Contenido Manual de ingenieria de taludes

El objetivo básico del presente manual es ha sido el de proveer de una herramienta de uso práctico, de utilidad, a aquellos profesionales que en su práctica habitual se enfrenten con algún problema derivado de la inestabilidad de terrenos debida a su inclinación, ya sea en terrenos naturales o en rellenos artificiales.

ÍNDICE

1 INTRODUCCIÓN  

2 TIPOLOGÍA Y DESARROLLO DE LOS MOVIMIENTOS
 
2.1. INTRODUCCIÓN  
2.2. INFLUENCIA DEL TIPO DEL MATERIAL  
2.2.1. Medios rocosos  
2.2.2. Suelos  
2.2.3. Rellenos  
2.3. TIPOS DE MOVIMIENTOS  
2.3.1. Desprendimientos  
2.3.2. Vuelcos (toppling)  
2.3.3. Deslizamientos  
2.3.3.1. Deslizamientos rotacionales  
2.3.3.2. Deslizamientos traslacionales  
2.3.3.3. Extensiones laterales  
2.3.4. Coladas  
2.3.4.1. Coladas en roca  
2.3.4.2. Coladas en suelos  
2.3.5. Movimientos complejos  
2.4. MORFOLOGÍA Y PARTES DE UN DESLIZAMIENTO  
2.5. FACTORES CONDICIONANTES Y DESENCADENANTES  
2.5.1. Factores naturales  
2.5.1.1. El agua  
2.5.1.2. Hielo y nieve  
2.5.1.3. Sismicidad y vulcanismo  
2.5.1.4. Actividad biológica  
2.5.1.5. Subsidencia regional  
2.5.2. Actividad humana  
2.5.2.1. Excavaciones  
2.5.2.2. Voladuras  
2.5.2.3. Sobrecargas  
2.5.2.4. Actividad minera  
2.6. GEOMORFOLOGIA E IDENTIFICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS  
2.7. TIPOLOGÍA Y PELIGROSIDAD  
2.8. BIBLIOGRAFÍA  

3 RECONOCIMIENTOS GENERALES
 
3.1. ALCANCE DE LOS RECONOCIMIENTOS GENERALES  
3.1.1. Importancia de las investigaciones preliminares  
3.1.2. Evaluación del paisaje y de las formas de relieve  
3.2. INVESTIGACIONES PREVIAS  
3.2.1. Metodología y procedimiento de las investigaciones previas a gran escala  
3.2.2. Técnicas de investigación  
3.2.2.1. Mapas  
3.2.2.2. Fotografía aérea  
3.2.2.3. Fotogrametría terrestre  
3.2.3. Sensores remotos  
3.3. ZONIFICACION REGIONAL  
3.3.1. Tipos de materiales y susceptibilidad ante deslizamientos y roturas  
3.3.2. Zonas con problemas específicos  
3.3.3. Causas generales de los deslizamientos  
3.4. RECONOCIMIENTOS PREVIOS DE CAMPO  
3.4.1. Generalidades  
3.4.2. Evidencias de movimientos  
3.4.3. Investigación e identificación del tipo de movimiento  
3.5. BIBLIOGRAFÍA  

4.INVESTIGACIÓN DE DETALLE
 
4.1. INTRODUCCIÓN  
4.2. FINALIDAD Y ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN  
4.3. MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN  
4.3.1. Calicatas y pozos  
4.3.2. Sondeos mecánicos y penetraciones  
4.3.3. Métodos geofísicos  
4.3.3.1. eofísica de superficie  
4.3.4. Ensayos «in situ»  
4.3.4.1. Medios rocosos  
4.3.5. Descripción geomecánica de medios rocosos  
4.3.5.1. Clasificaciones geomecánicas  
4.3.5.2. Descripción geotécnica básica  
4.3.6. Ensayos de laboratorio  
4.3.6.1. Ensayos en rocas  
4.3.6.2. Ensayos en suelos  
4.4. ELECCIÓN DEL TIPO DE ENSAYO  
4.5. VALORACIÓN COMPARATIVA DE COSTES  
4.6. BIBLIOGRAFÍA  

5. CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIALES
 
5.1. INTRODUCCIÓN  
5.2. CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MATERIALES  
5.2.1. Generalidades  
5.2.2. Suelos  
5.2.2.1. Suelos cohesivos y suelos no cohesivos  
5.2.2.2. Suelos normalmente consolidados y preconsolidados  
5.2.2.3. Suelos finos y suelos con partículas gruesas  
5.2.3. Rocas blandas y suelos duros  
5.2.4. Rocas  
5.3. RESISTENCIA AL CORTE DE LOS SUELOS  
5.3.1. Generalidades  
5.3.2. Métodos directos  
5.3.2.1. Conceptos básicos  
5.3.2.2. Valoración e interpretación de los ensayos  
5.3.2.3. Suelos parcialmente saturados  
5.3.3. Métodos indirectos  
5.3.3.1. Correlaciones empíricas  
5.3.3.2. Tablas y cuadros aproximativos  
5.4. RESISTENCIA AL CORTE DE MATERIALES ALTAMENTE FRACTURADOS  
5.5. RESISTENCIA AL CORTE DE LOS MATERIALES ROCOSOS  
5.5.1. Generalidades  
5.5.2. Resistencia al corte de las discontinuidades planas lisas  
5.5.3. Resistencia al corte de las discontinuidades rugosas  
5.5.3.1. Criterio de PATTON (1966)  
5.5.3.2. Criterio de JAEGER (1971)  
5.5.3.3. Criterio de LADANYI y ARCHAMBAULT (1970)  
5.5.3.4. Criterio de BARTON (1976, 1985)  
5.5.4. Resistencia al corte del macizo rocoso  
5.5.4.1. Utilización de la clasificación geomecánica de BIENIAWSKI (1979)  
5.5.4.2. Método de HOEK y BROWN (1980)  
5.5.5. Resistencia al corte de discontinuidades rellenas de suelo  
5.5.5.1. Juntas rellenas de arcilla  
5.5.5.2. Juntas rellenas de material granular  
5.5.5.3. Aplicación práctica de los métodos descritos  
5.5.6.Influencia de la presión intersticial  
5.6. BIBLIOGRAFÍA  

6. ASPECTOS HIDROGEOLOGICOS

6.1. CONCEPTOS GENERALES  
6.1.1. Aguas subterráneas: procedencia y localización  
6.1.2. Comportamiento hidrogeológico de los materiales  
6.1.3. Niveles freáticos y piezométricos  
6.1.4. Flujo de agua en un talud  
6.1.5. Parámetros hidrogeológicos de interés  
6.1.5.1. Porosidad  
6.1.5.2. Permeabilidad y gradiente hidráulico  
6.1.5.3. Transmisividad y coeficiente de almacenamiento  
6.2. EFECTOS DEL AGUA EN LOS MATERIALES Y EN SU ESTABILIDAD  
6.2.1. Introducción  
6.2.2. Influencia del agua en el peso del suelo  
6.2.3. Presiones intersticiales  
6.2.4. Influencia del agua en la resistencia al corte de los materiales  
6.3. INVESTIGACIÓN HIDROGEOLÓGICA  
6.3.1. Introducción  
6.3.2. Determinación de la posición del nivel freático  
6.3.2.1. Métodos directos: sondeos y pozos  
6.3.2.2. Métodos indirectos  
6.3.3. Medidas y determinaciones de presiones  
6.4. PRESENCIA DE AGUA EN LOS MATERIALES  
6.4.1. Flujo de agua en el suelo  
6.4.2. Flujo de agua en el macizo rocoso  
6.5. REDES DE FLUJO  
6.5.1. Introducción  
6.5.2. Representación gráfica y utilidad  
6.5.2.1. Redes de flujo en medios homogéneos e isótropos  
6.5.2.2. Redes de flujo en medios homogéneos y anisótropos y en medios heterogéneos  
6.6. EFECTOS DEL DRENAJE  
6.7. BIBLIOGRAFÍA  

7. MÉTODOS DE CÁLCULO

7.1.ASPECTOS TEÓRICOS  
7.1.1. Clasificación de los métodos de cálculo  
7.1.2. Métodos de equilibrio límite  
7.1.3. Métodos de dovelas  
7.1.3.1. Planteamiento del problema  
7.1.3.2. Principales métodos de dovelas  
7.1.3.3. Comparación  
7.1.3.4. Críticas  
7.1.4. Métodos de cálculo en deformaciones  
7.1.4.1. Rocas  
7.1.4.2. Suelos  
7.2. MÉTODOS DE CALCULO DE ESTABILIDAD  
7.2.1. Definiciones previas  
7.2.1.1. Características resistentes del material constitutivo del talud  
7.2.1.2. Proyección semiesférica equiareal de Schmidt  
7.2.2. Talud infinito  
7.2.2.1. Generalidades  
7.2.2.2. Análisis de estabilidad de un talud infinito  
7.2.3. Rotura planar  
7.2.3.1. Generalidades  
7.2.3.2. Geometría de la rotura planar  
7.2.3.3. Análisis de estabilidad en rotura planar  
7.2.3.4. Colocación de anclajes  
7.2.4. Rotura por cuñas  
7.2.4.1. Generalidades  
7.2.4.2. Geometría de la rotura por cuñas  
7.2.4.3. Análisis de estabilidad en rotura por cuñas  
7.2.4.4. Colocación de anclajes  
7.2.5. Rotura por vuelco  
7.2.5.1. Generalidades  
7.2.5.2. Geometría de la rotura por vuelco de bloques  
7.2.5.3. Análisis de estabilidad en rotura por vuelco de bloques  
7.2.6. Pandeo de estratos  
7.2.6.1. Generalidades  
7.2.6.2. Geometría de la rotura por pandeo  
7.2.6.3. Pandeo por flexión de placas continuas  
7.2.6.4. Pandeo por flexión de placas diaclasadas planas  
7.2.6.5. Pandeo por flexión de placas diaclasadas curvas  
7.2.7. Roturas circulares y curvas  
7.2.7.1. Generalidades  
7.2.7.2. Método simplificado de BISHOP (1955)  
7.2.7.3. Abacos de TAYLOR (1937)  
7.2.7.4. Abacos de BISHOP y MORGENSTERN (1960)  
7.2.7.5. Abacos de HOEK y BRAY (1977)  
7.2.8. Rellenos a media ladera  
7.2.8.1. Generalidades  
7.2.8.2. Rotura planar  
7.2.8.3. Rotura circular incluida totalmente en el relleno  
7.2.8.4. Rotura circular pasando por el terreno del talud preexistente  
7.2.9. Empujes de tierras sobre un muro  
7.2.9.1. Tipos de empuje  
7.2.9.2. Obtención de los empujes sobre un muro  
7.3. CÁLCULOS DE ESTABILIDAD PARA CORRECCIÓN DE MOVIMIENTOS  
7.3.1. Talud infinito  
7.3.2. Roturas curvas  
7.4. BIBLIOGRAFÍA  

8. CORRECCIÓN DE TALUDES
  
8.1. INTRODUCCIÓN  
8.2. CONSIDERACIONES GENERALES  
8.2.1. Aspectos constructivos  
8.2.2. Aspectos económicos  
8.3. CORRECCIÓN POR MODIFICACIÓN DE LA GEOMETRÍA DEL TALUD  
8.3.1. Generalidades  
8.3.2. Descabezamiento  
8.3.3. Tacones de tierra o escollera  
8.3.4. Bermas  
8.4. CORRECCIÓN POR DRENAJE  
8.4.1. Generalidades  
8.4.2. Drenaje superficial  
8.4.3. Drenaje profundo  
8.4.3.1. Clasificación y consideraciones generales  
8.4.3.2. Drenes horizontales  
8.4.3.3. Pozos verticales de drenaje  
8.4.3.4. Galerías de drenaje  
8.4.3.5. Zanjas con relleno drenante  
8.5. CORRECCIÓN POR ELEMENTOS RESISTENTES  
8.5.1. Anclajes  
8.5.1.1. Descripción, clasificación y materiales empleados  
8.5.1.2. Distinción entre bulones y cables  
8.5.1.3. Partes de un anclaje: características y ejecución  
8.5.1.4. Anclajes activos y anclajes pasivos  
8.5.1.5. Protección contra la corrosión  
8.5.1.6. Consideraciones constructivas y de proyecto  
8.5.2. Muros  
8.5.2.1. Generalidades  
8.5.2.2. Muros de gravedad  
8.5.2.3. Muros aligerados  
8.5.2.4. Muros jaula  
8.5.2.5. Muros de gaviones  
8.5.2.6. Muros de tierra armada  
8.5.2.7. Muros de apeo  
8.5.2.8. Muros anclados  
8.5.2.9. Drenaje  
8.5.2.10. Relleno posterior al muro  
8.5.3. Pilotes  
8.5.4. Muros pantalla  
8.6. CORRECCIÓN SUPERFICIAL  
8.6.1. Generalidades  
8.6.2. Mallas de guiado de piedras  
8.6.3. Siembra de taludes  
8.6.4. Hormigón proyectado  
8.7. BIBLIOGRAFÍA  

9. MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN
 
9.1. CONSIDERACIONES GENERALES  
9.2. EXCAVACIÓN  
9.2.1. Empuje y carga  
9.2.2. Ripado  
9.2.3. Voladura  
9.2.3.1. Precorte  
9.2.3.2. Efectos de las vibraciones  
9.3. SECUENCIA DE LA EXCAVACIÓN  
9.3.1. Talud general y talud de banco  
9.3.2. Bermas  
9.3.3. Macizo de protección  
9.3.4. Talud reforzado  
9.3.5. Construcción por bataches  
9.3.6. Refino de taludes  
9.4. INSPECCIÓN DE OBRA  
9.4.1. Seguimiento de la construcción  
9.4.2. Historial del talud  
9.5. BIBLIOGRAFÍA  

10. CRITERIOS DE DISEÑO EN TALUDES
 
10.1. INTRODUCCIÓN  
10.2. RECOMENDACIONES DE DISEÑO  
10.2.1. Criterios generales de diseño y actuación  
10.2.2. Recomendaciones de cálculo  
10.3. SELECCIÓN DEL FACTOR DE SEGURIDAD A ADOPTAR  
10.3.1. Criterios para seleccionar el factor de seguridad  
10.3.2. Valores habituales  
10.3.3. Valores adoptados en otros campos de la Ingeniería Geotécnica  
10.4. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD O PARAMETRICO  
10.5. CONTROL MEDIANTE INSTRUMENTACIÓN: ANÁLISIS RETROSPECTIVO  
(BACK-ANALYSIS)  
10.6. CHEQUEO Y VALIDEZ DE LOS PROCESOS DE CALCULO  
10.7. BIBLIOGRAFÍA  

11. AUSCULTACIÓN DE TALUDES

11.1 INTRODUCCIÓN  
11.2 MAGNITUDES USUALMENTE SUJETAS A CONTROL  
11.3. SISTEMAS DE MEDIDA  
11.3.1. Control de movimientos superficiales  
11.3.2. Control de movimientos en el interior del terreno  
11.3.3. Medida de deformaciones entre puntos superficiales próximos  
11.3.4. Medida de presiones intersticiales  
11.3.5. Control de fuerzas  
11.3.6. Equipos para control de movimientos y tensiones en terraplenes en construcción  
11.4. PLAN DE LECTURAS.SISTEMAS DE TOMA DE DATOS  
11.5. BIBLIOGRAFÍA  

12. CASOS PRÁCTICOS

12.1. INTRODUCCIÓN  
12.2. DESLIZAMIENTO PLANO  
12.2.1. Descripción del problema  
12.2.2. Análisis de estabilidad del talud  
12.2.2.1. Factor de seguridad con terreno saturado  
12.2.2.2. Variación del factor de seguridad con la magnitud de las presiones intersticiales  
12.2.2.3. Colocación de anclajes. Cálculo de la tensión necesaria  
12.3. ROTURA POR CUÑAS  
12.3.1. Descripción del problema  
12.3.1.1. Geología de la ladera  
12.3.1.2. Reconocimientos y ensayos realizados  
12.3.2. Análisis de estabilidad  
12.4. DESLIZAMIENTO ROTACIONAL  
12.4.1. Descripción del problema  
12.4.1.1. Geología del deslizamiento inactivo  
12.4.1.2. Estudio de materiales  
12.4.1.3. Tipología del deslizamiento  
12.4.2. Análisis de la estabilidad de la ladera  
12.4.2.1. Reconstrucción del deslizamiento original  
12.4.2.2. Situación actual de la ladera  
12.4.2.3. Influencia de la construcción de la autovía  
12.4.3. Descripción del drenaje del desmonte  
12.4.3.1. Drenaje superficial  
12.4.3.2. Drenaje profundo  

13.PROGRAMAS DE APLICACIÓN A ESTABILIDAD DE TALUDES

13.1. GENERALIDADES  
13.2. MÉTODOS DE EQUILIBRIO LIMITE  
13.2.1. Programa BLOOUE  
13.2.2. Programa CULMAN  
13.2.3. Programa CUÑA  
13.2.4. Programa RBISHOP  
13.2.5. Programa STABL  
13.3. MÉTODOS DE CALCULO EN DEFORMACIONES  
13.3.1. Programa JETTY  
13.3.2. Programa TALUDEF  
13.4. OTRAS APLICACIONES  
13.4.1. Programa BUZAM  
13.4.2. Programa FEDAR  

Índice de símbolos  
Tabla de conversión de unidades  
Procedencia de figuras y tablas  
Índice alfabético de materias