo barra de hacer mas inyeccin disponibles en el mercado, puedes ser utilizados.

Ganchos de presin TECCO

Permiten la realizacin de uniones y la transmisin de la mxima fuerza entre los distintos enrejados as como su fijacinen los bordes.

ELEMENTOS DE UN SISTEMA TECO

Enrejado de alambre de acero TECCO

Alambre de acero aleado y resistente; entramado romboidal, adaptado a las exigencias del talud; Estructura metlicatridimensional en forma de colchn con ptimas condiciones de adherencia de posteriores capas de revegetacin; mallastrenzadas para ofrecer ptima proteccin frente a los desprendimientos de piedras y la erosin; Reducido peso unitario loque simplifica el montaje.

TECCO - Placas de transmisin de esfuerzos a

los anclajes

Planchas de acero ligero con estras de refuerzo; concebidas para una tensin previa de 30 kN a 50 kN; transmisin deesfuerzos de las mallas a los anclajes, optimizado mediante ensayos.


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

SIEMBRA DE SEMILLAS

Definicin: La siembra permite producir una cubierta de aspecto continuo. La siembra de semillas proporciona una rpida reconstruccin del paisajee integracin en los alrededores. El uso de una cubierta vegetal proporciona una mayor estabilidad al terreno, mejora la estructura del suela, favorece lareduccin de la erosin hdrica y supone una integracin de los terrenos afectados en el paisaje, minimizando as el impacto visual producido.


Proteccin de la superficie del talud con vegetacin.

- En taludes dada la capacidad de retencin de humedad que creaunas condiciones ptimas para la fase crucial de germinacin yestablecimiento de las plantas.

HidrosiembraEs una tcnica de colocacin de semillas en una mezcla acuosa, utilizando equipos de bombeo a presin. La mezclasemiviscosa roca sobre la superficie del terreno formando una capa delgada. Las semillas conjuntamente con unpegante y nutrientes se colocan hidrulicamente utilizando un equipo de bombeo. En el hidrosembrado lo que se diseaes la mezcla de nutrientes y ligantes, puesto que estos denotaran el xito de la siembra.

Desarrollo del mtodo- Un espesor delgado como de las mantas es suficiente para su funcin protectora del suelo y las semillas, a la vez que permite un buen crecimiento inicialy enraizamiento de las especies vegetales, tanto sembradas como no sembradas, en el terreno subyacente.

Ventajas:

- En taludes no rocosos con alta pendiente, las semillas quedan retenidas y repartidas uniformemente en la superficie del terreno, promoviendo sugerminacin.- Instalar semillas sobre la superficie de un talud constituye un sistema de proteccin integrado, manta-vegetacin, con una cubierta vegetal diversificada,que puede ser efectivo en el control de la erosin desde fases tempranas y en la estabilizacin ecolgica a largo plazo.- El uso de este sistema de proteccin integrado, no slo puede presentar efectos geotcnicos favorables, sino que contribuye tambin a la restauracin dela calidad visual y a la integracin eficaz de los taludes en el entorno.

SISTEMAS DE COLOCACIN DE LAS SEMILLAS

Desventajas:- Una vez colocadas en el suelo las semillas son muy vulnerables a la desecacin y a la depredacin por parte de animales.

Por extendido directoSe utilizan mtodos manuales o mecnicos dependiendo de la topografa, se extienden las semillas sobre el suelo. Estemtodo es empleado especialmente para el establecimiento de pastos. Tambin se pueden utilizar mquinas motorizadase inclusive helicpteros y aviones. Este mtodo requiere bajas pendientes para que las semillas no se deslicen sobre elsuelo y se acumulen en el pie del talud.

Por siembra individual de semilla

Las semillas pueden sembrarse individualmente excavando un orificio dentro del suelo en el cual se colocan una o variassemillas. Esta tcnica es muy utilizada para la siembre de especies de rboles y arbustos. Este mtodo difiere delanterior primero por la cantidad de semillas disponibles, y segundo porque la especie que germinar necesitar de unespacio mnimo disponible y la distribucin de las especies trabajar como un conjunto.


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

Desventajas:

SIEMBRA POR ESTACAS, ESTOLONES Y RAMAS EN TALUDES

Definicin: El sistema de Estacado, Estolones y Ramas es el aprovechamiento de la reproduccin vegetal por estolones para sembrar partes de unaplanta viva, para la germinacin de una nueva planta, este sistema se organiza tanto como pro el tipo de parte utlizada (estolones, estacas vivas, o ramas),como en la distribucin y en el mtodo de siembra, de acuerdo a esto se tendran tantos mtodos como diseos de siembra se requieran para cada caso enespecifico.



- Tratamirnto primario donde las estacas anclan trinchos o mantosvegetales para convertirse en arboles o arbustos posteriormente.

Detalles de implementacin

Para estacas de ms de 2 m se dispone una siembra de al menos 1m enterrado, o generalmente hasta un punto de contacto por debajo del nivel fretico,con el fin de que la estaca pueda tomar el agua necesaria para su desarrollo como planta, adems es preferible usar ms de 1 individuo en la mismasiembra, puesto que esto garantiza el establecimiento de races para la estaca, ya que estas especies pueden general mutualismo.

Tecnicas de contruccin:

Las tcnicas de construccin para estos sistemas van desde un estacado mecnico, utilizando un brazo mecnico que entierre las estacas en el puntodeseado, estas deben poseer punta para su fcil incado, y el suelo debe ser lo suficientemente blando para que la estaca pueda penetrarlo, o se puedesembrar a travs de un relleno dispuesto alrededor de la estaca, sin penetrar el suelo, llamado riprap.

RAMASLas ramas tienen generalmente un dimetro no menos de 3/8" y pueden ser de longitudes diferentes, de acuerdo a lasnecesidades del sistema a utilizar. Generalmente las ramas tienen una longitud entre 1 y 3 m. Con las ramas seconstruyen lo sistemas de enramados o muros de tierra reforzada con vegetacin.

Su establecimiento resulta ser dificial ya que su valor, tiempo de establecimiento y cantidad de agua necesaria son mayores.

ELEMENTOS PARA SIEMBRA

POSTESLos postes tienen un dimetro de 1 a 3.5" y longitudes de 2 a 3 metros. Se les utiliza principalmente para el control deerosin en riveras de ros, para la construccin de trinchos de contencin en taludes y para la construccin de vertederostipo trincho en el control de fondo de cauces.

ESTACASLas estacas deben tener un dimetro entre 1/2" y 1 1/2" y una longitud de 60 cm a 1 m. Su utilizacin principalmente espara la siembra de rboles y arbustos en taludes y cerca de los cauces de las corrientes. Las estacas pueden utilizarsecomo un tratamiento primario conjuntamente con otros tipos de estabilizacin. Estas pueden utilizarse para repararpequeos deslizamientos o para facilitar el relleno de crcavas.


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

Desventajas:

SIEMBRA DE CESPEDONES

Definicin: La siembra de cespedones consiste en el corte y colocacin de capas de pasto de gran tamao, las cuales se arrancan conjuntamente conlas races y el suelo.



- Control de erosin en zonas de crcavas o barrancos y protege eltalud frente a la erosin superficial.- Retencin de partculas arrastradas por escorrenta para proteccinde cunetas.

Detalles de implementacin

Las fajinas de cespedones presentan un aspecto de lneas decorativas agradable al paisaje, generalmente se utilizan hierba y juncos segn el lugar donde seimplementara, adicionalmente se debe tener en cuenta la inclinacin del talud para determinar el espaciado entre las hileras, esta zonas entre lneas se debencon yute o agro textil.

Tcnicas de construccin:

Previamente a las colocacin de estos manojos de grama se requiere conformar la zanjas para su colocacin. Estas son excavadas a mano y siguen las lneasde nivel del talud. Despus de poner la fajilla la zanja se rellena dejando expuesta una parte.

- Los efectos ambientales que puede tener sobre las reas naturales de donde se cortan los cespedones. - Su xito depende de factores relacionado con la presencia del hombre como pisoteo, basuras, humo de los vehculos o quemas.

ESPACIAMIENTO RECOMENDADO ENTRE FAJINAS

Espaciamiento en ngulo (m)

1.2 a 1.5

1.5 a 2.1

Angulo del Talud H:V

2.5:1 a 3:1

3:5 a 4:1

Espaciamiento en lneas de igual nivel (m)

1.8 a 2.4

2.4 a 2.7

4.5:1 a 5:1

1:1 a 1.5:1

2:1 a 2.5:1 1.5 a 1.8 1.0 a 1.2

1 a 1.2 0.6 a 1.0

1.5:1 a 2:1 1.2 a 1.5 1.0 a 1.2

1.8 a 2.42.7 a 3.0


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

AN

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Consideraciones de Diseo

Para el uso de anclajes es necesario tener en cuanta las condiciones que debe cumplir el sistema en cada proyecto, entre las ms importantes tenemos:- Segn la funcin que cumplirn los anclajes pueden servir para la contencin de taludes, en la excavacin de cavernas en roca y construccin de tneles, aumento derozamiento en superficies de falla, aseguramiento de pantallas o muros, contrarrestar empujes ascendente por presin de poros, evitando el vuelco distribuyendo lapresin en el terreno, entre otros usos.- Teniendo en cuenta la fuerza de traccin pueden ser Anclajes Activos, Pasivos o mixtos.- Por el mecanismo de sostenimiento podemos encontrar anclajes por adherencia o friccionales.- Cuando son Provisionales o Permanentes se deben considerar materiales y procesos constructivos.- O bien segn la calidad o tipo del anclaje, el ngulo de inclinacin, la longitud libre de la barra.

- Aade tensiones en direccin normal a la superficie de falla potencialaumentando la resistencia.

SISTEMAS DE ANCLAJE

Definicin: Estos sistemas se utilizan en diferentes estructuras; para su instalacin se colocan varillas o tendones generalmente, de acero en perforacionesrealizadas con taladro, posteriormente se inyectan con un cemento. Los anclajes pueden ser pretensados para colocar una carga sobre un bulbo cementado o puedenser cementados simplemente sin colocarles carga activa.



- Aporta una fuerza que se opone al movimiento de la masa que sedesliza.

TIPO VENTAJAS DESVENTAJAS

Se pueden construir en forma progresiva de arriba haciaabajo, a medida que se avanza con el proceso deexcavacin. Permiten excavar juan a edificios o estructuras.Permiten alturas considerables.

Permiten la estabilizacin de bloques individuales o puntosespecficos dentro de un macizo de roca.

Muy eficientes como elemento de refuerzo en materialesfracturados o sueltos.

Generalmente se requiere una cantidad grande de pilotillos paraestabilizar un talud especfico lo cual los hace costosos.

Los elementos de refuerzo pueden sufrir corrosin en ambientecidos. Se puede requerir un mantenimiento permanente(tensionamiento). Con frecuencia se roban las tuercas yelementos de anclaje. Para su construccin se puede requerir elpermiso del vecino. Su construccin es muy costosa.

Pueden sufrir corrosin.


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

BERMAS DE INTERCEPCIN

Definicin: La cada de rocas resulta ser inevitable en el proceso de erosin natural de laderas y taludes, las bermas se convierten en obstculos que interceptanla trayectoria de los cados por medio de la colocacin de estructuras que detiene la cada.


Control de material cado o deslizado.

- Intercepcin de la trayectoria de elementos cados.

Las bermas deben excavarse entre el posible deslizamiento o cado y la va,Cumplen la funcin de detener y retener el deslizamiento.Deben tener una pendiente te opuesta al talud buscando cambiar la direccinde la energa de la masa desprendida. Su tamao puede depender deltamao del material que se espera contener pero debe tener un mnimo de 4metros.

Busca impedir que la roca afecte la calzada pero resulta til solo si existe el espacio parasu construccin.Segn la pendiente del talud se puede determinar el ancho y profundidad de la trinchera,entonces para pendientes superiores a 75 la roca tiende a ir pegada al talud mientrasque si esta esta entre 55 y 75 los bloques rodaran y saltaran haciendoce necesario unatrinchera mas ancha.

- Retener y retener materia proveniente de deslizamiento.

Factores a tener en cuenta

Los factores a tener en cuenta en el diseo de una estructura que detenga las cadas son:- Trayectoria de las piedras.- Velocidad.- Energa de Impacto.- Volumen total de acumulacin.Estos elementos pueden ser analizados por medio de simulaciones por computador que se alimentan de datos topogrficos, caractersticas de los materiales del talud,

la forma y tamao de los elementos que se esperan caer, etc..

Desventajas:- Los trabajos de excavacin para las bermas pueden aumentar la amenaza de cados.- Estos elemento pueden saltar las bermas debido a la energa con que se desplazan.

AlternativasBermas en el talud Trincheras


Prevencin ante:


Tipos de obras:

Uso apropiado para:

ALTERNATIVAS PARA BARRERO O ESCUDO

ESCUDO CONTRA CAIDA

Definicin: Su objetivo es detener o desviar el material que desciende del talud en el momento en que se desliza ladera abajo, eliminando a atenuando elimpacto posible a la infraestructura o sus usuarios.








Desventajas:- Estos elemento pueden evitar de forma fortuita los obstculos debido a la energa con que se desplazan.

Barrera en roca Barrera de tierra armada

Malla de Geo textil Malla metlica

Existe una gran variedad en este tipo de estructura, sin ningn limite en sus caractersticas y dimensiones. Estas pueden estas pueden hacerse con un sinnmero demateriales, pero deben estar ubicadas al pie del talud impidiendo el paso del material cado.Hoy en da es normal la utilizacin de mallas y geo textiles para absorber la energa de los bloques, algunos materiales alternativos como neumticos usados,materiales tradicionales en caso de bloques de mayor tamao, la carga de impacto o el material que pasara en la estructura.

Barrera con atenuador de neumticos Proteccin contra flujos y Avalanchas

Barrera metlica con cables de acero Tnel de estructura de concreto




Tipos de obras:Control de la erosin.

Uso apropiado para:

OBRAS PARA CONTROS DEL EROSIN

Definicin: En comparacin los bosques con respecto a los cultivos y pastizales, controlan las escorrenta superficial prolongando el tiempolos caudales originados por las lluvias importantes que pueden terminar en eventos de catstrofe por inundacin, fenmenos de remocin en masay otros riesgos ambientales asociados.

- Regulacin del ciclo hdrico.- Mejora el rgimen de escorrenta e infiltracin.

Tratamiento

- Disminuye el arrastre de los materiales del lecho.

CUBIERTAS SUPERFICIALESCaractersticas y Beneficios Consideraciones de diseo

Mantas Orgnicas:

Geo esteras:

- Se convierte en una barrera que protege al suelo delimpacto directo de la lluvia.- La escorrenta superficial disminuye.- Cumple la funcin de amortiguar la compactacin enla superficie del suelo.- Protege de los efectos negativos de la escorrenta, elsol y el viento a la vegetacin proliferante.- Esta obra debe ser complementaria a tratamientoslineales en taludes extensos.- El material empleado tiene una gran variedad setiene que tener en cuenta que este favorezca lagerminacin, crecimiento y sobrevivencia de algunavariedad de pasto.

- Es adecuado en taludes con pendientes moderas y

escarpadas creando un microclima dando capacidad de

sostenimiento a las semillas.

- Si el suelo esta degradado y el delgado es adecuado

agregar una capa de tierra frtil bajo la estera.

- Las esteras de conforman con una estructura de

madera simple, de ancho 1 m, con separaciones cada 25

cm, y de largo es funcin de la superficie.

- Antes de extender y estacar la estera al talud se debe

preparar el suelo y sembrar. Las estacas dependen del

viento en el lugar.Son mallas o mantas que se fabrican a partir de

materiales como coco, paja o yute tejidos con yute o

fibras plsticas que cumplen tambin la funcin de

fijarla.

- En taludes en obras lineales y como complemento

de otros tratamientos evita la erosin.

- Para trabajos de reforestacin y establecimiento de

la vegetacin en jardinera de toda escala.

- Es optimo para restauracin de zonas con alto grado

de erosin como minas escombreras y vertederos.

- Establecer vegetacin en mrgenes de cuerpos de

agua.

- Como protector para plantas y como acolchado en

agricultura.

- Las mallas y redes deben estar compuestas de fibras

biodegradables.

- Las fibras deben ser entrecosidas, pegadas o

conformadas en una estructura que se contenga en si

misma.

- A nivel comercial se pueden encontrar estas mantas

orgnicas y su disposicin sobre el taludes se vera

condicionada al rea que se desea proteger y al peso y

modalidad en que sea suministrado por el proveedor.

- Para fijar este manto al terreno se deben usar estacas

que tambin sea biodegradables y que tengan un tiempo

de permanencia similar.

Es una matriz tridimensional forma por filamentossintticos unidos entre si, que resulta en un espaciointerno hueco que retiene el suelo y ayuda a laconformacin del entramado races y tallos.- Por su alta permeabilidad aumenta la retencin deagua en el suelo.- Se adapta a la morfologa del terreno por suflexibilidad.- Es de fcil su in

Date post:	17-Sep-2015
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Manual obras de mitigaciÃ³n

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