ÍNDICE

ÍNDICE
1. Introducción 1
1.1 Definición de talud y de ladera 1
1.2 Partes de un talud 1
1.3 Estabilidad de un talud. Factor de seguridad 2
1.4 Factores que inciden en la estabilidad de taludes y laderas 4
1.4.1 Factores condicionantes 4
1.4.2 Factores desencadenantes 6
2. Tipos de fallas más comunes en taludes y laderas 11
2.1 Fallas ligadas principalmente a la estabilidad de laderas 11
2.1.1 Reptación 11
2.1.2 Fallas asociadas a procesos de deformación acumulativa 12
2.1.3 Flujos 13
2.2 Fallas ligadas a la estabilidad de taludes y laderas 14
2.2.1 Falla rotacional 14
2.2.2 Falla traslacional 16
2.2.3 Fallas con superficie compuesta 16
2.2.4 Fallas múltiples 17
2.3 Derrumbes y caídos 18
2.4 Fallas no asociadas a la resistencia al esfuerzo cortante 18
2.4.1 Fallas por erosión 18
2.4.2 Fallas por tubificación 19
2.4.3 Fallas por agrietamiento 19
2.5 Fallas por licuación 20
2.6 Fallas exclusivas de taludes en rocas 20
2.6.1 Rotura plana 20
2.6.2 Rotura en cuña 20
2.6.3 Volteo de estratos 21
2.6.4 Rotura por pandeo 23
2.6.5 Rotura curva 23
3. Modelos de análisis de estabilidad de taludes y laderas 24
3.1 Introducción 24
3.1.1 Condiciones drenadas o condiciones no drenadas 25
3.1.2 Análisis de esfuerzos efectivos o de esfuerzos totales 25
3.1.3 Resistencia al esfuerzo cortante 28
3.1.4 Métodos de análisis de estabilidad 29
3.2 Modelos de análisis en suelos 30
3.2.1 Análisis de deslizamientos paralelos al talud infinito 30
3.2.2 Análisis de deslizamientos traslacionales 33
3.2.3 Análisis de bloques y superficies de deslizamiento de tipo poligonal 35
3.2.4 Análisis de deslizamientos rotacionales 39
3.2.5 Selección del modelo de análisis 52
3.3 Modelos de análisis en rocas 53
3.3.1 Análisis de rotura plana 54
3.3.2 Análisis de rotura en una superficie poligonal 58
3.3.3 Análisis de rotura en cuña 60
3.3.4 Análisis de falla por volteo 83
3.3.5 Análisis de falla por pandeo 89
3.3.6 Análisis de rotura curva 91
3.4 Métodos numéricos y programas computacionales 91
3.4.1 Programa SLOPE/W. Generalidades 92
3.4.2 Programa PLAXIS. Generalidades 92
4. Métodos constructivos de estabilización de taludes y laderas 94
4.1 Modificación geométrica 99
4.1.1 Abatimiento de taludes 99
4.1.2 Excavación de la cabecera del talud 99
4.1.3 Incremento de peso en el pie 100
4.1.4 Retiro de material inestable 100
4.1.5 Escalonamientos en el talud 101
4.2 Elementos de drenaje y subdrenaje 102
4.2.1 Zanjas de coronación 102
4.2.2 Canales de drenaje 103
4.2.3 Pantallas impermeables 105
4.2.4 Subdrenes interceptores 105
4.2.5 Drenes horizontales o drenes de penetración transversal 106
4.2.6 Colchones de drenaje 108
4.2.7 Trincheras estabilizadoras 108
4.2.8 Pozos verticales 109
4.2.9 Galerías de drenaje 110
4.3 Elementos estructurales de refuerzo 112
4.3.1 Pilotes 112
4.3.2 Pilas o cilindros 112
4.3.3 Soil nailing 113
4.3.4 Anclajes 114
4.4 Muros y elementos de contención 116
4.4.1 Muros de concreto 117
4.4.2 Muros de concreto reforzado 118
4.4.3 Muros anclados 119
4.4.4 Pantallas o tablestacas 120
4.4.5 Muros de gaviones 120
4.4.6 Muros cribas 121
4.4.7 Muros de tierra reforzada 122
4.5 Protección superficial 124
4.5.1 Revegetación 125
4.5.2 Empleo de geosintéticos 127
4.5.3 Empleo de productos aglutinantes y adherentes 131
4.5.4 Empleo de mulches 131
4.5.5 Empleo de barreras de sedimentos 131
4.5.6 Gunitado y concreto lanzado 136
4.5.7 Recubrimiento con enrocado y riprap 138
4.5.8 Recubrimiento con prefabricados de concreto 139
4.5.9 Empleo de mallas y redes metálicas 139
4.6 Mejoramiento del terreno 144
4.6.1. Tratamientos mecánicos masivos 144
4.6.2 Tratamientos químicos 147
4.6.3 Tratamientos eléctricos 150
4.6.4 Tratamientos térmicos 151
5. Criterios y procedimientos de diseño de elementos estabilizadores e influencia de
ellos en el factor de seguridad 154
5.1 Medidas de control o de protección 156
5.1.1 Diseño de trincheras y bermas 157
5.1.2 Diseño de barreras de protección 158
5.2 Modificación geométrica 161
5.3 Inclusión de elementos de drenaje y subdrenaje 162
5.3.1 Criterios de diseño para sistemas de drenaje 162
5.3.2 Diseño de subdrenes interceptores e influencia en la estabilidad 167
5.3.3 Diseño de drenes horizontales e influencia en la estabilidad 171
5.4 Elementos estructurales de refuerzo 176
5.4.1 Diseño de anclajes e influencia en la estabilidad 176
5.4.2 Diseño de pilotes estabilizadores e influencia en la estabilidad 188
5.4.3 Diseño de micropilotes o soil nailing e influencia en la estabilidad 197
5.5 Muros y elementos de contención 200
5.5.1 Diseño de muros de retención e influencia en la estabilidad 200
5.6 Protección superficial 204
5.6.1 Vegetación, influencia en la estabilidad 204
5.7 Mejoramiento del terreno 209
5.7.1 Diseño de columnas de grava o de piedra e influencia en la estabilidad 209
5.8 Programa SLOPE/W 213
5.8.1 Métodos de análisis 213
5.8.2 Geometría y estratigrafía 213
5.8.3 Superficies de falla 214
5.8.4 Presiones de agua de poro 214
5.8.5 Propiedades del suelo 214
5.8.6 Cargas externas aplicadas 214
5.8.7 Taludes parcial o completamente sumergidos 216
5.8.8 Análisis probabilístico 216
5.9 Programa PLAXIS 217
5.9.1 Subprograma Input 217
5.9.2 Subprograma Calculations 222
5.9.3 Subprograma Outputs 223
5.9.4 Subprograma Curves 223
6. Conclusiones y recomendaciones 225
Referencias bibliográficas 236
Anexo 1 Relación factores geoestructurales-procesos de rotura presumibles-métodos de análisis.
Anexo 2.1 Características de algunos pastos empleados en el control de erosión.
Anexo 2.2 Especies de árboles empleados en la estabilización de taludes.