ALCANCE PROGRESIVO DEL PROYECTO VÍAL ÁREA METROPOLITANA DE CÚCUTA Y NORTE DE SANTANDER ESTUDIOS Y DISEÑOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA SEGUNDA CALZADA DE LA VÍA CÚCUTA PAMPLONA Y LA CONSTRUCCIÓN DE LA VARIANTE PAMPLONA EN DOBLE CALZADA CARRETERA CÚCUTA - PAMPLONA TRAMO 5 Y VARIANTE PAMPLONA (K45 + 000 – K61 + 809.48) ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES (CORTES Y TERRAPLENES) OCTUBRE 01 DE 2010 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. TABLA DE CONTENIDO Pág. 1 OBJETIVO Y ALCANCES .............................................................................................................. 1 2 LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ..................................................................... 1 3 DIAGNÓSTICO GEOLÓGICOS .................................................................................................... 2 3.1 FORMACIONES GEOLÓGICAS........................................................................................................ 2 3.1.1 DEPÓSITOS ALUVIALES (QAL ........................................................................................................... 3 3.1.2 DEPÓSITOS DE VERTIENTE (Qv)........................................................................................................ 3 3.1.3 DEPÓSITOS DE ABANICOS ALUVIALES RECIENTES (Qabr).......................................................... 4 3.1.4 FORMACIÓN LOS CUERVOS (TPlc) ................................................................................................ 4 3.1.5 FORMACIÓN BARCO (Tpb)............................................................................................................. 4 3.1.6 FORMACIÓN COLÓN Y MITO JUAN (Kscm)................................................................................. 4 3.1.7 FORMACION LA LUNA (Ksl) ............................................................................................................. 5 3.1.8 FORMACION CAPACHO (kic). .......................................................................................................5 3.1.9 FORMACIÓN URIBANTE (Kmu)........................................................................................................ 6 3.1.10 FORMACIÓN GIRÓN (Jg)............................................................................................................ 7 3.1.11 ORTONEIS (pDo) ........................................................................................................................... 8 3.2 ZONAS HOMOGÉNEAS.....................................................................................................................8 3.2.1 Zona Homogénea 1......................................................................................................................... 8 3.2.2 Zona Homogénea 2 (ZH2) .............................................................................................................. 8 3.2.3 Zona Homogénea 3 (ZH3) K61 + 166.5 – K59 + 405 ..................................................................10 3.2.4 Zona Homogénea 4 (ZH4) ............................................................................................................11 3.2.5 Zona Homogénea 5 (ZH5) ............................................................................................................11 3.2.6 Zona Homogénea 6 (ZH6) _ k58 + 736.7 – k59 + 126.2.............................................................12 3.2.7 Zona Homogénea 7 (ZH7) ............................................................................................................13 3.2.8 Zona Homogénea 8 (ZH8) ............................................................................................................13 3.2.9 Zona Homogénea 9 (ZH9) ............................................................................................................14 3.2.10 Zona Homogénea 10 (ZH10)....................................................................................................15 3.2.11 Zona Homogénea 11 (ZH11)....................................................................................................17 3.2.12 Zona Homogénea 12 (ZH12)....................................................................................................17 3.2.13 Zona Homogénea 13 (ZH13)....................................................................................................17 3.2.14 Zona Homogénea 14 (ZH14)....................................................................................................17 3.2.15 Zona Homogénea 15 (ZH15)....................................................................................................19 3.2.16 K52 + 944.47 - K53 + 719.24 (Eje derecho)............................................................................19 3.2.17 Zona Homogénea 16 (ZH 16)...................................................................................................22 3.2.18 Zona Homogénea 17 (ZH 17)...................................................................................................23 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página i 3.2.19 Zona Homogénea 18 (ZH 18)...................................................................................................24 3.2.20 Zona Homogénea 19 (ZH 19)...................................................................................................24 3.2.21 Zona Homogénea 20 (ZH 20)...................................................................................................26 3.2.22 Zona Homogénea 21 (ZH 21)...................................................................................................27 3.2.23 Zona Homogénea 22 (ZH 22)...................................................................................................28 3.2.24 Zona Homogénea 23 (ZH 23)...................................................................................................28 3.2.25 Zona Homogénea 24 (ZH 24)...................................................................................................28 3.2.26 ZONA Homogénea 25 (ZH 25) .................................................................................................30 3.2.27 Zona Homogénea 26 (ZH 26)...................................................................................................31 3.2.28 Zona Homogénea 27 (ZH 27)...................................................................................................31 3.2.29 Zona Homogénea 28 (ZH 28)...................................................................................................32 4 PLAN DE EXLPORACIÓN DEL SUBSUELO................................................................................... 32 4.1 CALICATAS O APIQUES ..................................................................................................................32 5 ENSAYOS DE LABORATORIO ..................................................................................................... 32 5.1 ENSAYOS DE CLASIFICACIÓN Y LÍMITES DE CONSISTENCIA .....................................................33 5.2 ENSAYOS DE CORTE DIRECTO .......................................................................................................34 6 PARÁMETROS DE DISEÑO .......................................................................................................... 35 6.1 CONDICIONES ACTUALES DE LA LADERA ................................................................................................35 6.1.1 Zona Homogénea 1.......................................................................................................................35 6.1.2 Zona Homogénea 2.......................................................................................................................36 6.1.3 Zona Homogénea 3.......................................................................................................................36 6.1.4 Zona Homogénea 4.......................................................................................................................37 6.1.5 Zona Homogénea 5.......................................................................................................................38 6.1.6 Zona Homogénea 6.......................................................................................................................38 6.1.7 Zona Homogénea 7.......................................................................................................................38 6.1.8 Zona Homogénea 8.......................................................................................................................39 6.1.9 Zona Homogénea 9.......................................................................................................................40 6.1.10 Zona Homogénea 10 ................................................................................................................40 6.1.11 Zona Homogénea 11 ................................................................................................................41 6.1.12 Zona Homogénea 12 ................................................................................................................42 6.1.13 Zona Homogénea 13 ................................................................................................................42 6.1.14 Zona Homogénea 14 ................................................................................................................43 6.1.15 Zona Homogénea 15 ................................................................................................................44 6.1.16 Zona Homogénea 16 ................................................................................................................44 6.1.17 Zona Homogénea 17 ................................................................................................................45 6.1.18 Zona Homogénea 18 ................................................................................................................46 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página ii 6.1.19 Zona Homogénea 19 ................................................................................................................47 6.1.20 Zona Homogénea 20 ................................................................................................................48 6.1.21 Zona Homogénea 21 ................................................................................................................48 6.1.22 Zona Homogénea 22 ................................................................................................................49 6.1.23 Zona Homogénea 23 ................................................................................................................50 6.1.24 Zona Homogénea 24 ................................................................................................................50 6.1.25 Zona Homogénea 25 ................................................................................................................51 6.1.26 Zona Homogénea 26 ................................................................................................................52 6.1.27 Zona Homogénea 27 ................................................................................................................53 6.1.28 Zona Homogénea 28 ................................................................................................................54 6.2 PARÁMETROS GEOTÉCNICOS.......................................................................................................55 7 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD Y/O ESTABILIZACIÓN..................................................................... 57 7.1 METODOLOGÍA ...............................................................................................................................57 7.2 ETAPAS GENERALES.........................................................................................................................58 7.3 CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE ESTABILIDAD .............................................................................58 7.4 CONDICIÓN DE SISMICIDAD .........................................................................................................58 7.5 ANÁLISIS TALUDES DE CORTE .........................................................................................................59 7.5.1 Zona Homogénea 1.......................................................................................................................59 7.5.2 Zona Homogénea 3.......................................................................................................................59 7.5.3 Zona Homogénea 4.......................................................................................................................60 7.5.4 Zona Homogénea 5.......................................................................................................................61 7.5.5 Zona Homogénea 7.......................................................................................................................61 7.5.6 Zona Homogénea 8.......................................................................................................................62 7.5.7 Zona Homogénea 10.....................................................................................................................63 7.5.8 Zona Homogénea 11.....................................................................................................................63 7.5.9 Zona Homogénea 12.....................................................................................................................65 7.5.10 Zona Homogénea 13 ................................................................................................................66 7.5.11 Zona Homogénea 14 ................................................................................................................66 7.5.12 Zona Homogénea 15 ................................................................................................................67 7.5.13 Zona Homogénea 16 ................................................................................................................68 7.5.14 Zona Homogénea 17 ................................................................................................................69 7.5.15 Zona Homogénea 18 ................................................................................................................70 7.5.16 Zona Homogénea 19 ................................................................................................................71 7.5.17 Zona Homogénea 20 ................................................................................................................72 7.5.18 Zona Homogénea 21 ................................................................................................................74 7.5.19 Zona Homogénea 22 ................................................................................................................75 7.5.20 Zona Homogénea 23 ................................................................................................................76 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página iii 7.5.21 Zona Homogénea 24 ................................................................................................................77 7.5.22 Zona Homogénea 25 ................................................................................................................78 7.5.23 Zona Homogénea 26 ................................................................................................................78 7.5.24 Zona Homogénea 27 ................................................................................................................79 7.5.25 Zona Homogénea 28 ................................................................................................................80 7.6 TRATAMIENTO PARA LOS TALUDES DE CORTE INESTABLES ........................................................82 7.6.1 Zona Homogénea 1.......................................................................................................................82 7.6.2 Zona Homogénea 3.......................................................................................................................82 7.6.3 Zona Homogénea 4.......................................................................................................................83 7.6.4 Zona Homogénea 5.......................................................................................................................84 7.6.5 Zona Homogénea 7.......................................................................................................................84 7.6.6 Zona Homogénea 8.......................................................................................................................85 7.6.7 Zona Homogénea 10.....................................................................................................................86 7.6.8 Zona Homogénea 11.....................................................................................................................86 7.6.9 Zona Homogénea 12.....................................................................................................................87 7.6.10 Zona Homogénea 13 ................................................................................................................88 7.6.11 Zona Homogénea 14 ................................................................................................................88 7.6.12 Zona Homogénea 15 ................................................................................................................89 7.6.13 Zona Homogénea 16 ................................................................................................................90 7.6.14 Zona Homogénea 17 ................................................................................................................91 7.6.15 Zona Homogénea 18 ................................................................................................................92 7.6.16 Zona Homogénea 19 ................................................................................................................93 7.6.17 Zona Homogénea 20 ................................................................................................................95 7.6.18 Zona Homogénea 21 ...............................................................................................................95 7.6.19 Zona Homogénea 22 ................................................................................................................96 7.6.20 Zona Homogénea 23 ................................................................................................................97 7.6.21 Zona Homogénea 24 ................................................................................................................97 7.6.22 Zona Homogénea 25 ...............................................................................................................98 7.6.23 Zona Homogénea 26 ...............................................................................................................98 7.6.24 Zona Homogénea 27 ...............................................................................................................99 7.6.25 Zona Homogénea 28 ...............................................................................................................99 7.7 CONDICIONES ACTUALES DE LA LADERA DONDE SE PROYECTA LA CONSTRUCCIÓN DE TERRAPLENES. ..............................................................................................................................................100 7.7.1 Zona Homogénea 1.....................................................................................................................100 7.7.2 Zona Homogénea 3.....................................................................................................................101 7.7.3 Zona Homogénea 7.....................................................................................................................102 7.7.4 Zona Homogénea 8.....................................................................................................................102 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página iv 7.7.5 Zona Homogénea 9.....................................................................................................................103 7.7.6 Zona Homogénea 10...................................................................................................................104 7.7.7 Zona Homogénea 13...................................................................................................................105 7.7.8 Zona Homogénea 14...................................................................................................................106 7.7.9 Zona Homogénea 15...................................................................................................................106 7.7.10 Zona Homogénea 16 ..............................................................................................................107 7.7.11 Zona Homogénea 17 ..............................................................................................................108 7.7.12 Zona Homogénea 18 ..............................................................................................................108 7.7.13 Zona Homogénea 19 ..............................................................................................................109 7.7.14 Zona Homogénea 20 ..............................................................................................................110 7.7.15 Zona Homogénea 21 ..............................................................................................................110 7.7.16 Zona Homogénea 22 ..............................................................................................................111 7.7.17 Zona Homogénea 23 ..............................................................................................................111 7.7.18 Zona Homogénea 24 ..............................................................................................................112 7.7.19 Zona Homogénea 25 ..............................................................................................................112 7.7.20 Zona Homogénea 26 ..............................................................................................................113 7.7.21 Zona Homogénea 28 ..............................................................................................................114 7.8 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE LOS TALUDES DE TERRAPLÉN .....................................................115 7.8.1 Zona Homogénea 1.....................................................................................................................115 7.8.2 Zona Homogénea 3.....................................................................................................................116 7.8.3 Zona Homogénea 7.....................................................................................................................117 7.8.4 Zona Homogénea 8.....................................................................................................................117 7.8.5 Zona Homogénea 9.....................................................................................................................118 7.8.6 Zona Homogénea 10...................................................................................................................119 7.8.7 Zona Homogénea 13...................................................................................................................119 7.8.8 Zona Homogénea 14...................................................................................................................120 7.8.9 Zona Homogénea 15...................................................................................................................121 7.8.10 Zona Homogénea 16 ..............................................................................................................121 7.8.11 Zona Homogénea 17 ..............................................................................................................122 7.8.12 Zona Homogénea 18 ..............................................................................................................123 7.8.13 Zona Homogénea 19 ..............................................................................................................123 7.8.14 Zona Homogénea 20 ..............................................................................................................124 7.8.15 Zona Homogénea 21 ..............................................................................................................125 7.8.16 Zona Homogénea 23 ..............................................................................................................125 7.8.17 Zona Homogénea 24 ..............................................................................................................126 7.8.18 Zona Homogénea 25 ..............................................................................................................127 7.8.19 Zona Homogénea 26 ..............................................................................................................127 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página v 7.8.20 Zona Homogénea 28 ..............................................................................................................128 7.9 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE LOS TERRAPLENES REFORZADOS..............................................129 7.9.1 Zona Homogénea 7.....................................................................................................................129 7.9.2 Zona Homogénea 13...................................................................................................................129 7.10 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE SECCIONES CADA 500 M..........................................................130 8 SITIOS INESTABLES .................................................................................................................... 133 8.1 ZONAS DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN ............................................................................133 8.1.1 Inestabilidad 1 (K59 + 636.57 – K59 + 692.32) ..........................................................................133 8.1.2 Inestabilidad 2 (K59 +453.91 – K59 +508.81) ............................................................................136 8.1.3 Inestabilidad 3 (K58 + 323.26 – K58 +414.17) ...........................................................................137 8.1.4 Inestabilidad 4 (K58 + 061.81 – K58 + 150)................................................................................139 8.1.5 Inestabilidad 8 (K57 + 121.2 – K57+154.44)...............................................................................141 8.1.6 Inestabilidad 10 (K56 + 067.12 – K56 + 208.36) ........................................................................143 8.1.7 Inestabilidad 11 (K55 + 884.48 - K55 + 978.47).........................................................................145 8.1.8 Inestabilidad 12 (K55 + 724.12 - K55 + 778.40).........................................................................147 8.1.9 Inestabilidad 16 (K53 + 720.00 – K53 + 763.56) ........................................................................149 8.1.10 Inestabilidad 17 (K53 + 130.00 – K53 + 177.52)....................................................................151 8.1.11 Inestabilidad 18 (K53 + 130.00 – K53 + 177.52)....................................................................152 8.1.12 Inestabilidad 19 (K52 + 730 – K52 + 860) ..............................................................................154 8.1.13 Inestabilidad 20 (K52 + 560 – K52 + 620) .............................................................................156 8.1.14 Inestabilidad 22 (K52 + 430.00 – K52 + 513.26)...................................................................157 8.1.15 Inestabilidad 23 (K52 + 347.67 – K52 + 402.66)...................................................................159 8.1.16 Inestabilidad 24 (K52 + 100 – K52 + 170) .............................................................................161 8.1.17 Inestabilidad 25 (K52 + 010 – K52 + 080) .............................................................................163 8.1.18 Inestabilidad 26 (K51 + 680 – K51 + 750) .............................................................................164 8.1.19 Inestabilidad 27 (K51 + 270 – K51 + 550) .............................................................................166 8.1.20 Inestabilidad 28 (K50 + 986.11 – K51 + 041.57)...................................................................168 8.1.21 Inestabilidad 30 (K49 + 000 – K49 + 050) .............................................................................170 8.1.22 Inestabilidad 31 (K48 + 830 – K48 + 860) .............................................................................172 8.1.23 Inestabilidad 32 (K48 + 406.49 – K48 + 500.00)...................................................................173 8.1.24 Inestabilidad 33 (K47 + 160 – K47 + 230) .............................................................................174 8.2 ZONA DE VIADUCTOS ...................................................................................................................177 8.2.1 Inestabilidad 5 (K57 + 480 – K57 +514.27).................................................................................177 8.2.2 Inestabilidad 6 (K57 + 430 – K57 + 450).....................................................................................178 8.2.3 Inestabilidad 7 (K57 + 390 – K57 + 440).....................................................................................179 8.2.4 Inestabilidad 9 (K56 + 265.79 – K56+480.58) ............................................................................181 8.2.5 Inestabilidad 13 (K54 + 402.20 – K54 + 508.59) ........................................................................183 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página vi 8.2.6 Inestabilidad 14 (K54 + 092.56 – K54 + 200.00) ........................................................................185 8.2.7 Inestabilidad 15 (K54 + 800)........................................................................................................186 8.3 INESTABILIDADES ASOCIADAS A DESLIZAMIENTOS ........................................................................187 8.3.1 Inestabilidad 21 (K52 + 400 – K52 + 550)..................................................................................187 8.3.2 Inestabilidad 29 (K50 + 535.45 – K50 + 554.17) .......................................................................188 8.4 OBSERVACIONES GENERALES.....................................................................................................190 8.5 DISEÑO DE LOS MICROPILOTES ...................................................................................................191 9 ANÁLISIS CINEMÁTICO ........................................................................................................... 192 9.1 ANÁLISIS DE FALLAS PLANARES Y POR CUÑAS..........................................................................193 9.1.1 Zona homogénea 3 .....................................................................................................................193 9.1.2 Zona homogénea 5 .....................................................................................................................194 9.1.3 Zona homogénea 10 ...................................................................................................................194 9.1.4 Zona homogénea 11 ...................................................................................................................195 9.1.5 Zona homogénea 14 ...................................................................................................................195 9.1.6 Zona homogénea 15 ...................................................................................................................195 9.1.7 Zona homogénea 17 ...................................................................................................................196 9.1.8 Zona homogénea 19 ...................................................................................................................196 9.1.9 Zona homogénea 25 ...................................................................................................................196 9.2 ANÁLISIS DE FALLA POR VOLCAMIENTO ...................................................................................197 10 ESTRUCTURA DE CONTENCIÓN............................................................................................... 198 10.1 MUROS PROPUESTOS EN EL DISEÑO GEOMÉTRICO ................................................................198 10.1.1 Eje 2 Izquierdo – Pamplonita Helicoidal .............................................................................198 10.1.2 Eje 3 Derecha - Pamplonita a Helicoidal ............................................................................226 10.1.3 Eje 6 – Doble Calzada Helicoidal a Tunel ...........................................................................231 10.1.4 EJE 8 – TUNEL PAMPLONA (IZQUIERDA / SUR) .....................................................................238 10.1.5 Eje 82 – Entrada Pamplona a Pamplonita ..........................................................................243 10.1.6 Eje 83 – Salida Pamplona a Pamplonita .............................................................................245 10.1.7 EJE 91 – Salida Pamplona a Cúcuta ....................................................................................247 10.1.8 EJE 87/88 – Glorieta Pamplona 1 y salida a “Los Adioses” ..............................................252 11 DISEÑO GEOTÉCNICOS DE MUROS DE SUELOS ESTABILIZADOS MECÁNICAMENTE .......... 255 11.1 GENERALIDADES ...........................................................................................................................255 11.1.1 Determinación de dimensiones de las secciones del muro ...........................................255 11.1.2 Estabilidad interna ...................................................................................................................256 11.1.3 Estabilidad externa ..................................................................................................................257 11.1.4 Aspectos relacionados con el refuerzo...............................................................................257 11.1.5 Criterios de comparación ......................................................................................................258 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página vii 11.2 MURO DE CONTENCIÓN DERECHO (ENTRE EL K47 + 550 Y EL K47 +600)..............................258 11.2.1 Dimensiones de análisis ..........................................................................................................258 11.2.2 Características geotécnicas de los suelos a utilizar..........................................................258 11.2.3 Resultados de la evaluación de las soluciones de suelo estabilizados mecánicamente. .......................................................................................................................................259 11.2.4 11.3 Pilotes..........................................................................................................................................259 MURO MEDIANERO DERECHO (ENTRE EL K56 + 690 Y EL K56 + 840) ......................................260 11.3.1 Dimensiones de análisis ..........................................................................................................260 11.3.2 Características geotécnicas de los suelos a utilizar..........................................................260 11.3.3 Resultados de la evaluación de las soluciones de suelo estabilizados mecánicamente. .......................................................................................................................................260 11.3.4 11.4 Pilotes..........................................................................................................................................261 MURO DE CONTENCIÓN DERECHO (ENTRE EL K56 + 840 Y EL K56 + 920...............................261 11.4.1 Dimensiones de análisis ..........................................................................................................261 11.4.2 Características geotécnicas de los suelos a utilizar..........................................................261 11.4.3 Resultados de la evaluación de las soluciones de suelo estabilizados mecánicamente. .......................................................................................................................................261 11.4.4 Pilotes..........................................................................................................................................262 12 RESUMEN DE RESULTADOS....................................................................................................... 262 12.1 RESUMEN DE EVALUACIÓN DE ESTABILIDAD PARA LOS TALUDES DE CORTE Y DE TERRAPLÉN 262 12.1.1 Recomendaciones para taludes de corte por zona .......................................................262 12.1.1 Recomendaciones para taludes de terraplén..................................................................267 12.2 RESUMEN DE RESULTADO ZONAS INESTABLES ...........................................................................267 12.2.1 Recomendaciones generales por inestabilidades asociadas a cárcavas remonantes en zonas de corte y de terraplén ...........................................................................................................267 12.2.2 Recomendaciones generales por inestabilidades asociadas a cárcavas remonantes en zonas de viaductos..............................................................................................................................270 12.2.3 Recomendaciones generales para inestabilidades asociadas a deslizamientos .....271 12.3 RESUMEN DE RESULTADOS DE LOS MUROS................................................................................272 13 CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 274 14 RECOMENDACIONES .............................................................................................................. 275 14.1 PARÁMETROS DE DISEÑO PARA LOS MUROS EN CONCRETO HIDRÁULICO. .......................276 14.2 MÓDULO DE REACCIÓN DE LA SUBRASANTE ...........................................................................278 14.3 RECOMENDACIONES PARA TERRAPLENES Y MUROS REFORZADOS .....................................281 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página viii 15 REFERENCIAS ............................................................................................................................ 282 ÍNDICE DE TABLAS Pág. Tabla 1. Correlación entre las Formaciones Cogollo y Capacho (Tomado de Ingeominas, 2009) ......6 Tabla 2. Estructuras geológicas secundarias - ZH2, de la Formación Uribante del Cretáceo Superior. 9 Tabla 3. Estructuras geológicas secundarias - ZH2, de la Formación Uribante (Kmu). ............................9 Tabla 4. Estructuras geológicas secundarias - ZH3, de la Formación Capacho (Kic)............................11 Tabla 5. Estructuras geológicas secundarias - ZH5, de la Formación La Luna (Ksl). ...............................12 Tabla 6. Estructuras geológicas secundarias - ZH6, con predominio de estratos de shales de la Formación Capacho (Kic)...............................................................................................................................13 Tabla 7. Estructuras geológicas secundarias - ZH 9, con predominio de estratos de shales de la formación Capacho (Kic). ..............................................................................................................................14 Tabla 8. Estructuras geológicas secundarias - ZH11 en la margen derecha del Río Pamplonita luego de cruzar el puente ubicado cerca a la Curva de los Adioses. ...............................................................15 Tabla 9. Estructuras geológicas secundarias - ZH11, con predominio de estratos de shales y calizas de la Formación Capacho (Kic).....................................................................................................................16 Tabla 10. Estructuras geológicas secundarias - ZH 14, con predominio de estratos de shales grises y calizas pertenecientes a la Formación Colón y Mito Juan (Kscm). ..........................................................18 Tabla 11. Estructuras geológicas secundarias - ZH 14, con predominio de estratos de shales grises y calizas pertenecientes a la Formación Colón y Mito Juan (Kscm). ..........................................................18 Tabla 12. Estructuras geológicas secundarias en la ZH 15, con predominio de estratos de shales grises y calizas. ..................................................................................................................................................19 Tabla 13. Estructuras geológicas secundarias - ZH 15, con predominio de estratos de chert de color gris oscuro a negro intercalados con limolitas grises pertenecientes a la Formación...........................20 Tabla 14. Estructuras geológicas secundarias en la ZH 15, con predominio de estratos areniscas, arcillolitas y carbón, con espesores entre 0.25 y 0.5 m. ..............................................................................21 Tabla 15. Estructuras geológicas secundarias en la ZH 19, con predominio de estratos de calizas y shales hasta 0.25 m de espesor.......................................................................................................................24 Tabla 16. Estructuras geológicas secundarias - ZH 19, con predominio de estratos de calizas y shales hasta 0.25 m de espesor. .................................................................................................................................26 Tabla 17. Estructuras geológicas secundarias - ZH 21, con predominio de estratos de areniscas y lodolitas, pertenecientes a la Formación......................................................................................................27 Tabla 18. Estructuras geológicas secundarias en la ZH 24, con predominio de estratos de areniscas y shales...................................................................................................................................................................29 Tabla 19. Estructuras geológicas secundarias - ZH 25, con predominio de estratos de areniscas, lodolitas y carbón..............................................................................................................................................30 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página ix Tabla 20. Apiques ..............................................................................................................................................32 Tabla 21. Resumen de ensayos de clasificación. ........................................................................................33 Tabla 22. Resultados de los ensayos de corte directo ................................................................................35 Tabla 23. Parámetros de diseño .....................................................................................................................55 Tabla 24. Valoración de la estabilidad..........................................................................................................58 Tabla 25. Resumen de resultado de análisis de estabilidad cada 500 m ..............................................130 Tabla 26 Coeficiente de la fórmula de Lizzi (1985) ....................................................................................191 Tabla 27. Capacidad de carga de los micropilotes .................................................................................191 Tabla 28. Geomallas _Resistencia a la tensión ...........................................................................................258 Tabla 29. Dimensión del muro .......................................................................................................................258 Tabla 30.Parámetros utilizados en los diseños.............................................................................................259 Tabla 31. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Capacidad de la fundación y esfuerzos aplicados –Resumen...........................................................................................259 Tabla 32. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Evaluación estabilidad al deslizamiento y al volcamiento –Resumen ........................................................................259 Tabla 33.Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Factores de seguridad a la rotura y a la extracción –Resumen....................................................................................259 Tabla 34. Dimensión del muro .......................................................................................................................260 Tabla 35.Parámetros utilizados en los diseños.............................................................................................260 Tabla 36. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Capacidad de la fundación y esfuerzos aplicados –Resumen...........................................................................................260 Tabla 37. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Evaluación estabilidad al deslizamiento y al volcamiento –Resumen ........................................................................260 Tabla 38.Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Factores de seguridad a la rotura y a la extracción –Resumen....................................................................................261 Tabla 39. Dimensión del muro .......................................................................................................................261 Tabla 40.Parámetros utilizados en los diseños.............................................................................................261 Tabla 41. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Capacidad de la fundación y esfuerzos aplicados –Resumen...........................................................................................262 Tabla 42. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Evaluación estabilidad al deslizamiento y al volcamiento –Resumen ........................................................................262 Tabla 43.Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Factores de seguridad a la rotura y a la extracción –Resumen....................................................................................262 Tabla 44. Resumen de recomendaciones para los taludes de corte ....................................................262 Tabla 45. Recomendaciones generales de taludes..................................................................................266 Tabla 46. Recomendaciones generales para los taludes de terraplén .................................................267 Tabla 47. Terraplenes propuestos en los análisis de estabilidad ..............................................................267 Tabla 48. Zonas Inestables _Recomendaciones Particulares...................................................................268 Tabla 49. Muros requeridos en el diseño geométrico ...............................................................................272 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página x Tabla 50.Parámetros de diseño para muros de concreto hidráulico .....................................................277 Tabla 51. Módulos de reacción de suelos...................................................................................................279 ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1. Cúcuta – Pamplona. Localización del proyecto ...........................................................................2 Figura 2. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH2, portal de salida del túnel.......................................................................................................................................................................9 Figura 3. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH2, portal de entrada al túnel.....................................................................................................................................................................10 Figura 4. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH3........................................11 Figura 5. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH5........................................12 Figura 6. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH6........................................13 Figura 7. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH9........................................15 Figura 8. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH10.....................................16 Figura 9. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH11......................................16 Figura 10. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH14....................................18 Figura 11. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH14....................................19 Figura 12. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud izquierdo. ......20 Figura 13. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud derecho. .......20 Figura 14. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud izquierdo. ......21 Figura 15. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud derecho. .......21 Figura 16. AE-ZH15-ti. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud izquierdo. ............................................................................................................................................................22 Figura 17. AE-ZH15-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud derecho. .............................................................................................................................................................22 Figura 18. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH17, talud izquierdo. ......23 Figura 19. AE-ZH17-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH17, talud derecho. .............................................................................................................................................................24 Figura 20. AE-ZH19-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH19, talud derecho. .............................................................................................................................................................25 Figura 21. AE-ZH19-ti. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH19, talud izquierdo. ............................................................................................................................................................25 Figura 22. AE-ZH19-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH19, talud derecho. .............................................................................................................................................................26 Figura 23. AE-ZH19-ti. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH19, talud derecho. .............................................................................................................................................................26 Figura 24. AE-ZH21-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH21, talud derecho. .............................................................................................................................................................27 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página xi Figura 25. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH21, talud izquierdo. ......28 Figura 26. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH24, talud derecho. .......29 Figura 27. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH24, talud izquierdo. ......29 Figura 28. AE-ZH25-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH25, talud derecho. .............................................................................................................................................................30 Figura 29. AE-ZH25-ti. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH25, talud izquierdo. ............................................................................................................................................................31 Figura 30. Carta de plasticidad ......................................................................................................................34 Figura 31. K61+760. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................36 Figura 32. K60+020. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................37 Figura 33. K59+340. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................37 Figura 34. K59+240. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................38 Figura 35. K58+220. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................39 Figura 36. K58+220. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................39 Figura 37. K57+510. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................40 Figura 38. K57+170. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................41 Figura 39. K56+660. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................41 Figura 40. K56+660. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................42 Figura 41. K56+260. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................43 Figura 42. K55+550. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................43 Figura 43. K 53+080. Terreno natural – Condición estática. ........................................................................44 Figura 44. K52+700. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................45 Figura 45. K52 +320. Terreno natural – Condición estática. ........................................................................46 Figura 46. K51 +780. Terreno natural – Condición estática. ........................................................................47 Figura 47. K51+330. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................47 Figura 48. K51+260. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................48 Figura 49. K50+560. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................49 Figura 50. K49+600. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................49 Figura 51. K59+430. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................50 Figura 52. K48+840. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................51 Figura 53. K48+140. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................52 Figura 54. K47+610. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................53 Figura 55. K47+410. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................54 Figura 56. K45+140. Terreno natural – Condición estática. .........................................................................55 Figura 57. K61+670. Talud de corte – Condición estática...........................................................................59 Figura 58. K60+020. Talud de corte – Condición estática...........................................................................60 Figura 59. K59+340. Talud de corte – Condición estática...........................................................................60 Figura 60. K59+240. Talud de corte – Condición estática...........................................................................61 Figura 61. K58+220. Talud de corte – Condición estática...........................................................................62 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página xii Figura 62. K58+040. Talud de corte – Condición estática...........................................................................62 Figura 63. K57+170. Talud de corte – Condición estática...........................................................................63 Figura 64. K56+660. Talud de corte – Condición estática – Margen derecha ........................................64 Figura 65. K56+660. Talud de corte – Condición estática – Margen izquierda. ......................................64 Figura 66. K56+560. Talud de corte – Condición estática – Margen derecha. .......................................65 Figura 67. K56+560. Talud de corte – Condición estática – Margen izquierda .......................................65 Figura 68. K56+260. Talud de corte – Condición estática...........................................................................66 Figura 69. K55+550. Talud de corte – Condición estática...........................................................................67 Figura 70. K53+080. Talud de corte – Margen derecha - Condición estática.........................................67 Figura 71. K53+080. Talud de corte – Margen izquierda - Condición estática. .......................................68 Figura 72. K52+700. Talud de corte – Condición estática – Margen derecha ........................................68 Figura 73. K52+700. Talud de corte – Condición estática – Margen izquierda .......................................69 Figura 74. K52+320. Talud de corte – Condición estática...........................................................................70 Figura 75. K51.+780. Talud de corte – Condición estática..........................................................................70 Figura 76. K51.+330. Talud de corte – Margen derecha – Condición estática. ......................................71 Figura 77. K51.+330. Talud de corte – Margen izquierda – Condición estática. .....................................72 Figura 78. K51.+ 260. Talud de corte – Margen derecha – Condición estática. .....................................73 Figura 79. K51.+ 260. Talud de corte – Margen izquierda – Condición estática. ....................................73 Figura 80. K50+560. Talud de corte – Margen derecha – Condición estática. .......................................74 Figura 81. K50 + 560. Talud de corte – Margen izquierda – Condición estática. ....................................75 Figura 82. K49+600. Talud de corte – Margen derecha – Condición estática. .......................................76 Figura 83. K49+600. Talud de corte – Margen izquierda – Condición estática. ......................................76 Figura 84. K49+430. Talud de corte – Condición estática...........................................................................77 Figura 85. K48+840. Talud de corte – Condición estática...........................................................................77 Figura 86. K48+140. Talud de corte – Condición estática...........................................................................78 Figura 87. K47+610. Talud de corte – Condición estática...........................................................................79 Figura 88. K47+410. Talud de corte – Condición estática...........................................................................80 Figura 89. K45+140. Talud de corte – Margen derecha - Condición estática.........................................81 Figura 90. K45+140. Talud de corte – Margen izquierda - Condición estática. .......................................81 Figura 91. K61+760. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ..............................................82 Figura 92. K60+020. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ..............................................83 Figura 93. K59+340. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ..............................................83 Figura 94. K59+240. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ..............................................84 Figura 95. K58+220. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ..............................................85 Figura 96. K58+040. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ..............................................85 Figura 97. K56+660. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen derecha.............86 Figura 98. K56+660. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen izquierda. ...........87 Figura 99. K56+560. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ..............................................87 Figura 100. K56+260. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ............................................88 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página xiii Figura 101. K55+550. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ............................................89 Figura 102. K53+080. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ............................................89 Figura 103. K52+700. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen derecha...........90 Figura 104. K52+700. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen izquierda ..........91 Figura 105. K52+320. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ............................................92 Figura 106. K51+780. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ............................................93 Figura 107. K51+330. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen derecha...........94 Figura 108. K51+330. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen izquierda ..........94 Figura 109. K51+260. Tratamiento de estabilización – Condición estática .............................................95 Figura 110. K50+560. Tratamiento de estabilización – Condición estática .............................................96 Figura 111. K49+600. Tratamiento de estabilización – Condición estática .............................................96 Figura 112. K49+430. Tratamiento de estabilización – Condición estática .............................................97 Figura 113. K48+840. Tratamiento de estabilización – Condición estática .............................................98 Figura 114. K47+610. Tratamiento de estabilización – Condición estática .............................................98 Figura 115. K47+590. Tratamiento de estabilización – Condición estática .............................................99 Figura 116. K45+140. Tratamiento de estabilización – Condición estática ...........................................100 Figura 117. K61+420. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................100 Figura 118. K59+670. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................101 Figura 119. K58+530. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................102 Figura 120. K 57+890. Terreno natural – Condición estática.....................................................................103 Figura 121. K57+510. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................104 Figura 122. K 57+140. Terreno natural – Condición estática.....................................................................105 Figura 123. K 56+110. Terreno natural – Condición estática.....................................................................105 Figura 124. K55+710. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................106 Figura 125. K53+440. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................107 Figura 126. K52+540. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................107 Figura 127. K52+210. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................108 Figura 128. K51+950. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................109 Figura 129. K51+680. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................109 Figura 130. K50+990. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................110 Figura 131. K50+740. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................111 Figura 132. K49+240. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................111 Figura 133. K49+180. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................112 Figura 134. K47 + 720. Terreno natural – Condición estática. ...................................................................113 Figura 135. K47+670. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................114 Figura 136. K46+480. Terreno natural – Condición estática. .....................................................................115 Figura 137. K61+420. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................116 Figura 138. K59+670. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................116 Figura 139. K58+530. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................117 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página xiv Figura 140. K57+890. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................118 Figura 141. K57+510. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................118 Figura 142. K57+140. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................119 Figura 143. K56+110 Talud de terraplén – Condición estática. ................................................................120 Figura 144. K55+710. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................120 Figura 145. K53+440. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................121 Figura 146. K52+540. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................122 Figura 147. K 52+210. Talud de terraplén – Condición estática. ..............................................................122 Figura 148. K51+950. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................123 Figura 149. K51+680. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................124 Figura 150. K50+990. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................124 Figura 151. K50+740. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................125 Figura 152. K49+240. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................126 Figura 153. K49+180. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................126 Figura 154. K47 + 720. Talud de terraplén – Condición estática. .............................................................127 Figura 155. K47+670. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................128 Figura 156. K46+480. Talud de terraplén – Condición estática. ...............................................................128 Figura 157. K 58+530. Talud de terraplén reforzado – Condición estática.............................................129 Figura 158. K 56+110. Talud de terraplén reforzado – Condición estática.............................................130 Figura 159. Localización en planta de la inestabilidad 1..........................................................................133 Figura 160. Trinchos – Vista frontal y lateral. ................................................................................................134 Figura 161. Sistema de Trinchos.....................................................................................................................135 Figura 162. Esquema 1 de estabilización _ Filtro en espina de pescado ...............................................135 Figura 163. Localización en planta de la inestabilidad 2..........................................................................136 Figura 164. Localización en planta de la inestabilidad 3..........................................................................138 Figura 165. Localización en planta de la inestabilidad 4..........................................................................140 Figura 166. Esquema 2 de estabilización _ Filtro en espina de pescado ..............................................141 Figura 167. Localización en planta de la inestabilidad 8..........................................................................142 Figura 168. Localización en planta de la inestabilidad 10........................................................................144 Figura 169. Localización en planta de la inestabilidad 11........................................................................146 Figura 170. Localización en planta de la inestabilidad 12........................................................................148 Figura 171. Localización en planta de la inestabilidad 16........................................................................149 Figura 172. Localización en planta de la inestabilidad 17........................................................................151 Figura 173. Localización en planta de la inestabilidad 18........................................................................153 Figura 174. Localización en planta de la inestabilidad 19........................................................................155 Figura 175. Localización en planta de la inestabilidad 20........................................................................156 Figura 176. Localización en planta de la inestabilidad 22........................................................................158 Figura 177. Localización en planta de la inestabilidad 23........................................................................160 Figura 178. Localización en planta de la inestabilidad 24........................................................................162 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página xv Figura 179. Localización en planta de la inestabilidad 25........................................................................163 Figura 180. Localización en planta de la inestabilidad 26........................................................................165 Figura 181. Localización en planta de la inestabilidad 27........................................................................167 Figura 182. Localización en planta de la inestabilidad 28........................................................................169 Figura 183. Localización en planta de la inestabilidad 30........................................................................171 Figura 184. Localización en planta de la inestabilidad 31........................................................................172 Figura 185. Localización en planta de la inestabilidad 32........................................................................174 Figura 186. Localización en planta de la inestabilidad 33........................................................................175 Figura 187. Localización en planta de la inestabilidad 5..........................................................................177 Figura 188. Localización en planta de la inestabilidad 6..........................................................................179 Figura 189. Localización en planta de la inestabilidad 7..........................................................................180 Figura 190. Localización en planta de la inestabilidad 9..........................................................................182 Figura 191. Localización en planta de la inestabilidad 13........................................................................184 Figura 192. Localización en planta de la inestabilidad 14........................................................................185 Figura 193. Localización en planta de la inestabilidad 15........................................................................187 Figura 194. Localización en planta de la inestabilidad 21........................................................................188 Figura 195. Localización en planta de la inestabilidad 29........................................................................189 Figura 196. Protección de orilla típica propuesta. .....................................................................................190 Figura 197. Protección en mampostería de bloques. ...............................................................................190 Figura 198. Tipos de rotura en taludes rocosos...........................................................................................192 Figura 199. Resultados del análisis cinemático de taludes rocosos. .......................................................193 Figura 200. Cálculo del Factor de Seguridad falla por toppin_sin agua................................................197 Figura 201. Cálculo del Factor de Seguridad falla por toppin_con agua. ............................................198 Figura 202. Muro de contención derecho (K47 + 160 - K47 + 260) ..........................................................199 Figura 203. Muro de contención derecho (K47 + 290 - K47 + 390) ..........................................................202 Figura 204. K 56+660 – ZH.11...........................................................................................................................204 Figura 205. Muro de contención derecho (K47 + 550 -K47 +600) ............................................................205 Figura 206. Muro de contención derecho (K47 + 670 - K47 + 720) ..........................................................206 Figura 207. Muro de contención derecho (K48 + 320 - K48 + 380) ..........................................................209 Figura 208. Muro de contención derecho (K48 + 890 - K49 + 070) ..........................................................211 Figura 209. Muro de contención derecho (K49 + 090 - K49 + 170) ..........................................................214 Figura 210. Muro acompañamiento izquierdo (K51 + 800 - K51 + 820)...................................................216 Figura 211. Muro de contención izquierdo (K52 + 840 -K52 + 860) ..........................................................218 Figura 212. Muro de contención izquierdo (K53 + 490 - K53 + 530) .........................................................219 Figura 213. Muro de contención intermedio salida Pamplona (K53 + 680 - K53 + 770) .......................221 Figura 214. Muro de contención intermedio (K51 + 620 - K51 + 790) ......................................................223 Figura 215. Muro de contención derecho (K49 + 050 - K49 + 150) ..........................................................227 Figura 216. Muro de contención derecho (K53 + 770 – K53 + 790) .........................................................230 Figura 217. Muro de contención derecho (K55 + 860 - K55 + 940) ..........................................................231 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página xvi Figura 218. Muro medianero derecho (K56 + 690 - K56 + 840).................................................................234 Figura 219. Muro de contención derecho (K56 + 840 - K56 + 920) ..........................................................237 Figura 220. Muro intermedio (K61 + 390 - K61 + 610)..................................................................................239 Figura 221. Muro intermedio (K61 + 730 - K61 + 814)..................................................................................241 Figura 222. Muro de contención derecho (K47 + 630 - K47 + 660) ..........................................................243 Figura 223. Muro de contención derecho (K48 + 754 - K48 + 800) .........................................................246 Figura 224. K 48+840 – ZH. 24..........................................................................................................................247 Figura 225. Muro medianero izquierdo (K53 + 685 - K53 + 750) ...............................................................248 Figura 226. Muro de contención izquierdo (K53 + 825 - K53 + 860) ........................................................250 Figura 227. Muro de contención derecho (K57 + 660 -K57 + 700) ..........................................................252 Figura 228. Muro de contención izquierdo (K57 + 620 - K57 + 680) ........................................................254 INDICE DE FOTOGRAFÍAS Pág. Fotografía 1. Inestabilidad 1 ..........................................................................................................................133 Fotografía 2. Inestabilidad 2 ..........................................................................................................................136 Fotografía 3. Inestabilidad 3 ..........................................................................................................................138 Fotografía 4. Inestabilidad 4 ..........................................................................................................................139 Fotografía 5. Inestabilidad 8 ..........................................................................................................................142 Fotografía 6. Inestabilidad 10. .......................................................................................................................143 Fotografía 7. Inestabilidad 11. .......................................................................................................................145 Fotografía 8. Inestabilidad 12. .......................................................................................................................147 Fotografía 9. Inestabilidad 16. .......................................................................................................................149 Fotografía 10. Inestabilidad 17. .....................................................................................................................151 Fotografía 11. Inestabilidad 18. .....................................................................................................................153 Fotografía 12. Inestabilidad 19. .....................................................................................................................154 Fotografía 13. Inestabilidad 20. .....................................................................................................................156 Fotografía 14. Inestabilidad 22. .....................................................................................................................158 Fotografía 15. Inestabilidad 23. .....................................................................................................................160 Fotografía 16. Inestabilidad 24. .....................................................................................................................161 Fotografía 17. Inestabilidad 25. .....................................................................................................................163 Fotografía 18. Inestabilidad 26. .....................................................................................................................164 Fotografía 19. Inestabilidad 27. .....................................................................................................................166 Fotografía 20. Inestabilidad 28. .....................................................................................................................168 Fotografía 21. Inestabilidad 30. .....................................................................................................................170 Fotografía 22. Inestabilidad 31. .....................................................................................................................172 Fotografía 23. Inestabilidad 32. .....................................................................................................................173 Fotografía 24. Inestabilidad 33. .....................................................................................................................175 Fotografía 25. Inestabilidad 5 ........................................................................................................................177 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página xvii Fotografía 26. Inestabilidad 6 ........................................................................................................................178 Fotografía 27. Inestabilidad 7 ........................................................................................................................180 Fotografía 28. Inestabilidad 9. .......................................................................................................................181 Fotografía 29. Inestabilidad 13. .....................................................................................................................183 Fotografía 30. Inestabilidad 14. .....................................................................................................................185 Fotografía 31. Inestabilidad 15. .....................................................................................................................186 Fotografía 32. Inestabilidad 21. .....................................................................................................................188 Fotografía 33. Inestabilidad 29. .....................................................................................................................189 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página xviii CONCESIÓN ÁREA METROPOLITANA DE CÚCUTA Y NORTE DE SANTANDER CARRETERA ENTRE CÚCUTA Y PAMPLONA TRAMO 5 Y VARIANTE PAMPLONA (K45+000 A K61+809.48) ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES INFORME CP05_GE_OE_IN_A 1 OBJETIVO Y ALCANCES Dentro del proyecto vía Cúcuta – Pamplona se ha hecho el estudio geotécnico de los taludes por tramos. En este informe se evalúa la estabilidad de taludes de terraplenes y cortes en el sector comprendido entre el K45+000 (Baticola) y el K61 +809.48, y la variante Pamplona. Para materializar el objetivo se hizo un levantamiento geológico detallado del sitio en estudio. Con esta información se escogieron algunos sitios para hacer ensayos de geofísica y/o calicatas (aiques), considerándose adicionalmente las perforaciones realizadas para los puentes en la misma variante, de está última se extrajeron muestras para realizar ensayos de laboratorio, lo cual permitió al geotecnista definir claramente, la columna estratigráfica de la zona y de este modo tener una idea clara de la zona en general. El alcance del informe radica en evaluar la estabilidad de los taludes en corte, terraplén y de sitios críticos, al igual que la ladera que los contiene considerando las fuerzas que actúan sobre ellos y las futuras condiciones a las que estarán sometidos. Además, basados en lo anterior al final del estudio se hacen algunas recomendaciones con respecto a los taludes en estudio, con el objetivo de lograr ciertos cuidados con los materiales y en general, facilidades en el proceso constructivo. 2 LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El proyecto para el mejoramiento del tramo Cúcuta – Pamplona, se localiza en el costado nor occidental de Colombia, en el Departamento de Norte de Santander, como se observa en la Figura 1, en esta misma figura se observa en la parte inferior el trazado de la vía proyectada. El tramo en estudio presenta una longitud de 17 Km aproximadamente y comprende desde K45+000 hasta el K61+809.5. En este proyecto se debe realizar una ampliación, apertura de una nueva vía en el sector, por lo cual se presentan obras de gran envergadura, sin embargo los temas a tratar en este informe son principalmente los taludes de cortes y terraplenes que en ciertas zonas son de grandes magnitudes. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 1 Figura 1. Cúcuta – Pamplona. Localización del proyecto VISTA GENERAL DEL TRAMO 5 Y VARIANTE PAMPLONA 3 3.1 DIAGNÓSTICO GEOLÓGICOS FORMACIONES GEOLÓGICAS El estudio geológico indica que el sector estudio existen once (11) unidades litológica que se describen a continuación. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 2 3.1.1 DEPÓSITOS ALUVIALES (QAL Los depósitos aluviales se ubican generalmente en valles estrechos en “V”; abarcan aquellos depósitos ubicados en el lecho del río Pamplonita y de sus afluentes principales. Corresponden a depósitos pequeños y heterogéneos sueltos con variedad de tamaños y composición de arenas, gravas y bloques de roca angulosos a sub-redondeados de 0.05-10 m de diámetro. 3.1.2 DEPÓSITOS DE VERTIENTE (Qv) Los depósitos de vertiente se originan por los procesos de remoción a través de la erosión y los movimientos en masa ocurridos en las partes altas y medias de las vertientes de pendiente fuerte de tal manera que se forman áreas desestabilizadas que producen zonas de depósito por gravedad como depósitos de deslizamiento, depósitos coluvio-aluviales y flujos de lodo y escombros de difícil diferenciación individual debido a la superposición e interdigitación de unos con otros en distancias muy cortas. Depósitos de deslizamiento (Qdd) Los depósitos de deslizamiento predominan hacia la parte baja de escarpes laterales o de la vertiente montañosa y en general se componen de bloques heterométricos de roca embebidos en una matriz con textura variable entre limos arcillosos y limos arenosos. Su relación matriz – bloques depende del tipo de material que los origina; cuando involucra perfil de meteorización, los depósitos presentan bloques de roca embebidos en un matriz de arenas finas con algo de limos en una relación matriz/bloques de 60/40 ó 80/20; cuando los deslizamientos involucran roca fresca fracturada, el contenido de bloques de roca es muy alto >70%. Depósitos coluvio aluviales (Qcal) Los depósitos coluvio aluviales, se presentan en concavidades amplias por donde transcurren corrientes efímeras, con aporte de material por escorrentía en épocas de lluvia, e igualmente como acumulación de bloques roca erráticos en medio de las concavidades. Estos depósitos se caracterizan por reposar en pendientes suaves con un predominio de texturas de arenas finas a medias, color pardo y un desarrolla de un horizonte A, color pardo oscuro, de buen espesor, entre 0.2 y 0.4 m. Depósitos de caída de bloques de roca (Qcbr) Se localizan principalmente hacia media-baja de vertientes de inclinación moderada a alta conformada por roca altamente fracturada con bloques de roca angulosa que se desprenden fácilmente de la vertiente. Depósitos de flujos de lodo. Los flujos de lodo predominan en la zona adyacente a la Universidad de Pamplona, en un área localizada luego del portal de salida del túnel; se presume, para dichos depósitos, un espesor comprendido en el rango 3-5 m; los depósitos mencionados están compuestos por bloques de arenisca, angulosos, heterométricos, con tamaños de 0.1, 0.3 y 0.5 m de diámetro, donde los tamaños mayores, con diámetros hasta 2.5 m, son esporádicos; dichos bloques se encuentran embebidos en una matriz de limos y limos arenosos de color pardo amarillento con motas blancas; la matriz contiene fragmentos pequeños de arenisca con diámetros de 2 y 3 mm de diámetro provenientes probablemente de la formación Aguardiente, localizada hacia la parte alta del relieve montañoso; la relación bloques/matriz TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 3 oscila entre 10/90-20/80. Se encuentran algunos bloques sobre la superficie de la vertiente, la cual alcanza una inclinación comprendida entre los 12 y 15º, con algunos tramos cortos que alcanzan 27º. 3.1.3 DEPÓSITOS DE ABANICOS ALUVIALES RECIENTES (Qabr) Corresponden a una secuencia de abanicos pequeños recientes, asociados principalmente a la desembocadura de algunos de los afluentes del río Pamplonita. Su composición es muy variada en tamaño de los sedimentos, los cuales corresponden a flujos de lodo y/o escombros que se esparcen hacia la confluencia con el río. 3.1.4 FORMACIÓN LOS CUERVOS (TPlc) La Formación Los Cuervos, de edad Paleoceno-Eoceno inferior, alcanza un espesor promedio de 300 m y reposa en contacto concordante sobre areniscas de la Formación Barco. La Formación Los Cuervos está compuesta por arcillas pizarrosas, arcillolitas carbonáceas, intercaladas con areniscas de grano muy fino y con mantos de carbón en la parte inferior; se encuentran en ella 8 a 10 mantos de carbón cuyos espesores varían desde 0.1 a 2.5 m., ligníticos a bituminosos, con carbono fijo de 49.0 a 58.4%, los cuales constituyen la mayor reserva de carbón en la región. Encima de la parte carbonácea, la formación consta de arcillolitas grises y gris verdosas, en parte limolíticas y sideríticas. A través de toda la formación se presentan mantos de areniscas duras. 3.1.5 FORMACIÓN BARCO (Tpb) La Formación Barco se formó durante el Paleoceno inferior del Terciario inferior; dicha formación reposa sobre estratos Cretáceos de la Formación Colón y Mito Juan y está cubierta por estratos Terciarios de la Formación Los Cuervos. La Formación Barco está compuesta de una serie de estratos intercalados de areniscas, arcillas pizarrosas y mantos delgados de carbón. Las areniscas son generalmente de grano fino a medio, bien sorteadas, de color gris a gris claro; muestran laminación cruzada y alcanzan espesores hasta de 20 m. Las areniscas de la parte media y baja de la formación muestran un desarrollo secundario de sílice sobre los granos de arena, lo cual ha formado caras cristalinas que expuestos a la luz dan un efecto de destellos, por lo cual se conocen como «arenas chispeantes». Las arcillas pizarrosas y las arcillolitas intercaladas con las areniscas son de color gris oscuro, en parte limolíticas, micáceas y carbonáceas y muestran localmente abundantes glóbulos de siderita. Hacia la parte posterior de la formación se presentan uno o más mantos delgados de carbón. Las arcillolitas y arcillas pizarrosas forman alrededor de la tercera parte del espesor total de la formación, el cual tiene un promedio de 90 m. 3.1.6 FORMACIÓN COLÓN Y MITO JUAN (Kscm) Las Formaciones Colón y Mito Juan, de edad Maestrichtiano superior, alcanzan espesores muy variables de acuerdo al área de estudio y así para la formación Mito Juan, en el estado Táchira, se reportan espesores que varían entre 215 y 755 m (Sutton, 1946) mientras en el área de la concesión Barco se han reportado espesores comprendidos entre 275 y 420 m (Notestein y otros, 1944); para la Formación Colón se han reportado espesores comprendidos entre 210 y 450 m en la Concesión Barco (Notestein y otros, 1944). Debido a su similitud litológica dichas formaciones se han agrupado en un solo conjunto el cual conforma un cuerpo alargado de dirección general Norte-Sur en la parte más oriental del área, con longitudes en la zona de interés del orden de 10 km y amplitudes variables, medidas en el sentido W-E, entre 400 y 2.000 m. Entre ambas formaciones se desarrolla un contacto transicional. La formación Mito Juan está constituida por arcillas grises, gris verdosas y negras, con variaciones locales arenosas donde se evidenciaron capas delgadas de calizas y areniscas (Pdvsa, 2.004). Hacia la parte inferior se TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 4 encuentran arcillas laminares grises muy similares a las existentes en la Formación Colón. La Formación Colón está constituida por lutitas macizas con pirita, de color gris oscuro a negro, con micas ó glauconita ocasionales; contiene, además, margas y capas de caliza en menor proporción. Las lutitas son mas arenosas hacia la base y hacia la parte superior de la formación, donde se pone en contacto transicional con la Formación Mito Juan (Pdvsa, 2004 a). En muchas ocasiones se encuentran estas formaciones cubiertas por depósitos de vertiente, los cuales alcanzan espesores mayores en las concavidades, vaguadas y partes bajas. Dichos depósitos están constituidos por bloques angulosos de shales negros y limolitas de 0.01 a 0.1 m de lado, embebidos en una matriz limo- arcillosa de baja plasticidad (ml) a areno-limosa con algo de arcilla (sm) y una relación cantos/matriz 10/90. Dichos depósitos de vertiente se dividen, de manera general, en dos tipos, así: -Un depósito superior de 3.5-4 m de espesor, alterado y con manchas pardo amarillentas de óxidos de hierro, afectado por erosión concentrada en cárcavas. -Un depósito inferior de 4 m de espesor, color gris, matriz limo-arcillosa de baja plasticidad; la relación cantos/matriz es 20/80. 3.1.7 FORMACION LA LUNA (Ksl) La Formación La Luna, de edad Cretáceo medio, alcanza una anchura, medida en sentido W-E, que oscila entre 200 y 500 m, con predominio de la primera, en un cuerpo alargado de dirección aproximada norte-sur; ella está en contacto normal con las formaciones infra (Formación Capacho (Kic)) y supra-yacentes (Formación Colón y Mito Juan (Kscm)). Dicha formación está compuesta por una sucesión de chert negros con intercalaciones de shales negros cerca de la base y del techo de la formación; cerca de la base se encuentran capas delgadas de areniscas fosfáticas. La Formación La Luna aflora en la zona homogénea ZH11 donde se evidenciaron intercalaciones de Chert y shale. 3.1.8 FORMACION CAPACHO (kic). La Formación Capacho, de edad Cretáceo medio, se ubica entre el Albiano superior y el Turoniano superior, en contacto concordante con las formaciones infra (Formación Uribante (Kmu) con su miembro superior Aguardiente (Kia)) y supra-yacentes (Formación La Luna (Ksl)); alcanza, en el área de interés, una longitud cercana a 20 km, un ancho variable entre 300 y 900 m en un cuerpo alargado localizado al oriente de Pamplona con dirección N-S a N20ºW. La Formación Capacho (Ingeominas, 1973; Sievers, 1888, p 24) está compuesta principalmente por shales duros de color gris oscuro a negro, micáceos, con intercalaciones de calizas cristalinas duras, de colores claros, frecuentemente fosilíferas, para un espesor de 141.5m y calizas grises azulosas, duras, cristalinas, fosilíferas con intercalaciones de shale negro y limolitas ocasionales, en un espesor de 6m. En algunas zonas se ha dividido la Formación Capacho en tres miembros, descritos desde la parte superior a la inferior, así: Guayacán compuesto esencialmente por calizas bioclásticas de color claro, Seboruco constituido casi totalmente por lutitas y La Grita, conformado por calizas (Sievers, 1888, p24; Renz, 1959). Algunos autores establecen una correlación entre las Formaciones Cogollo y Capacho (Ingeominas, 2009, Tabla 1). TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 5 El corredor de la Variante recorre la Formación Capacho en ambas márgenes cerca de su intersección con el río Pamplonita, cerca a la Curva de los Adioses; cerca de la intersección de este río con el corredor de la carretera actual y con el corredor de la variante se encuentra una de las trazas de la falla Chitagá, con dirección predominante Norte-Sur, produciendo una intensa perturbación de la roca con efectos negativos visibles muy severos en la estabilidad de las vertientes. El corredor de la variante cruza esta zona de intensa perturbación tectónica, cubierta, a su vez, por depósitos de vertiente, muy heterogéneos, con bloques angulosos de roca de 3 y 4 m de diámetro, embebidos en una matriz limoarcillosa. Las inestabilidades producidas en la vía actual y en el corredor de la variante, en inmediaciones de su intersección con el río Pamplonita se manifiestan como: reptación, desgarres superficiales, ruptura de la vertiente evidenciada en movimientos en masa, ruptura de estructuras de contención en los taludes de corte, ruptura de cunetas y del pavimento. Tabla 1. Correlación entre las Formaciones Cogollo y Capacho (Tomado de Ingeominas, 2009) COLOMBIA MITO JUAN FORMATION RÍO GUASARE FORM. GUASARE FORMATION RÍO DE ORO FORMATION RÍO DE ORO FORMATION MITO JUAN FORM. MITO JUAN FORM. COLÓN SHALE LA LUNA FORMATION COGOLLO SUPERIOR COFOLLO FORM. LA LUNA URIBANTE FORMATION GUASARE FORMATION CATATUMBO FORMATION Río Oro LA LUNA LIMESTONE LA LUNA FORMATION LA LUNA Guayacán Member (3) Middle Cogollo mamber Lower Cogollo Member COGOLLO Mercedes Member FORMACIÓN RÍO NEGRO LA LUNA FORMATION MARACA FORM. CAPACHO FORM. AGUARDIENTE F. (4) APÓN FORMT Tibú Member 3.1.9 de COLÓN FORMATION Aguardiente Member COGOLLO INFERIOR ROD 1953 (en ROD & MAYNC 1954) SUTTON 1946 RÍO NEGRO RÍO NEGRO FORMATION LISURE FORM AGUARDIENTE (5) APON FORMAT. CATATUMBO FORMATION (2) HEDBERG & SASS 1937 COGOLLO GROUP. (1) GARNER 1926 MITO JUAN FORMATION BARCO FORMATION COLONMITO JUAN GUASARE NOTESTEIN, F.B. HUBMAN C.W. & BOWLER J.W. 1944 /Conc. Barco) Lower COGOLLO GROUP Cogollo Upper Cogollo MILLER 1960 (Valle del Río César) VENEZUELA Upper apón member Middle apón Member Lower appón mem. RÍO NEGRO FORMACIÓN URIBANTE (Kmu) La Formación Uribante de edad cretáceo se encuentra ubicada entre el Aptiano Superior y el Albiano, en contacto concordante con las formaciones infra (Formación Girón (Jg)) y supra-yacentes (Formación Capacho (Kic)); dicha formación alcanza un espesor comprendido entre 418 y 503 m; ella se ha dividido TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 6 tradicionalmente en tres miembros, nombrados desde el más reciente al más antiguo, así: Aguardiente, Mercedes y Tibú. El miembro superior, Aguardiente (Kia), consta exclusivamente de areniscas glauconíticas de grano fino y grueso, de color gris a verde claro, muy duras, intercaladas con algunas pocas láminas de arcilla pizarrosas negras y lechos delgados de caliza en la parte inferior. El espesor varía entre 148 y 275 m. En este miembro superior Aguardiente (Ingeominas, 1967) se excavará gran parte del túnel entre el portal de entrada y unos metros antes del portal de salida; en la zona del portal de entrada al túnel se evidenció una secuencia de estratos intercalados de arenisca y arcillas pizarrosas (shales), cubierta por depósitos de vertiente; dicha secuencia se describe de arriba hacia abajo, así: 0.0-1.0 m 1.0-1.5 m 1.5-1.8 m 1.8-4.7 m Depósitos de vertiente Arenisca de cuarzo con tamaño de grano medio, color pardo amarillento Arcillas pizarrosas (shales) de laminación fina, color negro, muy fáciles de disgregar en láminas muy delgadas. Arenisca de cuarzo con tamaño de grano fino a medio, compacta, color gris, con manchas pardo amarillentas y pardo rojizas de óxidos de hierro, especialmente a lo largo de superficies de fractura y entre planos de fricción. En general se evidenció una roca muy masiva, dura, compacta y difícil de partir con el martillo. En este estrato se presentan paquetes de areniscas de grano fino con espesores de 0.02 a 0.05 m, donde se evidenció micro-replegamiento y rompimiento de la roca en planos paralelos espaciados 2-3 mm con desarrollo de espejos de fricción. El miembro medio, Mercedes, consta de calizas intercaladas con arcillas pizarrosas (shales) negras, micáceas y carbonáceas, areniscas en estratos de 3 a 20 m de espesor. Las calizas son generalmente arenáceas; las arcillas pizarrosas son a veces muy calcáreas; las areniscas son grises, de grano fino a medio, calcáreas y glauconíticas, y abundan hacia la parte alta del miembro. El espesor total oscila entre 149 y 201 m. El miembro Inferior, Tibú, tiene un espesor de 107 a 166 m, y consta de 5 a 12 metros de areniscas basales de grano grueso con guijarros de cuarzo y ortoclasa, seguidas de una serie de calizas densas, fosilíferas, que alcanza espesores de 95 hasta 160 m. Los miembros Mercedes y Tibú se han agrupado bajo la sigla Kitm (Ingeominas, 1967); este conjunto aflora en la salida del túnel en inmediaciones de la Universidad de Pamplona con predominio de algunos mantos de calizas intercaladas con areniscas de grano medio y shales. 3.1.10 FORMACIÓN GIRÓN (Jg) La Formación Girón, de edad comprendida entre el Jurásico superior y el Cretáceo inferior, se ubica estratigráficamente en contacto concordante debajo del miembro Tibú de la formación Uribante con un espesor muy variable que alcanza un máximo de 4.650 m (Ingeominas, 1977). La Formación Girón se encuentra constituida por areniscas conglomeráticas y conglomerados de colores variables entre el gris amarillento y el pardo rojizo; ella tiene apariencia masiva con lentes intercaladas de limolitas de color pardo rojizo. En muchas ocasiones presenta estratificación cruzada en capas gruesas (Ingeominas, 2001). Este cuerpo aflora en una franja estrecha con dirección Norte-Noroeste hacia el norte del portal de salida del túnel, por fuera del área de estudio. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 7 3.1.11 ORTONEIS (pDo) El ortoneis es un cuerpo de edad paleozoica, correspondiendo a la edad más antigua relacionada con el corredor; dicha roca presenta una composición comprendida entre granito-tonalita-diorita con una estructura de bandas alternantes cuarzo-feldespáticas con espesor promedio de 5 mm; dicho cuerpo se encuentra fuera de la zona de estudio en límite norte del área, en inmediaciones de la bomba de gasolina El Buque, donde se manifiesta intensamente meteorizada a saprolito, correspondiente al horizonte IC del perfil de meteorización (Deere y Patton, 1971), donde se evidencia como una arena limosa, altamente friable, muy sensible a la erosión hídrica. 3.2 ZONAS HOMOGÉNEAS En el área de estudio se diferenciaron veinte y ocho (28) zonas homogéneas. En este capítulo se hace una descripción de cada una de ellas. Para mayor información remitirse al informe geológico. 3.2.1 Zona Homogénea 1 K61 + 290.32 - K61 + 814.93 (Eje derecho) K61 + 289.43 - K61 + 814.93 (Eje Izquierdo) Tramo corto hacia la parte baja del cerro, comprendida entre el portal de salida del túnel y el final de la Variante contigua a las instalaciones de la Universidad de Pamplona, transcurre sobre depósitos de vertiente de pendientes bajas (10-12º), de 3 - 4 m de espesor aproximadamente, reposando sobre saprolitos de Ortoneis y la formación Uribante. Los depósitos de vertiente del tipo flujos de lodo, constituidos por bloques angulosos heterométricos de areniscas embebidos en una matriz de limos arcillosos con algo de arena en proporción bloques/matriz 10/90 - 20/80. Algunas veces se encuentran bloques sobre la superficie del terreno. En este sitio la vía se proyecta con tramos en cajón de poca altura, que corta los depósitos de vertiente (susceptibles a la erosión) y los saprolitos de las formaciones Ortoneis y Uribante. Hacia el sector de la glorieta se harán cortes en los saprolitos espesos de Ortoneis. En la superficie actual de este tramo no se observan sitios de inestabilidad, solo se observa un deslizamiento pequeño superficial cerca del coliseo de la Universidad de Pamplona, producto de la explanación realizada en este sector. 3.2.2 Zona Homogénea 2 (ZH2) K60 + 145.48 - K61 + 290.32 (Eje derecho) K60 + 132.77 - K61 + 289.43 (Eje Izquierdo) Trayecto de la Variante que transcurre en medio de un túnel que corta los cerros alargados de la parte alta del área urbana del municipio de Pamplona, los cuales se encuentran modelados dentro del conjunto de rocas de los miembros Tibú y Mercedes (Kitm), compuestos de estratos de areniscas de grano fino a medio, en partes conglomeráticas, con intercalaciones de shales negros y capas de caliza. En la dirección del túnel se delimita una estructura de falla, la cual puede estar afectando el macizo rocoso (fracturamiento de la roca). Hacia la zona del portal de salida del túnel se han caracterizado algunas de las estructuras secundarias más relevantes, lo cual se resume en la tabla 2, así: TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 8 Tabla 2. Estructuras geológicas secundarias - ZH2, de la Formación Uribante del Cretáceo Superior. ZH 2 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N70ºW/36ºS 9 0.3-0.4 N2ºE/75ºW 2 0.3 N80ºE/65ºN 7 0.1-0.3 E-W/42ºN 5 0.05-0.1 N82ºE/70ºN 4 0.2-0.3 Disposición del talud de corte N5ºE/86ºW Tipo e d d d a ce x x x x x x l x x x x x co r ls x x x x o v rll x x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e= espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas; sh=sheet joint. Figura 2. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH2, portal de salida del túnel. Del análisis de la Figura 2 se concluye: -existe amenaza por deslizamiento planar entre la disposición del talud N5ºE/86ºW y la familia de diaclasas N2ºE/75ºW. -existe amenaza por deslizamiento diédrico entre las familias de diaclasa (N2ºE/75ºW y E-W/42ºN); (N2ºE/75ºW y N80ºE/65ºN) y (entre las discontinuidades paralelas a la estratificación N70ºW/36ºS con la familia de diaclasas N2ºE/75ºW). No existe amenaza por volcamiento. En el sitio del portal de entrada al túnel se caracterizaron algunas de las estructuras secundarias, las cuales se resumen en la Tabla 3, así: Tabla 3. Estructuras geológicas secundarias - ZH2, de la Formación Uribante (Kmu). Portal de entrada al túnel Dentro de ZH 2 Datos estructurales Tipo a ce l co r ls o Estructura No. Espacio (m) N80ºE/58ºN 13 0.03-0.3 e 3 x x x N25ºW/68ºSW 1 N55ºE/48ºS 3 0.4-0.8 d x x x N80ºW/80ºS 1 x x x WE/40ºS 7 0.3-0.5 d x x x x N20ºW/65ºE Disposición del talud de corte, el cual alcanza hasta 6 m de altura v rll e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 9 Figura 3. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH2, portal de entrada al túnel. Del análisis de la Figura 3 se concluye: -No existe amenaza por deslizamiento planar. -si existe amenaza por deslizamiento diédrico entre las siguientes familias de discontinuidades: N55ºE/48ºS y N80ºW/80ºS -Si existe amenaza por volcamiento entre la dirección del talud N20ºW/65ºE y la familia de diaclasas N25ºW/68ºSW. 3.2.3 Zona Homogénea 3 (ZH3) K61 + 166.5 – K59 + 405 K59 + 396.49 - K60 + 145.48 (Eje derecho) K59 + 396.49 - K60 + 132.77 (Eje Izquierdo) Trayecto de la vía que transcurre en cortes altos en vertiente montañosa de inclinación moderada a alta (25º - 35º), con frecuentes quiebres de pendiente, topografía irregular, producto de los focos erosivos inactivos y activos que han erosionado las vertientes. En este tramo se presentan dos focos activos de erosión concentrada en cárcavas, que se remontan desde la parte baja del canal de la quebrada y erosionan los depósitos de vertiente y el perfil de meteorización de los shales de la formación Capacho (IN1 - IN2). Los dos focos erosivos muestran un gradiente escalonado, con drenajes efímeros desordenados, por mal drenaje en la vertiente. Para adecuar la vía en estos dos tramos se necesita de terraplenes apoyados en roca fresca de los shales, con un buen sistema de drenaje superficilal para que no active los focos de erosión concentrada. Las vertientes en este tramo están modeladas en estratos homogéneos de shales negros de la Formación Capacho, en paquetes de 0.10 a 0.20 m de espesor atravesados por planos paralelos espaciados entre 0.01 y 0.02 m; dichos estratos poseen, además, una laminación muy fina, en capas delgadas de 2-10 mm de espesor; abundan las manchas pardo amarillentas de óxidos de hierro a lo largo de las fracturas de la roca. Sobre dichos estratos reposan depósitos de vertiente de 1 a 3 m de espesor, concentrados hacia las concavidades del relieve, estos depósitos están constituidos por bloques angulosos de shales con diámetros comprendidos entre 0.01 y 0.2 m, embebidos en una matriz de limos arcillosos de baja plasticidad (ml). En este trayecto se midieron varias estructuras en los estratos de la formación Capacho, las cuales se muestran en la Tabla 4 y la Figura 4: TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 10 Tabla 4. Estructuras geológicas secundarias - ZH3, de la Formación Capacho (Kic). ZH3 Datos estructurales Tipo Estructura No. Espacio (m) N25°E/62ºW 9 0.3-0.4 e N25ºW/68ºSW 1 N55ºE/48ºS 3 0.4-0.8 d N80ºW/80ºS 1 EW/40ºSW 7 0.3-0.5 N70ºW/40ºSW 0.02-0.1 d N60ºE/86ºN 5 0.1-0.3 d N20°E/20ºE 1 d N60°W/38°N Disposición de la vertiente a ce l x x x x co x x x x x ls o v rll x x x r x x x x x x x x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 4. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH3. Del análisis de la Figura 4 se concluye: -No existe amenaza por deslizamiento planar. -No existe amenaza por deslizamiento diédrico. -No existe amenaza por volcamiento. 3.2.4 Zona Homogénea 4 (ZH4) K59 + 282.13 - K59 + 396.49 Divisoria amplia, ondulada, modelada en shales de la formación capacho Kic y en una cuña estrecha de estratos de rocas sedimentarias químicas silíceas tipo chert, de colores negro y crema, duros, muy fracturados cerca de la superficie los cuales rompen en paralelipípedos pequeños de 0.02 a 0.05 m de lado, pertenecen a la formación La Luna (Ksl). En este sector se proyecta la vía en cajón, donde los primeros metros corresponden a horizontes de suelo residual y saprolitos moderadamente espesos y roca fracturada, susceptibles a la erosión y deslizamientos, en taludes de pendientes altas. 3.2.5 Zona Homogénea 5 (ZH5) K59 + 124.88 - K59 + 282.13 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 11 Filo estrecho convexo de pendientes moderadas a altas (25 – 35º). Modelado en chert muy fracturados de la formación La Luna (Ksl). La vía se proyecta en este sector con un cruce en cajón, de taludes altos, susceptibles a la erosión y deslizamientos en los primeros horizontes por la mala calidad de los materiales. Se midieron varias estructuras en los estratos siliceos, las cuales se muestran en la Tabla 5 y la Figura 5: Tabla 5. Estructuras geológicas secundarias - ZH5, de la Formación La Luna (Ksl). ZH5 Datos estructurales Tipo Estructura No. Espacio (m) N30°E/43ºNW 9 0.3-0.4 e N20°E/50°SE Disposición de la vertiente a ce x l x co r ls o v rll x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 5. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH5 Del análisis de la Figura 5 se concluye: -No existe amenaza por deslizamiento planar. -No existe amenaza por deslizamiento diédrico. -No existe amenaza por volcamiento. 3.2.6 Zona Homogénea 6 (ZH6) _ k58 + 736.7 – k59 + 126.2 K58 + 736.54 - K59 + 124.88 Trayecto de la vía que transcurre en un peldaño ondulado localizado en medio de una vertiente montañosa, con presencia de hondonadas que se anegan en épocas de invierno por las altas concentraciones de agua. El peldaño se encuentra modelado en shales de color gris oscuro a negro, fisiles, blandos que parten fácilmente en láminas delgadas, pertenecientes a la formación Capacho; igualmente se concentran en las concavidades del relieve depósitos coluviales y flujos pequeños y esporádicos bloques sobre la superficie del terreno, de caliza, angulosos, de 0.5-1 m de diámetro. Se midieron varias estructuras en los estratos de shales, las cuales se muestran en la Tabla 6y la Figura 6: TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 12 Tabla 6. Estructuras geológicas secundarias - ZH6, con predominio de estratos de shales de la Formación Capacho (Kic). ZH6 Datos estructurales Tipo Estructura No. Espacio (m) N5°E/35ºW 9 0.3-0.4 e N80ºW/22ºS 5 0.1-0.3 d Disposición de la vertiente a x ce l x x co r ls o v rll x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 6. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH6. Del análisis de la Figura 6 se concluye: -No existe amenaza por deslizamiento planar. -No existe amenaza por deslizamiento diédrico. -No existe amenaza por volcamiento. 3.2.7 Zona Homogénea 7 (ZH7) K58 + 039.80 - K58 + 736.54 Vertientes irregulares de filos convexos amplios, pendientes moderadas a altas (25º- 35º), con frecuentes quiebres de pendiente producto de la denudación por erosión concentrada en cárcavas asociada a hundimientos en el terreno. Las vertientes se encuentran modeladas en shales (arcillas pizarrosas) de color gris oscuro a negro de la formación Capacho (Kic) y en depósitos de vertiente concentrados en concavidades. En este tramo se presentan dos focos de erosión concentrada en cárcavas remontantes desde la margen del río Pamplonita, producto de la socavación lateral del río y concentraciones de flujos de agua en la vertientes por mal drenaje (IN3 – IN4); ambos focos de inestabilidad se encuentran activos y remueven los depósitos de vertiente y el perfil de meteorización de los shales. 3.2.8 Zona Homogénea 8 (ZH8) K57 + 512.34 - K58 + 039.80 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 13 Trayecto que transcurre en medio de un peldaño ondulado localizado en medio de una vertiente montañosa, modelada en shales de la formación Capacho, recubiertos con depósitos espesos de vertiente del tipo flujos de escombros. Los Flujos de escombros están constituido por cantos y bloques angulosos de areniscas duras, muy manchadas por óxidos de hierro, las cuales se disgregan al golpe del martillo; las partículas observadas alcanzan diámetros entre 0.005 - 0.05 m y ocasionalmente presenta bloques con diámetros de 0.2 - 0.5 m; los fragmentos y bloques se encuentran embebidos en una matriz de arenas limosas, con granos de cuarzo entre 0.5 y 1 mm; la relación bloques/matriz es 70/30. 3.2.9 Zona Homogénea 9 (ZH9) K57 + 385.42 - K57 + 512.34 Tramo corto en la curva de los Adioses, que transcurre en medio de un valle estrecho de vertientes de inclinación moderada (20-25º), muy inestables afectada por una de las trazas de la falla Chitagá, con una zona de influencia amplia, la cual produce una perturbación tectónica importante en las rocas de la Formación Capacho (kic). Las vertientes, en este sector y principalmente en la margen izquierda del Río Pamplonita son muy sensibles a erosión combinada de cárcavas, desgarres superficiales y deslizamientos, con repercusiones en la ruptura de cunetas, pavimento de la vía y de las estructuras de contención en los taludes como muros en gaviones. Se presentan 3 focos activos de inestabilidad en este sector (IN5 – IN6 – IN7). En este tramo afloran rocas de la formación Capacho con disposición N30ºE/45ºW, compuestos por intercalaciones de estratos de limolitas silíceas de color gris hasta 0.4 m de espesor, muy fisiles, los cuales parten fácilmente en láminas delgadas paralelas a la estratificación, shales y calizas duras con espesores comprendidos entre 0.1 - 0.5 m. Esta formación se encuentra recubierta en este sector con depósitos que alcanzan espesores hasta de 6m, compuestos por bloques de areniscas y calizas, angulosos, heterométricos, con diámetros comprendidos entre 0.01- 0.05 m y 0.3 m, los cuales alcanzan esporádicamente hasta 2 m; estos bloques están embebidos en una matriz areno-limosa con muy poca arcilla y grano de cuarzo de 0.25-1 mm de diámetro, de color pardo amarillento; la relación bloques/matriz es 40/60. Se midieron varias estructuras en los estratos de la formación Capacho, las cuales se muestran en la Tabla 7 y la Figura 7. Tabla 7. Estructuras geológicas secundarias - ZH 9, con predominio de estratos de shales de la formación Capacho (Kic). ZH 9 Datos estructurales Tipo Estructura No. Espacio (m) N30°E/43ºNW 0.1-0.4 e N60ºE/90º e N60ºE/82ºN 0.1-0.3 d N60°E/80°S slck N45ºE/70°SE Disposición de la vertiente a ce x x x l x x x co r ls o v rll x x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 14 Figura 7. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH9. Del análisis de la Figura 7 se concluye: -Existe amenaza por deslizamiento planar entre la disposición de la vertiente N45ºE/70°SE y la familia de diaclasas N60°E/80°S. -Existe amenaza por deslizamiento planar entre la disposición de la vertiente N45ºE/70°SE y la familia de diaclasas N60°E/90º. -No existe amenaza por deslizamiento diédrico. -Si existe amenaza por volcamiento entre la disposición de la vertiente N45ºE/70°SE y la familia de disocontinuidades N60ºE/82ºN. 3.2.10 Zona Homogénea 10 (ZH10) K56 + 975.65 - K57 + 385.42 Corresponde a un tramo corto en medio de una vertiente montañosa irregular, modelada en depósitos de poco espesor 1,5 – 2 m, reposando sobre shales y calizas de color gris pertenecientes a la Formación Capacho (Kic). Se midieron varias estructuras en los estratos de la formación la Luna, las cuales se muestran en las Tabla 8 y 8 y la Figura 8 y la Figura 9: Tabla 8. Estructuras geológicas secundarias - ZH11 en la margen derecha del Río Pamplonita luego de cruzar el puente ubicado cerca a la Curva de los Adioses. ZH11 Vía actual Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N25°W/34ºS 0.1-0.4 N70ºW/60ºN 2 1.20 W-E/78°N 2 1.15 Disposición de la vertiente N°75E/°82°N Tipo a e d d .02 ce x l x x co r ls o v x x rll e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 15 Figura 8. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH10. Del análisis de la Figura 8 se concluye: -Existe amenaza por deslizamiento planar entre: -la disposición del talud y la familia de diaclasas W-E/78°N -Existe amenaza por deslizamiento diédrico entre: -La estratificación N25°W/34ºS y la familia de discontinuidades W-E/78°N. -No existe amenaza por volcamiento. Tabla 9. Estructuras geológicas secundarias - ZH11, con predominio de estratos de shales y calizas de la Formación Capacho (Kic). ZH 11 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N5°W/35ºE 9 0.02-0.30 N75ºE/80ºN 11 0.15-0.2 N20ºW/60ºW 4 0.2 Disposición de la vertiente N35ºE/55°W Tipo e d d a ce x l co r x x ls o v rll x x x x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 9. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH11. Del análisis de la Figura 9 se deduce: -No existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico, ni por volcamiento. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 16 3.2.11 Zona Homogénea 11 (ZH11) K56 + 600 - K56 + 975.65 Pie de vertiente montañosa, muy homogénea, modelada sobre estratos de la Formación La Luna, cubiertos con depósitos de vertiente someros. 3.2.12 Zona Homogénea 12 (ZH12) K56 + 505.90 - K56 + 600 Escarpe en estratos de la formación la Luna. 3.2.13 Zona Homogénea 13 (ZH13) K55 + 776.26 - K56 + 505.90 Predominan los depósitos de vertiente compuestos de bloques sub-angulosos de arenisca, de grano de cuarzo de tamaño fino, con diámetro de 1/16 mm, color blanco con manchas pardo amarillentas y pardo rojizas de óxidos de hierro; los bloques en general están poco meteorizados y son compactos y moderadamente friables; alcanzan diámetros comprendidos entre 0.01 y 0.4 m, aunque esporádicamente alcanzan 0.5 – 0.6 m; los bloques se encuentran embebidos en una matriz arenolimosa con algo de arcilla, de plasticidad baja y color pardo claro; la relación bloques/matriz está en el rango 10/90-20/80. Estos depósitos reposan sobre los estratos meteorizados de la formación Colon (Kscm). En este tramo se presentan 3 focos erosivos activos (IN 9 – IN10 y IN 11). 3.2.14 Zona Homogénea 14 (ZH14) K53 + 719.24 - K55 + 776.26 (Eje derecho) K53 + 719.49 - K55 + 776.26 (Eje izquierdo) Correspondiente a una zona amplia colinada; sector donde se proyecta el Helicoidal. La zona está conformada por rocas de la Formaciones Colón y Mito Juan cubiertas en algunos sitios por depósitos de vertiente. Las Formaciones Colón y Mito Juan (Kscm) está constituida por intercalaciones de bancos de shales grises, fisiles, con laminación fina, de 0.005 - 0.01 m de espesor, limolitas y calizas grises más duras y con espesores de 0.03 m. Es un tramo con alta presencia de focos erosivos activos (IN12 – IN16), que afectan los depósitos y el saprolito. Las vertientes, con alternancia de flujos de lodo y escombros y en mayor proporción en sus partes bajas, en sus vaguadas y zonas cóncavas se encuentran recubiertas por depósitos con matriz limo-arcillosa a areno-limosa con algo de arcilla, generalmente de baja plasticidad (SM-ML), color crema, con manchas esporádicas pardo amarillentas; la presencia de bloques angulosos de arenisca con diámetros en el rango 0.01-0.015 m es esporádica; la relación cantos/matriz es 30/70. Los depósitos en las vaguadas se encuentran generalmente afectados por fenómenos de erosión concentrada en cárcavas, con erosión remontante y rompimientos visibles en las vertientes, con desgarres superficiales de extensión considerable. Los depósitos se pueden dividir, grosso modo, en dos tipos, descritos en orden descendente, desde el superior hasta el inferior, así: TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 17 -el depósito superior está alterado y con manchas pardo amarillentas de óxidos de hierro, afectado por el carcavamiento y los desgarres superficiales, alcanza un espesor comprendido entre 3.5-4 m. -el depósito inferior, de color gris, matriz limo-arcillosa, de baja plasticidad, con espesor cercano a 4 m, aunque no se observa el piso; la relación cantos/matriz es 20/80. La Formación Colón y Mito Juan está conformada por intercalaciones de shales de 0.20 m de espesor con limolitas silíceas de 0.4 m de espesor; allí se observó la siguiente secuencia: 0.0-1.0 m Predominio de shales grises, fisiles, meteorizados, en láminas de 0.002 -0.01 m de espesor. 1.0-2.0 m Limolitas duras, muy fragmentadas en paralelipípedos. Tabla 10. Estructuras geológicas secundarias - ZH 14, con predominio de estratos de shales grises y calizas pertenecientes a la Formación Colón y Mito Juan (Kscm). ZH 14 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N40°E/47ºS 0.30-0.40 NS/43ºE 0.05-0.20 N50ºW/77ºSW 8 0.2-0.5 Disposición de la vertiente N25ºE/60°W Tipo e e d a ce l co r x x ls o v rll x x .02 x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 10. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH14. Del análisis de la Figura 10 se concluye: -No existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico ni por volcamiento. En la parte baja de las colinas de la margen izquierda del río Pamplonita se encuentran las siguientes estructuras (Tabla 11), en estratos delgados de pocos milímetros a algunos centímetros, intercalados de shales y limolitas de la Formación Colón y Mito Juan (Kscm). Tabla 11. Estructuras geológicas secundarias - ZH 14, con predominio de estratos de shales grises y calizas pertenecientes a la Formación Colón y Mito Juan (Kscm). ZH 14 TNM Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N-S/30°W TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Tipo e a ce l x co r ls o v rll x ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 18 Datos estructurales N40ºW/65ºE 5 0.05-0.08 E-W/80ºS 2 0.30 Disposición de la vertiente N45ºE/70°E Tipo d d a ce l co x x r x x ls o v rll x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 11. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH14. Del análisis de la Figura 11 se concluye: -No existe amenaza por deslizamiento planar. -Si existe amenaza por deslizamiento diédrico entre las familias de diaclasa: - N40ºW/65ºE y E-W/80ºS. -No existe amenaza por volcamiento. 3.2.15 Zona Homogénea 15 (ZH15) 3.2.16 K52 + 944.47 - K53 + 719.24 (Eje derecho) K53 + 011.82 - K53 + 719.49 (Eje izquierdo) Tramo localizado a la base de vertientes de inclinación alta (40º). Modeladas en areniscas bien seleccionadas con espesores de 0.7 m, con grano de cuarzo de tamaño fino y shales negros de 0.8 m de espesor, fisiles, algo meteorizados, en fragmentos irregulares, muy pequeños, con diámetros de 0.005 m y menores. Estos estratos se encuentran fracturados por planos de discontinuidad paralelos a la estratificación, con espaciamientos entre 0.1 y 0.15 m, con fracturas largas, continuas, de pared ondulada, lisa. Tabla 12. Estructuras geológicas secundarias en la ZH 15, con predominio de estratos de shales grises y calizas. ZH 15 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N25ºE/77°W 0.1-0.15 N75ºW/84ºN 3 0.3-0.5 (*) Talud izquierdo N65ºE/63°SE Talud derecho N65ºE/63°NW Tipo a e d x ce l x x co r ls x x o v rll x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. (*) con esta familia se produce caída de bloques. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 19 Figura 12. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud izquierdo. Del análisis de la Figura 12 se deduce para el talud izquierdo: -No existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico, ni por volcamiento. Figura 13. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud derecho. Del análisis de la Figura 13 se deduce para el talud derecho: -No existe amenaza para deslizamiento planar, ni diédrico, ni por volcamiento. Unos 200 m adelante del punto anterior se efectuaron varias mediciones, las cuales se describen a continuación (Tabla 13) Tabla 13. Estructuras geológicas secundarias - ZH 15, con predominio de estratos de chert de color gris oscuro a negro intercalados con limolitas grises pertenecientes a la Formación. ZH 15 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) NS/20ºW N85ºE/28ºN N10ºE/35ºE 11 0.05-0.30 Disposición del talud N28ºE/70°E Tipo a ce l co r ls o v rll e d x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 20 Figura 14. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud izquierdo. Del análisis de la Figura 14 se deduce para el talud izquierdo: -No existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico, ni por volcamiento. Figura 15. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud derecho. Del análisis de la Figura 15 se deduce para el talud derecho: -No existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico, ni por volcamiento. Tabla 14. Estructuras geológicas secundarias en la ZH 15, con predominio de estratos areniscas, arcillolitas y carbón, con espesores entre 0.25 y 0.5 m. ZH 15 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N50ºE/25ºNW(+) N45ºE/55ºNW 0.25-0.50 Talud izquierdo N40E°/63ºSE Talud derecho N40E°/63ºNW Tipo e e a ce l x co r ls o v rll x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. (+) Areniscas de grano fino, con grano de cuarzo de 1/16 -0.5 mm de diámetro, color blanco, muy friable, en capas muy continuas de 2 a 3 m de espesor. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 21 Figura 16. AE-ZH15-ti. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud izquierdo. Del análisis de la Figura 16 se deduce para el talud izquierdo: -No existe amenaza para deslizamiento planar. -No existe amenaza para deslizamiento diédrico. -Si existe amenaza para volcamiento entre las siguientes familias de disocontinuidades: - N45ºE/55ºNW y la disposición del talud N40E°/63ºSE Figura 17. AE-ZH15-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH15, talud derecho. Del análisis de la Figura 17 se deduce para el talud derecho: -Existe amenaza para deslizamiento planar entre las familias de discontinuidades: N45ºE/55ºNW y la disposición del talud N40E°/63ºNW -No existe amenaza por deslizamiento diédrico ni por volcamiento. 3.2.17 Zona Homogénea 16 (ZH 16) K52 + 338.08 - K52 + 944.47 (Eje derecho) K52 + 315.45 - K53 + 011.82 (Eje izquierdo) En esta zona homogénea se encuentran depósitos de vertiente recubriendo rocas estratificadas de las Formaciones Colón y Mito Juan (Kscm). TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 22 Los depósitos de vertiente se pueden dividir en dos grandes grupos, así: en primer lugar se observan depósitos de vertiente de 6 m de espesor, reposando sobre rocas sedimentarias fino granulares de tipo shales de color gris; dichos depósitos están constituidos por bloques angulosos, de color gris, de limolitas y shales, de 0.05 a 0.2 m de diámetro, embebidos en una matriz de color pardo claro, limo-arcillosa con algo de arena y plasticidad baja. La relación cantos/matriz es 50/50. En segundo lugar se encuentran flujos de lodo de 6 m de espesor, compuestos por bloques angulosos de areniscas, arcillolitas de 0.005- 0.5 m de diámetro, con predominio de bloques con tamaños en el rango 0.01- 0.05 m; esporádicamente se encuentran bloques hasta 1 m de diámetro y ocasionalmente se evidencian cantos de carbón; dichos cantos y bloques se encuentran embebidos en una matriz limoarcillosa de baja plasticidad (ML); la relación cantos/matriz es 10/90-20/80. 3.2.18 Zona Homogénea 17 (ZH 17) K51 + 765.28 - K52 + 338.08 (Eje derecho) K52 + 213.74 - K52 + 315.45 (Eje izquierdo) Intercalación de estratos de chert negro con calizas y areniscas de color gris con tamaño de grano de cuarzo muy fino de la formación la Luna. La estratificación tiene disposición N20ºE/60ºW. Figura 18. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH17, talud izquierdo. Del análisis de la Figura 18 se concluye para el talud izquierdo: -No existe amenaza para deslizamiento planar. -No existe amenaza para deslizamiento diédrico. -Si existe amenaza para volcamiento entre las familias de discontinuidades: N20ºE/60ºW-estratificación- y la disposición del talud N12°E/63°E. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 23 Figura 19. AE-ZH17-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH17, talud derecho. Del análisis de la Figura 19 se concluye para el talud derecho: -Existe amenaza para deslizamiento planar entre las familias de discontinuidades: N20ºE/60ºW-estratificación- y la disposición del talud N12°E/63°E. -No existe amenaza por deslizamiento diédrico. -No existe amenaza por volcamiento. 3.2.19 Zona Homogénea 18 (ZH 18) K51 + 763.35 - K52 + 213.74 Depósitos aluvio torrenciales puentes 3.2.20 Zona Homogénea 19 (ZH 19) K51 + 270.48 - K51 + 765.28 (Eje derecho) K51 + 273.66 - K51 + 763.35 (Eje izquierdo) En esta zona homogénea se encuentran estratos intercalados de la Formación Capacho cubiertos por depósitos de vertiente. Estratos intercalados de calizas y shales; las calizas alcanzan espesores de 0.25 m y los shales tienen espesores en el rango de 0.01 a 0.2 m. Los shales generalmente están muy meteorizados y forman láminas muy delgadas de 1 a 3 mm de espesor. Los estratos de caliza se encuentran diaclasados en grupos de 3 fracturas paralelas espaciadas 0.05 m. En esta secuencia sedimentaria se obtuvo la siguiente medición de estructuras secundarias (Tabla 15). Tabla 15. Estructuras geológicas secundarias en la ZH 19, con predominio de estratos de calizas y shales hasta 0.25 m de espesor. ZH 19 TNM Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N20ºE/30ºW N40ºW/75ºW 15 0.05-0.30 Talud derecho N20ºE/63ºW Talud izquierdo N20°E/63°E TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Tipo e d a ce l x co r x ls o v rll x ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 24 e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 20. AE-ZH19-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH19, talud derecho. Del análisis de la Figura 20 se concluye del talud derecho: -Existe amenaza por deslizamiento planar entre las familias de discontinuidades: N20ºE/30ºW-estratificación y la disposición del talud N20ºE/63ºW. -Existe amenaza por deslizamiento diédrico entre las familias de discontinuidades: N40ºW/75ºW y N20ºE/30ºW-estratificación-No existe amenaza por volcamiento. Figura 21. AE-ZH19-ti. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH19, talud izquierdo. Del análisis de la Figura 21 se concluye del talud izquierdo: -No existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico, ni por volcamiento. En la ZH 19 se encuentran, además, depósitos de vertiente de 10 m de espesor, constituidos por cantos angulosos, heterométricos, de 0.01 a 0.05 m de diámetro, los cuales alcanzan ocasionalmente diámetros en el rango de 0.5 – 0.6 m, embebidos en una matriz limo-arcillosa de media a baja plasticidad (ML), color crema. Dichos depósitos reposan sobre estratos intercalados de shales y calizas. Los shales alcanzan espesores hasta 0.25 m mientras las calizas oscilan entre 0.05 y 0.1 m. Se describen a continuación las estructuras secundarias evidenciadas en este sector de la ZH19 (Tabla 16) TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 25 Tabla 16. Estructuras geológicas secundarias - ZH 19, con predominio de estratos de calizas y shales hasta 0.25 m de espesor. ZH 19 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) NS/40ºW Talud derecho N40ºW/63°SW Talud izquierdo N40ºW/63°NE Tipo a ce l co r ls o v rll e e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 22. AE-ZH19-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH19, talud derecho. Del análisis de la Figura 22 se concluye para el talud derecho: -No existe amenaza para deslizamiento planar, ni diédrico, ni por volcamiento. Figura 23. AE-ZH19-ti. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH19, talud derecho. Del análisis de la Figura 23 se deduce para el talud izquierdo: -No existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico, ni por volcamiento. 3.2.21 Zona Homogénea 20 (ZH 20) K50 + 940.47 - K51 + 270.48 (Eje derecho) K50 + 958.34 - K51 + 273.66 (Eje izquierdo) TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 26 Estratos intercalados de shales grises, laminados y calizas. Los shales alcanzan espesores hasta 0.25 m mientras las calizas oscilan entre 0.05 y 0.1 m. 3.2.22 Zona Homogénea 21 (ZH 21) K49 + 744.91 - K50 + 940.47 (Eje derecho) K49 + 757.59 - K50 + 958.34 (Eje izquierdo) Intercalación de estratos de areniscas y lodolitas. Las areniscas son muy duras y compactas; alcanzan espesores de 0.5 m; ellas contienen granos de cuarzo de tamaño fino, con diámetros en el rango de 1/16-1mm. Se encuentran granos esporádicos hasta 1 mm; cemento silíceo. Contienen manchas pardo-amarillentas de óxidos de hierro en las fracturas. Las lodolitas alcanzan 1 m de espesor, son de color gris con manchas pardo amarillentas de óxidos de hierro. Tabla 17. Estructuras geológicas secundarias - ZH 21, con predominio de estratos de areniscas y lodolitas, pertenecientes a la Formación. ZH 21 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N40ºW/25ºW N70ºW/65ºN 5 0.25 Talud derecho N10ºW/63°W Talud izquierdo N10ºW/63°E Tipo a ce l co r ls o v rll e x x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 24. AE-ZH21-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH21, talud derecho. Del análisis de la Figura 24 se deduce para el talud derecho: -No existe amenaza por deslizamiento planar, diédrico, ni volcamiento. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 27 Figura 25. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH21, talud izquierdo. Del análisis de la Figura 25 se deduce para el talud izquierdo: -No existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico, ni volcamiento. 3.2.23 Zona Homogénea 22 (ZH 22) K49 + 430.00 - K49 + 744.91 (Eje derecho) K49 + 426.38 - K49 + 757.59 (Eje izquierdo) Tramo corto que transcurre sobre abanicos pequeños, que suavizan la parte baja de la vertiente montañosa; compuestos de una secuencia de flujos de lodo y escombros espesos, reposando en estratos de la formación Uribante. 3.2.24 Zona Homogénea 23 (ZH 23) K49 + 305.50 - K49 + 430.00 (Eje derecho) K49 + 315.68 - K49 + 426.38 (Eje izquierdo) Continuación del tramo de la ZH21, interrumpido por los abanicos de la ZH22; iguales características morfológicas y de materiales que la ZH21. 3.2.25 Zona Homogénea 24 (ZH 24) K48 + 756.85 - K49 + 305.50 (Eje derecho) --------------------K49 + 315.68 (Eje izquierdo) Depósitos aluvio-torrenciales de 16 m de espesor, con cantos y bloques sub-redondeados, frescos y meteorizados, de litología muy variada, heterométricos, con diámetros entre 0.05 y 0.5 m, ocasionalmente hasta 1 m, embebidos en una matriz de gravas arenosas; el tamaño de las gravillas oscila entre 2 y 20 mm de diámetro; las arenas son gruesas, de 1 a 2 mm de diámetro; se evidencia muy poca cantidad de limo; la relación bloques/matriz es 80/20. Debajo de estos depósitos se encuentra secuencia de estratos intercalados de areniscas y shales de 1 m de espesor promedio, con disposición NS/90º; en estos estratos se midieron las siguientes estructuras secundarias (Tabla 18) TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 28 Tabla 18. Estructuras geológicas secundarias en la ZH 24, con predominio de estratos de areniscas y shales. ZH 24 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N30ºW/47ºE NS/40ºW 3 0.40-0.80 NS/45ºE 2 0.40 N75ºW/85ºS 4 0.15-0.40 Talud izquierdo N70ºW/63°SW Talud derecho N70ºW/63°NE Tipo e d d a ce x l x x x co r x x x ls o v rll x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 26. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH24, talud derecho. Del análisis de la Figura 26 se deduce para el talud derecho: -No existe amenaza por deslizamiento planar, diédrico, ni volcamiento. Figura 27. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH24, talud izquierdo. Del análisis de la Figura 27 se deduce, para el talud izquierdo, que no existe amenaza por deslizamiento planar, ni diédrico, ni volcamiento. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 29 3.2.26 ZONA Homogénea 25 (ZH 25) K47 + 678.59 - K48 + 756.85 Estratos intercalados de areniscas, lodolitas y carbón. Las areniscas de 2 y 3 m de espesor. Contienen granos de cuarzo de tamaño muy fino con promedios de 1/16 de mm; color gris. La disposición de la estratificación es N20ºW/50ºE, la cual se constituye en planos de debilidad espaciados entre 0.4 y 0.6 m. Las fracturas son generalmente largas, continuas, de paredes onduladas, lisas. Los estratos de lodolitas se localizan hacia la base de las areniscas; ellos alcanzan 0.2 m de espesor. Los estratos de carbón se sitúan debajo de los cuerpos anteriores y alcanzan espesores comprendidos en el rango de 0.2 a 0.4 m. Se resume a continuación las estructuras secundarias evidenciadas en la ZH 25 (Tabla 19). Tabla 19. Estructuras geológicas secundarias - ZH 25, con predominio de estratos de areniscas, lodolitas y carbón. ZH 25 Datos estructurales Estructura No. Espacio (m) N20ºW/50ºE 10 0.40-0.60 NS/55ºW 2 1.30 N60ºW/45ºE 1 NS/60ºW 4 0.5 NS/50ºW 2 0.4 N5°W/55°E 0.25-0.50 N10ºW/30ºW 4 1.5 NS/36ºE 15 0.05-0.10 N10ºE/55ºW 3 2-4 N80ºW/80ºS 5 0.50-1.5 N10°E/45°W 15 0.30-0.80 EW/80°S 1 Talud derecho N27ºW/63ºSW Talud izquierdo N27ºW/63ºNE Tipo e d d d d e d e d d d d a ce l co x x x x r x o v x x x x x x x x x x x x x x x rll x x x ls x x x x x .05 x x x x x x x e=estratificación; d=diaclasa; D=dique; slck=slickenside; a=abierta; ce=cerrada; l=larga; co=corta; r=rugosa; v=vacía; rll=rellena: e=espaciamiento en m; o=ondulada; ls=lisa; (0.03)=apertura de las diaclasas en mm; sh=sheet joint. Figura 28. AE-ZH25-td. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH25, talud derecho. Del análisis de la Figura 28 se deduce, para el talud derecho: TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 30 -No existe amenaza por deslizamiento planar. -Si existe amenaza por deslizamiento diédrico entre las familias de discontinuidades: EW/80°S y NS/55ºW EW/80°S y NS/60ºW EW/80°S y NS/50ºW EW/80°S y N10ºW/30ºW EW/80°S y N10ºE/55ºW EW/80°S y N10°E/45°W N-S/55°W y N10ºE/55ºW -No existe amenaza por volcamiento Figura 29. AE-ZH25-ti. Análisis estereográfico de discontinuidades estructurales en la ZH25, talud izquierdo. Del análisis de la Figura 29 se deduce, para el talud izquierdo: -Existe amenaza por deslizamiento planar, entre las familias de discontinuidades: N20ºW/50ºE-estratificación- y la disposición del talud N27ºW/63ºNE -Existe amenaza por deslizamiento diédrico entre las familias de discontinuidades: N20ºW/50ºE-estratificación- y N60ºW/45ºE N60ºW/45ºE y NS/36ºE NS/36ºE y EW/80°S NS/36ºE y N80ºW/80ºS EW/80°S y N5°W/55°E N80ºW/80ºS y N5°W/55°E -No existe amenaza por volcamiento. 3.2.27 Zona Homogénea 26 (ZH 26) K47 + 582.52 - K47 + 678.59 Depósito de vertiente, con bloques heterométricos con cantos angulosos de 0.005-0.02 m y bloques de 0.1, 0.25, 0.8 m de diámetro, embebidos en una matriz limo-arcillosa de baja plasticidad (ML); la relación bloques/matriz oscila entre 60/40 y 70/30. 3.2.28 Zona Homogénea 27 (ZH 27) K47 + 181.70 - K47 + 582.52 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 31 Estratificación en areniscas dispuestas NS/30°E, la cual se constituye en planos de debilidad espaciadas entre 0.0015 y 0.0030 m, largas, continuas, paredes onduladas y lisas. 3.2.29 Zona Homogénea 28 (ZH 28) K45 + 000 - K47 + 181.70 Abanicos con depósitos de vertiente inter-digitados con matriz limo-arcillosa de plasticidad baja, pardo amarillenta, envolviendo bloques. 4 4.1 PLAN DE EXLPORACIÓN DEL SUBSUELO CALICATAS O APIQUES Para la caracterización de los estratos de suelos, se realizaron 17 apiques, asociados con las zonas inestables. En la Tabla 20 se muestran los apiques realizados, donde se discriminan los estratos de suelos identificados. La profundidad aproximada de los apiques osciló entre 2.5 m y 3.05 m . En general se encontró un suelo compuestos por fragmentos de gravas o suelo tamaño arena, envuelto en una matriza en la mayoría de los caso arcillosa. Tabla 20. Apiques APIQUES APIQUE 1 0.5 a 1.5 m : limo orgánico 1.5 a 2.0 m : roca sedimentaria (arcilla de baja plasticidad) 2.0 a 2.5 m : arcilla limosa APIQUE 4 0.05 a 2.80 m: arcilla limosa APIQUE 2 0.20 a 2.95 m: arcilla limosa APIQUE 3 0.0 a 1.40 m: grava limosa 1.40 a 2.10 m: limo orgánico 2.10 a 3.00 : limo APIQUE 5 0.05 a 1.20 m: grava limosa 1.20 a 2.50 m: arcilla limosa APIQUE 7 0 a 3.05 m: arcilla limosa con incrustaciones de grava APIQUE 8 0 a 2.20 m: arcilla limosa con incrustaciones de grava 2.20 a 3.05 m: lutita APIQUE 11 0.00 a 0.60 m: limo con incrustaciones de grava 0.60 a 1.10 m: arcilla 1.10 a 2.50 m: bloque de rocas sedimentarias fracturadas en una matriz arcillosa APIQUE 14 0.00 a 0.60 m: suelo orgánico 0.60 a 1.70 m: arcilla 1.70 a 2.70 m: grava arcillosa APIQUE 6 0 a 1.10 m: arcilla limosa 1.40 a 2.10 m: arena arcillosa 2.10 a 3.00 m: arcilla limosa APIQUE 9 0.00 a 1.40 m: limo incrustaciones de grava 1.40 a 2.50 m: grava arcillosa APIQUE 12 0.00 a 0.40 m: limo incrustaciones de grava 0.40 a 1.40 m: grava limosa 1.40 a 1.80 m: limo 1.80 a 3.00 m: grava limosa APIQUE 10 0.00 a 0.65 m: limo con incrustaciones de grava 0.65 a 1.40 m: grava limosa 1.40 a 2.10 m: limo 2.10 a 3.05 m: arcilla de baja plastcidad APIQUE 13 0.00 a 0.70 m: arcilla con incrustaciones de grava 0.70 a 2.50 m: grava arcillosa APIQUE 16 0.00 a 0.45 m: arcilla limosa 0.45 a 2.90 m: arcilla 5 con con APIQUE 15 0.00 a 0.50 m: arcilla limosa 0.50 a 2.30 m: grava arcillosa APIQUE 17 0.00 a 0.70 m: suelo orgánico 0.70 a 2.10 m: arcilla 2.10 a 3.00 m: grava arcillosa ENSAYOS DE LABORATORIO Las muestras obtenidas en el proceso de exploración, fueron llevadas al laboratorio, con el objeto de tener parámetros de resistencia de los suelos de cimentación. A continuación se presenta un análisis de los resultados de estos ensayos. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 32 5.1 ENSAYOS DE CLASIFICACIÓN Y LÍMITES DE CONSISTENCIA Con base en los resultados de los ensayos de laboratorio se observa que clasificaron cuarenta y una (41) muestras por el Sistema Unificado (USCS), donde se observan marcadamente dos grupos de materiales finos-granulares, el primero se caracteriza por ser una arcilla de baja plasticidad (CL), el segundo un limo orgánico o de baja alta (MH). Tabla 21. Resumen de ensayos de clasificación. Muestra TNM Prof. LL LP (m) (%) (%) IP Pasa # 200 Clasif. (%) USCS Apique 1, Muestra 1 0.60 – 0.80 62.5 42.2 20.3 99.47 MH/OH Apique 1, Muestra 2 0.80 – 1.10 33.5 21.3 12.2 99.46 CL Apique 1, Muestra 4 1.50 – 1.95 31.4 21.9 9.6 99.43 CL Apique 1, Muestra 6 2.60 – 3.05 27.8 19.8 8.0 99.47 CL Apique 2, Muestra 1 0.05 – 0.80 54.0 36.3 17.7 99.40 MH/OH Apique 2, Muestra 2 0.80 – 1.00 35.4 21.4 14.0 99.410 CL Apique 2, Muestra 4 2.50 – 2.95 34.6 21.5 13.1 99.34 CL Apique 3, Muestra 1 0.00 – 1.40 34.2 26.2 8.0 99.34 ML/OL Apique 3, Muestra 2 1.40 – 1.60 32.1 25.5 6.6 70.37 ML/OL Apique 3, Muestra 3 2.40 – 2.85 38.5 29.3 9.2 99.34 ML/OL Apique 4, Muestra 2 2.20 -2.65 36.4 22.2 14.2 99.64 CL Apique 4, Muestra 3 1.20 – 1.40 45.5 23.5 22.0 99.46 CL Apique 5, Muestra 2 1.20 – 1.40 31.2 25.5 5.7 65.37 ML Apique 5, Muestra 3 2.00 – 2.45 33.6 19.3 14.3 53.06 CL Apique 6, Muestra 2 0.60 – 0.80 42.4 22.1 20.1 99.42 CL Apique 6, Muestra 3 1.40 – 1.85 37.1 23.2 13.8 37.49 SC Apique 6, Muestra 4 2.40 – 2.85 40.5 22.6 17.9 61.79 CL Apique 7, Muestra 2 0.80 – 1.00 35.7 22.5 13.3 99.47 CL Apique 7, Muestra 3 1.60 – 2.05 31.7 19.6 12.1 99.53 CL Apique 7, Muestra 4 2.60 – 3.05 33.4 19.4 14.0 99.53 CL Apique 8, Muestra 2 1.20 – 1.40 39.6 21.3 18.4 99.53 CL Apique 9, Muestra 2 0.70 – 0.90 31.7 25.2 6.5 72.09 ML/OL Apique 9, Muestra 3 1.80 – 2.25 35.3 29.1 6.2 99.47 ML/OL Apique 10, Muestra 2 0.80 – 1.25 34.7 28.4 6.3 99.34 ML/OL Apique 10, Muestra 3 1.40 – 1.60 33.7 27.3 6.4 99.64 ML/OL Apique 10, Muestra 4 2.10 – 2.55 34.2 22.4 11.8 99.40 CL Apique 10, Muestra 5 2.60 – 3.05 38.0 23.1 14.9 99.49 CL Apique 11, Muestra 3 0.60 – 0.90 35.6 22.4 13.2 99.36 CL Apique 11, Muestra 4 2.05 – 2.50 29.7 21.6 8.1 99.43 CL Apique 12, Muestra 3 1.40 – 1.60 37.1 28.3 8.8 99.40 ML/OL TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 33 Pasa # 200 Clasif. (%) USCS 9.0 99.38 CL Apique 13, Muestra 3 2.00 – 2.45 32.3 20.2 12.1 99.52 CL Muestra Prof. LL LP (m) (%) (%) IP Apique 13, Muestra 2 0.80 – 1.25 30.4 21.4 Apique 14, Muestra 2 1.20 – 1.65 32.5 21.3 11.1 99.67 CL Apique 15, Muestra 2 0.60 – 0.80 25.0 19.3 5.7 64.08 CL-ML Apique 15, Muestra 3 1.80 – 2.25 34.6 21.5 13.1 99.48 CL Apique 16, Muestra 2 0.50 – 0.70 34.8 20.3 14.6 99.46 CL Apique 16, Muestra 3 1.40 – 1.85 44.5 22.3 22.1 99.54 CL Apique 16, Muestra 4 2.40 – 2.85 53.4 25.3 28.1 99.65 CH Apique 17, Muestra 2 0.70 – 0.90 42.6 23.2 19.4 99.47 CL Apique 17, Muestra 3 1.60 – 2.05 43.1 22.1 21.1 99.53 CL Apique 17, Muestra 4 2.40 – 2.85 38.2 22.4 15.8 99.32 CL En la Tabla 21 se observa que básicamente los materiales superficiales existentes en la zona, los cuales corresponden a materiales finos con porcentajes que pasa Nº 200 altos, entre el 53 % y 99 %, denominados bajo el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, como limos y arcilla de baja. Para reafirmar la anterior clasificación, en la Figura 30, se puede observar la clasificación del material fino a través de la Carta de Casagrande. Figura 30. Carta de plasticidad 90 80 70 linea A 0 20 74 121 60 0 40 Arcillas inorgánicas de baja plasticidad 30 20 Limos arcillosos, arcillas limosas y arenas 10 Arcillas inorgánicas de Media plasticidad 8 Linea74U 101 Arcillas inorgánicas de Zona mixta alta plasticidad 50 IP (%) Línea U 0 50 Linea A 4 25,5 13 7 29,6 16,75 74 50 Arenas finas diatomáceas o micáceas y suelos limosos, limos elásticos, limos orgánicos, arcillas y li ill Limos Orgánicos e inorgánicos y limos arcillosos de baja plasticidad o arenas arcillosas finas 0 0 5.2 10 20 30 40 LL (%) 50 60 70 80 90 100 ENSAYOS DE CORTE DIRECTO Se realizaron ensayos de resistencia a las muestras inalteradas tomadas los apiques, con la finalidad de evaluar el comportamiento del material en las diferentes condiciones y determinar los parámetros TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 34 necesarios en la evaluación de la capacidad de carga y de la estabilidad de los taludes. En la Tabla 22 se presenta un resumen de los resultados. Es importante anotar que el ángulo de fricción osciló entre 10.67º y 17.05º y la cohesión varió en un intervalo muy amplio entre 8 y 37 KPa, en las dos modalidades del ensayo. Tabla 22. Resultados de los ensayos de corte directo Muestra Profundidad (m) Tipo de suelo AP1 – M2 AP1 – M6 AP2 – M4 0.80 – 1.10 2.60 – 3.05 2.50 – 2.95 CL CL CL AP1 – M1 AP2 – M2 AP4 – M3 AP5 – M2 0.50 – 0.70 0.80 – 1.10 1.20 – 1.40 1.20 – 1.40 MH/0H CL CL ML 6 Ángulo de fricción (غ) Ensayo tipo CD 13.13 14.93 15.64 Ensayo tipo CU 9.46 17.05 12.77 10.67 Cohesión (c) KPa Peso específico () KN/m3 Seco Húmedo 37 24 10 17 18 17 21 21 19 29 12 8 11 14 15 17 16 18 18 21 18 PARÁMETROS DE DISEÑO Los parámetros de diseño se relacionan con las condiciones resistentes del suelo, adoptadas para cada capa encontrada en la exploración de campo que definen el perfil geotécnico típico. 6.1 CONDICIONES ACTUALES DE LA LADERA Este análisis permite estimar los parámetros de los suelos, partiendo de las condiciones actuales de la ladera. La idea del análisis es lograr que los taludes alcancen factores de seguridad mínimo de 1.5 en condición estática y en estado seco, situación que es válida para los taludes se encuentran estables, las zonas inestables que se analizarán en detalle mas adelante. Para determinar los espesores se utilizó la información de la descripción de la geología y la información de las líneas sísmicas que se adjunta como anexo. 6.1.1 Zona Homogénea 1 Sección típica - K61 + 760 De acuerdo con el perfil obtenido de la sección K61+760, se observa que la potencial superficie de falla, que se presenta, afecta los dos primeros materiales encontrados en el perfil estratigráfico. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad en condición estática fue de 1.58 (Figura 31) y seudoestático de 1.33, lo que indica que en las dos situaciones se cumple satisfactoriamente con los parámetros mínimos de diseño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 35 Figura 31. K61+760. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K61 + 760 Depósito Saprolito de Ortoneis y Uribante Roca 6.1.2 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 18 31 () 34 21 35 38 21 40 30 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.58 1.33 Zona Homogénea 2 En esta zona se tiene planteado la realización de un túnel razón por la cual los parámetros deberán ser definidos por el área encargada de esta estructura. 6.1.3 Zona Homogénea 3 Sección típica - K60 + 020 Al evaluar la sección K 60+020, se observa en la Figura 32, que la potencial superficie de falla que se modela en la ladera solo involucra los depósitos de vertiente. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 1.61 y seudo estático a 1.25, lo que indica que se cumplen satisfactoriamente con los parámetros de diseño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 36 Figura 32. K60+020. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K60 + 020 Depósito Saprolito Formación Capacho Roca 6.1.4 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 18 12 () 22 21 22 28 21 38 31 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.61 1.25 Zona Homogénea 4 Sección típica - K59 + 340 Analizando el talud típico de la zona homogénea 4 (K 59+340), se obtiene un factor de seguridad de 1.54 (Figura 33) en condición estática y seudo estática de 1.22, lo que indica que como los valores son mayores a 1.5 y 1.1 respectivamente, son aptos para los cálculos pertinentes a diseño. Tal como se espera, la potencial superficie de falla que se esboza en el terreno, afecta el suelo residual obtenido en el perfil estratigráfico. Figura 33. K59+340. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 37 ABSCISA K59 + 340 Suelo Residual 6.1.5 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 19 12.5 () 15 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.54 1.22 Zona Homogénea 5 Sección típica - K59 + 240 En la evaluación parámetrica del terreno natural en el K 59+240, se observa que la potencial superficie de falla que se modela afecta una gran porción de chert fracturado, de lo que se obtiene un factor de seguridad estático de 1.52 (Figura 34) y seudo estático de 1.16, por lo tanto en los dos casos se cumple con los parámetros mínimos de diseño. Figura 34. K59+240. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K59 + 240 Chert Fracturado 6.1.6 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 21 25 () 30 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.52 1.16 Zona Homogénea 6 En esta zona se tiene planteado la realización de un viaducto razón por la cual los parámetros deberán ser definidos por el área encargada de esta estructura. 6.1.7 Zona Homogénea 7 Sección típica - K58+220 En la Figura 5, se observa claramente que la potencial superficie de falla que se presenta en el terreno natural solo compromete los depósitos de vertiente. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad estático es 1.51 y seudo estático de 1.10, lo que indica que los resultados son aptos para diseño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 38 Figura 35. K58+220. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K58+220 Depósito Chert Roca 6.1.8 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 18 15 20 28 21 30 () 21 32 32 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.51 1.10 Zona Homogénea 8 Sección típica - K58+040 Basados en la Figura 36, se tiene que el factor de seguridad obtenido fue de 1.53 y seudo estático de 1.17, por lo tanto, puede decirse que se cumple con los valores mínimos para diseño de 1.5 y 1.1 respectivamente. Observando la potencial superficie de falla se tiene que la zona afectada solo involucra el flujo de escombros. Figura 36. K58+220. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 39 ABSCISA K58+040 Flujo de escombro Formación Capacho 6.1.9 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 18 21 18 18 () 28 28 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.53 1.17 Zona Homogénea 9 Gran parte de esta zona se debe realizar un viaducto, sólo en el K57 +510 existe un talud de terraplén. Talud de análisis el K57 + 510. En la Figura 37 se observa que la potencial superficie de falla se perfila en el pequeño talud de la margen izquierda, afectando los depósitos de vertiente. El factor de seguridad obtenido en condiciones estáticas es de 1.59 y seudo estática de 1.27, lo que indica que los parámetros de diseño son adecuados para los cálculos de este informe. Figura 37. K57+510. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K57 + 510 Depósito Formación Capacho Roca 6.1.10 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 18 11 20 18 21 35 () 20 25 30 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.59 1.27 Zona Homogénea 10 Sección típica - K57 + 170 Evaluando la estabilidad del terreno natural en el K 57+170, se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 1.54 y seudo estático a 1.24, por lo tanto puede decirse que se cumple adecuadamente con los parámetros mínimos de diseño. La potencial superficie de falla comprende tanto los depósitos de vertiente como el material rocoso proveniente de la Formación Capacho. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 40 Figura 38. K57+170. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K57 + 170 Depósito de vertiente Formación Capacho 6.1.11 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 18 40 21 47 () 20 30 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.54 1.24 Zona Homogénea 11 Sección típica - K56+660 De acuerdo con el análisis de estabilidad realizado para la sección K56+660, se tiene que el factor de seguridad obtenido en condición estático fue de 1.53 (Figura 39) y seudo estático de 1.19, lo que indica que en los dos casos se cumple satisfactoriamente con los parámetros de diseño. La potencial superficie de falla que se modela en el talud involucra los depósitos de vertiente y la roca como tal. Figura 39. K56+660. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 41 ABSCISA K56 + 660 Depósito Formación La Luna 6.1.12 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 18 23 21 39 () 22 25 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.53 1.19 Zona Homogénea 12 Sección típica - K56+560 En la Figura 40 se observa que el factor de seguridad estático corresponde a 1.52 y seudo estático a 1.23, lo que indica que se cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño de 1.5 y 1.1 respectivamente. De acuerdo con la potencial superficie de falla, se muestra que los materiales afectados son los depósitos de vertiente y el saprolito de la Formación la Luna. Figura 40. K56+660. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K56+560 Depósito Formación La Luna Roca 6.1.13 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 18 20 19 32 20 35 () 24 35 30 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.52 1.23 Zona Homogénea 13 Sección típica - K56+260 En la Figura 41 es claro que el depósito de vertiente es la capa que se vería afectada en cuanto a estabilidad se refiere, ya que la potencial superficie de falla se modela solo sobre ella. El factor de seguridad estático es de 1.51 y seudo estático de 1.15, lo que indica que se cumple correctamente con los parámetros mínimos de diseño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 42 Figura 41. K56+260. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K56+260 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) Depósito Saprolilto Formación Colón 6.1.14 18 19 20 22 32 35 () 25 28 30 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.51 1.15 Zona Homogénea 14 Sección típica – K55+550 De acuerdo con el perfil obtenido de la sección K55+550, se observa que la potencial superficie de falla, que se presenta, afecta solo el saprolito que reposa en la zona. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad en condición estática fue de 1.52 y seudo-estático de 1.12, lo que indica que en las dos situaciones se cumple satisfactoriamente con los parámetros mínimos de diseño. En la Figura 42 se muestran los resultados obtenidos. Figura 42. K55+550. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 43 ABSCISA K55+550 Depósito Saprolilto Formación Colón 6.1.15 (KN/m3) 17 21 21 PARÁMETROS C (KPa) () 14 22 14 28 14 28 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.52 1.12 Zona Homogénea 15 Sección típica – K 53+080 En la Figura 43 se indica el análisis de estabilidad realizado en el K 53+080, en el cual se observa que se presenta una superficie de falla localizada en la parte media baja de la ladera, que afecta los depósitos y el saprolito de la Formación Colón. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.51 y seudo estática de 1.24, lo que indica que cumple con los valores mínimos de diseño. Figura 43. K 53+080. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K53+080 Depósito Saprolilto Formación Colón 6.1.16 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 20 21 26 21 28 () 25 40 40 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.24 Zona Homogénea 16 Sección típica – K52+700 Al evaluar la sección K52+700, se observa en la Figura 44, que la potencial superficie de falla que se modela en la ladera involucra los depósitos de vertiente y parte del saprolito de las formaciones Colón y Mito Juan. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 6.65 y seudo estático a 3.47, lo que indica que se cumplen satisfactoriamente con los parámetros de diseño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 44 Figura 44. K52+700. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K52 +320 Depósito Saprolito PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 22 21 25 () 34 35 Formaciones Colón y Mito 21 28 35 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 6.65 3.47 Juan 6.1.17 Zona Homogénea 17 Sección típica - K52 +320 Analizando el talud típico ubicado en el K52 +320 de la zona homogénea 17, se obtiene un factor de seguridad de 1.51 en condición estática y seudo estática de 1.30, lo que indica que como los valores son mayores a 1.5 y 1.1 respectivamente, son aptos para los cálculos pertinentes a diseño. La potencial superficie de falla que se esboza en el terreno, afecta los depósitos de vertiente en la zona, como se observa en la Figura 45. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 45 Figura 45. K52 +320. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K52+320 Depósito Saprolilto Formación La Luna 6.1.18 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 21 21 38 21 39 () 27 40 45 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.30 Zona Homogénea 18 Sección típica - K51 +780. En el análisis paramétrico del terreno natural realizado en el K51 +780., se observa que la potencial superficie de falla que se modela afecta los depósitos, de lo cual se obtiene un factor de seguridad estático de 1.52 y seudo estático de 1.27, por lo tanto en los dos casos se cumple con los parámetros mínimos de diseño. En la Figura 46 se indica el análisis realizado. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 46 Figura 46. K51 +780. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K51 +780 Depósito 6.1.19 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 28 () 35 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.52 1.27 Zona Homogénea 19 Sección típica - K51+330 En la Figura 47, se observa claramente que la potencial superficie de falla que se presenta en el terreno natural compromete los depósitos de vertiente y parte del saprolito de la formación La Luna. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad estático es 2.84 y seudo estático de 2.08, lo que indica que los resultados son aptos para diseño. Figura 47. K51+330. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 47 ABSCISA K51+330 Depósito Saprolilto Formación La Luna 6.1.20 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 20 21 22 21 28 () 25 32 36 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.84 2.08 Zona Homogénea 20 Sección típica - K51+260 Como puede verse en la Figura 48, la potencial superficie de falla que se presenta, afecta los tres estratos que conforman la zona, obteniéndose un factor de seguridad en condición estática de 1.52 y seudo estática 1.23, los cuales cumplen con los mínimos requeridos para diseño. Figura 48. K51+260. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K51+260 Depósito Saprolilto Formación La Luna 6.1.21 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 25 21 28 21 2 () 32 34 35 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.52 1.23 Zona Homogénea 21 Sección típica - K50+560 De la Figura 49 se observa que se presenta una potencial superficie de falla que se profundiza afectando los depósitos y gran pate del saprolito de la formación Aguardiente. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.51 y seudo estática de 1.22, los cuales cumplen con los mínimos requeridos. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 48 Figura 49. K50+560. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K50+560 Depósito Saprolilto PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 26 21 35 Formación Aguardiente 6.1.22 21 35 () 27 35 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.22 36 Zona Homogénea 22 Sección típica - K49+600 Evaluando la estabilidad del terreno natural en el K49+600, se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 2.88 y seudo estático a 3.04, por lo tanto puede decirse que se cumple adecuadamente con los parámetros mínimos de diseño. La potencial superficie de falla comprende solo los depósitos de vertiente como se observa en la Figura 50. Figura 50. K49+600. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 49 ABSCISA K49+600 Depósito Saprolito Roca 6.1.23 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 20 21 29 21 30 () 25 31 32 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.88 3.04 Zona Homogénea 23 Sección típica - K59+430 En la Figura 51 se observa que en el K59+430 se presenta una superficie de falla localizada en la parte alta de la ladera, afectando los depósitos y el saprolito de la formación Aguardiente. se puede decir que el terreno es estable estática y seudo estáticamente pues se obtuvieron valores de 1.50 y 1.27, respectivamente. Figura 51. K59+430. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K49+430 Depósito Saprolilto Formación Aguardiente 6.1.24 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 25 21 29 21 30 () 28 31 32 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.50 1.27 Zona Homogénea 24 Sección típica - K48+840 En la Figura 40 se observa que el factor de seguridad estático corresponde a 1.64 y seudo estático a 1.30, lo que indica que se cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño de 1.5 y 1.1 respectivamente. De acuerdo con la potencial superficie de falla, se muestra que los materiales afectados son los depósitos de vertiente. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 50 Figura 52. K48+840. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K48+840 Depósito Saprolito Roca 6.1.25 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 22 21 25 21 28 () 28 29 30 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.64 1.30 Zona Homogénea 25 Sección típica - K48+140 En la Figura 53 se observa que se presenta una superficie de falla que afecta los depósitos de vertiente y gran parte del saprolito de la formación Los Cuervos y Barco. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.51 y seudo estática de 1.25, los cuales cumplen con los mínimos requeridos para diseño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 51 Figura 53. K48+140. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K48+140 Depósito Saprolilto Formación Los Cuervos Y Barco 6.1.26 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 44 21 46 21 48 () 46 48 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.25 50 Zona Homogénea 26 Sección típica - K47+610 En el K47+610 se obtuvo una superficie de falla que compromete los depósitos de vertiente y parte del saprolito, como se observa en la Figura 54. Se obtiene un factor de seguridad en condición estancia de 1.51 y seudo estática de 1.19, mayores a 1.50 y 1.10 respectivamente. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 52 Figura 54. K47+610. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 8.5 17 12 21 20 K47+610 Depósito 1 Depósito 2 Roca 6.1.27 () 31 31 35 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.52 1.19 Zona Homogénea 27 Sección típica - K47+410 Como se muestra en la Figura 55, en el K47+410 se presenta una potencial superficie de falla que compromete los depósitos de vertiente y gran parte del saprolito de la formación Colón y Mito Juan. Los factores de seguridad obtenidos en condición estática y seudo estática corresponden a 1.54 y 1.19, respectivamente. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 53 Figura 55. K47+410. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K47 + 410 Depósito Saprolilto Formación Colón y Mito Juan 6.1.28 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 28 21 30 21 30 () 34 37 40 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.54 1.27 Zona Homogénea 28 Sección típica - K45+140 Para el K45+140 se obtuvo una superficie de falla cuya profundidad solo abarca los depósitos de vertiente. Se obtiene un factor de seguridad estático de 1.93 y seudo estático de 1.32, lo que indica que la ladera es estable en su condición natural. En la Figura 56 se indica el análisis realizado. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 54 Figura 56. K45+140. Terreno natural – Condición estática. ABSCISA K45+140 Depósito Saprolito Roca 6.2 PARÁMETROS (KN/m3) C (KPa) 17 12 21 26 21 28 () 21 30 32 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.93 1.32 PARÁMETROS GEOTÉCNICOS Estos parámetros se obtuvieron principalmente con base en la exploración geológica de la zona, en la cual, se diferenciaron diferentes unidades litológicas. Adicionalmente, se tuvo en cuenta la exploración geotécnica realizada en los puentes del tramo y los resultados de algunos análisis de laboratorio de los mismos. En la Tabla 23 se presenta en resumen de los parámetros adoptados de diseño. Tabla 23. Parámetros de diseño ZONA HOMOGÉNEA ZH 1 ZH 3 ZH 4 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ABSCISA K61+760 K60+020 K59+340 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) Depósito 18 31 34 Saprolito de la formación ortoneis y Uribante 21 35 38 Roca 21 40 30 Depósito 18 12 22 Saprolito de la formación Capacho 21 22 28 Roca 21 38 31 Suelo residual 19 12,5 15 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 55 ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 5 K59+240 ZH 7 K58+220 ZH 8 ZH 9 ZH 10 ZH 11 K58+040 K57 + 510 K57 + 170 K56 + 660 K56+560 ZH 12 ZH 13 ZH 14 ZH 15 ZH 16 ZH 17 TNM K56+260 K55+550 K53+080 K53+320 K52+320 ZH 18 K51 + 780 ZH 19 K51+330 ZH 20 K51+260 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) Chert fracturado 21 25,0 30 Depósito 18 15 21 Chert 20 28 32 Roca 21 30 32 Flujo de escombro 18 18 28 Formación Capacho 21 18 28 Depósito 18 11 20 Formación Capacho 20 18 25 Roca 21 35 30 Depósito 18 40 20 Formación Capacho 21 47 30 Depósito 18 23 22 Roca 21 39 28 Depósito 18 20 24 Formación La Luna 19 32 35 30 Roca 20 35 Depósito 18 22 25 Saprolito 19 23 28 Formación Colón. 20 30,0 25 Depósito 17 14 22 Saprolito 21 14 28 Formación Colón. 21 14 28 Depósito 17 20 25 Saprolito 21 26 40 Formación Colón. 21 28 40 Depósito 17 22,0 34 Saprolito 21 25,0 35 Formaciones Colón y Mito Juan 21 28 35 Depósito 17 21,0 27 40 Saprolito 21 38 Formación La Luna 21 39 45 Depósito 17 28 35 Depósito 17 20,0 25 Saprolito 21 22,0 32 Formación La Luna 21 28,0 36 Depósito 17 25 32 Saprolito 21 28 34 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 56 ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA Formación La Luna ZH 21 ZH 22 ZH 23 ZH 24 ZH 25 ZH 26 ZH 27 ZH 28 7 7.1 K50+560 K49+600 K49+430 K48+840 K48+140 K47+610 K47+410 K45+140 PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) 21 28 35 Depósito 17 26 27 Saprolito 21 35 35 Formación Aguardiente 21 35 36 Depósito 17 20 25 Saprolito 21 29 31 Roca 21 30 32 Depósito 17 25 28 31 Saprolito 21 29 Formación Aguardiente 21 30 32 Depósito 17 22 28 Saprolito 21 25 29 Roca 21 28 30 Depósito 17 44 46 Saprolito 21 46 48 Formación Cuervo Y Barco 21 48 50 Depósito 17 8,5 31 Depósito 17 12 31 35 Roca 21 20 Depósito 17 28,0 34 Saprolito 21 30,0 37 Formación Colon y Mito Juan 21 30,0 40 Depósito 17 12,0 21 Saprolito 21 26,0 30 Roca 21 28,0 32 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD Y/O ESTABILIZACIÓN METODOLOGÍA En este numeral se describe la metodología general para el diseño de los taludes en el Proyecto Vial Cúcuta – Pamplona, en el tramo comprendido entre el K45 + 000 al K61+809.5, así como los criterios asumidos para la geometría, parámetros geotécnicos y las condiciones para la evaluación de la estabilidad. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 57 7.2 ETAPAS GENERALES El procedimiento seguido para el análisis de la estabilidad de los taludes: Recopilación de información geológica, topográfica y geotécnica del sitio. Visita de campo y conocimiento geológico del sitio, determinación de sitios inestables. Procesamiento de la topografía del terreno y definición de tramos representativos. Determinación de parámetros geotécnicos. Análisis de estabilidad de taludes de acuerdo con los diseños geométricos de la vía y zonas inestables. Éste se realiza con el programa SLIDE 5.0 de la compañía Rocscience Inc. En este estudio se hizo tanto para condiciones estáticas como dinámicas. Diseño y recomendaciones generales para la estabilidad de taludes. 7.3 CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE ESTABILIDAD Los análisis de estabilidad se ejecutaron sobre las secciones típicas o más críticas, donde se buscaron diferentes tipos de falla, tales como: • • • • Falla asociada al mínimo factor de seguridad Fallas por el contacto entre el terraplén y su basamento Análisis en condiciones estáticas y dinámicas Condiciones de nivel freático y presiones intersticiales De acuerdo con lo indicado en la Tabla 24 se determinó la aceptabilidad de los resultados de los análisis de estabilidad. Tabla 24. Valoración de la estabilidad. INTERVALO DE CLASIFICACIÓN DE FACTORES DE SEGURIDAD CLASIFICACIÓN F.S ESTÁTICO F.S DINÁMICO Inadmisible 0 .75 0 .50 Muy Bajo 0.75 – 1.00 0.50 – 0.75 Bajo 1.00 – 1.25 0.75 – 1.00 Aceptable 1.25 – 1.50 1.00 – 1.25 1.50 1.25 Ideal 7.4 CONDICIÓN DE SISMICIDAD De acuerdo a la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente, NSR- 98, (Ley 400 de 1997 y Decreto 33 de 1998), el Municipio de Cúcuta está enmarcado dentro de una zona de amenaza sísmica alta. Con base a lo estipulado en la Norma y para efectos de diseño se utilizará la aceleración pico efectiva (Aa) =0.30. Para el análisis de estabilidad seudoestático de los taludes se toma como la aceleración horizontal la mitad (1/2) de la aceleración pico efectiva basado en los concepto de Elms y Martín (1979) que demostraron que este valor es adecuado para la mayoría de los propósitos de diseño, debido a que la aceleración pico solo se presenta en periodos de tiempo muy pequeños no suficientes para producir la falla tal como lo han analizado investigadores del área sísmica como Seed y Marcurson. El anterior concepto es válido si se tiene en cuenta que en los análisis seudoestáticos que se hacen para simular el TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 58 efecto de un sismo sobre el talud, se utilizan parámetros geotécnicos estáticos, cuando Ishihara (1989)1 mostró que la resistencia al corte se incrementaba en un sismo. 7.5 ANÁLISIS TALUDES DE CORTE Teniendo en cuenta los valores obtenidos del análisis paramétrico, se procede con los cortes de los taludes pertenecientes a cada una de las zonas homogéneas descritas en el tramo 5 y Variante Pamplona. Se hace la aclaración que en los casos en que no se obtengan un factor de seguridad estático mayor a 1.5 y seudo estático a 1.1, se deberá hacer un tratamiento mediante la colocación de barras pasivas o activas (dependiendo del material de soporte) en la cara del talud. 7.5.1 Zona Homogénea 1 Sección típica - K61 + 760 Observando la Figura 57, se tiene que al evaluar la estabilidad en el K 61+670, el factor de seguridad estático fue de 1.41 y seudo estático de 1.20, por lo tanto se dice que en ambas situaciones no se cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño. La potencial superficie de falla que se modela, se presenta en el talud de corte hacia la margen derecha, afectándose el saprolito y una pequeña parte de la roca. Figura 57. K61+670. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.2 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.41 1.20 Zona Homogénea 3 Sección típica - K60 + 020 1 1 Ishihara, Kenji.-“Dinámica aplicada a la estabilidad de taludes”-Sociedad Colombiana de Geotecnia y Universidad Nacional de Colombia- Bogota, Agosto 1989. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 59 Basados en la Figura 58, se observa que el factor de seguridad en condición estática corresponde a 1.27 y seudo estático a 1.03, por lo tanto no se cumple con los criterios de diseño, ya que son valores que están por debajo de 1.5 y 1.1 respectivamente. Debido a que el resultado no es aceptable (Figura 58), se procederá con la colocación de barras para el sostenimiento del talud, como se observa en la Figura 92. Figura 58. K60+020. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.3 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.27 1.03 Zona Homogénea 4 Sección típica - K59 + 340 En la Figura 59, se observa que hacia la margen izquierda del talud de corte se presenta una superficie de falla asociada a un factor de seguridad en condición estática de 0.55 y seudo estática de 0.47, lo que significa que para estabilizarla será necesaria la colocación de barras que permitan coser la zona inestable, como se muesta en la Figura 93. Figura 59. K59+340. Talud de corte – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 60 CONDICIÓN Corte 7.5.4 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 0.55 0.47 Zona Homogénea 5 Sección típica - K59 + 240 Evaluando el talud de corte en el K 59+240, se observa que hacia la margen izquierda se presenta una superficie de falla que afecta el chert fracturado. De la Figura 60 se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 1.0 y seudo estático a 0.83, lo que indica que en ninguno de los dos casos se cumple con los valores mínimos para diseño, por lo tanto se requiere evaluar el talud con barras que permitan coser la zona inestable, como se observará posteriormente en la Figura 94. Figura 60. K59+240. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.5 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.00 0.83 Zona Homogénea 7 Sección típica - K58+220 De acuerdo con lo mostrado en la Figura 61, se tiene que la superficie de falla que se presenta en el talud de corte de la sección K 58+220, es hacia la margen izquierda, a la cual se asocia un círculo cuyo factor de seguridad estático es de 1.15 y seudo estático de 0.97, por lo que en las dos situaciones se presenta inestabilidad en la zona. Basados en lo anterior, se hace necesario la colocación de barras pasivas que permitan coser el material desestabilizante, situación que puede verificarse en la Figura 95. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 61 Figura 61. K58+220. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.6 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.15 0.97 Zona Homogénea 8 Sección típica - K58+040 Basados en la Figura 62 se tiene que el factor de seguridad obtenido en condición estática corresponde a 0.88 y seudo estático a 0.73, lo que indica que en el proceso de construcción, en el momento de realizar los cortes se presentaría una superficie de falla en lo que concierne a la Formación Capacho, por lo que será necesario colocar barras activas (Figura 96) que permitan garantizar la estabilidad del talud en mención. Figura 62. K58+040. Talud de corte – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 62 CONDICIÓN Corte 7.5.7 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 0.88 0.73 Zona Homogénea 10 Sección típica - K57 + 170 En la sección K 57+170, se tiene que el factor de seguridad estático fue de 1.53 y seudo estático de 1.33, lo que significa que el material afectado al presentarse la potencial superficie de falla corresponde a la roca. Debido a que los valores obtenidos son mayores a 1.5 y 1.1 respectivamente se tiene que no se requiere ningún tratamiento de estabilización. El talud de corte tiene una altura de 32.81 m e inclinación 0.5H:1.0V. Figura 63. K57+170. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.8 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.53 1.33 Zona Homogénea 11 Sección típica - K56+660 Analizando la estabilidad en la margen derecha del K 56+660, se obtiene una superficie de falla que afecta la formación rocosa. El factor de seguridad en condición estática es de 1.42 (Figura 64) y seudo estática de 1.24, lo que indica que será necesario reforzar el talud para lograr su estabilidad luego de realizar el corte, como se muestra en la Figura 97. El talud de corte tiene una altura de 13.91 m y una pendiente 0.5H:1.0V. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 63 Figura 64. K56+660. Talud de corte – Condición estática – Margen derecha CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.42 1.24 En cuanto a la margen izquierda, se puede ver en la Figura 65 que se obtiene una potencial superficie de falla que abarca todo el talud de corte, alcanzándose un factor de seguridad estático de 1.02 y seudo estático de 0.87, lo que significa que no se cumple con los parámetros mínimos de diseño. Basados en lo anterior, puede decirse que para garantizar la estabilidad de la zona se hace necesario la colocación de barras activas o anclajes (Figura 98), con las cuales se ate el talud en estudio. El talud de corte tiene una altura de 38.43 m y una pendiente 0.5H:1.0V. Figura 65. K56+660. Talud de corte – Condición estática – Margen izquierda. CONDICIÓN Corte TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.02 0.87 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 64 7.5.9 Zona Homogénea 12 Sección típica - K56+560 En la Figura 66 se observa la margen derecha del talud de corte correspondiente al K56+560, en el cual se presenta una potencial superficie de falla que afecta la roca de la Formación La Luna. El factor de seguridad obtenido en condiciones estáticas corresponde a 1.17 y seudo estática a 1.00, lo que indica que se requiere la instalación de barras activas para garantizar su estabilidad, como se evalúa en la Figura 99. Figura 66. K56+560. Talud de corte – Condición estática – Margen derecha. CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.17 1.00 En la Figura 67 se indica el análisis realizado al talud de corte ubicado en la margen izquierda de la vía, donde se obtuvo un factor se seguridad en condición estática de 1.87 y seudo estática de 1.62, valores que se encuentran por encima de 1.50 y 1.10 respectivamente. Figura 67. K56+560. Talud de corte – Condición estática – Margen izquierda TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 65 CONDICIÓN Corte 7.5.10 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.87 1.62 Zona Homogénea 13 Sección típica - K56+260 Observando la superficie de falla que se perfila en la sección K 56+260, se tiene que el material afectado corresponde los depósitos de vertiente y el saprolito encontrado en el perfil de meteorización de la zona homogénea 13. El factor de seguridad en condición estático fue 1.13 y seudo estático de 0.96, lo que indica que en la etapa de construcción se deberá tener especial cuidado con el talud en estudio y además será necesaria la colocación de barras activas (Figura 100), con el fin de que se logre un confinamiento del terreno. Figura 68. K56+260. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.11 FACTOR DE SEGURIDAD SEUDO ESTÁTICO ESTÁTICO 1.13 0.96 Zona Homogénea 14 Sección típica - K55+550 El talud correspondiente al K55+550, tiene una altura aproximada de 15.53 m y una pendiente de 0.5H:1.0V, el cual se muestra en la Figura 69, puede verse, que se presenta una superficie de falla sobre la margen izquierda, afectando los depósitos y el material saprolítico. El factor de seguridad obtenido en condición estática corresponde a 0.94 y seudo estática a 0.78, por lo que será necesaria la instalación de barras pasivas (“Soil Nail”), para lograr la estabilización del talud, como se observa en la Figura 101. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 66 Figura 69. K55+550. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.12 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 0.94 0.78 Zona Homogénea 15 Sección típica - K53+080 En la Figura 70 se indica el análisis de estabilidad realizado en la margen derecha del K53+080, el cual tiene una altura aproximada de 32.28 m y una inclinación 0.5H:1.0V. Se puede observar que se genera una superficie de falla localizada en la mayor parte delas bermas que conforman el talud. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S = 1.38 y dinámica F.S=1.14, los cuales no cumplen con los parámetros mínimos de diseño, por lo tanto, se requiere de la instalación de barras activas para estabilizar el talud, como se observa en la Figura 102. Figura 70. K53+080. Talud de corte – Margen derecha - Condición estática. CONDICIÓN Corte TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.38 1.14 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 67 En la Figura 71 se indica el análisis realizado en el talud izquierdo del K53+080, en el cual se obtienen factores de seguridad aceptables; factor de seguridad en condición estática F.S = 1.98 y seudo estatico 1.76, que indican que el talud es estable. Este talud, tiene una altura aproximada de 6.5 m y una pendiente de 0.5H:1.0V. Figura 71. K53+080. Talud de corte – Margen izquierda - Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.13 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.98 1.76 Zona Homogénea 16 Sección típica – K52+700 El talud localizado en el K52+700, esta modelado con una pendiente 0.5H:1.0V y tiene una altura máxima de 20.96 m, que corresponde al costado derecho, como se indica en la Figura 72, donde se observa que la potencial superficie de falla afecta los depósitos de vertiente y parte del saprolito de la formación Colon y Mito Juan. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.37 y seudo estática de 1.16, por lo tanto, se requiere reforzar el talud, tal como se presenta en la Figura 103. Figura 72. K52+700. Talud de corte – Condición estática – Margen derecha TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 68 CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.37 1.16 Por otra parte, el talud localizado en el costado izquierdo, mostrado en la Figura 73, cuenta con una altura de 14.23 m y se presenta en él una superficie de falla que abarca todo el talud de corte y afecta los depósitos de vertiente y el saprolito. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.42 y seudo estática de 1.18, los cuales no alcanzan los parámetros mínimos de diseño. Es necesario la instalación de de barras pasivas (Soil Nails) para lograr confinar el talud, de acuerdo con lo establecido en la Figura 104. Figura 73. K52+700. Talud de corte – Condición estática – Margen izquierda CONDICIÓN Corte 7.5.14 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.42 1.18 Zona Homogénea 17 Sección típica - K52+320 El talud correspondiente a la sección del K52+320, tiene una altura aproximada de 39 m y una pendiente de 0.5H:1.0V. Basados en la Figura 62 se tiene que el factor de seguridad obtenido en condición estática corresponde a 1.47 y seudo estático 1.22, lo que indica que en el momento de realizar los cortes se presentaría una superficie de falla sobre el saprolito de la formación La Luna, por lo que será necesario colocar barras pasivas que permitan garantizar la estabilidad del talud, como se muestra en la Figura 105. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 69 Figura 74. K52+320. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.15 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.47 1.22 Zona Homogénea 18 Sección típica - K51+780 En la Figura 75 se muestra el análisis de estabilidad realizado en el K51+780, el cual tiene una altura aproximada de 38.90 m y una pendiente 0.5H:1.0V, en el cual se genera una superficie de falla en la margen derecha al realizar el corte a la ladera. El factor de seguridad obtenido en condición estática es de 1.24 y 1.03 en condición seudo estática. Esto indica, que es necesaria la instalación de barras pasivas (Soil Nails) para su estabilidad (Figura 106). Figura 75. K51.+780. Talud de corte – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 70 CONDICIÓN Corte 7.5.16 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.24 1.03 Zona Homogénea 19 Sección típica – K51+330 Observando la Figura 76, se tiene que al evaluar la estabilidad del talud localizado en la margen derecha del eje de la vía, el cual tiene una altura aproximada de 32.90 m y una pendiente de 0.5H:1.0V, en el K 51+330. El factor de seguridad estático fue de 1.24 y seudo estático de 1.03, por lo tanto se dice que no cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño. La potencial superficie de falla que se modela, se presenta en el talud de corte hacia la margen derecha, afectándose el saprolito. Figura 76. K51.+330. Talud de corte – Margen derecha – Condición estática. CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.24 1.03 En la margen izquierda por su parte (Figura 77), se obtuvo una factor de seguridad en condición estática de 1.48 y dinámica de 1.25, lo cuales tampoco superan los parámetros mínimos de diseño. Este talud, tiene una altura aproximada de 17.20 m y una pendiente de 0.5H:1.0V. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 71 Figura 77. K51.+330. Talud de corte – Margen izquierda – Condición estática. CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.48 1.25 De la Figura 76 y Figura 77 se concluye que los taludes ubicados a ambos lados de la banca, requieren de la instalación de barras activas para estabilizar la superficie de falla que se genera en los dos casos, mostrándose se evaluación en la Figura 107 y Figura 108 respectivamente. 7.5.17 Zona Homogénea 20 Sección típica - K51+260 En la Figura 78 se puede observar el perfil correspondiente al K51+260, en el cual se analiza la estabilidad en la margen derecha, que tiene una altura aproximada de 45 m y pendiente de 0.5H:1.0V. Se genera entonces, una superficie de falla que afecta el saprolito de la formación La Luna y parte del depósito. El factor de seguridad en condición estática es 1.12 y seudo estática de 0.92, valores que son inferiores a los parámetros mínimos de diseño; esto indica, que es necesario instalar barras activas para estabilizar el talud, como se propone en la Figura 109. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 72 Figura 78. K51.+ 260. Talud de corte – Margen derecha – Condición estática. CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.12 Figura 79. K51.+ 260. Talud de corte – Margen izquierda – Condición estática. CONDICIÓN Corte TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.73 1.55 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 73 En la Figura 79 se muestra el análisis de estabilidad realizado en la margen izquierda de la banca en el K51+260, que tiene una inclinación de 0.5H:1.0V y altura aproximada de 7.40 m. Se obtiene una superficie de falla localizada en el talud de corte, que afecta los tres estratos que conforman la zona. Factor de seguridad en condición estática 1.73 y 1.55 en condición seudo estática, lo que indica que el talud es estable luego de realizar el corte. 7.5.18 Zona Homogénea 21 Sección típica - K50+560 En la Figura 80 se muestra el perfil del K50+560, en el cual se evalúa la estabilidad en la margen derecha, que tiene una altura aproximada de 48.50 m y una pendiente de 0.75H:1.0V. Se obtiene una superficie de falla que compromete la roca de la formación Aguardiente, con un factor de seguridad de 1.42 en condición estática y 1.14 seudo estática. Se requiere la instalación de barras activas para la estabilización del talud, como se muestra en la Figura 110. Figura 80. K50+560. Talud de corte – Margen derecha – Condición estática. CONDICIÓN Corte TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.42 1.14 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 74 Figura 81. K50 + 560. Talud de corte – Margen izquierda – Condición estática. CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.10 1.74 Por otra parte, en la Figura 81, se muestra el factor de seguridad obtenido en el análisis de estabilidad realizado al talud ubicado en la margen izquierda del perfil, cuya altura aproximada es de 10.50 m y su inclinación es 0.75H:1.0V. Este talud es estable ya que se obtuvo un factor de seguridad en condición estática de2.10 y 1.74 en condición dinámica. 7.5.19 Zona Homogénea 22 Sección típica – K49+600 El talud correspondiente al K49+600, tiene una altura aproximada de 30.20 m y una pendiente de 0.75H:1.0V. Al realizar el análisis de estabilidad en la margen derecha de la vía, se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S = 1.39, el cual no cumple con el mínimo exigido. En la Figura 82 se muestra el corte realizado en el perfil del K49+600. Es necesario instalar barras activas (Figura 111) en el talud para lograr factores de seguridad admisibles. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 75 Figura 82. K49+600. Talud de corte – Margen derecha – Condición estática. CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.39 1.13 Analizando ahora la margen izquierda en el K49+600, se obtiene que este talud es estable estática y dinámicamente ya que se obtuvieron factores de seguridad mayores que los mínimos necesarios para diseño, como se muestra en la Figura 83. Figura 83. K49+600. Talud de corte – Margen izquierda – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.20 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.59 1.33 Zona Homogénea 23 Sección típica - K49+430 En la Figura 84 se indica el análisis de estabilidad realizado en el K53+080, el cual tiene una altura aproximada de 23.60 m y una inclinación 0.5H:1.0V. Se puede observar que se genera una superficie de falla localizada en el costado derecho del perfil. Se obtiene un factor de seguridad en condición TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 76 estática F.S = 1.29 y dinámica F.S=1.10, los cuales no cumplen con los parámetros mínimos de diseño, por lo tanto, se requiere de la instalación de barras pasivas para estabilizar el talud, como se observa en la Figura 112. Figura 84. K49+430. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.21 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.29 1.10 Zona Homogénea 24 Sección típica - K48+840 En la Figura 84 se indica el análisis de estabilidad realizado en el K48+840, que tiene una altura aproximada de 25.00 m y una inclinación 0.75H:1.0V. Se puede observar que se genera una superficie de falla localizada en el costado izquierdo del perfil.; se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.35 y seudo estática de 1.10, los cuales no cumplen con los parámetros mínimos de diseño, por lo tanto se requiere la instalación de barras pasivas “Soil Nails” propuestos en la Figura 113. Figura 85. K48+840. Talud de corte – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 77 CONDICIÓN Corte 7.5.22 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.35 1.10 Zona Homogénea 25 Sección típica - K48+140 En el K48+140, se presenta un superficie de falla luego de realizar el corte de los taludes, localizado en el costado izquierdo del perfil, afectando la roca de las Formaciones Los Cuervos y Barco, que se extiende desde la primera hasta la última berma. El análisis de estabilidad realizado, arrojó factores de seguridad aceptable, superior a los mínimos requeridos en diseño. Factor de seguridad en condición estática F.S=1.82 y dinámica F. S = 1.48. Se concluye entonces, que el talud es estable. En la Figura 86 se muestra el análisis realizado en el K48+140, donde el talud tiene una altura aproximada de 51.50 m y pendiente 0.5H:1.0V. Figura 86. K48+140. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.23 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.82 1.48 Zona Homogénea 26 Sección típica – K47+610 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 78 En la Figura 87 se indica el análisis de estabilidad realizado en el K47+610, el cual tiene una altura aproximada de 6.58 m y una inclinación 0.5H:1.0V. Se puede observar que se genera una superficie de falla localizada en el costado izquierdo del perfil. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S = 1.08 y dinámica F.S = 0.91, los cuales no cumplen con los parámetros mínimos de diseño, por lo tanto, se requiere de la instalación de barras pasivas (Figura 114) para estabilizar el talud. Figura 87. K47+610. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.24 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.08 1.48 Zona Homogénea 27 Sección típica - K47+410 Se puede observar en la Figura 88, que se presenta una superficie de falla ubicada en la margen izquierda de la banca de la vía, que afecta la roca de la formación Colón y Mito Juan, presentando el análisis de estabilidad un factor de seguridad en condición estática de 1.27 y dinámica de 1.03, lo que indica que será necesaria la instalación de barras activas en el talud (Figura 115). El talud de corte en el K47+410, tiene una altura aproximada de 45.00 m y pendiente 0.5H:1.0V. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 79 Figura 88. K47+410. Talud de corte – Condición estática. CONDICIÓN Corte 7.5.25 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.27 1.03 Zona Homogénea 28 Sección típica - K45+140 En el K45+140, fue necesario evaluar la estabilidad de los taludes a ambos lados de la vía. En la Figura 89 se muestran los resultados obtenidos en el análisis de estabilidad realizado para la margen derecha. Se puede observa que se presenta una superficie de falla que afecta el saprolito y los depósitos que se encuentran en la zona. Dicha superficie es estáticamente estable ya que se obtuvo un factor de seguridad F.S = 1.58, mayor a 1.50. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 80 Figura 89. K45+140. Talud de corte – Margen derecha - Condición estática. CONDICIÓN Corte FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.58 1.35 Observando la superficie de falla que se perfila en la margen izquierda en el K45+140, se tiene que el material afectado corresponde al saprolito y la roca encontrados en el perfil de meteorización de la zona homogénea 28. En la Figura 90 se muestra el talud en cuestión, el cual tiene una altura aproximada de 30.20 m y pendiente 0.75H:1.0V. El factor de seguridad en condición estático fue 1.32 y seudo estático de 1.08, lo que indica que será necesaria la colocación de barras pasivas (“Soil Nail”), como se propone en la Figura 116, con el fin de que se logre un confinamiento del terreno. Figura 90. K45+140. Talud de corte – Margen izquierda - Condición estática. CONDICIÓN Corte TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.32 1.08 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 81 7.6 TRATAMIENTO PARA LOS TALUDES DE CORTE INESTABLES 7.6.1 Zona Homogénea 1 Sección típica - K61 + 760 Para garantizar la estabilidad del talud en el K61 + 760, se requiere la instalación de barras pasivas (“Soil Nail”), entre la primera berma y la banca de la vía, como se indica en la Figura 91. Se dispondrá de cuatro (4) filas de barras pasivas de 8.0 m de longitud, formando una retícula de 2.0 m x 2.0 m, y con una inclinación de -15ª respecto a la horizontal. La capacidad del tensor sera de 80 kN, la del plato de 60 KN y la del bulbo de 80 kN/m. Figura 91. K61+760. Tratamiento de estabilización – Condición estática. CONDICIÓN Refuerzo 7.6.2 ALTURA (m) 26.42 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.50 1.30 Zona Homogénea 3 Sección típica - K60 + 020 De acuerdo con el análisis de estabilidad de la sección K60+020, se tiene que es necesario colocar en las dos (2) primeras bermas (contadas de abajo hacia arriba), seis (6) barras activas o anclajes, cuya longitud corresponde a 20.0 m, ubicados en una retícula de 1.0 m x 1.5 m, en sentido horizontal – vertical, con un ángulo de -165º, con una pendiente de 0.75H:1.0V, como se observa en la Figura 92. En cuanto al anclaje se refiere, la capacidad del tensor es de 80 KN, la capacidad del plato de 60 kN y la fuerza del bulbo de 80 kN/m. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 82 Figura 92. K60+020. Tratamiento de estabilización – Condición estática. CONDICIÓN Refuerzo 7.6.3 ALTURA (m) 43.34 PENDIENTE 0.75H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.52 1.26 Zona Homogénea 4 Sección típica - K59 + 340 Para la sección K 59+340, se tiene que del análisis de estabilidad, se considera pertinente colocar “Soil Nail”, en las tres (3) primeras bermas (contadas de bajo hacia arriba). Para la primera, se cuenta con ocho (8) filas de 20.0 m de longitud, para la segunda con siete (7) de 15.0 m de longitud y finalmente para la tercera se tienen ocho (8) filas de 10.0 m de longitud. En todos los casos se formará una retícula de 1.0 m x 1.0 m, con un ángulo de -165º, con una pendiente de 0.5H:1.0V, con una capacidad del tensor de 100 KN, una capacidad del plato de 60 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m (Figura 93). Figura 93. K59+340. Tratamiento de estabilización – Condición estática. CONDICIÓN Refuerzo TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ALTURA (m) 22.50 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.51 1.27 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 83 7.6.4 Zona Homogénea 5 Sección típica - K59 + 240 De acuerdo con el análisis de estabilidad para la sección K 59+240, se deberá colocar “Soil Nail” en las cuatro (4) primeras bermas, donde se contemplan longitud de 8, 7, 7 y 6 respectivamente, con una longitud asociada de 20 m, 20m, 15 m y 10 m, formando una retículas de 1.0 m x 1.0 m, con un ángulo de -165º y una pendiente de 0.5H:1.0V, tal como se observa en la Figura 94. La capacidad del tensor corresponde a 80 KN, la del plato es de 60 KN y la fuerza del bulbo de 80 kN/m. Figura 94. K59+240. Tratamiento de estabilización – Condición estática. CONDICIÓN Refuerzo 7.6.5 ALTURA (m) 28.45 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.51 1.30 Zona Homogénea 7 Sección típica - K58+220 Para garantizar la estabilidad del talud típico K 58+220, se requiere la colocación de barras pasivas (“Soil Nail”), en las tres (3) primeras bermas, lo que indica que en la primera y segunda berma (de abajo hacia arriba), irán cinco (5) barras de 12.0 m de longitud en cada una de ellas y en la tercera, serán necesarias cuatro (4) filas de 10.0 m de longitud. Para el primer grupo, la retícula será de 1.0 m x 1.5 m (horizontal/vertical) y para el segundo será de 1.0 m x 2.0 m. El refuerzo estará ubicado a los -165º, cuya capacidad del tensor es de 80 kN, la del plato de 60 kN y la del bulbo de 80 kN/m (Figura 95). TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 84 Figura 95. K58+220. Tratamiento de estabilización – Condición estática. CONDICIÓN Refuerzo 7.6.6 ALTURA (m) 31.80 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.51 1.30 Zona Homogénea 8 Sección típica - K58+040 En la sección K 58+040, se plantea colocar siete (7) filas de anclajes en las tres (3) primeras bermas (contadas de abajo hacia arriba), de 25 m, 20 m y 15 m respectivamente, espaciadas en una malla de 1.0 m x 1.0 m (horizontal/vertical) y formando un ángulo de -165º con la horizontal. En cuento al refuerzo se refiere, se deberá tener una capacidad del tensor de 80 kN, del plato de 60 KN y del bulbo de 80 kN/m (Figura 96). Figura 96. K58+040. Tratamiento de estabilización – Condición estática. CONDICIÓN Refuerzo TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ALTURA (m) 26.75 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.51 1.15 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 85 7.6.7 Zona Homogénea 10 Sección típica - K57 + 170 La sección de corte evaluada, cumple satisfactoriamente con los parámetros de diseño en condición estática y seudo estática, ya que los factores de seguridad son mayores a 1.5 y 1.1 respectivamente. 7.6.8 Zona Homogénea 11 Sección típica - K56+660 De acuerdo con el análisis de estabilidad del talud típico K 56+660, es necesario colocar en la margen derecha una (1) fila de barras activas (anclajes), de 2.0 m de longitud en la primera berma, distanciadas horizontalmente 2.50 m, un ángulo de inclinación de -15ª, capacidad del tensor de 80 kN, la del plato es de 60 KN y la del bulbo de 60 kN/m (Figura 97). Se obtiene un factor de seguridad estático de 1.53 y seudo estático de 1.32. Figura 97. K56+660. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen derecha. CONDICIÓN Refuerzo ALTURA (m) 13.91 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.53 1.32 Al analizar la margen izquierda se obtiene que se requiere para la estabilidad del talud, seis (6) filas de barras activas ubicadas en cada una de las 4 primeras bermas, contadas de abajo hacia arriba, con una longitud de 25.0 m, 23.0 m, 21.0 m y18.0 m respectivamente. Las barras estarán dispuestas formando una retícula de 1.50 m x 1.20 m (horizontal/vertical) y tendrán una inclinación de -165ª con la horizontal. La longitud del bulbo corresponde al 50% de la longitud de las barras, la capacidad del tensor de 220 kN, la del plato corresponde a 120 kN y la fuerza del bulbo de 120 kN/m. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.51 y seudo estática de 1.20. Figura 98 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 86 Figura 98. K56+660. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen izquierda. CONDICIÓN Refuerzo 7.6.9 ALTURA (m) 38.43 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.51 1.20 Zona Homogénea 12 Sección típica - K56+560 Como se indica en la Figura 99, en la margen derecha del perfil correspondiente al K56+560, se genera una superficie de falla profunda, que abarca la zona de corte del talud y afecta la roca de la formación La Luna. Se dispusieron seis (6) filas de anclajes de 16.0 m de longitud entre la primera berma y la banca de la vía, separadas horizontalmente 1.20 m y verticalmente 1.30 m, seguidas por cinco (5) fila de barras activas de 14.0 m de longitud y finalmente se dispusieron 5 filas de anclajes de 12.0 m de longitud. Estas dos ultimas configuraciones, forman una retícula de 1.20 m x1.50 m (sentido horizontal – vertical). Todas las barras tienen una inclinación de -15ª respecto a la horizontal, la capacidad del tensor es de 60 kN, capacidad del plato de 50 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.50 y seudo estática de 1.28. Figura 99. K56+560. Tratamiento de estabilización – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 87 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.10 ALTURA (m) 33.83 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.50 1.28 Zona Homogénea 13 Sección típica - K56+260 Al analizar el talud de corte en el K 56+260, se obtiene que se requiere para la estabilidad del talud, siete (7) filas de barras activas ubicadas entre las 4 primeras bermas, contadas de abajo hacia arriba, todas con una longitud de 20.0 m, separadas entre si 1.0 m verticalmente y 2.0 m en sentido horizontal, dicho refuerzo deberá ser colocado formando un ángulo de -165º con la horizontal. La longitud del bulbo corresponde al 50% de la longitud de las barras, la capacidad del tensor de 300 kN, la del plato corresponde a 100 kN y la fuerza del bulbo de 100 kN/m (Figura 100). Figura 100. K56+260. Tratamiento de estabilización – Condición estática. CONDICIÓN Refuerzo 7.6.11 ALTURA (m) 33.17 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO DINÁMICO 1.50 1.22 Zona Homogénea 14 Sección típica – K55+550 De acuerdo con el análisis de estabilidad de la sección K55+550, se tiene que es necesario colocar en las dos (2) primeras bermas (contadas de abajo hacia arriba), siete (6) y cuatro (4) barras pasivas o soil nails, cuya longitud corresponde a 12.0 m y 10.0 m respectivamente, ubicados en una retícula de 1.0 m x 1.0 m, en sentido horizontal – vertical, con un ángulo de -165º, con una pendiente de 0.5H:1.0V, como se observa en la Figura 101. En cuanto a los soil nails se refiere, la capacidad del tensor es de 60 kN, la capacidad del plato de 100 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 88 Figura 101. K55+550. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ALTURA (m) 15.53 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.12 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.55 1.31 Zona Homogénea 15 Sección típica – K53+080 Como se observa en la Figura 102, se genera una superficie de falla profunda, que abarca completamente la zona de corte del talud en el costado derecho, sobre la formación Colón. Se dispusieron tres (3) anclajes de 8 m de longitud entre las dos primeras bermas (desde abajo hacia arriba), con una separación longitudinal y vertical de 1.5 m y una inclinación de -20° con respecto a la horizontal. Se obtiene así un factor de seguridad F.S = 1.54. Las especificaciones de los tensores son: capacidad del tensor 60 kN, capacidad del plato de 50 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. Figura 102. K53+080. Tratamiento de estabilización – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 89 ALTURA (m) 32.28 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.13 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.54 1.27 Zona Homogénea 16 Sección típica – K52+700 En la Figura 103 se puede ver la margen derecha del perfil correspondiente al K52+700, en la cual se presenta una superficie de falla cuya profundidad alcanza el horizonte conformado por el saprolito de la formación Colón y Mito Juan y que afecta el talud de corte. Para obtener un factor de seguridad que indique que el talud es estáticamente estable, fue necesario realizar el análisis de estabilidad teniendo en cuenta la instalación de tres (3) filas de Soil Nails de 6.0 m de longitud, ubicadas entre la banca de la vía y la primera berma., separadas entre sí longitudinal y verticalmente 1.50 m. Estos soil nails tienen una inclinación de -15° con respecto a la horizontal, la capacidad del tensor de 80 kN, capacidad del plato de 100 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.55 y seudo estática de 1.33. Figura 103. K52+700. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen derecha CONDICIÓN Refuerzo ALTURA (m) 20.96 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.55 1.33 En cuanto a la margen izquierda, en la Figura 104 se observa que se presenta una potencial superficie de falla que abarca los depósitos de vertiente y el saprolito. Para garantizar la estabilidad del talud, es necesaria la instalación de barras pasivas con las siguientes características: dos (2) filas de soil nail de 6.0 m de longitud ubicadas entre la banca de la vía y la primera berma, separadas entre si 1.5 m vertical y horizontalmente, con una inclinación de -165ª sobre la horizontal y cuya capacidad del tensor sea de 80 kN, capacidad del plato de 100 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.58 y seudo estática de 1.34. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 90 Figura 104. K52+700. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen izquierda ALTURA (m) 14.23 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.14 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.58 1.34 Zona Homogénea 17 Sección típica – K52+320 Como se puede apreciar en la Figura 105, se presenta una superficie de falla en el talud de corte que afecta el saprolito y parte de la roca de la Formación La Luna. El talud es estáticamente estable pues al realizar el análisis se encontró que al colocar cuatro (4) filas de barras pasivas de 9 m de longitud en el primer talud de corte (de abajo hacia arriba), separados 2 m vertical y longitudinalmente, se obtiene un factor de seguridad F.S = 1.50. Los soil nails requieren capacidad del tensor de 60 kN, capacidad del plato de 100 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. Inclinación de las barras: -25° TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 91 Figura 105. K52+320. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ALTURA (m) 39.00 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.15 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.50 1.25 Zona Homogénea 18 Sección típica – K51+780 Se observa en la Figura 106 que en el K51+780, se genera una superficie de falla profunda que se localiza en el talud de corte. Se obtiene un factor de seguridad F.S = 1.50 al instalar cinco (5) filas de barras pasivas “soil nails” de 15.0 m de longitud en el primer talud de corte (de abajo hacia arriba) y cuatro (4) barras en el segundo y tercer talud de 13.0 m de longitud, donde la capacidad del tensor sea de 80 kN, capacidad del plato de 100 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. las barra tienen una inzlinacion de -15° con respecto a la horizontal. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 92 Figura 106. K51+780. Tratamiento de estabilización – Condición estática. ALTURA (m) 38.87 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.16 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.50 1.29 Zona Homogénea 19 Sección típica – K51+330 Se puede ver en la Figura 107 y Figura 108 el análisis realizado al K51+330, donde fue necesario evaluar la estabilidad del talud de corte a ambos lados de la banca. Para la margen derecha en el K51+330, se tiene que del análisis de estabilidad se considera pertinente colocar cinco (5) y cuatro (4) filas de barras activas de 15.0 m y 13.0 m de longitud en las dos (2) primeras bermas (contadas de bajo hacia arriba). En todos los casos se formará una retícula de 1.2 m x 1.2 m, con un ángulo de 5º, con una capacidad del tensor de 60 kN, capacidad del plato de 50 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. (Figura 107). TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 93 Figura 107. K51+330. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen derecha CONDICIÓN Refuerzo ALTURA (m) 32.85 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.26 En la margen izquierda del perfil en el K51+330 es necesario colocar una (1) filas de barras activas (anclajes), de 5 m de longitud en la primera berma, consideradas de abajo hacia arriba, éstas deberán estar separadas horizontalmente 1.20 m, formando un ángulo con la horizontal de 175º. La capacidad del tensor corresponde a 60 kN, la del plato es de 50 kN y la del bulbo de 60 kN/m. Figura 108. K51+330. Tratamiento de estabilización – Condición estática – Margen izquierda CONDICIÓN Refuerzo TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ALTURA (m) 17.24 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.54 1.31 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 94 7.6.17 Zona Homogénea 20 Sección típica – K51+260 Para la sección K51+260, se tiene que del análisis de estabilidad, se considera pertinente colocar barras activas, en las cuatro (4) primeras bermas (contadas de bajo hacia arriba). Para las tres primeras, se cuenta con cinco (5), cuatro (4) y tres (3) filas de 16.0 m de longitud, para la cuarta se tienen tres (3) filas de 12.0 m de longitud. En todos los casos se formará una retícula de 1.0 m x 1.2 m, con un ángulo de 15º, con una capacidad del tensor de 100 kN, una capacidad del plato de 60 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. (Figura 109). Figura 109. K51+260. Tratamiento de estabilización – Condición estática CONDICIÓN Refuerzo 7.6.18 ALTURA (m) 45.00 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.23 Zona Homogénea 21 Sección típica – K50+560 Como se observa en la figura, el talud de la margen izquierda en el K50+560 no requiere tratamiento de estabilidad. En la Figura 110, se indica el análisis realizado en la margen derecha, del cual, se considera la implementación de cuatro (4) y tres (3) filas de barras activas de 14.0 m y 12.0 m de longitud, entre las primeras dos bermas (desde abajo hacia arriba) espaciadas en una retícula de 1.8 m x 1.8 m (horizontal/vertical), dicho refuerzo deberá ser colocado formando un ángulo de -15º con la horizontal. Las barras activas cuentan con una capacidad del tensor de 60 kN, la del plato corresponde a 50 kN y la del bulbo de 60 kN/m. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 95 Figura 110. K50+560. Tratamiento de estabilización – Condición estática ALTURA (m) 48.48 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.19 PENDIENTE 0.75H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.50 1.21 Zona Homogénea 22 Sección típica – K49+600 En la Figura 83 se mostró que el talud de corte en la margen izquierda del K49+600 era estático en condición estática y seudo estática, por lo tanto, no requiere de ningún tratamiento de estabilidad. En el caso de la margen derecha, en la Figura 111 se muestra el análisis de estabilidad realizado, del cual, se consideran cinco (5) y una (1) filas de barras activas de 10.0 m y 8.0 m de longitud respectivamente en las dos primeras bermas, consideradas de abajo hacia arriba, éstas deberán estar distribuidas formando una retícula de 1.5 m x 1.5 m y un ángulo con la horizontal de -15º. La capacidad del tensor corresponde a 60 kN, la del plato es de 50 kN y la del bulbo de 60 kN/m. Figura 111. K49+600. Tratamiento de estabilización – Condición estática TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 96 ALTURA (m) 30.16 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.20 PENDIENTE 0.75H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.23 Zona Homogénea 23 Sección típica – K49+430 Para la sección K49+430, se tiene que del análisis de estabilidad, se considera pertinente colocar barras pasivas en las dos (2) primeras (contadas de bajo hacia arriba). Para ambas se cuenta con cinco (5) filas de 9.0 m de longitud, formando una retícula de 1.4 m x 1.4 m, con un ángulo de -15º, capacidad del tensor de 60 kN, una capacidad del plato de 100 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. (Figura 112). Figura 112. K49+430. Tratamiento de estabilización – Condición estática ALTURA (m) 23.60 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.21 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.31 Zona Homogénea 24 Sección típica – K48+840 En la margen izquierda del perfil en el K48+840 es necesario colocar cinco (5) y tres (3) filas de barras pasivas (Soil Nails)(desde abajo hacia arriba), de 11.0 m y 9.0 m de longitud respectivamente. Éstas deberán estar separadas horizontal y verticalmente 1.50 m, formando un ángulo con la horizontal de 165º. La capacidad del tensor corresponde a 60 kN, la del plato es de 100 kN y la del bulbo de 60 kN/m. Figura 113. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 97 Figura 113. K48+840. Tratamiento de estabilización – Condición estática CONDICIÓN Refuerzo 7.6.22 ALTURA (m) 24.95 PENDIENTE 0.75H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.52 1.26 Zona Homogénea 25 Sección típica – K48+140 El talud de corte correspondiente al K48+140 es estable en condición estática y seudo estática, como se mostro en la Figura 86. 7.6.23 Zona Homogénea 26 Sección típica – K47+610 Para la sección K47+610, se considera pertinente colocar cinco (5) filas de barras pasivas “Soil Nail” de 8 m de longitud, formando una retícula de 1.5 m x 1.5 m y un ángulo de -165º, con una capacidad del tensor de 60 kN, una capacidad del plato de 100 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. (Figura 114). Figura 114. K47+610. Tratamiento de estabilización – Condición estática TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 98 CONDICIÓN Refuerzo 7.6.24 ALTURA (m) 13.00 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.54 1.33 Zona Homogénea 27 Sección típica – K47+410 De acuerdo con el análisis de estabilidad de la sección K47+410, se tiene que es necesario colocar en la primera berma (contadas de abajo hacia arriba), cinco (5) filas de anclajes de 13.0 m de longitud y para la segunda y tercera berma, cuatro (4) y tres (3) filas de barras activas de 12.0 m de longitud. Todas las barras estarán ubicadas en una retícula de 1.5 m x 1.5 m, en sentido horizontal – vertical, con un ángulo de -165º. En cuanto al anclaje se refiere, la capacidad del tensor es de 80 kN, la capacidad del plato de 50 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. Figura 115. Figura 115. K47+590. Tratamiento de estabilización – Condición estática CONDICIÓN ALTURA (m) Refuerzo 7.6.25 44.98 PENDIENTE 0.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.50 1.23 Zona Homogénea 28 Sección típica – K45+140 En la Figura 89 se mostró que el talud de corte en la margen derecha del K45+140 era estático en condición estática y seudo estática, por lo tanto, no requiere de ningún tratamiento de estabilidad. En cuanto a la margen izquierda, se tiene que del análisis de estabilidad, se considera pertinente colocar cinco (5) filas de “Soil Nail” en las dos (2) primeras bermas (contadas de bajo hacia arriba). Para TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 99 la primera se cuenta con 15.0 m de longitud y 13.0 m para la segunda, las cuales formarán una retícula de 1.5 m x 1.5 m, con un ángulo de -165º. La capacidad del tensor de 80 kN, una capacidad del plato de 100 kN y la fuerza del bulbo de 60 kN/m. (Figura 116). Figura 116. K45+140. Tratamiento de estabilización – Condición estática 7.7 CONDICIÓN ALTURA (m) PENDIENTE Refuerzo 30.15 0.75H:1.0V CONDICIONES ACTUALES DE TERRAPLENES. FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.52 1.26 LA LADERA DONDE SE PROYECTA LA CONSTRUCCIÓN DE Este análisis nos permite evaluar las condiciones actuales de la ladera en condición estática y seudo estática, utilizando los parámetros geotécnicos estimados para cada zona homogénea. 7.7.1 Zona Homogénea 1 Sección típica – K61+420 Basados en la Figura 117, se puede observar que al evaluar la estabilidad en el K61+420, se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 3.49 y seudo estática de 2.42, lo que indica que la ladera es estable en estado natural. Puede verse también, que se obtiene una potencial superficie de falla que atraviesa los dos primero estratos de suelo. Figura 117. K61+420. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 100 CONDICIÓN Terreno natural 7.7.2 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 3.49 2.42 Zona Homogénea 3 Sección típica – K59+670 De acuerdo con el perfil obtenido de la sección K59+670, se observa que la potencial superficie de falla, que se presenta, afecta sólo los depósitos de vertiente encontrados en el perfil estratigráfico. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad en condición estática fue de 1.74 y seudo-estático de 1.25, lo que indica que en las dos situaciones se cumple satisfactoriamente con los parámetros mínimos de diseño. Figura 118. Figura 118. K59+670. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO FACTOR DE SEGURIDAD ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 101 Terreno natural 7.7.3 1.74 1.25 Zona Homogénea 7 Sección típica – K58+530 Al evaluar la sección K58+530, se observa en la Figura 119, que la potencial superficie de falla que se modela en la ladera solo involucra los depósitos de vertiente. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 1.15 y seudo estático a 0.94. Figura 119. K58+530. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.4 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.15 0.94 Zona Homogénea 8 Sección típica – K 57+890 De acuerdo con el perfil obtenido de la sección K 57+890, se observa que e presenta una potencial superficie de falla que afecta solo los depósitos encontrados en el perfil estratigráfico. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad en condición estática fue de 1.69 y seudo-estático de 1.22, lo que indica que en las dos situaciones se cumple satisfactoriamente con los parámetros mínimos de diseño. Figura 120. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 102 Figura 120. K 57+890. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.5 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.69 1.22 Zona Homogénea 9 Sección típica – K57+510 Basados en la Figura 121, se puede observar que al evaluar la estabilidad en el K57+510, se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.64 y seudo estática de 1.29, lo que indica que la ladera es estable en estado natural. Puede verse también, que se obtiene una potencial superficie de falla que atraviesa solo el primer estrato de suelo. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 103 Figura 121. K57+510. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.6 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.64 1.29 Zona Homogénea 10 Sección típica – K 57+140 En el K 57+140, se obtuvo un factor de seguridad en condición estática F.S = 2.51, lo que indica que la ladera es estable, pues éste fue superior a 1.50. Se presenta una superficie de falla localizada en el costado derecho del perfil, cuya profundidad solo afecta los depósitos de vertiente y la roca. En la Figura 122 se muestra dicho análisis. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 104 Figura 122. K 57+140. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.7 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.51 1.88 Zona Homogénea 13 Sección típica – K 56+110 Evaluando la estabilidad del terreno natural en el K 56+110, se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 1.70 y seudo estático a 1.23, por lo tanto puede decirse que se cumple adecuadamente con los parámetros mínimos de diseño. La potencial superficie de falla comprende los depósitos de vertiente. En la Figura 123 se indica el análisis realizado. Figura 123. K 56+110. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 105 CONDICIÓN Terreno natural 7.7.8 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.70 1.23 Zona Homogénea 14 Sección típica - K55+710 Basados en la Figura 124, se tiene que el factor de seguridad obtenido fue de 1.70 y seudo estático de 1.37, por lo tanto, puede decirse que se cumple con los valores mínimos para diseño de 1.5 y 1.1 respectivamente. La potencial superficie de falla se localiza en el centro del perfil, afectando solo los depósitos de vertiente. Figura 124. K55+710. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.9 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.70 1.37 Zona Homogénea 15 Sección típica - K53+440 Se puede observar en la Figura 125 que en el perfil correspondiente al K53+440, se presenta una superficie de falla localizada, que afecta los depósitos de vertiente. Del análisis de estabilidad se obtiene que la ladera es estáticamente estable, pues se obtuvo un factor de seguridad F.S = 2.16. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 106 Figura 125. K53+440. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.10 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.16 1.87 Zona Homogénea 16 Sección típica – K52+540 En el K52+540, se obtuvo un factor de seguridad en condición estática F.S = 2.50, lo que indica que la ladera es estable, pues éste fué superior a 1.50. Se presenta una superficie de falla localizada en el costado derecho del perfil, cuya profundidad solo afecta los depósitos de vertiente. En la Figura 126 se muestra dicho análisis. Figura 126. K52+540. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.50 2.05 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 107 7.7.11 Zona Homogénea 17 Sección típica – K52+210 Al evaluar la sección K52+210, se observa en la Figura 127, que la potencial superficie de falla que se modela en la ladera solo involucra los depósitos de vertiente. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 1.90 y seudo estático a 1.57, lo que indica que se cumplen satisfactoriamente con los parámetros de diseño. Figura 127. K52+210. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.12 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.90 1.57 Zona Homogénea 18 Sección típica – K51+950 Evaluando la estabilidad del terreno natural en el K51+950, se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 3.08 y seudo estático a 2.39, por lo tanto puede decirse que se cumple adecuadamente con los parámetros mínimos de diseño. La potencial superficie de falla comprende tanto los depósitos de vertiente. En la Figura 128 se puede observar dicho análisis. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 108 Figura 128. K51+950. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.13 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 3.08 2.39 Zona Homogénea 19 Sección típica – K51+680 De acuerdo con el perfil obtenido de la sección K51+680, se observa que la potencial superficie de falla, que se presenta, afecta los dos primeros materiales encontrados en el perfil estratigráfico. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad en condición estática fue de 2.75 y seudo-estático de 2.11, lo que indica que en las dos situaciones se cumple satisfactoriamente con los parámetros mínimos de diseño. Figura 129 Figura 129. K51+680. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.75 2.11 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 109 7.7.14 Zona Homogénea 20 Sección típica – K50+990 En la Figura 130 se observa que el factor de seguridad estático corresponde a 1.86 y seudo estático a 1.60, lo que indica que se cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño de 1.5 y 1.1 respectivamente. De acuerdo con la potencial superficie de falla, se muestra que los materiales afectados son los depósitos de vertiente y el saprolito de la Formación la Luna. Figura 130. K50+990. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.15 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.86 1.60 Zona Homogénea 21 Sección típica – K50+740 Al evaluar la sección K50+740, se observa en la Figura 131, que la potencial superficie de falla que se modela en la ladera solo involucra los depósitos de vertiente. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 2.88 y seudo estático a 2.40, lo que indica que se cumplen satisfactoriamente con los parámetros de diseño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 110 Figura 131. K50+740. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.16 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.88 2.40 Zona Homogénea 22 En esta zona homogénea no se construirán terraplenes. 7.7.17 Zona Homogénea 23 Sección típica – K49+240 Evaluando la estabilidad del terreno natural en el K49+240, se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 2.87 y seudo estático a 2.10, por lo tanto puede decirse que se cumple adecuadamente con los parámetros mínimos de diseño. La potencial superficie de falla comprende tanto los depósitos de vertiente. En la Figura 132 se indica el análisis realizado. Figura 132. K49+240. Terreno natural – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 111 CONDICIÓN Terreno natural 7.7.18 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.87 2.10 Zona Homogénea 24 Sección típica – K49+180 De acuerdo con el perfil obtenido de la sección K49+180, se observa que la potencial superficie de falla que se presenta, afecta solo los depósitos de vertiente encontrados en el perfil estratigráfico. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad en condición estática fue de 4.57 y seudo-estático de 2.80, lo que indica que en las dos situaciones se cumple satisfactoriamente con los parámetros mínimos de diseño. Figura 133. Figura 133. K49+180. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.19 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 4.57 2.80 Zona Homogénea 25 Sección típica – K47 + 720 En la Figura 134 se observa que el factor de seguridad en condición estática corresponde a 2.80 y seudo estático a 2.21, lo que indica que se cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño de 1.5 y 1.1 respectivamente. De acuerdo con la potencial superficie de falla, se muestra que los materiales afectados son los depósitos de vertiente y el saprolito de la Formación Los Cuervos y Barco. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 112 Figura 134. K47 + 720. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.20 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.80 2.21 Zona Homogénea 26 Sección típica – K47+670 Evaluando en la zona homogénea 26 se tiene que el factor de seguridad estático obtenido corresponde a 1.88 y seudo estático a 1.40, por lo tanto puede decirse que se cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño. Se presenta una potencial superficie de falla localizada en la parte media alta del perfil. Su profundidad alcanza el primer y segundo estrato en el perfil estratigráfico. Figura 135. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 113 Figura 135. K47+670. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.7.21 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.88 1.40 Zona Homogénea 28 Sección típica – K46+480 Al evaluar la sección K46+480, se observa en la Figura 136, que la potencial superficie de falla que se modela en la ladera solo involucra los depósitos de vertiente. Del análisis de estabilidad se tiene que el factor de seguridad estático corresponde a 3.57 y seudo estático a 1.91, lo que indica que se cumplen satisfactoriamente con los parámetros de diseño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 114 Figura 136. K46+480. Terreno natural – Condición estática. CONDICIÓN Terreno natural 7.8 FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 3.57 1.91 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE LOS TALUDES DE TERRAPLÉN Para evaluar los taludes de terraplén, se consideran los parámetros geotécnicos de cada una de las zonas homogéneas en condiciones de terreno natural, adicionándose un material de lleno seleccionado, cuyo peso específico es de 17 KN/m3, cohesión de 5 KPa y ángulo de fricción de 30º. 7.8.1 Zona Homogénea 1 Sección típica - K61 + 420 Evaluando en la zona homogénea 1, el talud de terraplén en el K61+420, se tiene que el factor de seguridad estático obtenido corresponde a 1.65 (Figura 137) y seudo estático a 1.20, por lo tanto puede decirse que se cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño. El terraplén que se requiere en esta zona es de 13.65 m de altura y con una pendiente 2.0H:1.0V. Además, se observa que la potencial superficie de falla que se modela, abarca casi en la totalidad, el material de lleno seleccionado, con el cual se realizó el terraplén. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 115 Figura 137. K61+420. Talud de terraplén – Condición estática. 7.8.2 CONDICIÓN ALTURA (m) PENDIENTE Terraplén 13.65 2.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD SEUDO ESTÁTICO 1.65 1.20 ESTÁTICO Zona Homogénea 3 Sección típica – K59 + 670 Observando la Figura 138, se tiene que el factor de seguridad en condición estático corresponde a 1.56 y seudo estático a 1.11, lo que significa que cumplen correctamente con los valores máximos permitidos para diseño. La potencial superficie de falla que se esboza, se presenta en el material seleccionado. La altura del terraplén es de 14.0 m y la pendiente 2.0H:1.0V. Figura 138. K59+670. Talud de terraplén – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 116 CONDICIÓN ALTURA (m) 14.00 Terraplén 7.8.3 FACTOR DE SEGURIDAD PENDIENTE ESTÁTICO 2.0H:1.0V 1.56 SEUDO ESTÁTICO 1.11 Zona Homogénea 7 Sección típica – K 58+530 Analizando la sección K 58+530, talud de terraplén típico de la zona homogénea 7, se obtiene un factor de seguridad estático de 0.84 y seudo estático de 0.66, por lo tanto deberá implementarse geotextil como solución, de tal manera que se garantice la estabilidad del sitio. Observando la Figura 139, se tiene que la potencial superficie de falla que se modela, solo involucra el material de lleno seleccionado. Figura 139. K58+530. Talud de terraplén – Condición estática. ALTURA CONDICIÓN (m) 22.80 Terraplén 7.8.4 PENDIENTE 1.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 0.84 0.66 Zona Homogénea 8 Sección típica – K 57+890 En la Figura 140 se observa que el talud de terraplén típico (K 57+890), obtenido en la zona homogénea 8, aunque no alcanza satisfactoriamente los parámetros de diseño, ya que el factor de seguridad en condición estática es de 1.47 y seudo estático de 1.00, estos valores se consideran aceptables pues la potencial superficie de falla tiene un espesor pequeño. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 117 Figura 140. K57+890. Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén 7.8.5 ALTURA (m) 17.70 PENDIENTE 2.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.47 1.00 Zona Homogénea 9 Gran parte de esta zona se debe realizar un viaducto, sólo en el K57 +510 existe un talud de terraplén. Talud de análisis el K57 + 510 De acuerdo con la evaluación del talud de terraplén obtenido en la sección K 57+510, se observa en la Figura 141 que el factor de seguridad en condición estático corresponde a 1.54 y seudo estático a 1.1, lo que indica que se cumple correctamente con los parámetros mínimos de diseño. Además, se muestra que la potencial superficie de falla se modela en gran porción en el material seleccionado, afectando levemente los depósitos de vertiente. La altura del terraplén mencionado es 11.21 m y la pendiente es 2.0H:1.0V. Figura 141. K57+510. Talud de terraplén – Condición estática. 1 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 118 CONDICIÓN Terraplén 7.8.6 ALTURA (m) 11.21 FACTOR DE SEGURIDAD PENDIENTE 2.0H:1.0V ESTÁTICO 1.54 SEUDO ESTÁTICO 1.10 Zona Homogénea 10 Sección típica – K 57+140 Evaluando la estabilidad del talud de terraplén en el K 57+140, se tiene que el factor de seguridad obtenido en condición estática es 1.71 y seudo estático de 1.24, lo que indica que en las dos situaciones se cumple con los valores máximos permitidos para diseño, de 1.5 y 1.1 respectivamente. El terraplén cuenta con una altura de 9.35 m y una pendiente 2.0H:1.0V. Adicionalmente, se observa que la potencial superficie de falla que se describe es en el material de lleno. Figura 142. Figura 142. K57+140. Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén 7.8.7 ALTURA (m) 9.35 PENDIENTE 2.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.71 1.24 Zona Homogénea 13 Sección típica – K 56+110 Al analizar la estabilidad del talud de terraplén de la zona homogénea 13, en el K 56+110, se obtiene que en la condición estática, el factor de seguridad corresponde a 0.83 y seudo estática a 0.65, los cuales no cumplen con los valores mínimos para diseño de 1.5 y 1.1 respectivamente, lo que indica, que se requiere la construcción de terraplén reforzado. La potencial superficie de falla se genera afecta solo el material de lleno seleccionado. Figura 143. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 119 Figura 143. K56+110 Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén 7.8.8 ALTURA (m) 23.43 PENDIENTE 1.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 0.83 0.65 Zona Homogénea 14 Sección típica - K55+710 Evaluando en la zona homogénea 14, el talud de terraplén en el K55+710, se tiene que el factor de seguridad estático obtenido corresponde a 1.51 y seudo estático a 1.10, por lo tanto puede decirse que se cumple con los parámetros mínimos exigidos para diseño. El terraplén que se requiere en esta zona es de 14.52 m de altura, con una pendiente 2.0H:1.0V. Además, se observa que la potencial superficie de falla que se modela, abarca parte del material de lleno seleccionado, con el cual se realizó el terraplén y los depósitos de vertiente. En la Figura 144 se muestra el análisis realizado al talud en cuestión. Figura 144. Figura 144. K55+710. Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ALTURA (m) 14.52 PENDIENTE 2.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.10 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 120 7.8.9 Zona Homogénea 15 Sección típica – K53+440 En la Figura 145 se muestra el análisis de estabilidad realizado en el K53+440, el cual muestra que se genera una superficie de falla en el talud de terraplén, ubicado en el costado izquierdo del perfil. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S = 1.51 y seudo estática 1.17, lo que indica que se cumple con los valores mínimos de diseño. El talud de terraplén en el K53+440, tiene una inclinación de 1.5H:1.0V y altura aproximada de 6.70 m. Figura 145. K53+440. Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén 7.8.10 ALTURA (m) 6.70 PENDIENTE 1.5.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.17 Zona Homogénea 16 Sección típica – K52+540 Se indica en la Figura 146 el análisis realizado en el K52+540, en el cual se muestra que se genera una superficie de falla en la ladera, al costado derecho del perfil, que afecta los depósitos de vertiente que reposan en la zona. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S = 2.43 y seudo estática 1.98, lo que indica que se cumple con los valores mínimos de diseño. El talud de terraplén tiene una inclinación de 1.5H:1.0V y altura aproximada de 0.83 m. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 121 Figura 146. K52+540. Talud de terraplén – Condición estática. ALTURA CONDICIÓN (m) 0.83 Terraplén 7.8.11 PENDIENTE 1.5.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.43 1.98 Zona Homogénea 17 Sección típica – K 52+210 Evaluando la estabilidad del talud de terraplén en el K 52+210, se tiene que el factor de seguridad obtenido en condición estática es 3.04 y seudo estático de 2.37, lo que indica que en las dos situaciones se cumple con los valores máximos permitidos para diseño, de 1.5 y 1.1 respectivamente. El terraplén cuenta con una altura de 1.43 m y una pendiente 1.5H:1.0V. Figura 147. Figura 147. K 52+210. Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ALTURA (m) 1.43 PENDIENTE 1.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 3.04 2.37 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 122 7.8.12 Zona Homogénea 18 Sección típica – K51+950 En la Figura 148 se muestra el análisis de estabilidad realizado en el K51+950, en el cual se muestra que se genera una superficie de falla en el talud de terraplén, ubicado en el costado derecho del perfil. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S = 1.58 y seudo estática 1.21, lo que indica que se cumple con los valores mínimos de diseño. El talud de terraplén tiene una inclinación de 1.5H:1.0V y altura aproximada de 6.39 m. Figura 148. K51+950. Talud de terraplén – Condición estática. ALTURA (m) 6.39 CONDICIÓN Terraplén 7.8.13 PENDIENTE 1.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.58 1.21 Zona Homogénea 19 Sección típica – K51+680 Se indica en la Figura 149 el análisis realizado en el K51+680, en el cual se muestra que se genera una superficie de falla en el talud de terraplén. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S=1.53 y seudo estática 1.18, lo que indica que se cumple con los valores mínimos de diseño. El talud de terraplén tiene una inclinación de 1.5H:1.0V y altura aproximada de 7.17 m. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 123 Figura 149. K51+680. Talud de terraplén – Condición estática. ALTURA (m) 7.17 CONDICIÓN Terraplén 7.8.14 PENDIENTE 1.5.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.53 1.18 Zona Homogénea 20 Sección típica – K50+990 En la Figura 150 se muestra el análisis de estabilidad realizado en el K50+990, en el cual se ve que se genera una superficie de falla localizada en la ladera, al costado derecho del perfil. Ésta, afecta los depósitos y el saprolito de la Formación La Luna. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática 1.89 y seudo estática de 1.63, que cumplen con mínimos requeridos para diseño. El terraplén contemplado en el K50+990 tiene una altura aproximada de 2.18 m y pendiente 1.5H:1.0V. Figura 150. K50+990. Talud de terraplén – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 124 CONDICIÓN (m) 2.18 Terraplén 7.8.15 ALTURA PENDIENTE 1.5.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.89 1.63 Zona Homogénea 21 Sección típica – K50+740 Puede verse en la Figura 151 que en K50+740 se presenta una superficie de falla en la ladera, al costado derecho del perfil, que afecta solo los depósitos de vertiente. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S=2.50 y seudo estática 2.10, lo que indica que se cumple con los valores mínimos de diseño. El talud de terraplén tiene una inclinación de 1.5H:1.0V y altura aproximada de 2.09 m. Figura 151. K50+740. Talud de terraplén – Condición estática. ALTURA (m) 2.09 CONDICIÓN Terraplén 7.8.16 PENDIENTE 1.5.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.50 2.10 Zona Homogénea 23 Sección típica – K49+240 Del análisis de estabilidad realizado en el K49+240 se puede ver que se presenta una superficie de falla en el talud de terraplén pero que este es estática y seudo estáticamente estable pues se obtuvieron factores de seguridad admisibles, 2.11 y 1.62 respectivamente. El talud de terraplén tiene una altura aproximada de 3.00 m y pendiente 1.5H:1.0V. En la Figura 152 puede verse el análisis realizado. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 125 Figura 152. K49+240. Talud de terraplén – Condición estática. ALTURA (m) 3.00 CONDICIÓN Terraplén 7.8.17 PENDIENTE 1.5.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 2.11 1.62 Zona Homogénea 24 Sección típica – K 49+180 En la Figura 153, se muestra que el factor de seguridad en condición estática obtenido en la sección K 49+180 es 1.51 y seudo estática de 1.17, es decir, que en los dos casos se cumple con los parámetros de diseño. El talud de terraplén, cuenta con una altura de 7.07 m, con una pendiente 1.5H:1.0V. La potencial superficie de falla se modela sobre el material de lleno seleccionado. Figura 153. K49+180. Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ALTURA (m) 7.07 PENDIENTE 1.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.17 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 126 7.8.18 Zona Homogénea 25 Sección típica – K47 + 720 Puede verse en la Figura 154 que en K47 + 720 se presenta una superficie de falla en la ladera, al costado derecho del perfil, que afecta los depósitos de vertiente y el saprolito. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática F.S = 3.02 y seudo estática 2.52, lo que indica que se cumple con los valores mínimos de diseño. El talud de terraplén tiene una inclinación de 1.5H:1.0V y altura aproximada de 2.55 m. Figura 154. K47 + 720. Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén 7.8.19 ALTURA (m) 2.55 PENDIENTE 1.5H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 3.02 2.52 Zona Homogénea 26 Sección típica – K 47+670 En la Figura 155 se observa que al evaluar la estabilidad en el K 47+670, se obtiene un factor de seguridad estático de 1.68 y seudo estático de 1.22, lo que indica que se cumple correctamente con los parámetros de diseño. La potencial superficie de falla que se modela afecta solo el material de lleno seleccionado, el cual cuenta con una altura de 10.15 m y una pendiente de 2.0H:1.0V. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 127 Figura 155. K47+670. Talud de terraplén – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén 7.8.20 ALTURA (m) 10.15 PENDIENTE 2.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.68 1.22 Zona Homogénea 28 Sección típica – K 46+480 En el K 46+480 se proyecta la construcción de un terraplén de 9.52 m de altura y una pendiente 2.0H:1.0V, para lo cual se cuenta con un factor de seguridad estático de 1.57 y seudo estático de 1.21, lo que indica que en ambos casos se cumple correctamente con los valores mínimos para diseño. La potencial superficie de falla se presenta en el talud de la margen izquierda en una mínima porción de material de lleno seleccionado. Figura 156. Figura 156. K46+480. Talud de terraplén – Condición estática. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 128 CONDICIÓN Terraplén 7.9 ALTURA (m) 9.52 PENDIENTE 2.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.57 1.21 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE LOS TERRAPLENES REFORZADOS. A continuación, se indica el análisis de los terraplenes localizados en las zonas homogéneas 7 y 13, los cuales requieren ser reforzados. 7.9.1 Zona Homogénea 7 Sección típica – K 58 + 530 Como se observó en la Figura 139, el terraplén localizado en el K 58+530 no cumple con los valores mínimos de diseño, por lo tanto, se recomienda reforzar el talud con geomalla como se indica en Figura 157. Contando desde la parte inferior del talud, las capas de geomallas se disponen de la siguiente forma: treinta (30) capas de geomalla con resistencia a la tensión de 32.32 kN/m, seguidas de quince (15) capas con 24.24 kN/m de resistencia y finalmente once (11) capas de 18.18 kN/m. Todas las capas de geomalla tienen una longitud de 18.24 m y están separadas entre si 0.40 m. Se puede observar también en la Figura 157, que la potencial superficie de falla afecta el material del terraplén y los depósitos de vertiente. Se obtiene un factor de seguridad en condición estática de 1.50 y seudo estática de 1.13. El ángulo de fricción del geotextil es de 21.33ª. Figura 157. K 58+530. Talud de terraplén reforzado – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén reforzado 7.9.2 ALTURA (m) 22.80 PENDIENTE 1.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.50 1.13 Zona Homogénea 13 Sección típica – K 56+110 En la Figura 143 se observó que el terraplén localizado en el K 56+110 requiere ser reforzado, por lo tanto, en la Figura 158 se puede ver que dicho reforzamiento se realizó utilizando geomalla, dispuesto de abajo TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 129 hacia arriba de la siguiente forma: las primeras 15 capas de geomalla tienen una resistencia a la tensión de 32.32 kN/m, las 15 capas siguientes 24.24 kN/m, seguidas por 15 capas con una resistencia de 18.18 kN/m y finalmente 12 capas de que poseen una resistencia a la tensión de 14.14 kN/m. Todas las capas de geomalla tienen una longitud de 18.74 m y éstas separadas verticalmente 0.40 m. Se alcanza en condición estática un factor de seguridad de 1.51 y seudo estática de 1.15, lo que indica que cumple con los valores mínimos de diseño. La potencial superficie de falla que se presenta, afecta el lleno seleccionado y los depósitos de vertiente. Figura 158. K 56+110. Talud de terraplén reforzado – Condición estática. CONDICIÓN Terraplén reforzado 7.10 ALTURA (m) 23.43 PENDIENTE 1.0H:1.0V FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO 1.51 1.15 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE SECCIONES CADA 500 M Como complemento a lo arriba expuesto, es decir los análisis de estabilidad para los sitios críticos de los taludes de corte y de terraplén, se presenta los resultados de los análsis de estabilidad de taludes cada 500 m. En la Tabla 25 se muestra el resumen de los análsis realizados cada 500 m. donde se observa que el talud localizado en el K45 + 000 Tabla 25. Resumen de resultado de análisis de estabilidad cada 500 m Z.H. SECCIÓN 28 K 45+000 K 45+500 EJE H (m) IZQ 1 1,38 2 2,04 1 7,72 TALUD C C H (m) DER 0,80 1,42 4,49 TALUD C EXCAVACIÓN REFUERZO F.S DIN (m) F.S EST F.S DIN 2,49 2,17 - 1,80 1,48 - C F.S EST LONG FILAS RETÍCULA Margen izquierda 1,22 1,08 1,5 1,22 5 3 2x1 Margen derecha TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 130 Z.H. SECCIÓN EJE 2 H (m) IZQ TALUD 9,06 H (m) DER TALUD EXCAVACIÓN REFUERZO LONG FILAS RETÍCULA F.S EST F.S DIN F.S EST F.S DIN (m) 1,29 1,14 1,51 1,35 2 2 2x2 15 5 1,5 x 1,5 Margen izquierda 7,63 1,42 1,21 1,76 1,58 Margen izquierda K 46+000 2 18,86 C 17,47 C 1,47 1,20 1,67 1,40 15 5 1,5 x 1,5 K 46+500 2 2,84 T 8,32 T 1,51 1,16 - - - - - K 47+000 2 1,44 C 0,94 C 1,87 1,74 - - - - - Margen izquierda 27 K 47+500 2 28,41 C 3,89 C 1,39 1,13 1,51 1,24 13 5 1,5 x 1,5 25 K 48+500 2 28,44 C 1,27 C 2,04 1,66 - - - - - 24 K 49+000 2 9,08 C 2,81 T 1,62 1,39 - - - - - - - Margen izquierda k 49+500 2 5,18 1,98 16,45 1,68 Margen derecha 22 C C 1,42 1,22 1,75 1,46 10 5 1,5 x 1,5 - - - - - 2 1 1 14 4 1,8 x 1,8 6 2 2x2 6 4 2x2 2 1 1 Margen izquierda k 49+500 3 9,63 1,82 19,13 1,51 Margen derecha K 50+000 21 K 50+500 20 19 18 K 51+000 K 51+500 K 52+000 2 0,92 T 9,97 C 1,51 1,23 1,49 1,26 1,49 1,26 Margen derecha 3 6,15 C 36,14 C 1,45 1,16 3 3,29 C 34,43 C 1,57 1,28 - 2 0,93 C 16,81 C 1,93 1,62 - 3 3,13 C 21,60 1,32 1,09 - 2 1,32 T 2,75 1,78 1,50 C 1,51 1,2 Margen derecha 2 0,36 T 3,03 C 1,35 1,15 1,55 1,29 3 1,37 C 19,09 C 1,36 1,14 1,52 1,28 4 0,9 C 4,84 C 1,82 1,56 Margen derecha 16 K 52+500 4 5 TNM 7,83 0,9 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. C 12,66 6,59 1,48 C 1,24 Margen izquierda 1,56 1,29 - 1,59 1,41 - 1,71 1,52 - ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 131 Z.H. SECCIÓN K 53+000 15 K 53+500 14 K 55+500 EJE H (m) IZQ 4 3,21 5 0,19 4 0,17 5 1,62 7 3,43 TALUD C T C H (m) DER 13,05 0,93 3,10 0,51 0,92 TALUD C T T EXCAVACIÓN REFUERZO F.S EST F.S DIN LONG (m) F.S EST F.S DIN 1,58 1,31 - 2,11 1,77 - 1,58 1,65 - 1,98 1,68 - 1,7 1,55 - FILAS RETÍCULA Margen derecha 1,38 13 K 56+000 7 17,23 C 12,06 1,17 1,54 1,33 C 12 4 2x2 10 1 2 10 5 1,5 x 1,5 8 2 1,5 x 1,5 5 2 2x2 16 4 1,5 x 1,6 14 4 1,5 x 1,6 12 3 1,5 x 1,6 6 - 3x3 6 - 2x2 12 2 1,2 x 1,5 15 2 1,2 x 1,5 17 4 1,2 x 1,5 15 5 1,2 x 1,5 12 3 1,2 x 1,5 5 1 2 12 3 2x2 14 2 2x2 Margen izquierda 1,36 1,19 1,57 1,4 Margen derecha 1,28 8 7 K 58+000 7 21,3 C 7,39 1,14 7 0,77 T 21,21 T K 59+500 7 12,26 C 17,45 T 1,45 Margen izquierda C K 58+500 1,63 1,08 0,92 1,50 1,32 1,42 1,02 1,50 1,04 1,37 1,00 1,55 1,12 - Margen derecha 1,60 - 1,37 - Margen izquierda 9 3 41,25 C 14,23 C 1,29 1,05 1,50 1,24 K 60+000 Margen derecha 1,47 8,00 27,45 C 13,09 K 61+500 TNM 9 3,45 8 3,56 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. T 1,35 2,30 1,08 Margen derecha C 1,56 1,32 Margen izquierda 1,32 1 1,25 C 1,51 1,23 - 2,07 1,64 - 2,11 1,61 - ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 132 8 SITIOS INESTABLES De acuerdo con el informe de geología se identificaron treinta y tres (33) inestabilidades en la vía actual Baticola - Pamplona, las cuales se numeran de Pamplona hacia Cúcuta. 8.1 ZONAS DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN 8.1.1 Inestabilidad 1 (K59 + 636.57 – K59 + 692.32) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K59 + 638.5 y el K56 + 687.4, en la zona homogénea 3 de acuerdo con el informe de geología. Se describe como Cárcava inactiva, remontante desde el canal de la quebrada, afecta toda la vertiente en este sector. Este movimiento se asocia a un movimiento superficial del depósito de vertiente que alcanza un espesor hasta de 4.0 m. Fotografía 1. Inestabilidad 1 Cárcava Inactiva Peldaños de hundimientos De acuerdo con el diseño geometrico en este sector se presenta en su mayoria taludes de terraplenes. El talud de mayor altura en este sitio es de 14.14 m en la abscisa K59+ 670. En la Figura 190 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 1. Figura 159. Localización en planta de la inestabilidad 1 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 133 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Debido a que este fenómeno se activa como la presencia de agua y es remontante, se recomienda: 1) Realizar manejo de las aguas de escorrentías con el objeto de evitar la saturación de la banca de la vía, mediante cunetas. 2) Realizar filtros en espina de pescado en toda el área de la inestabilidad, el cual debe descargar en el canal de la quebrada. Debe existir un filtro principal en la parte central de la inestabilidad, que servirá de colector a los ramales secundarios. Los ramales secundarios consisten en filtros de menores dimensiones separados cada 40 m como máximo y entre ellos se realizarán cuentas como se observa en la Figura 159, en éstas descargarán las perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud, espaciadas cada 3.0 m al tresbolillos. Es importante anotar que el filtro principal deberá descargar a la fuente de agua más cercana o en el sistema de drenaje de la vía. Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 75 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 34 m de longitud, en total serán tres filtros y dos cunetas en cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar un colector de 79 m y ramales de 43 m en promedio (tres filtros y dos cunetas a cada lado). El número de perforaciones de drenaje serán 29 en total para toda la inestabilidad. 3) Realizar una protección de la orilla del cauce mediante bolsacretos, debido a que la instabilidad se origina a partir del canal de éste hacia la parte superior (margen derecha) de la Figura 159. Lo que compete a esto se presenta en el aparte 8.4. 4) Para atender la zona inestable y mitigar los procesos erosivos, se propone la construcción de trinchos desde la protección de la orilla, hasta la parte superior del fenómeno actual descrito. Constructivamente se requiere colocar estacones de concreto de 2.40 m de longitud y diámetro de 0.10 m a 0.20 m (tipo “cerco”), los cuales deberán quedar empotrados en el terreno el doble de la longitud libre, es decir, que para esta caso se tomará 0.8 m (longitud libre) y 1.60 m (longitud de empotramiento), tal como se observa en la Figura 160. Además, se deberán colocar transversalmente palos de madera de 1.50 m de longitud, los cuales deberán quedar forrados con un geotextil no tejido en la zona en que se tenga contacto con el material de lleno o natural. Figura 160. Trinchos – Vista frontal y lateral. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 134 En la Figura 161 se presenta un esquema general de lo que deberá ser la alternativa de solución para el fenómeno de cárcava inactiva en la inestabilidad 1se aprecia un sistema de trinchos Figura 161. Sistema de Trinchos. 5) Los terraplenes deberán tener una inclinación de 2H: 1V. En estas zonas los terraplenes serán cimentados de forma escalonada, con el objeto de remover el material involucrado en el movimiento y quedarán cimentados sobre micropilotes, los cuales sobrepasarán el suelo involucrado en el movimiento, llegando a estar cimentados sobre roca. El manto de drenaje debe construirse con materiales granulares, de 0.20 m de espesor y espaciados cada 3 m. En la base debe tener geotextil no tejido en ambas caras. La cuneta en la base del terraplén revestida en concreto. Las caras del talud de terraplén estarán empradizadas. 6) Los taludes se deberán cortar con una inclinación de 0.75H:1V con el objeto de remover todo los estratos de suelos implicados en el movimiento. Se debe construir bermas cada 7.0 m y perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, así mismo se realizarán cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes o bloques sueltos deben ser removidos o modelados de tal forma que no representen riesgo. Figura 162. Esquema 1 de estabilización _ Filtro en espina de pescado TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 135 CL CL 0,20 Cuneta Superficie del terreno Traslapo mínimo 0,30m. Grava y arena revuelta Traslapo mínimo 0,30m. Grava y arena revuelta Geotextil no tejido (INV-673) 0,6 Material filtrante Material filtrante Límite de excavación 0,20 Límite de excavación mínimo Geotextil no tejido (INV-673) 0,40 Filtro principal 8.1.2 Tubería de drenaje perforada Filtros secundarios Inestabilidad 2 (K59 +453.91 – K59 +508.81) Cárcava activa, remontante desde el canal de la quebrada, con mayor actividad en épocas de lluvias. Focos activos que comprometen los depósitos de vertiente y el perfil de meteorización de los shales. Esta inestabilidad se localiza en la zona homogénea 3. Fotografía 2. Inestabilidad 2 De acuerdo con el diseño geométrico se presenta taludes de corte y de terraplén de altura mediana. Figura 163. Localización en planta de la inestabilidad 2 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 136 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Debido a que este fenómeno se activa como la presencia de agua y es remontante, se recomienda: 1) Para captar, conducir y evacuar el agua de escorrentía, se deberá construir cunetas en concreto, con el fin de evitar la acumulación de ésta en la banca de la vía. 2) Para atender la inestabilidad 2, se requiere la construcción de filtros en espina de pescado en el área afectada, descargando en el canal de la fuente hídrica más cercana. En la parte central de la zona en estudio debe existir un filtro principal, de tal manera que sirva de colector a los ramales secundarios, éstos consisten en filtros de menores dimensiones y cunetas como se observa en la Figura 162. En las cunetas se recolectará el agua proveniente de las perforaciones de drenaje de 4.0 m de longitud, espaciadas cada 3.0 m al tresbolillos. Es importante anotar que el filtro principal deberá descargar a la fuente de agua más cercana o en el drenaje propuesto para la vía. Los filtros secundarios estarán separados máximo cada 20 m y entre ellos se construirá una cuneta. Por encima del la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 16 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 23 m de longitud, por lo tanto será en total un filtro y una cuneta en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) De la misma manera, como obra complementaria para atender el proceso de inestabilidad es pertinente la construcción de trinchos, los cuales se localizarán desde la protección de la orilla hacia la margen de la zona afectada, como se observa en la Figura 160 y en la Figura 161. 5) Para este caso, los terraplenes contarán con una inclinación 2H:1V. En estas zonas, dichos taludes estarán cimentados de forma escalonada y sobre micropilotes, los cuales deberán quedar apoyados sobre el estrato rocoso, garantizándose así que el suelo que generaría el movimiento sea traspasado y se evite la continuación del fenómeno remontante. Para el manejo de agua en los terraplenes encontrados en esta zona, se requiere la construcción de un manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de espesor y distribuidos cada 3 m. Además, la base debe tener geotextil no tejido en ambas caras, las cunetas en la base del terraplén serán revestidas en concreto y las caras del talud del mismo protegidas con empradización. 6) Los taludes se deberán cortar con una inclinación de 0.75H:1V con el objeto de remover todo los estratos de suelos involucrados en el movimiento. Se debe realizar berma a los 7.0 m y se deberán instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, así mismo se realizarán cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes o bloques sueltos deben ser removidos o modelando de forma que no representen riesgo. 8.1.3 Inestabilidad 3 (K58 + 323.26 – K58 +414.17) Inestabilidad 3 (IN3), cárcava activa remontante con hundimientos en el terreno. El proceso se detiene solamente cuando hay presencia de afloramientos rocosos. Este fenómeno ha originado grietas en el terreno. Este fenómeno se sitúa en la zona homogénea 7. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 137 Fotografía 3. Inestabilidad 3 En esta zona se presentan taludes mixtos. Figura 164. Localización en planta de la inestabilidad 3 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Tratándose que el fenómeno en esta zona corresponde a una cárcava remontante con hundimientos en el terreno, se tiene que ante la presencia de agua, se recomienda: 1) Para liberar la banca de la vía del agua de escorrentía, se requiere la construcción de cuentas en concreto que permitan captarla y evacuarla a una descarga cercana. 2) Dentro del sistema de drenaje se procede con la construcción de filtros en forma de espina de pescado en lo que corresponde al área afectada, éste descargará en un río o quebarada cerca. En la parte central de la inestabilidad debe existir un filtro principal de tal manera que sirva como colector de los ramales secundarios, los cuales a su vez, son considerados como filtros de dimensiones menores y cunetas (Figura 162). Para complementar la evacuación del TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 138 agua, es pertinente que a las cunetas lleguen el fluido proveniente de las perforaciones de drenajes (Longitud = 7.0 m, espaciadas cada 3.0 m). Los filtros secundarios estarán separado máximo 40 m y entre ellos se realizará una cuneta. Por encima de la línea de corte se construirá un filtro principal de aproximadamente 47 m de longitud y 43 m de longitud para los ramales (filtros y cunetas), por lo tanto en total serán dos filtros y una cuneta a cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar un colector de 63 m y ramales de 58 m (dos filtros y dos cunetas a cada lado). 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Con el fin de eliminar o disminuir el riesgo en la zona afectada, se procederá con la construcción de una barrera protectora de trinchos, la cual estará colocada desde la protección de la orilla del cauce hasta terminar de cubrir el proceso mencionado. Las especificaciones constructivas de los trinchos corresponden a lo mencionado en la inestabilidad 1, observándose en la Figura 160 y en la Figura 161. 5) Los taludes de terraplén cuentan con una inclinación 2H: 1V, dichas estructuras estarán cimentadas en forma de escalones y sobre micropilotes, con el fin de que éstos pasen el suelo de bajas especificaciones geotécnicas y se empotren en el material duro. Además, se requiere de un manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de espesor, distribuidos cada 3 m, utilizando para la base geotextil no tejido en ambas caras. Para garantizar la humedad natural del terreno es necesario colocar una cuneta en la parte inferior del terraplén revestida en concreto. Las superficies expuestas del talud de terraplén serán empradizadas. 6) El corte de los taludes para esta zona será 0.75H:1V, con el fin de eliminar el material ineficiente que genera movimientos en la masa de suelos. Cada 7.0 m, se recomienda implementar bermas cada 7.0 m, perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud ditribuidas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, adicionalmente se consideran cunetas de coronación. Para disminuir el riesgo de caída de bloques, es importante que los bloques sueltos sean removidos. 8.1.4 Inestabilidad 4 (K58 + 061.81 – K58 + 150) Cárcava activa remontante con reactivación severa en la parte central, con hundimientos en el terreno. Fotografía 4. Inestabilidad 4 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 139 En esta zona sólo se presenta taludes de cortes, de acuerdo con el diseño geométrico. Figura 165. Localización en planta de la inestabilidad 4 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Como medida de mitigación para esta inestabilidad fenómeno se recomienda: 1) Debido a que las cárcavas se intensifican con el agua, se requiere que ésta sea controlada mediante cunetas, obra que será complementaria al sistema de drenaje de la vía. 2) Como complemento al párrafo anterior, se deberán construir filtros en espina de pescado en lo que compromete la inestabilidad, éste debe descargar en el canal del cauce. En la parte central de la zona afectada debe construirse dos filtros en la parte del centro de la zona delimitada en la inestabilidad, lo cual servirá para captar el agua proveniente de los ramales secundarios, tal como se presenta en la Figura 162. Los ramales secundarios son filtros de menor dimensión que el principal, espaciados máximo cada 40 m y entre éstos se construirán cuentas como se muestra en la Figura 162. A las cunetas llegarán las perforaciones de drenaje, cuya longitud corresponde a 7.0 m, colocadas cada 3.0 m. El filtro principal descargará a la fuente de agua cercana. Los filtros secundarios estarán separados máximo cada 40 m y entre ellos deberá construirse una cuneta. Sobre la línea de corte se construirá un filtro principal de 16 m de longitud y uno secundario de 18 m de longitud a cada lado del filtro principal. Además, por debajo de la línea de terraplén se realizarán dos filtros colectores de 52 m y ramales de 26 m (dos filtros y una cuneta a cada lado). 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Se requiere colocar trinchos en la ladera, desde la protección de la orilla hasta terminar el fenómeno representativo de la cárcava remontante. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 140 Para llevar a cabo lo anterior, se colocarán elementos de concreto de 2.40 m de longitud y de 0.10 m a 0.20 m de diámetro (cerco), los cuales quedarán enterrados en el suelo, el doble de la longitud libre, es decir, 0.8 m libres y 1.60 m empotrados, como se muestra en la Figura 160. Con fines de reforzamiento, se colocarán de manera transversal palos de madera de 1.50 m de longitud, forrados con geotextil no tejido donde se tenga contacto con el algún tipo de suelo. En la Figura 161, se muestra el sistema de trinchos que deberá maneragrse a lo largo de la inestabilidad en mención. 5) La inclinación con la que cuentan los taludes corresponde a 0.75H:1V, con el objeto de retirar los estratos de suelo inestables que generan movimientos. Se debe realizar berma cada 7.0 m y se deberán instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, lo mismo que la construcción de cunetas de coronación. Para atender posibles desgarres de bloques de roca, se deberán remover de tal forma que se aminore el riesgo. Figura 166. Esquema 2 de estabilización _ Filtro en espina de pescado 8.1.5 Inestabilidad 8 (K57 + 121.2 – K57+154.44) Erosión concentrada en cárcavas (IN 8) que afecta los depósitos y parte del perfil de meteorización de los shales (formación Capacho). TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 141 Fotografía 5. Inestabilidad 8 Basados en el diseño geométrico en este sector sólo se presentan taludes de corte. En la Figura 167 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 8. Figura 167. Localización en planta de la inestabilidad 8 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Como se mencionó anteriomente, en esta zona se presenta una erosión concentrada en cárcavas, las cuals se ven afectadas con el agua, razón por la cual debrá dàrsele un tratamiento especial, reomendándose lo siguiente: 1) La construcción de cunetas en concreto es indispensable para captar, conducir y evacuar el agua de escorrentía. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 142 2) Como complemento a las cunetas, se requiere un sistema de filtros en forma de espina de pescado en el área inestable, los cuales descargarán preferiblemente en la red hídrica más cercana o en el sistema de drenaje que se condicione para la vía. En la parte media de la inestabilidad deberá construirse un filtro que sirva como colector para los ramales secundarios. Las dimensiones de los filtros y de las cunetas se observan en la Figura 166. Las perforaciones de drenaje (Longitud = 7.0 m, espaciadas en una retícula de 3.0m x 3.0m, distribuidas al tresbolillos) descargan el agua a las cunetas en concreto. De la misma manera el filtro principal confluye en una fuente de hídrica o en el drenaje propuesto para la vía. Los filtros secundarios, quedarán espaciados máximos cada 40 m y entre ellos se encontrará una cuneta. Debajo de la línea de corte se debe instalar un filtro principal de 15 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 13 m de longitud, en total un filtro a cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Se debe instalar trinchos en la ladera, los cuales deberán quedar instalados desde la barrera protectora del cauce hasta que se cubra en su totalidad la zona de inestabilidad. En la inestabilidad 1, se describe el proceso de construcción de los trinchos, que deberán implementarse como solución en la zona afectada mencionada. 5) Los taludes de corte cuentan con una inclinación 0.75H:1V, con el fin de retirar el material incompetente proveniente de los estratos de suelos que generan movimientos causantes de inestabilidades. Se requiere la construcción de bermas cada 7.0 m, además se instalarán perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, lo mismo que cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes bloques sueltos deben ser removidos de tal forma que disminuya el riesgo. 8.1.6 Inestabilidad 10 (K56 + 067.12 – K56 + 208.36) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K56 + 067.12 y el K56 + 208.36, en la zona homogénea 13, de acuerdo con el informe de geología. Se describe como cárcava remontante activa en materiales muy susceptibles a la erosión, que afecta los depósitos superficiales y el perfil de meteorización de los shales. Fotografía 6. Inestabilidad 10. De acuerdo con el diseño geometrico en este sector se presentan tanto taludes de corte como de terraplén. El talud de terraplén de mayor altura se ubica en la abscisa K56+110 con 20.00 m. Por otra parte, el talud de corte mas alto, se localiza en la abscisa K56+200 con 15.68 m. En la Figura 168 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 10. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 143 Figura 168. Localización en planta de la inestabilidad 10 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Con el fin de mitigar el fenómeno observado en la inestabilidad en mención, se recomienda tener en cuenta lo siguiente: 1) Para disminuir o eliminar el impacto erosivo en la zona se recomienda la construcción de cuentas en concreto, que permitan captar, conducir y evacuar el agua de escorrentía. 2) Además de lo anterior, es importante construir filtros en forma de espina de pescado en la zona afectada, de tal manera que el agua recogida por éste sea descargada en un canal de agua cercana o en el sistema de drenaje que se haya diseñado para la vía. En la parte central de la inestabilidad debe contarse con dos filtros principales, que sirvan de colector a los ramales secundarios, los cuales tendrán las mismas características de la Figura 166. Cada 40 m como máximo, se colocarán los filtros secundarios y entre ellos se construirá una cuneta. Por encima de la línea de corte se deberá instalar dos filtros principales de 58 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 23 m de longitud, lo que indica que en total serán dos filtros y dos cunetas a cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar dos filtros recolectores de 64 m y ramales de 22 m (dos filtros y dos cunetas a cada lado). 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 144 4) El sistema de trinchos se deberá instalar sobre la ladera, desde el borde de la protección del cauce hasta cubrir la zona de inestabilidad. Para la construcción de los trinchos se requiere la colocación de elementos prefabricados de concreto de 2.40 m de longitud y de 0.10 m a 0.20 m de diámetro, los cuales deberán contar con una longitud libre (0.8 m) y otra de empotramiento (1.60 m), como se presenta en la Figura 160. Adicionalmente se considera importante colocar palos de madera en sentido transversal de 1.50 m de longitud, envueltos en geotextil no tejido en donde se tenga contacto con suelo. 5) La inclinación de los terraplenes es de 2H: 1V. Es importante tener en cuenta que las estructuras de terraplén estarán cimentados de manera escalonada y en micropilotes apoyados en material rocoso, de tal forma que se garantice que no se genera ningún movimiento en la masa de suelo que desestabilice el talud. Para el buen fucionamiento de la obra es pertinente colocar capas cada 0.20 m de espesor de un manto de drenaje con materiales granulares, los cuales se instalarán cada 3 m en sentido longitudinal. En la base debe colocarse un geotextil no tejido en todas las caras, además es recomendable implementar cunetas revestidas en concreto, de tal manera que se alivie el sistema de drenaje y finalmente las caras del talud de terraplén deben estar empradizadas. 6) Se recomida que los taludes sean cortados con una inclinación de 0.75H:1V, con el fin de retirar el material de bajas especificaciones, que propicien algún tipo de movimiento. Cada 7.0 m de altura, se construirá una berma y se instalarán perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud, distribuidas en una retícula de 2.5 m x 2.5 m, así mismo se realizarán cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes o los bloques en estado suelto deben ser removidos de tal modo forma que no rse genere ningún riesgo. 8.1.7 Inestabilidad 11 (K55 + 884.48 - K55 + 978.47) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K55 + 884.48 y el K55 + 978.47, en la zona homogénea 13, de acuerdo con el informe de geología. Se describe como cárcava remontante activa en materiales muy susceptibles a la erosión, que afecta los depósitos superficiales y el perfil de meteorización de los shales. Fotografía 7. Inestabilidad 11. De acuerdo con el diseño geométrico, en este sector se presentan tanto taludes de corte como de terraplén. A partir del K55+890 hasta el K55+920, se presenta un muro de contención, el cual alcanza en TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 145 esta zona una altura de 6.79 m en el K55+920. El talud de corte más alto se encuentra en la abscisa K55+970 con 8.07 m y 5.39 m para el talud de terraplén en el K55+930. En la Figura 169 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 11. Figura 169. Localización en planta de la inestabilidad 11. MEDIDAS DE MITIGACIÓN Considerando que el fenómeno de la inestabilidad 11 corresponde a una cárcava activa de materiales erodables, los cuales se manifiestan más agudamente en presencia de agua, se recomienda: 1) Condicionar un buen manejo de aguas de escorrentías, de tal manera que se evite la saturación de la banca de la vía mediante la implementación de cunetas en concreto. 2) La construcción de filtros en forma de espina de pescado en la zona inestable, permite conducir el agua a un canal o fuente hídrica. En la parte central se require la construcción de dos filtros, los cuales servirán como colectores de las ramificaciones secundarias. En la Figura 166, se muestran el sistema de drenaje incluyendo los filtros secundarios, los cuales estarán separados cada 40 m y entre ellos se realizará una cuneta. Sobre la línea de corte se instalará dos filtros principales de 85 m de longitud y los ramales (filtros y cunetas) de 27 m de longitud, lo que indica que en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas a cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se hará un filtro TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 146 colector de 16 m, cuyos ramales cuentan con una longitud de 26 m (un filtro y una cuneta a cada lado). 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas del cauce. 4) Se deberá implementar un sistema de trinchos en la ladera, los cuales estarán dispuestos desde la protección de la orilla del cauce hasta donde se cubra la zona inestable. 5) Los taludes de terraplén cuentan con una inclinación de 2H: 1V, éstos deberán estar cimentados escalonadamente. Es necesario que el material involucrado en el movimiento sea removido y de este modo se implementar la colocación de micropilotes como soporte. Adicionalmente se deberá construir un manto de drenaje compuesto por material granular, colocado en capas de de 0.20 m de espesor y espaciados longitudinalmente cada 3 m. La base del terraplén deberá contar con un geotextil no tejido en ambas caras y las cunetas revestidas en concreto. Las caras del talud de terraplén deben estar empradizadas. 6) Los taludes de corte cuentan con una inclinación de 0.75H:1V, con el fin de remover las capas que involucren material que pueda presentar movimientos que desestabilicen. Se deben construir bermas cada 7.0 m y se deberán colocar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, así mismo se deberán construir cunetas de coronación. Los bloques que se encuentren sueltos superficialmente serán removidos de tal manera que no representen ningún tipo de riesgo. 8.1.8 Inestabilidad 12 (K55 + 724.12 - K55 + 778.40) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K55 + 724.12 y el K55 + 778.40, en la zona homogénea 14, de acuerdo con la información suministrada en el informe de geología. Está asociada a desgarres superficiales que remueven los depósitos y parte del saprolito de la formación. El tramo no presenta problemas al corte relacionados con la estratigrafía, los problemas están relacionados con el mal manejo de agua en terrenos susceptibles a la erosión superficial tipo cárcavas y desgarres superficiales. En la Fotografía 8 se puede apreciar la inestabilidad 12. Fotografía 8. Inestabilidad 12. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 147 De acuerdo con el diseño geométrico en este sector sólo se presentan taludes de terraplén. El talud de mayor altura en esta zona, se encuentra ubicado en el K55+750 con 5.72 m. En la Figura 170 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 12. Figura 170. Localización en planta de la inestabilidad 12. MEDIDAS DE MITIGACIÓN Como ya se describió en líneas anteriores, se tiene que en esta zona, la fuente principal de la inestabilidad es la presencia de agua, pr lo tanto se recomienda: 1) Mediante la construcción de cunetas en concreto, se deberá captar el agua y evacuarla a un sitema de drenaje cercano, lo cual permite que de este modo la banca o sufra saturación. 2) Adicionalmente se requiere la construcción de filtros en forma de espina de pescado en la zona de inestabilidad, el cual descargará en una fuente hídrica. En la parte del centro de la inestabilidad se recomienda un filtro principal que sirva para recoger el agua proveniente de los ramales aledaños. Los ramales secundarios son filtros de menor capacidad y cunetas como se observa en la Figura 166. Las perforaciones de drenaje se consideraron de 7.0 m de longitud, distribuidas en una retícula de 2.5 x 2.5, las cuales se capatrán mediante las cunetas construidas en concreto de la vía como tal. De la misma manera, se tiene que el filtro principal deberá descargar a la red de agua más cercana. Cada 40 m como máximo se deberá tener un filtro secundario e intermedio a éstos, se encontrará una cuneta. De la línea de corte hacia arriba será necesario instalar un filtro principal de 27 m de longitud y los ramales incluyendo filtros y cunetas serán de 22 m de longitud, lo que indica que en total será un filtro secundario y una cuneta a cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén es importante realizar dos filtros colectores de 21 m y ramales de 19 m (un filtro y una cuneta a cada lado). 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Para manejar la zona que va desde la protección de la orilla del cauce hasta donde se presenta el fenómeno de cárcavas, deberá instalarse trinchos. En cuanto al proceso constructivo se deberá colocar estacones de concreto de 2.40 m de longitud, con diámetro desde 0.10 m hasta 0.20 m, dichos elementos se empotrarán en el terreno 1.60 m aproximadamente y lo que corresponde al doble de la longitud será libre (0.80 m), como se TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 148 observa en la Figura 160. Para complementar se requiere colocar transversalmente palos de madera envueltos en geotextil no tejido, de 1.50 m de longitud. El sistema propiamente de los trinchos se presenta en la Figura 161. 5) La pendiente de los terraplenes será 2H: 1V, los cuales deberán estar cimentados de forma escalonada, teniendo en cuenta que será necesario remover el suelo involucrado en el movimiento y apoyar los terraplenes sobre micropilotes. Es indispensable para el buen funcionamiento de la estructura, realizar un manto de drenaje con materiales granulares, colocados en capas de 0.20 m de espesor, las cuales se distribuirán cada 3.0 m en sentido longitudinal. Adicionalmente, la base cuenta con un geotextil no tejido en ambas caras y cunetas revestidas en concreto. Las caras del talud de terraplén deben estar protegidas con empradización. 6) Los taludes se cortarán con una inclinación 0.75H:1V, de tal manera que se eliminen las capas que generan inestabilidad en la zona. Se propone construir bermas cada 7.0 m y perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud distribuidas en una retícula de 2.5 x 2.5 m y además de cunetas de coronación. Vale la pena mencionar que en los sitis donde se encuentre material suelto se deberá remover de tal manera que no se presente ningún riesgo. 8.1.9 Inestabilidad 16 (K53 + 720.00 – K53 + 763.56) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K53 + 720.00 y el K53 + 763.56, en la zona homogénea 14, de acuerdo con los descrito en el informe de geología. En esta zona, el terreno es irregular, inestable por desplazamiento en los depósitos y el perfil de meteorización de los shales cuando se saturan. En la Fotografía 9 se puede apreciar la inestabilidad 16. Fotografía 9. Inestabilidad 16. Observando el diseño geométrico de la variente Pamplona, la inestabilidad 16 se localiza en el eje derecho de la vía. El tramo que comprende la inestabilidad está compuesto por taludes de terraplén. En la Figura 171 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 16 y el talud de mayor altura, con 2.50 m en el K53+740. Figura 171. Localización en planta de la inestabilidad 16. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 149 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Geológicamente, la inestabilidad está dada en cierta medida por el grado de saturación de los shales, por lo tanto, es indispensable llevar a cabo un buen manejo de aguas que mitigen o eliminen la inestabilidad en estudio. 1) Para mitigar el efecto nocivo del agua en la zona de inestabilidad, se recomienda construir cuentas revestidas en concreto que permitan la recolección del agua de escorrentía que se tenga en la banca de la vía. 2) De la misma manera, como medida para drenar el agua, se recomienda hacer filtros en espina de pescado en el área comprometida, éste descargará en la quebrada o en un sistema de drenaje próximo. Como estructura fundamental, se requiere un filtro de dimensiones considerables que sirva como captador de los ramales secundarios con sus cunetas (menor dimensión que los filtros principales), como se aprecia en la Figura 166. Como complemento al drenaje mencionado, se tiene que a las cunetas descargará el agua proveniente de las perforaciones de drenajes (Longitud: 4.0 m, espaciadas cada 3.0 m). El filtro principal deberá recoger el agua y conducirla a la fuente hídrica más cercana. Los filtros secundarios estarán separados cada 20 m y entre ellos se realizarán cunetas. Sobre la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 38 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 27 m, en total dos filtros secundarios y dos cunetas a cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) A partir de la barrera de protección del cauce y hasta cubrir la zona inestable, se propone la construcción de trinchos formados por estacones de concreto de 2.40 m de longitud, con diámetros entre 0.10 m y 0.20 m, los cuales deberán quedar empotrados 1.60 m (doble de la longitud libre) y 0.80 m libres como se observa en la Figura 160 y en la Figura 161. 5) Los terraplenes cuenta con una pendiente 2H: 1V. Dichas estructuras estarán fundadas en escalones y sobre micropilotes que éstos permitan pasar el estrato de suelo débil involucrado en el movimiento. Además. Se requiere de un manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de espesor, éstos se deben realizar cada 3 m en sentido longitudinal. Como recomendación importante se tiene que en la base debe disponerse de un geotextil no tejido TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 150 en ambas caras y una cuneta revestida en concreto. Las caras del talud de terraplén deben estar empradizadas. 8.1.10 Inestabilidad 17 (K53 + 130.00 – K53 + 177.52) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K53 + 130.00 y el K53 + 177.52, en la zona homogénea 15, de acuerdo con lo presentado en el informe de geología. En esta franja se observa un problema de estabilidad activo por socavación lateral del cauce y su erosión remontante, que afecta parte de la banca de la vía, actualmente mitigado con un muro en concreto. En la Fotografía 10 se puede apreciar la inestabilidad 17. Fotografía 10. Inestabilidad 17. En el diseño geométrico, la inestabilidad 17 se encuentra localizada sobre el eje izquierdo de la vía. En este tramo se presentan taludes de corte pequeños, cuya altura máxima alcanza los 3.87 m en el K53+140. En la Figura 172 se muestra la localización en planta de la inestabilidad mencionada. Figura 172. Localización en planta de la inestabilidad 17. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 151 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Como bien se dijo, la inestabilidad mencionada presenta un fenómeno de socavación lateral, la cual se ve afectada principalmente por las condiciones de agua cercanas, por lo que se recomienda: 1) Como una primera medida de mitigación se deberá implementar un manejo de agua de escorrentías que controlen la retención del fluido sobre la vía o la infiltración de la misma al terreno. 2) De la misma manera es recomendable hacer filtros en forma de espina de pescado en toda el área afectada, de tal modo que descargue en el cauce cercano. En la parte central deberá existir un filtro principal, que servirá de colector a los ramales de menor capacidad y a las cunetas. Los ramales secundarios consisten en filtros de menores dimensiones y cunetas como se observa en la Figura 166. A las cunetas llegará el agua proveniente de las perforaciones de drenaje (longitud: 4.0 m de longitud, espaciadas cada 3.0 m). El filtro principal descargará en el cauce más cercano o en el sistema de drenaje diseñado para la vía. Cada 20 m, se contará con filtros secundarios con sus respectivas cunetas. Hacia la parte superior de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 33 m de longitud, con sus ramales secundarios y cunetas necesarias de 20 m de longitud, lo que indica que en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas a cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Se requiere implementar como medida de mitigación la instalación de trinchos desde la protección del cauce hasta cubrir la zona inestable. En la Figura 160 se presenta una vista frontal y una lateral de la barrrera propuesta y en la Figura 161, se observa un compilado correspondiente al sistema como tal, el cual deberá colocarse longitudinalmente. 5) Los taludes de corte cuentan con una pendiente 0.75H:1V, por lo tanto el material que se encuentre de bajas especificaciones geotécnicas será removido, con el fin de que no se generen movimientos en la masa de suelo. Cada 7.0 m se deberá construir una berma, además de implementar perforaciones de drenaje, cuya longitud corresponde a 7.0 m, distribuidas en una retícula de 2.5 x 2.5 m y finalmente se deberán construir cunetas de coronación. Vale la pena mencionar que donde se encuentren bloques sueltos deben ser movidos de tal manera que no representen riesgo alguno. 8.1.11 Inestabilidad 18 (K53 + 130.00 – K53 + 177.52) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K53 + 130.00 y el K53 + 177.52, en la zona homogénea 16, de acuerdo con lo descrito en el informe geológico. Se presenta socavación lateral en la margen izquierda del Río Pamplonita, genera erosión remontante que compromete la banca de la vía. Proceso antiguo mitigado con un muro de contención, pero el problema erosivo continúa activo. En la Fotografía 11 se puede apreciar la inestabilidad 18. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 152 Fotografía 11. Inestabilidad 18. Teniendo en cuenta el diseño geométrico, se tiene que la inestabilidad 18 se encuentra ubicada sobre el eje izquierdo de la vía. En este tramo se localizan taludes de corte de altura pequeña. En la Figura 173 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 18 y el perfil correspondiente al K52+970. Figura 173. Localización en planta de la inestabilidad 18. MEDIDAS DE MITIGACIÓN Para este caso, el Río Pamplonita juega un papel importante en cuanto al tema de socavación se refiere, esto indiica que el agua se manifiesta como un agente detonante en el fenómeno erosivo, por lo tanto se recomienda: 1) Captar, conducir y evacuar el agua de escorrentía a cunetas en concreto que están dispuestas en la vía. 2) Construir un sistema de filtros en espina de pescado en la zona afectada, el cual deberá descargar en una fuente hídrica. Para captar el agua se cuenta con un filtro principal ubicado estratégicamente y unos ramales que descargan al principal. Los ramales secundarios son filtros de menores dimensiones que cuentan con cunetas, tal como se muestra en la Figura 166. Para un adecuado funcionamiento, se requiere la instalación de perforaciones de drenaje de 7.0 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 153 de longitud, espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, las cuales conducirán a las cuentas en concreto ya mencionadas. Los filtros secundarios se ubican cada 40 m y en el medio con una cuneta. Por debajo de la línea de terraplén se construirá un filtro principal de 36 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 30 m de longitud, en total serán tre filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Con el fin de mitigar los procesos erosivos se debe instalar trinchos en la ladera, desde la barrera protectora hasta lograr abarcar la inestabilidad. En la Figura 160 se presenta una vista frontal y lateral donde se indican las dimensiones a utlizar y en la Figura 161 se observa el sistema de trinchos que deberá instalarse en sentido longitud a la zona afectada. 5) Los taludes de corte cuentan con una inclinación 0.75H:1V, con el fin de eliminar las capas de materiales que generen movimientos en la masa de suelo. Se deberá realizar bermas cada 7.0 m, instalar perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud distribuidas en una retícula de 2.5 x 2.5 m y finalmente cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes o los bloques sueltos, deberán ser removidos para evitar el riesgo. 8.1.12 Inestabilidad 19 (K52 + 730 – K52 + 860) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K52 + 730 y el K52 + 860, en la zona homogénea 16, según lo indicado en el informe geológico. Se presenta socavación lateral en la margen izquierda del Río Pamplonita, genera erosión remontante que compromete la banca de la vía. Proceso antiguo mitigado con un muro de contención, pero el problema erosivo continúa activo. En la Fotografía 12 se puede apreciar la inestabilidad 19. Fotografía 12. Inestabilidad 19. De acuerdo con el diseño geométrico, la inestabilidad 19 se encuentra ubicada sobre el eje izquierdo de la vía. En este tramo se localizan taludes de corte pequeños y un muro de contención en el K52+850. En la Figura 174 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 19. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 154 Figura 174. Localización en planta de la inestabilidad 19. MEDIDAS DE MITIGACIÓN Esta inestabilidad presenta un comportamiento muy similar al caso anterior, ya que es el Río Pamplonita quien actúa en los fenómenos erosivos, por lo tanto se recomienda: 1) Es importante construir cunetas en concreto que permitan captar el agua de escorrentía que puedan saturar la banca de la vía y en general la zona inestable. 2) Como complemento a las cunetas, se requiere de un sistema de filtros en forma de espina de pescado en la zona inestable. Los filtros principales estarán ubicados en la parte central de la inestabilidad, los cuales servirán para colector los ramales secundarios. Dichos ramales son filtros de menor dimensión con cunetas (Figura 166). En las cunetas de la vía descargará el agua de las perforaciones de drenaje, las cuales cuentan con una longitud de 7.0 m, espaciadas cada 2.5 m en sentido horizontal y vertical. Es importante anotar que el filtro principal deberá descargar a la fuente hídrica más cercana o en el sistema de drenaje de la vía. Los filtros secundarios estarán separados cada 40 m y entre ellos se realizarán cunetas. Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar dos filtros principales de 36 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 32 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado de los filtros principales. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Se debe instalar trinchos en la ladera, los cuales se colocarán desde la protección de la orilla hasta donde se cubra la zona inestable. En la Figura 160 se muestra una vista tanto frontal como lateral donde se indican las dimensiones y los materiales de la protección y en la Figura 161, se aprecia un esquema definitivo del sistema de trinchos. 5) Debido a que en esta zona predominan los taludes de corte, se contará con una inclinación 0.75H:1V, con el fin de retirar los estratos de suelos involucrados en el movimiento de la masa. Con el fin de aliviar el peso de talud, se proponen bermas cada 7.0 m y entre terraza y terraza es pertinente instalar perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud dispuestas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, lo mismo que las cunetas de coronación. En los taludes donde se observen bloques en estado suelto se deberán remover, con el fin de mitigar el riesgo. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 155 6) Basados en el diseño geométrico, en el cual se establece un muro convencional cimentado sobre micropilotes que traspasen el material débil y puedan estra apoyados sobre material rocoso. Además, se deberá instalar trinchos, de tal manera que se eviten riesgos que permitan el colapso de la estructura de concreto. En La Figura 160 y en la Figura 161 se muestran las generalidades construtivas de la barrera protectora. 8.1.13 Inestabilidad 20 (K52 + 560 – K52 + 620) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K52 + 560 y el K52 + 620, en la zona homogénea 16, tomando como guía el informe de geología. Se presenta socavación lateral en la margen izquierda del Río Pamplonita, genera erosión remontante que compromete la banca de la vía actual y pone en riesgo varias casas aledañas al foco erosivo. En la Fotografía 13 se puede apreciar la inestabilidad 20. Fotografía 13. Inestabilidad 20. Teniendo como base el diseño geométrico, la inestabilidad 20 se encuentra ubicada sobre el eje izquierdo de la vía. En este tramo se localizan taludes de corte y terraplén pequeños. El terraplén de mayor altura se localiza en el K52+560 con 0.51 m. En la Figura 175 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 20. Figura 175. Localización en planta de la inestabilidad 20. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 156 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Los procesos erosivos que se presentan en esta inestabilidad se deben principalmente al Río Pamplonita, lo que indica que el agua es un agente causante de inestabilidad de la zona, por lo tanto se recomienda: 1) Mediante la construcción de cuentas de concreto, captar el agua de escorrentía que pueda o no saturar la banca de la vía y del mismo modo sea evacuada a un sistema de drenaje cerca. 2) Dentro del drenaje que deberá implementarse en la zona, están los filtros en forma de espina de pescado sobre el área inestable. En la parte central existe un filtro principal, que servirá como un colector de los ramales de menor capacidad. Los ramales secundarios son filtros de menores dimensiones con cunetas como se muestra en la Figura 166. En los taludes de corte se deberán colocar perforaciones de drenaje de 4.0 m de longitud, distribuidas en una retícula de 2.5 x 2.5 m. El filtro principal descargará a la fuente hídrica más cercana o al sistema de drenaje diseñado para la vía. Los filtros secundarios estarán separados cada 20 m y entre ellos se realizarán cunetas. Por debajo de la línea de terraplén se instalará un filtro principal de 31 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 29 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Para mitigar el fenómeno presentado en la inestabiliadad mencionada, se requiere colocar trinchos desde la protección del cauce hasta cubri la zona afectada. Para la construcción de los trinchos se presentan la Figura 160 y la Figura 161, donde se muestran las dimensiones tanto de los postes de concreto como los palos transversales. 5) Los terraplenes deberán tener una inclinación de 2H: 1V. Estas estructuras estarán cimentadas de forma escalonada y apoyados sobre micropilotes, cuya longitud será la que traspase el material débil que puede generar movimientos inestables. Además, se requiere hacer un manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de espesor, cada 3 m en sentido longitudinal. En la base del terraplén se cuenta con un geotextil no tejido en ambas caras, una cuneta revestida en concreto y finalmente que las caras del talud de terraplén estén empradizadas. 8.1.14 Inestabilidad 22 (K52 + 430.00 – K52 + 513.26) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K52 + 430.00 y el K52 + 513.26, en la zona homogénea 16, según el informe de geología. Se presenta socavación lateral en la margen izquierda del Río Pamplonita, genera erosión remontante que compromete la banca de la vía. Se construyó un muro de contención para mitigar el problema. En la Fotografía 14 se puede apreciar la inestabilidad 22. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 157 Fotografía 14. Inestabilidad 22. De acuerdo con el diseño geométrico la inestabilidad 22 se encuentra ubicada en medio de los dos ejes de la vía. Esta zona cuenta sólo con taludes de corte. El corte con mayor altura localizado en el eje derecho, tiene 15.37 m y se localiza en el K52+510. Por otra parte, en el eje izquierdo se ubica en el K52+500, el talud de corte de mayor altura con 6.50 m. En la Figura 176 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 22. Figura 176. Localización en planta de la inestabilidad 22. Sección de mayor cote – Eje derecho TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Sección de mayor cote – Eje izquierdo ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 158 MEDIDAS DE MITIGACIÓN En esta zona se presenta una inestabilidad por la socavación generada por el Río pamplinita, por lo tanto se recomienda: 1) Como primera medida de mitigación se deberán construir cunetas en concreto de tal manera que permitan recolectar el agua de escorrentía que se encuentre sobre la vía. 2) Adicional a lo anterior se deberán construir filtros en espina de pescado en la zona de afectación, la cual descargará en un cauce cercano. En la parte central de la inestabilidad deberá existir un filtro principal, que servirá de colector a los ramales secundarios. Los ramales secundarios consisten en filtros de menor dimensión, con sus debidas cunetas tal como se observa en la Figura 166. En las cunetas descargarán las perforaciones de drenaje (longitud: 4.0 m, distribuidas en una retícula de 2.5 x 2.5 m. El filtro principal descargará a la fuente de agua más cercana o en el sistema de drenaje planteado para la vía. Los filtros secundarios estarán espaciados cada 20 m y cada 10.0 m se tendrá una cuneta. Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 22 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 29 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Se debe instalar trinchos en la ladera, desde la protección de la orilla hasta el cubrimiento de la zona afectada. En la Figura 160 se observa la vista frontal y lateral de la barrera y en la Figura 161, se muestra el sistema de trinchos como tal. 5) Los taludes de corte cuentan con una inclinación 0.75H:1V, con el fin de eliminar los estratos de suelos que generen movimientos de masa. Se debe realizar bermas cada 7.0 m, implementar perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud en una retícula de 2.5 x 2.5 m, lo mismo que las cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes o los bloques en condición suelta deben ser removidos de tal forma que no representen ningún tipo de riesgo. 8.1.15 Inestabilidad 23 (K52 + 347.67 – K52 + 402.66) La inestabilidad 23 se encuentra localizada entre el K52 + 347.67 y el K52 + 402.66, en la zona homogénea 16, de acuerdo con la información suministrada en el documento de geología. Se presenta un deslizamiento activo en los depósitos de vertiente del talud de la vía. Proceso remontante. En la Fotografía 15 se puede apreciar la inestabilidad 23. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 159 Fotografía 15. Inestabilidad 23. Basados en el diseño geométrico, la inestabilidad 23 se encuentra ubicada sobre el eje derecho de la vía. En este tramo se localizan sólo taludes de corte, donde el más alto tiene 9.25 m y se localiza en el K52+380. En la Figura 177 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 23. Figura 177. Localización en planta de la inestabilidad 23. MEDIDAS DE MITIGACIÓN El fenómeno encontrado en esta inestabilidad corresponde a un deslizamiento activo remontante que se genera principalmente por el flujo de agua, para lo cual se recomienda: 1) Es indispensable para controlar las aguas de escorrentía, construir cunetas en concreto que garanticen la evacuación del flujo por la banca de la vía. 2) Se requiere construir filtros en espina de pescado en el área de inestabilidad, los cuales deben descargar en el canal del cauce. Además es importante contar con un filtro principal en la zona afectada, de tal manera que sirva como un medio colector a los ramales secundarios. Los ramales secundarios son filtros de menor dimensión que el principal con cunetas (Figura 166). En las cunetas descargarán perforaciones de drenajes de 4.0 m de longitud, espaciadas cada TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 160 3.0 m. Es importante anotar que el filtro principal deberá descargar a la fuente de agua más cercana o en el sistema de drenajes de la vía. Los filtros segundarios estarán separados cada 20 m, como máximo y entre ellos se realizarán cunetas. Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 21 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 22 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Se debe instalar trinchos en la ladera, desde la protección de la orilla hasta cubrir la zona inestable. En la Figura 160 se observa una vista frontal y lateral de la protección propuesta y en la Figura 161 se presenta un esquema del sistema de trinchos. 5) Los taludes deberán cortarse con una pendiente 0.75H:1V, con el fin de remover todas las capas de suelos asociados al movimiento que genera la inestabilidad. Se recomienda construir bermas cada 7.0 m, instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, de la misma manera se realizarán cunetas de coronación. Es necesario que los bloques sueltos que se observen en el talud deben ser removidos de forma que no representen riesgo. 8.1.16 Inestabilidad 24 (K52 + 100 – K52 + 170) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K52 + 100 y el K52 + 170, en la zona homogénea 17, según lo consignado en el informe geológico. Se presenta socavación lateral en la margen izquierda del Río Pamplonita, genera erosión remontante que compromete la banca de la vía. Se construyó un muro de contención en el borde del canal para mitigar el problema, pero el proceso erosivo se desplazó unos metros aguas abajo. En la Fotografía 16 se puede apreciar la inestabilidad 24. Fotografía 16. Inestabilidad 24. basados en el diseño geométrico, se tiene que la inestabilidad 24 se encuentra ubicada cerca del eje derecho de la vía. En este tramo se localizan sólo taludes de corte. El talud de corte más alto, cuenta con 23.72 m de altura y se localiza en el K52+140. En la Figura 178 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 24. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 161 Figura 178. Localización en planta de la inestabilidad 24. MEDIDAS DE MITIGACIÓN En esta inestabilidad el Río Pamplonita genera una erosión remontante, que compromete la banca de la vía, por lo tanto es el agua el agente predominante de dicha situación, por lo tanto se recomienda: 1) Construir cunetas en concreto, que permitan evacuar las aguas de escorrentías de la banca de la vía. 2) Es importante contar con un sistema de filtros en espina de pescado en toda el área de la inestabilidad, el cual debe descargar en el cauce más cercano. Debe existir un filtro principal que capte el agua de la inestabilidad como tal, el cual servirá de colector a los ramales secundarios. Los ramales secundarios son filtros de menor capacidad, los cuales cuentan con cunetas para facilitar el drenaje (Figura 166). Los filtros secundarios estarán separados cada 20 m y entre ellos se realizarán cunetas. Las perforaciones de drenaje (L: 4.0 m de longitud, espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m). El filtro principal deberá descargar entre el sistema de drenaje diseñado para la vía. Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar un filtro principal de 25 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 24 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Es necesario colocar trinchos en la ladera, los cuales deberán ser instaladso desde la protección de la orilla del cauce hasta cubrir la zona afectada. 5) Los taludes de corte que se manejan en esta zona cuentan con una inclinación de 0.75H:1V, ya que de esta manera se logra remover la masa de suelo desestabilizante. Es considerable construir bermas cada 7.0 m, instalar perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, lo mismo que cunetas de coronación. Para evitar o disminuir el riesgo se deberán remover los bloques en estado suelto que se observen en el talud. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 162 8.1.17 Inestabilidad 25 (K52 + 010 – K52 + 080) La inestabilidad 25, se encuentra localizada entre el K52 + 010 y el K52 + 080, en la zona homogénea 17, basados en el informe geológico. Se presenta socavación lateral en la margen izquierda del Río Pamplonita, se genera erosión remontante que compromete la banca de la vía actual. En la Fotografía 17 se aprecia la inestabilidad 25. Fotografía 17. Inestabilidad 25. Del diseño geométrico, se tiene que la inestabilidad 25 se localiza cerca del eje derecho de la vía. En el tramo que comprende esta zona, sólo se presentan taludes de corte, encontrándose el de mayor altura en el K52+080 con 19.82 m. En la Figura 179 se muestra la localización en planta de la inestabilidad en mención. Figura 179. Localización en planta de la inestabilidad 25. MEDIDAS DE MITIGACIÓN De la misma manera que en el caso anterior, se tiene que el Río Pamplonita es el generador de la ersoón remonatante, por lo tanto se recomienda: TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 163 1) El agua de escorrentía de la banca de la vía, deberá ser captado y descargado en las cunetas en concreto dispuestas para el buen funcionamiento del proyecto. 2) Se recomienda hacer filtros en espina de pescado que cubran el área de la inestabilidad, con el fin de que descargue en una fuente hídrica cercana. En la parte central de la inestabilidad se contará con un filtro principal y unos secundarios, éstos últimos corresponden a ramificaciones de menor capacidad que los primeros como se muestra en la Figura 166. Los filtros secundarios estarán separados cada 20 m y entre ellos se realizarán cunetas. Como complemento se requiere la instalación de perforaciones de drenajede 4.0 m de longitud en una retícula de 2.5 x 2.5 m, las cuales descargarán en las cunetas de concreto. El filtro principal descargará en la fuente hídrica más cerca o en el sistema de drenaje propuesto para la vía. Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar un filtro principal de 19 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 23 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Desde la protección del río hasta donde se logrte el cubrimiento de la zoan afectada, se deberán instalar trinchos en la ladera, que sirvan como protección. 5) Los taludes de corte cuenta con una pendiente 0.75H:1V, lo que permite la remoción de los materiales de bajas especificaciones geotécnicas que generen movimientos de masa. Para disminuir carga, es recomendable realizar bermas de 7.0 m, instalar perforaciones de drenajes (longitud: 7.0 m, en una retícula de 2.5 x 2.5 m) y cunetas de coronación. Los bloques sueltos deberían ser movidos para evitar algín tipo de riesgo. 8.1.18 Inestabilidad 26 (K51 + 680 – K51 + 750) La inestabilidad en estudio se encuentra localizada entre el K51 + 680 y el K51 + 750, en la zona homogénea 19, según lo meniconado en el informe de geología. Se describe como cárcava remontante en los depósitos de vertiente del talud de la vía; acelera el proceso la sobreexplotación de los suelos por pastoreo en terrenos de pendientes altas. En la Fotografía 18 se puede apreciar la inestabilidad 26. Fotografía 18. Inestabilidad 26. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 164 Considerando el diseño geométrico, la inestabilidad 26 se localiza sobre el eje derecho de la vía. Allí, se presentan taludes de corte, terraplén y mixtos, encontrándose el talud de terraplén de mayor altura en el K51+680 con 7.16 m y el de corte en el K51+770 con 5.73 m. En la Figura 180 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 26. Figura 180. Localización en planta de la inestabilidad 26. MEDIDAS DE MITIGACIÓN Teniendo en cuenta la descripción del proceso descrito en esta inestabilidad, se tiene que el agua es un causante fundamental de la cárcava y por lo tanto se recomienda: 1) Se requiere hacer un manejo de las aguas de escorrentía que se encuentren sobre la banca de la vía, mediante la construcción de cunetas que permitan evacuarlas. 2) Es pertinente realizar filtros en forma de espina de pescado que garantice la evacuación del agua de la zona inestable, en un canal o fuente hídrica cercana. Tal como se observa en la Figura 166, el filtro principal deberá tener ramificaciones (fitlro secundario) que recojan el fluido de toda el área afectada, descargando posiblemente en el sistema de drenaje propuesto para la vía. Los filtros secundarios son de menor capacidad, por lo tanto a éstos se asociarán cunetas de concreto. Los filtros secundarios estarán separados cada 20 m y entre ellos se realizarán cunetas. Además se propone la instalación de perforaciones de drenaje de 4.0 m de longitud, distribuidas cada 2.5 m en sentido tanto horizontal como vertical. El filtro principal deberá descargar a la fuente de agua más cercana o en el sistema de drenajes de la vía. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 165 Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 55 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 37 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) A partir de la protección de la orilla del cauce y hasta garantizar el buen manejo de la zona comprometida, se requiere instalar trinchos, los cuales deberán ser postes de concreto de 2.40 m de longitud, de los cuales 0.8 m serán libres y el resto deberá estar empotrado. Adiconalmente, se necesitan palos que sean colocados transversalmente espaciados 1.50 m, tal como se observa en la Figura 160 y Figura 161. 5) La pendiente de los terraplenes encontrados en esta zona cuenta con una inclinación 2H: 1V, deberán ser cimentados de forma escalonada y apoyado sobre micropilotes, los cuales deberán traspasar el suelo débil, para lograr ser cimentarse en roca. En la base del terraplén, se cuenta con un manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de espesor, colocados cada 3 m, geotextil no tejido en ambas caras, cunetas revestidas en concreto y las caras del talud de terraplén protegidas con empradización. 6) Los taludes de corte deberán tener una pendiente 0.75H:1V, de tal manera que se garantice la eliminación de materiales de bajas especificaciones que puedan alterar la estabilidad de la zona. Para descargarle peso al talud, se recomienda construir bermas cada 7.0 m, perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud, en una retícula de 2.5 x 2.5 m y finalmente cunetas de coronación. Los bloques que se encuentren en condición suelta deberán ser removidos para evitar que se generen riesgo. 8.1.19 Inestabilidad 27 (K51 + 270 – K51 + 550) La inestabilidad 27 se encuentra localizada entre el K51 + 270 y el K51 + 550, en la zona homogénea 19, según lo describe el informe de geología. Se describe como un proceso combinado de erosión concentrada en cárcavas remontantes y desgarres superficiales en los depósitos de vertiente del talud de la vía actual. En algunos sitios es mitigado en la parte baja con un muro de contención bajo. En la Fotografía 19 se puede apreciar la inestabilidad 27. Fotografía 19. Inestabilidad 27. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 166 En el diseño geométrico, se localiza la inestabilidad 27 sobre ambos ejes de la vía. En el tramo que comprende esta inestabilidad, sólo se presentan taludes de corte, encontrándose el de mayor altura de los ejes derecho e izquierdo en el K51+340 y K51+330 alturas de 27.96 m y 30.20 m, respectivamente. En la Figura 181 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 27. Figura 181. Localización en planta de la inestabilidad 27. Eje derecho Eje izquierdo MEDIDAS DE MITIGACIÓN Basados en la descripción del fenómeno, es claro que la presencia de agua, agudiza las cárcavas remontantes y los desgarres superficiales, por lo tanto se recomienda: 1) Es importante que para manejar el agua de escorrentía, se construya una cuneta en concreto, que permitan evacuar el agua a un sistema de drenaje. 2) Otra manera de mitigar el fenómeno es mediante filtros en espina de pescado, construidos en la zona débil, los cuales deben descargar en un canal o fuente hídrica cercana. Además, es necesario que haya no solo filtros principales sino secundarios que sirvan como colectores de agua, complementados con cunetas en concreto como se observa en la Figura 166. Como complemento a lo adicional, se instalarán perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud distribuidas cada 2.5 m horizontal y verticalmente. Los filtros secundarios estarán separados cada 40 m y entre ellos se realizarán cunetas, las cuales descargarán en un sistema de drenaje que posiblemente sea en el drenaje diseañdo para la vía. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 167 Por encima de la línea de corte se deberá instalar filtros principales de 50 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 33 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado de l filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Otra de las medidas de mitigación es la construcción de trinchos desde la protección de la orilla del cauce hasta cubrir totalmente el área afectada. En la Figura 160 y en la Figura 161, se observan las condiciones mínimas para el proceso constructivo de los mismos. 5) Los taludes se deberán cortar con una inclinación de 0.75H:1V, de tal forma que todas las capas de suelos involucrados en el movimiento serán removidas. La construcción de las bermas cada 7.0 m, permitirán descargar un poco el talud, instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud en una retícula de 2.5 x 2.5 m y por último la construcción de cunetas de coronación. Los bloques sueltos deben ser removidos para evitar que se presenten riesgos. 8.1.20 Inestabilidad 28 (K50 + 986.11 – K51 + 041.57) Para la evaluación de la inestabilidad 28 se tiene que ésta se encuentra localizada entre el K50 + 986.11 y el K51 + 041.57, en lo que corresponde a la zona homogénea 20, según el informe geológico. Se describe como un proceso de erosión concentrada en cárcavas en el talud, que remueve los depósitos superficiales y el perfil de meteorización de los shales, mitigado con un muro de contención. En la Fotografía 20 se puede apreciar la inestabilidad 28. Fotografía 20. Inestabilidad 28. En el diseño geométrico, la inestabilidad 28 se localiza sobre ambos ejes de la vía. En el tramo que comprende esta inestabilidad se presentan taludes de corte y terraplén. En el eje derecho, se localizan sólo taludes de corte, donde el más alto se ubica en el K50+990 con 20.19 m. El talud izquierdo por su parte, está compuesto por taludes de corte y teraplén, donde el terraplén más alto se encuentra en el K50+990 y tiene 2.18. El talud de mayor corte tiene 7.70 m y se halla en la abscisa K51+040. En la Figura 182 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 28. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 168 Figura 182. Localización en planta de la inestabilidad 28. Eje derecho Eje Izquierdo MEDIDAS DE MITIGACIÓN Como medida de mitigación del proceso erosivo en la cárcava en el talud, se deberá hacer un manejo de aguas controlado, por lo tanto se recomienda: 1) Para captar, conducir y evacuar el agua de escorrentía, se recomienda implementar cunetas en concreto que garanticen la no permanencia del fluido sobre la banca de la vía. 2) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 169 3) Con el fin de mitigar el proceso erosivo, se requiere instalar un sistema de trinchos desde la protección de la orilla del cauce hasta el área de inestabilidad. En la Figura 160 y en la Figura 161, se muestra un esquema ilustrativo de la donstructivamente de los trinchos. 4) Los terraplenes tendrán una inclinación 2H: 1V, los cuales estarán cimentados escalonadamente y sobre micropilotes que sobrepasen el suelo débil, de modo que puedan quedar apoyados sobre roca. En la base de la estructura existirá un manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de espesor, espaciados longitudinalmente cada 3 m, un geotextil no tejido en ambas caras con cunetas en concreto y finalmente las caras del talud de terraplén deben estar protegidas con empradización. 5) Los cortes de los taludes serán con una inclinación de 0.75H:1V, lográndose de este modo que los materiales de bajas condiciones sean removidos y se eviten movimientos que generen inestabilidad. Se debe realizar berma a los 7.0 m, perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas cada 2.5 x 2.5 m, lo mismo que cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes o bloques sueltos serán retirados de forma que no representen riesgo alguno. 8.1.21 Inestabilidad 30 (K49 + 000 – K49 + 050) La inestabilidad en estudio se encuentra localizada entre el K49 + 000 y el K49 + 050, en la zona homogénea 24, basados en el informe de geología. Se presenta socavación lateral en la margen derecha del Río Pamplonita, generando erosión remontante que compromete la banca de la vía. El fenómeno es mitigado con un muro de contención. En la Fotografía 21 se puede apreciar la inestabilidad 30. Fotografía 21. Inestabilidad 30. Según el diseño geométrico en el tramo que comprende la inestabilidad 30, se proyecta la construcción de un muro de contención en la margen derecha de la vía. A lo largo de esta zona se encuentran secciones mixtas, donde el muro de mayor altura se ubica en el K49+010 con 3.70 m. La sección de máximo corte se encuentra en el K49+050 con 16.77 m. En la Figura 183 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 30. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 170 Figura 183. Localización en planta de la inestabilidad 30. MEDIDAS DE MITIGACIÓN Debido a que este fenómeno se activa como la presencia de agua y es remontante, se recomienda: 1) Un manejo de las aguas de escorrentía mediante cuentas en cocnreto que puedan descargar en un sistema de drenaje cercano. 2) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 3) Mitigar desde la protección del borde del cauce hasta la zona inestable, con trinchos, los cuales cuentasn con una longitud de 2.4 m, de los cuales 0.8 m corresponden a la longitud libre y los 1.60 m restante deberán quedar empotrados. Además se contará con palos de madera de 1.5 m o más colocados transversamente, tal como se muestra en la Figura 160 y en la Figura 161. 4) Los terraplenes serán inclinados 2H: 1V, escalonados y cimentados sobre micropilotes. En la base del terraplén se contará con un manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 171 espesor, espaciados cada 3 m, geotextil no tejido en ambas caras, cunetas en concreto. Las caras del talud de terraplén serán empradizadas. 5) Los taludes se deberán cortar con una inclinación de 0.75H:1V, con bermas cada 7.0 m de altura, instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, lo mismo que cunetas de coronación. 8.1.22 Inestabilidad 31 (K48 + 830 – K48 + 860) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K48 + 830 y el K48 + 860, en la zona homogénea 24, según lo encontrado en el informe de geología. Se presenta socavación lateral en la margen derecha del Río Pamplonita, genera erosión remontante que compromete la banca de la vía. En la Fotografía 22 se puede apreciar la inestabilidad 31. Fotografía 22. Inestabilidad 31. En el diseño geométrico en el tramo que comprende la inestabilidad 31 solo se encuentran taludes de corte, ubicándose el de mayor altura en el K48+840 con 27.67 m. En la Figura 184 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 31. Figura 184. Localización en planta de la inestabilidad 31. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 172 MEDIDAS DE MITIGACIÓN La inestabilidad 31, genera erosión remontante, por caua del flujo de agua que cae sobre la banca de la vía, por lo que se recomienda: 1) Construir cuentas en concreto que permitan el drenaje del agua de escorrentía hacia un sistema definido en el diseño. 2) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 3) Construir un sistema de filtros que sirvan como una barrera protectora entre el cauce y la zona de inestabilidad. Constructivamente se muestran la Figura 160 y la Figura 161. 4) Los taludes de corte cuentan con una inclinación 0.75H:1V, con bermas cada 7.0 m, con perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud cada 2.5 x 2.5 m y por último cunetas de coronación en concreto. 8.1.23 Inestabilidad 32 (K48 + 406.49 – K48 + 500.00) La inestabilidad 32 se localiza entre el K48 + 406.49 y el K48 + 500.00, en la zona homogénea 25, de acuerdo con el informe de geología. Se presenta socavación lateral en la margen derecha del Río Pamplonita, con erosión remontante activa, la cual derrumbó una casa y pone en riesgo la banca de la vía actual. Muro de contención localizado sobre el proceso erosivo. En la se puede apreciar la inestabilidad 32. Fotografía 23. Inestabilidad 32. En el diseño geométrico en el tramo que comprende la inestabilidad 32, sólo se encunetran taludes de corte, ubicándose el de mayor altura en el K48+480 con 27.26 m. En la Figura 185 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 32. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 173 Figura 185. Localización en planta de la inestabilidad 32. MEDIDAS DE MITIGACIÓN En esta inestabilidad el Río Pamplonita juega un papel importante frente al fenómeno de socavación, lo que indica que deberá hacérsele un tratamiento especial al agua, por lo tanto se recomienda: 1) Manejar adecuadamente el agua de escorrentía, con el fin de evitar una posible saturación de la banca de la vía, mediante cunetas en concreto. 2) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 3) Para la mitigación de la erosión, es pertinente la construcción de trinchos, desde la zona inestable hasta la barrera de protección de la orilla del cauce. 4) Los taludes de corte cuentan con una inclinación de 0.75H:1V, con bermas cada 7.0 m, perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, así mismo se deberán construir cunetas de coronación. 8.1.24 Inestabilidad 33 (K47 + 160 – K47 + 230) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K47 + 160 y el K47 + 230, en la zona homogénea 28, de acuerdo con el informe geológico. Se presenta como una vertiente inestable por deslizamiento activo, remontante desde la parte baja de la quebrada hasta la banca de la vía. En la Fotografía 24 se puede apreciar la inestabilidad 33. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 174 Fotografía 24. Inestabilidad 33. En el diseño geométrico en el tramo que comprende la inestabilidad 33, se encuentran taludes mixtos, ubicándose el terraplén más alto en el K47+160 con 4.21 m. A partir del K47+170, se proyecta la construcción de un muro de contención en el talud derecho de la vía, el cual, abarca el resto del tramo que comprende la inestabilidad. El muro alcanza su altura máxima de 3.92 m en el K47+190. En la Figura 186 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 33. Figura 186. Localización en planta de la inestabilidad 33. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 175 Muro de contención Margen derecha de la vía Talud de terraplén MEDIDAS DE MITIGACIÓN El deslizamiento generado en esta zona se ve afectado por la cercanía de la quebrada, por lo tanto se deberá hacer un tratamiento especial a las aguas, por lo que se recomieda: 1) Un buen manejo de aguas de escorrentía, mediante cuentas en concreto que permitan la evacuación del fluido a un sistema de drenaje bien sea a una fuente hídrica cercana a las redes diseñadas para la vía construida. 2) Se requiere construir filtros en espina de pescado en la zona inestable. El sistema de drenaje corresponde a un filtro principal en la parte central de la inestabilidad y ramificaciones que sirven como recolectoras de agua de menor capacidad, asociados a cunetas como se muestra en la Figura 166. Los filtros secundarios estarán separados cada 20 m y entre ellos se realizarán cunetas. Adicionalmente se requiere instalar perforaciones de drenaje de 4.0 m de longitud cada 2.5 m en las dos direcciones. Se anota que el filtro principal descargará en la fuente de agua más cercana o en el sistema de drenaje de la vía. Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar filtro principal de 41m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 27 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y dos cunetas en cada lado de l filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Se construirá una barrera protectora mediante la instalación de trinchos en la ladera, los cuales se localizarán entre la orilla del cauce y la zona afectada. 5) La inclinación de los terraplenes de esta zona correspoden a 2H:1V, éstos serán cimentados escalonadamente y sobre micropilotes. En la parte inferior del terraplén se construirá un manto de drenaje granular, de 0.20 m de espesor, localizada cada 3.0 m, con geotextil no tejido en ambas caras, cunetas revestidas en concreto y con las caras del talud empradizadas. 6) Los taludes de corte cuentan con una inclinación de 0.75H:1V, lo que permite que los materiales inestables sean removidos y se disminuya de este modo el riesgo de sufrir movimiento desestabilizantes. Cada 7.0 m se hace necesario realizar una berma que permita dscargar el talud de su spropio peso, además se requiere instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 176 longitud distribuidas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, de igual forma contar con cunetas de coronación. Los taludes donde se evidencie bloques en cocndición suelta deberán ser removidos para evitar riesgos. 8.2 ZONA DE VIADUCTOS 8.2.1 Inestabilidad 5 (K57 + 480 – K57 +514.27) Vertiente inestable por erosión concentrada en cárcavas, sector de la curva de los Adioses, remueve depósitos de vertiente que cubren los estratos meteorizados de formación Capacho. Este fenómeno afecta la vía y el muro de contención. Fotografía 25. Inestabilidad 5 Afectación de la vía y del muro Un viaducto recorre en gran parte esta zona, al final, los dos últimos metros de la vía se presenta un talud de corte que se estima de altura aproximada de 7.0 m. Figura 187. Localización en planta de la inestabilidad 5 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Para controlar los efectos de erosión que se generan por al agua y que afectan notablemente el buen desempeño de la vía actual se recomienda: TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 177 1) Recoger, transportar y descargar el agua de escorrentías que se encuentre sobre la banca de la vía, mediante la implementación de cunetas en concreto. 2) Construir filtros en forma de espina de pescado que evacúen el agua proveniente de la inestabilidad en estudio, para esto debe existir un filtro principal y secundarios separados estos últimos cada 40 m con su respectiva cuenta, de tal manera que se garantice la permanente sequía de la zona, por lo que será necesario descargar a una fuente de agua cercana o al sistema de drenaje implementado para la vía (Figura 166). Se deberán instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud, cada 3.0 m, las cuales serán transportadas a las cunetas de la vía. Se deberá instalar un filtro principal de 89 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 22 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Es necesario que para controlar la erosión en la zona, se instalen trinchos con postes de concreto de 2.40 m de longitud, de la cual se empotrará 1.60 m y la restante (0.8 m) es libre. Además, transversalmente se tendrán palos de madera de 1.5 m entre los dos postes. Lo anterior se referncia en la Figura 160 y en la Figura 161. 5) Los taludes se deberán cortar con una inclinación de 0.75H:1V, lo que permite remover las capas de suelos desetabilizantes que puedan generar movimientos en el cuerpo del área inestable. Como control a esto se propone construir bermas cada 7.0 m, instalar perforaciones de drenajes (L: 7.0 m, en una retícula de 2.5 x 2.5 m) y finalmente cunetas de coronación. Como medida preventiva se recomienda que el material que se encuentre suelto en la cara del talud sea retirado para evitar daños posteriormente. 6) Aunque en el sector se va arealizar un viaducto y no es competencia de este informe evaluar la cimentación del mismo se recomienda apoyar la estructura sobre la roca e implementar para la ladera filtros en espina de pescado y trinchos, tal como se especificó en el párrafo anterior. 8.2.2 Inestabilidad 6 (K57 + 430 – K57 + 450) Vertiente inestable entre la Curva de los Adioses y la margen izquierda del Río Pamplonita, remueve el perfil de meteorización de las rocas de la Formación Capacho, cubierto por depósitos de vertiente. Las rocas han sido afectadas por la traza de la falla Chitagá. Fotografía 26. Inestabilidad 6 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 178 Basados en el diseño geométrico de la vía esta inestabilidad corresponde a un viaducto. Figura 188. Localización en planta de la inestabilidad 6 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Vertiente inestable entre la Curva de los Adioses y la margen izquierda del Río Pamplonita, remueve el perfil de meteorización de las rocas de la Formación Capacho, cubierto por depósitos de vertiente. Las rocas han sido afectadas por la traza de la falla Chitagá. 1) Se requiere realizar filtros en forma de espina de pescado en el área comprometida. Para la evcauaciónd el agua se cuenta con un sistema de filtros tanto principal como secundario, permitiendo éste último conducir el agua a la parte central de la inestabilidad que es donde se espara tener el principal, siendo éste el que descargará en una fuente de agua cercana o en el drenaje diseñado para la vía (Figura 166). Vale la pena mecionar que los filtros secundarios estarán separados cada 40 m y entre ellos se realizarán cunetas. Como complemento a lo descrito, se instalarán perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud, espaciadas cada 2.5 m en las dos direcciones, las cuales descargarán en las cunetas en concreto. Se deberá instalar un filtro principal de 50 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 25 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. 2) A pesar de que en este informe no se adelantaron estudio pertientes al viaducto se recomienda que la estructura de éste sea sobre roca y que para controlar el fenómeno erosivo por causa de las aguas cercanas a la ladera, se construya un sistema de filtros en espina de pescado y trinchos. 8.2.3 Inestabilidad 7 (K57 + 390 – K57 + 440) Vertiente inestable entre la Curva de los Adioses y la margen izquierda del Río Pamplonita, remueve el perfil de meteorización de las rocas de la Formación Capacho, cubierto por depósitos de vertiente. La inestabilidad afecta el muro de contención en gavión. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 179 Fotografía 27. Inestabilidad 7 Al igual que en la inestabilidad anterior, en el sitio se realizará un viaducto, como se observa en la Figura 189. Figura 189. Localización en planta de la inestabilidad 7 MEDIDAS DE MITIGACIÓN 1) De la misma manera que en el caso anterior, se propone implementar filtros en espina de pescado en la zona inestable. Se debe contar con un filtro principal en la parte central de la inestabilidad al cual descargará el agua proveniente de los ramales (filtros secundarios), que están localizados cada 20 m con sus respectivas cunetas, tal como se muestra en la Figura 166. De la misma manera el sistema total deberá evacuar el fluido en una fuente hídrica cercana o en le sistema de drenaje propuesto para la vía. Las perforaciones de drenaje de 4.0 m de longitud, espaciadas cada 2.5 m, instaladas en los taludes, deberán drenar hacia las cunetas y éstas a su vez al cauce más cercano. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 180 Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar filtros principales de 45 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 26 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. 2) Aunque no es competencia en este informe la evaluación de cimentación del viaducto, para su posterior evaluación, se propone apoyar dicha estructura sobre roca y construir filtros en espina de pescados y trinchos en la ladera, de tal manera que se garantice la permanencia de las obras de concreto. 3) Se sugiere reemplazar el muro de gavión que se encuentra deformado en la Inestabilidad 7, por un muro de concreto soportado sobre micropilotes, los caules deberán ser soportados sobre el basamento rocoso en este sitio. 8.2.4 Inestabilidad 9 (K56 + 265.79 – K56+480.58) La inestabilidad 9, se encuentra localizada entre el K56 + 265.79 y el K56+480.58, en la zona homogénea 13, de acuerdo con lo consignado en informe de geología. Se describe como cárcava remontante activa en materiales muy susceptibles a la erosión, que afecta los depósitos superficiales y el perfil de meteorización de los shales. Fotografía 28. Inestabilidad 9. Considrando lo planteado en el diseño geométrico en este sector se presentan taludes de corte y terrapén. A partir del K56+410 se proyecta la construcción de un viaducto, el cual abarca el resto del tramo que comprende esta inestabilidad. El talud de corte que presenta mayor altura se encuentra en la abscisa K56+270 con 28.24 m. Por otra parte, el talud de terraplén más alto, se ubica en la abscisa K56+400 con 11.79 m. En la Figura 190 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 9. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 181 Figura 190. Localización en planta de la inestabilidad 9 MEDIDAS DE MITIGACIÓN 1) Como primera medida de mitigación para el control del fenómeno de cárcava activa se deberá implementar el manejo de las aguas de escorrentías, mediante la construcción de cuentas en concreto. 2) De la misma manera se requiere de un filtro principal en forma de espina de pescado en el centro de la inestabilidad, con sus respectivas ramificaciones, las cuales deberán descargar en un canal o fuente hídrica cercana. Los ramales secundarios constituyen filtros de menor dimensión y por lo tanto menor capacidad, los cuales se asocian a cunetas para descargar el agua reolectada (Figura 166). Los filtros secundarios estarán separados cada 40 m y entre ellos se realizarán cunetas. Para aliviar la presión interna de los taludes se recomienda instalar perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud, espaciadas cada 2.5 m. En la parte superior de la inestabilidad se deberá instalar filtros principales de 78 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 23 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. En la parte baja de la inestabilidad se deberá instalar un filtro principal de 172 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 47 m de longitud, en total serán seis filtros secundarios y cinco cunetas en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 182 4) Para la mitigación de la erosión de las orillas se deberá instalar trinchos en la ladera, desde la protección de la orilla hasta el área de inestabilidad. 5) Los terraplenes deberán tener una inclinación de 2H: 1V, deberán ser cimentados de forma escalonado sobre micropilotes. En la base de la estructura se contará con un manto de drenaje granular, de 0.20 m de espesor, localizados cada 3 m, un geotextil no tejido en ambas caras, cuentas en concreto y finalmente las caras del talud de terraplén deben estar protegidas con empradización. 6) Los taludes de corte cuentan con una inclinación de 0.75H:1V, con el fin de mover las capas de suelos débiles, lo cuales generan movimientos de la masa. Para disminuirle peso al talud, se propone construir bermas cada 7.0 m, instalar perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud en una retícula de 2.5 x 2.5 m y cunetas de coronación. Los bloques en estado suelto deberán ser removidos de manera que no representen riesgo. 7) A pesar de que en el diseño geométrico se establece un viaducto, no es tema de este informe. Sin embargo, se recomienda apoyar la estructura en un basamento rocoso e implementar para la ladera la construcción de filtros en espina de pescado y trinchos como se observa en la Figura 160 y en la Figura 161. 8.2.5 Inestabilidad 13 (K54 + 402.20 – K54 + 508.59) Esta inestabilidad se encuentra localizada entre el K54 + 402.20 y el K54 + 508.59, en la zona homogénea 14, basados en el informe geológico. Se describe como cárcava en proceso de reactivación por partes, acelerada por la sobreexplotación del terreno por pisoteo del ganado. En algunas zonas, la cárcava se presenta activa, desgarres remontante, remueven los depósitos de vertiente y el perfil de meteorización (horizonte IC) de los shales. En la Fotografía 29 se puede apreciar la inestabilidad 13. Fotografía 29. Inestabilidad 13. A partir del diseño geométrico en este sector sólo se presentan taludes de terraplén. A partir del K54+450, se presenta un viaducto que abarca el tramo restante de la inestabilidad. El talud de mayor altura en esta zona, se encuentra ubicado en el K54+440 con 8.22 m. En la Figura 191 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 13. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 183 Figura 191. Localización en planta de la inestabilidad 13. MEDIDAS DE MITIGACIÓN 1) Con el fin de evacuar el agua de escorrentía, se propone construir cunetas en concreto, de tal manera que se evite la saturación de la banca de la vía. 2) Es importante mantener un sistema de filtros en espina de pescado donde se presenta la inestabilidad. Se requiere de dos filtros principales en la parte central de la zona afectada y los ramales de recolección, estos últimos constituyen salidas de agua de menor capacidad cada 40 m hacia las cunetas de la vía, como se observa en la Figura 166. Para complementar el sistema de drenaje, en los taludes se requiere la instalación de perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud, distribuidas horizontal y verticalmente cada 2.5 m. Es de mencionar que las aguas capatadas, deberán ser conducidas a una fuente hídrica cercana o al sistema de drenaje propuesto en el diseño para la vía. Por encima de la línea de corte se deberá instalar filtros principales de 52 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 25 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. Debajo de la línea de terraplén se deberá instalar un filtro principal de 57 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 44 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas en cada lado del filtro principal. 3) Ver aparte 8.5 para la protección de las orillas de l cauce. 4) Se debe instalar trinchos en la ladera, desde la protección de la orilla hasta el área afectada. 5) La inclinación de los terraplenes corresponde a 2H: 1V, los cuales serán escalonados y fundados sobre micropilotes, que deberán sobrepasar el material débil encontrado llegando al estarto rocoso. Además, se requiere construir un manto de drenaje granular, de 0.20 m de espesor, éstos se deben colocar cada 3 m en sentido longitudinal, geotextil no tejido en ambas caras, cunetas revestidas en concreto y por último las caras del talud deberán estar protegidas mediante empradización. 6) En esta inestabilidad se requiere construir un viaducto, estructura que no es objeto de estudio para este informe, por lo tanto se recomienda cimentar la estructura sobre el basamento rocoso y construir filtros en espina de pescado y trinchos sobre la ladera. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 184 8.2.6 Inestabilidad 14 (K54 + 092.56 – K54 + 200.00) La inestabilidad 14, se encuentra entre el K54 + 092.56 y el K54 + 200.00, en la zona homogénea 14, según el informe de geología. En esta zona, el terreno es inestable por desplazamiento en los depósitos y el perfil de meteorización de los shales cuando se saturan. Configura escalones en la vertiente. En algunas zonas se presentan Grietas activas en el terreno. En la Fotografía 30 se puede apreciar la inestabilidad 14. Fotografía 30. Inestabilidad 14. De acuerdo con el diseño geométrico, la inestabilidad 14 se encuentra ubicada en el interior del área donde se construirá el crucero helicoidal. En la Figura 192 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 14. Figura 192. Localización en planta de la inestabilidad 14. MEDIDAS DE MITIGACIÓN 1) Para implementar el drenaje en la zona inestable, se requieren filtros en forma de espina de pescado, donde se cuente con saliodas principales y ramales secundarios, que descarguen en TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 185 el sistema fundamental diseñado para la vía. En la Figura 166 se observa el conjunto de los filtros en general con la disposición correspondiente de las cunetas. Para permitir que el agua interna aflore del talud, se instalarán perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud, distribuidas cada 2.5 m. Los filtros secundarios estarán separados cada 40 m y entre ellos se realizarán cunetas. Se deberá instalar filtros principales de 143 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 33 m de longitud, en total serán cuatro filtros secundarios y cuatro cunetas en cada lado del filtro principal. 2) Como ya se mencionó en esta inestabilidad se requiere geométricamente un viaducto, obra que no será estudiada en este informe. Sin embargo, vale la pena anotar que el sector se recomienda que dicha estructura esté la roca y manejar la evacuación del agua mendiante filtros y trinchos. 8.2.7 Inestabilidad 15 (K54 + 800) Esta inestabilidad se encuentra localizada en el K54 + 800, en la zona homogénea 14, basados en la información consignada en el informe de geología. En esta zona, el terreno es inestable por desplazamiento en los depósitos y el perfil de meteorización de los shales cuando se saturan. Configura escalones en la vertiente. En algunas zonas se presentan grietas activas en el terreno. En la Fotografía 31 se puede apreciar la inestabilidad 15. Fotografía 31. Inestabilidad 15. De acuerdo con el diseño geométrico, la inestabilidad 15 se encuentra ubicada en el interior del área donde se construirá el crucero helicoidal. En la Figura 193 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 15. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 186 Figura 193. Localización en planta de la inestabilidad 15. MEDIDAS DE MITIGACIÓN 1) Como se ha mencionado en las inestabilidades anteriores, para el manejo de aguas es fundamental la construcción de filtros en forma de espina de pescado en el área afectada. El parte central de la inestabilidad debe instalarse un filtro principal que sirva como colector a los ramales secundarios, éstos cuentan con menor capacidad, aunque se les asocia cunetas en concreto (Figura 166). En el cuerpo del talud se instalarán perforaciones de drenaje de 7.0 m de longitud, cada 2.5 m tanto horizontal como vertical. El filtro principal deberá descargar a la fuente de agua más cercana o en el sistema de drenaje de la vía. Los filtros secundarios estarán separados cada 40 m y entre ellos se realizarán cunetas. Se deberá instalar un filtro principal de 51 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 46 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. 2) 8.3 A pesar de que en esta zona se deberá construir un viaducto, no es incumbencia en este informe, por lo tanto se recomienda cuando se esté en la etapa de diseños que se apoye en roca y que se implemente para el sistema de drenaje, filtros en espina de pescado y trinchos. INESTABILIDADES ASOCIADAS A DESLIZAMIENTOS 8.3.1 Inestabilidad 21 (K52 + 400 – K52 + 550) La inestabilidad 21 se localiza entre el K52 + 400 y el K52 + 550, en la zona homogénea 16, de acuerdo con el informe geológico. Se presenta deslizamiento activo en los depósitos de vertiente del talud de la vía, mitigado con un muro de contención bajo en un tramo de la inestabilidad. En la Fotografía 32 se puede apreciar la inestabilidad 21. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 187 Fotografía 32. Inestabilidad 21. Teniendo en cuenta el diseño geométrico, lse tiene que a inestabilidad 21 se encuentra sobre el eje izquierdo de la vía. En este tramo se localizan taludes de corte y terraplén pequeños. El terraplén de mayor altura se localiza en el K52+540 con 0.83 m. En la Figura 194 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 21. Figura 194. Localización en planta de la inestabilidad 21. MEDIDAS DE MITIGACIÓN 1) En estas zonas los terraplenes deberán ser cimentados de forma escalonado, se deberá remover las capas de suelos que generen movimientos en la masa, Dichas estructuras serán cimentadas sobre micropilotes, los cuales sobrepasarán el suelo débil y se cimentará sobre roca. 8.3.2 Inestabilidad 29 (K50 + 535.45 – K50 + 554.17) La inestabilidad 29 se localiza entre el K50 + 535.45 y el K50 + 554.17, en la zona homogénea 21, del informe de geología. Se presenta un proceso de desgarre superficial en el talud, asociado a caída esporádica de bloques de roca sobre la vía. En la Fotografía 33 se puede apreciar la inestabilidad 29. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 188 Fotografía 33. Inestabilidad 29. Según el diseño geométrico, la inestabilidad 29 se localiza sobre ambos ejes de la vía. En el tramo que comprende esta inestabilidad, sólo se presentan taludes de corte, encontrándose el de mayor altura de los ejes derecho e izquierdo en el K50+540 y K50+550 alturas de 27.21 m y 29.51 m, respectivamente. En la Figura 195 se muestra la localización en planta de la inestabilidad 29. Figura 195. Localización en planta de la inestabilidad 29. Eje derecho TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Eje izquierdo ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 189 MEDIDAS DE MITIGACIÓN 1) 8.4 Debido a que el corte remueve el deslizamiento, no se considerará implementar una medida de estabilización. Sin embargo, se recomienda cortar el talud con una inclinación de 0.75H:1V y bermas cada 7.0 m. En los taludes de corte se deberán instalar perforaciones de drenajes espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m. OBSERVACIONES GENERALES Las inestabilidades se sitúan en una zona donde observa trazas de fallas geológicas, razón por la cual no se puede garantizar la estabilidad de los taludes de corte y de terraplén. Las medidas de mitigación buscan minimizar los riesgos en la zona, sin embargo para estos sitios se sugiere implementar medidas definitivas, como del tipo de viaducto, que no está planteado en estos diseños. A pesar de que en cada una de las inestabilidades se propuso un tratamiento para la orilla del cauce, en el estudio de hidrología, hidráulica y socavación – Versión 1, en el capítulo 5 se extraen las obras de control para los sitios donde la banca se ve afectada. En la Figura 196 se muestran diques de orilla, en bolsacretos de 1 m3, con su respectiva disposición como primera alternativa o en mampostería de bloques según se muesta en la Figura 197 en los sitios en donde la orilla se acerca a la banca de la vía. Figura 196. Protección de orilla típica propuesta. Figura 197. Protección en mampostería de bloques. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 190 8.5 DISEÑO DE LOS MICROPILOTES En este cálculo se plantean micropilotes de un 0.15 m de diámetro y 6 m de longitud. Existen diversos métodos de cálculos para estas estructuras pero en este informe se utilizará el método propuesto por Lizzi en 1985 (Ecuación 1). Ecuación 1. Pult * D * L * K * I Donde: Ap : Área de la punta del pilote D : Diámetro nominal (de perforación) L : Longitud K : Coeficiente que representa el rozamiento por el fuste I : Coeficiente adimensional representa el rozamiento por el fuste Tabla 26 Coeficiente de la fórmula de Lizzi (1985) Suelo Blando Suelto De compacidad media Muy compacto, grava, arena K (KPa) 50 100 150 200 Diámetro (m) 0.10 0.15 0.20 0.25 I 1.00 0.90 0.85 0.80 Adaptada Asentamiento Puesto que los micropilotes tienen diámetros inferiores a 0.25 m los asientos necesarios para movilizar la resistencia por el fuste serían del orden de 2 mm. Las pruebas de carga confirman que los asientos necesarios para movilizar totalmente la resistencia pueden ser algo mayores, pero siempre de orden milimétrico. Los “pali radice” (micropilote) requieren asientos entre 1 y 4 mm, lo que equivale como máximo al 2% del diámetro nominal de perforación y al 1-15% del diámetro real del bulbo obtenido (Lizzi 1985). A continuación se presenta la capacidad de carga de los micropilotes que se deben implementar cimentar para los terraplenes que se sitúen en las zonas inestables. Tabla 27. Capacidad de carga de los micropilotes Diámetro (m) 0.15 0.20 0.25 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. MICROPILOTES Longitud Capacidad de (m) Carga admisible (ton) 6.0 8.5 7.0 9.9 8.0 11.3 6.0 10.7 7.0 8.0 6.0 7.0 8.0 12.5 14.2 12.6 14.7 16.8 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 191 9 ANÁLISIS CINEMÁTICO En el informe de geología se detectaron algunos sitios donde existe una potenciales fallas en el macizo rocoso (cuñas, planares y volcamientos) (Figura 198). La potencialidad de falla por cuña se evalúo mediante el programa wedge, la amenaza planar por medio del programa Plane y la amenaza por volcamiento mediante el programa Topple del paquete denominado RockPack III, de la Universidad de Radford, donde se parte de un análisis estereográfico que precisa los tipos de falla posibles, para luego realizar el cálculo de los factores de seguridad donde sea necesario. Los análisis cinemáticos conllevan el siguiente proceso: 1. Construcción de un gran círculo para representar el plano y su polo, de cada una de las estructuras consideradas. 2. Determinación de la línea de intersección de los planos para el análisis cinemático. 3. Trazado de la línea de intersección de los planos, para definir su azimut e inclinación. 4. Procedimeinto de Markland, el cual establece la posibilidad de los diferentes tipos de fallas en taludes rocosos, bien sea roturas planares, en cuña o por volcamiento (Figura 198). Se precisa que este procedimiento está diseñado para identificar estructuras críticas, a las cuales posteriormente, se les debe analizar el factor de seguridad, con base en la geometría de las discontinuidades y la resistencia a la cizalladura de sus superficies. En la Figura 199 se muestra el gráfico de análisis para determinar el tipo potencial de falla que se puede desarrollar en el sitio de interés, según las condiciones geométricas de los planos que definen las estructuras. Figura 198. Tipos de rotura en taludes rocosos. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 192 Figura 199. Resultados del análisis cinemático de taludes rocosos. De acuerdo con los resultados del estudio geológico, se reporta una susceptibilidad de fallas sobre taludes rocosos de nueve zonas homogéneas para el caso de fallas planares o por cuñas, el análisis por falla por volcamiento se muestra al final del capítulo, debido a que el tamaño de bloque mas susceptible a volcar tiene características similares para las diferentes zonas, razón por la cual se hace un análisis general para este caso. 9.1 ANÁLISIS DE FALLAS PLANARES Y POR CUÑAS 9.1.1 Zona homogénea 3 Falla planar Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Altura del talud: 7.0 m la familia de diaclasas N70ºW/40ºSW Dirección del buzamiento 63 0.63 Se requiere utiliza una dirección de buzamiento de 63º, se debe instalar soportes de 2.5 ton (5441 lb), con una inclinación de 45º. Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente Falla por cuña El análisis de falla por cuña mostró entre los taludes TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 193 Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Altura de la diaclasa 1 = 2.0 m N55ºE/48ºS y N25°E/62ºW N55ºE/48ºS y EW/40ºSW N55ºE/48ºS y N70ºW/40ºSW EW/40ºSW y N70ºW/40ºSW EW/40ºSW y N25°E/62ºW N60ºE/86ºN y N70ºW/40ºSW N25ºE/62ºW -estratificación- y N60ºE/86ºN N25ºE/62ºW -estratificación- y EW/40ºSW N25ºE/62ºW -estratificación- y N70ºW/40ºSW 9.1.2 Dirección del buzamiento 180 0 171 351 166 346 ------------2.837 --0 9.426 1.599 16.713 1.599 1.599 17.001 --1.599 6.814 ------------3.058 --0 8.099 3.087 15.028 2.735 5.944 16.904 --5.944 5.797 ------------3.166 --0 7.586 3.145 14.273 2.773 6.139 16.847 --6.139 5.41 Zona homogénea 5 Falla planar Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Altura del talud: 7.0 m Dirección del buzamiento 63 0.728 La estratificación N30ºE/43ºNW Se requiere instalar soportes de 2.88 ton (6354 lb), con una inclinación de 42º .Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente 9.1.3 Zona homogénea 10 Falla planar Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Dirección del buzamiento Altura del talud: 7.0 m 63 1.5 0.42 N60°E/80°S y la disposición del talud de corte N45°E/63°SE N30°E/43°NW-estratificación- y la disposición del talud N45°E/63°NW Se requiere instalar soportes de 2.11 ton (4653 lb), con una inclinación de 42º, para un factor de 1.5. Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente Falla por cuña Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Altura de la diaclasa 1 = 2.0 m N30°E/43°NW-estratificación- y N60°E/82°N TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Dirección del buzamiento 170 350 4.951 --- ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 194 9.1.4 Zona homogénea 11 Falla por cuña Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Altura de la diaclasa 1 = 2.0 m -La estratificación N25°W/34ºS y la familia de discontinuidades W-E/78°N - W-E/78°N y N70ºW/60ºN -N20ºW/60ºW y N75ºE/80ºN - N5°W/35ºE-estratificación- y N75ºE/80ºN Dirección del buzamiento 177 297 --- 6.925 --- 1.403 Con anclajes de 10 kn con ángulo mínimo de 35ºmáximo en dirección del talud, f.s 2.767 ----- 1.969 2.078 Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente 9.1.5 Zona homogénea 14 Falla por cuña Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Altura de la diaclasa 1 = 2.0 m Dirección del buzamiento 40°E/47ºS-estratificación- y N50ºW/77ºSW N50ºW/77ºSW y NS/43ºE E-W/80ºS y N40ºW/65ºE 142 8.645 ------- Para la estratigrafía 2 se requieres anclajes de 0.73 ton (1603 lb) de con dirección 344.1 y ángulo de -49.9 (el ángulo negativo indica que se mide con respecto a la horizontal). Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente 9.1.6 Zona homogénea 15 Falla planar Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Altura del talud: 7.0 m N45ºE/55ºNW y la disposición del talud N40E°/63ºNW Dirección del buzamiento 63 0.270 Se requiere instalar soportes de 2.01 ton (4421 lb), con una inclinación de 30º, para un factor de 1.5. Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 195 9.1.7 Zona homogénea 17 Falla planar Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Dirección del buzamiento Altura del talud: 7.0 m 63 N20ºE/60ºW-estratificación- y la disposición del talud N12°E/63°E 0.986 Se requiere instalar soportes de 0.39 ton (863 lb), con una inclinación de 25º, para un factor de 1.5. Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente 9.1.8 Zona homogénea 19 Falla planar Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Dirección del buzamiento Altura del talud: 7.0 m 63 N20ºE/30ºW-estratificación y la disposición del talud N20ºE/63ºW. 0.659 Se requiere instalar soportes de 2.2 ton (4847 lb), con una inclinación de 55º. Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente. Falla por cuña Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Altura de la diaclasa 1 = 2.0 m Dirección del buzamiento N40ºW/75ºW y N20ºE/30ºW-estratificación- 9.1.9 107 287 49 229 90 270 4.393 --- 6.377 --- 4.588 -- Zona homogénea 25 Falla planar Peso unitario de la roca = 21 KN/m3 Dirección del buzamiento Altura del talud: 7.0 m 63 -N20ºW/50ºE-estratificación- y la disposición del talud N27ºW/63ºNE 0.730 Se requiere instalar soportes de 1.52 ton (3349 lb), con una inclinación de 35º. Con el refuerzo obtenido del análisis de estabilidad general del talud es suficiente. Falla por cuña Familia de diaclasas EW/80°S y NS/55ºW EW/80°S y NS/60ºW 83 1.711 1.85 263 ----- 28 2.411 2.302 EW/80°S y NS/50ºW 2.04 --- 2.555 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Dirección del buzamiento 208 43 223 ---2.328 ----2.238 ------ 2.454 --- 45 2.314 2.226 225 ------ 2.438 --- ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 196 Familia de diaclasas EW/80°S y N10ºW/30ºW 263 28.543 EW/80°S y N10ºE/55ºW --- 20.572 --- 18.455 --- EW/80°S y N10°E/45°W --- 22.633 ---- 20.556 --- N-S/55°W y N10ºE/55ºW 1.848 --- --- 2.212 5.838 --- 2.701 --- 2.101 --- 2.093 --- 2.09 --------4.116 2.201 2.513 1.796 42.279 --- 38.893 47.937 26.153 ----- --2.323 --40.018 1.546 ----26.455 ----- --2.46 --41.209 1.368 -----26.501 ------ --2.471 --41.309 1.339 N20ºW/50ºE-estratificación- y N60ºW/45ºE N60ºW/45ºE y NS/36ºE NS/36ºE y EW/80°S NS/36ºE y N80ºW/80ºS EW/80°S y N5°W/55°E N80ºW/80ºS y N5°W/55°E 28 --- Dirección del buzamiento 208 43 223 26.497 --27.527 83 --- 45 --- 225 27.616 19.547 --- 19.641 21.615 ---- 21.706 2.417 4.845 2.452 Anclajes de 10 kn con ángulo mínimo de 10º F.S 2.497 9.2 Carga de 10 kn con a´ngulo mínimo de 10º F.S 2.525 ANÁLISIS DE FALLA POR VOLCAMIENTO Para la evaluación de la potencialidad caída de bloque, se utilizó un bloque de 2 m de altura y 1 m de ancho, con una inclinación de 5º, lo que dio como resultado que si no existe presencia de agua no se requería implementar anclajes (Figura 200). Figura 200. Cálculo del Factor de Seguridad falla por toppin_sin agua. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 197 En la Figura 201 se observa que con 30% de saturación de los grietas de tensión se presentaría volcamiento, donde se requeriría un anclaje de resistencia de 2529 KN y de 6.9 de longitud. Razón por la cual para estos taludes se implementarán perforaciones de drenajes. Figura 201. Cálculo del Factor de Seguridad falla por toppin_con agua. 10 ESTRUCTURA DE CONTENCIÓN 10.1 MUROS PROPUESTOS EN EL DISEÑO GEOMÉTRICO 10.1.1 Eje 2 Izquierdo – Pamplonita Helicoidal En este eje se tiene proyectado la construcción de doce (12) muros de contención, localizados entre la Zona Homogénea 28 y la Zona Homogénea 14. A continuación se indica detalladamente la ubicación de cada una de las estructuras de contención mencionadas. 10.1.1.1 Muro de contención derecho (Entre el K47 + 160 y el K47 + 260) Este muro tiene una altura de 4.0 m y una longitud de 100.0 m, de los cuales, los primeros 22.0 m se encuentran localizados en la Zona Homogénea 28 y el resto de su longitud se ubica sobre la Zona Homogénea 27. El límite entre ambas zonas homogéneas constituye la Inestabilidad 33 (K47+160 – K47+230), lo que indica que 70 m de la longitud del muro se encuentra n dicha inestabilidad a partir del K 47+160. En la Figura 202 se observan las condiciones de la ladera sobre la cual se construirá el muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 198 Figura 202. Muro de contención derecho (K47 + 160 - K47 + 260) ZONA HOMOGÉNEA 28 K47+160 - H = 2.9 m K47+170 - H = 2.9 m K47+180 - H = 3.7 m ZONA HOMOGÉNEA 27 K47+190 - H = 3.9 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. K47+200 - H = 3.8 m ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 199 TNM K47+210 - H = 3.5 m K47+220 - H = 2.8 m K47+230 - H = 2.1 m K47+240 - H = 1.9 m K47+250 - H = 1.2 m K47+260 - H = 1.2 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 200 4m 0,3 m 0,4 m 2m 0,4 m 2,8 m Análisis Geotécnico Los primeros 22 m se situarán en la zona homogénea 28 (depósitos aluvio-torrenciales), con los siguientes parámetros: 1. ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA ZH 28 K45+140 ZH 27 K47+410 γ (kN/m3) Depósito Saprolito Roca Depósito Saprolito Formación Colon Mito Juan y C (kPa) φ (°) E (MPa) 17 12 21 30 21 21 17 21 18,0 28 28,0 30,0 22 32 34 37 65 95 34 80 21 30,0 40 120 Muros y trinchos 2. PARÁMETROS FINALES GEOLOGÍA (Primeros 22 m _ZH 28) La capacidad de carga de la cimentación superficial es de 9 ton/m2 (Resto _ZH 27) La capacidad de carga de la cimentación es de 61 ton/m2 Muros sobre pilotes Debido a que este muro se localiza dentro de la inestabilidad 33, se recomienda cimentar el muro sobre pilotes de 6.0 m de longitud como mínimo. Diámetro Longitud de los pilotes 6.0 1.0 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ZH _ 28 Capacidad de carga (ton) 23 Asentamiento (m) 0.0078 7.0 25 0.0086 8.0 27 0.0095 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 201 ZH 27 Pilotes que deben penetrar como mínimo dos metros en el saprolito de la formación colón. Los pilotes propuestos serán de 5.0 m y de diámetro de 1.0 m. Se recomienda limitar la carga impuesta a los pilotes en un valor de 170 ton, con el objeto de mantener el nivel de los asentamientos por debajo del máximo permitido (25 mm). Diámetro 1.0 10.1.1.2 Longitud de los pilotes 5.0 6.0 7.0 ZH _ 27 Capacidad de carga (ton) 326 353 380 Asentamiento (m) 0.0506 0.0555 0.0604 Muro de contención derecho (Entre el K47 + 290 y el K47 + 390) Este muro cuenta con una altura de 8.0 m y una longitud de 100.0 m. Se localiza en la Zona Homogénea 27. En la Figura 203 se observan las condiciones de la ladera sobre la cual se construirá el muro. Figura 203. Muro de contención derecho (K47 + 290 - K47 + 390) ZONA HOMOGÉNEA 27 TNM K47+290 K47+300 - H = 2.1 m K47+310- H = 4.9 m K47+320 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 202 TNM K47+330- H = 2.3 m K47+340- H = 4.9 m K47+350- H = 8.0 m K47+360- H = 6.9 m K47+370- H = 4.9 m K47+380 - H = 3.1 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 203 K47+390 Análisis Geotécnico Los primeros 22 m se situarán en la zona homogénea 11 (depósitos aluvio-torrenciales), con los siguientes parámetros: ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 11 K56 + 660 Depósito Roca PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E (MPa) 18 21 23 39 22 25 17 110 Se recomienda realizar un terraplén reforzado de 12.75 m en el punto mas alto y un acho de 12 m, es decir 0.94H. La inclinación de este terraplén será 1H: 1V, con capas de 0.4 m. Este muro se deberá cimentar sobre pilotes. La capacidad de carga del suelo de cimentación es de 23 ton/m2 que es ligeramente superior a la carga que se transmite la estructura. Sin embargo se recomienda realizar una densificación del suelo de fundación mediante pilotes de 4.0 m de longitud y de 1.0 m de diámetro espaciado es una retícula de 3.0 x 3.0 m. Figura 204. K 56+660 – ZH.11 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 204 Diámetro 1.0 Longitud de los pilotes 4.0 CAPAS 10 5 5 12 10.1.1.3 ZH _ 11 Capacidad de carga (ton) 30 Asentamiento (m) 0.0179 TIPO DE GEOTEXTIL 120 KN/m 90 KN/m 70 KN/m 50 KN/m Muro de contención derecho (Entre el K47 + 550 y el K47 +600) Este muro posee una altura de 8.0 m y una longitud de 50.0 m, de los cuales, aproximadamente los primeros 32.0 m se encuentran localizados en la Zona Homogénea 27 y el resto de su longitud se ubica sobre la Zona Homogénea 26. En la Figura 205 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. En el próximo capitulo se muestra el diseño de este muro. Figura 205. Muro de contención derecho (K47 + 550 -K47 +600) ZONA HOMOGÉNEA 27 K47+550 K47+560 - H = 1.5 m K47+570 - H = 1.1 m K47+580 - H = 6.5 m ZONA HOMOGÉNEA 26 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 205 K47 + 500 10.1.1.4 K47+600 Muro de contención derecho (Entre el K47 + 670 y el K47 + 720) Este muro cuenta con una altura de 5.0 m y una longitud de 50.0 m. esta localizado en la Zona Homogénea 25. En la Figura 206 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. Figura 206. Muro de contención derecho (K47 + 670 - K47 + 720) ZONA HOMOGÉNEA 25 K47+665 – H = 6.7 m K47+670 – H = 6.2 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. K47+680 - H = 4.5 m ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 206 TNM K47+690 - H = 3.9 m K47+700 - H = 4.9 m K47+710 - H = 2.6 m K47+720 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 207 5m 0,4 m 3,5 m 0,5 m 2,5 m 0,5 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ZH 25 ABSCISA K48+140 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES C (kPa) φ (°) γ (kN/m3) E(Mpa) Depósito 17 44 46 42 Saprolito 21 46 48 50 Formación Cuervo Y Barco 21 48 50 150 Muro convencional de 5.0 m de altura y 3.5 m de base, el suelo de cimentación es el Depósito. La cimentación posee una capacidad de carga de 562 ton/m2 y se espera un asentamiento máximo de 1.9 mm. Se recomienda instalar trinchos. 10.1.1.5 Muro de contención derecho (Entre el K48 + 320 y el K48 + 380) Este muro cuenta con una altura de 6.0 m y una longitud de 60.0 m. Está localizado en la Zona Homogénea 25. En la Figura 207 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 208 Figura 207. Muro de contención derecho (K48 + 320 - K48 + 380) ZONA HOMOGÉNEA 25 K48 + 320 TNM K48 + 330 - H = 2.5 m K48 + 340 - H = 4.5 m K48 + 350 - H = 5.9 m K48+360 - H = 3.4 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 209 K48 + 370 - H = 2.5 m K48 + 380 - H = 1.2 m 6m 0,5 m 3m 0,6 m 0,6 m 4,2 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ZH 25 ABSCISA K48+140 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES γ (kN/m ) C (kPa) φ (°) Depósito 17 44 46 42 Saprolito Formación Cuervo Y Barco 21 46 48 50 21 48 50 150 3 E(Mpa) Muro convencional de 6.0 m de altura y 4.2 m de base, el suelo de cimentación es el Depósito. La cimentación posee una capacidad de carga de 614 ton/m2 y un asentamiento de 2.3 mm. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 210 10.1.1.6 Muro de contención derecho (Entre el K48 + 890 y el K49 + 070) Este muro cuenta con una altura de 4.0 m y una longitud de 180.0 m. Se encuentra localizado en la Zona Homogénea 24, en la cual se genera la inestabilidad 30, desde el K49 + 000 y el K49 + 050. En la Figura 208 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. Figura 208. Muro de contención derecho (K48 + 890 - K49 + 070) ZONA HOMOGÉNEA 24 TNM K48 + 890 K48 + 900 K48 + 910 - H = 1.7 m K48 + 920 - H = 2.3 m K48 + 930 - H = 2.4 m K48 + 940 - H = 1.9 m K48 + 950 - H = 2.2 m K48 + 960 - H = 1.4 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 211 TNM K48 + 970 - H = 1.0 m K48 + 980 - H = 1.2 m K48 + 990 - H = 2.0 m K49 + 000- H = 2.8 m K49 + 010- H = 3.7 m K49 + 020- H = 3.6 m K49 + 030- H = 3.2 m K49 + 040- H = 3.1 m K49 + 050- H = 2.9 m K49 + 060 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 212 K49 + 070- H = 1.2 m 4m 0,3 m 2,8 m 0,4 m 2m 0,4 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 24 K48+840 Depósito PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E(Mpa) 17 18 28 25 Muro convencional de 4.0 m de altura y 2.8 m de base, el suelo de cimentación es el Depósito. La cimentación posee una capacidad de carga de 23 ton/m2. El asentamiento esperado es de 3.0 mm. Se recomienda instalar trinchos y protección de orillas mediante bolsacreto. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 213 10.1.1.7 Muro de contención derecho (Entre el K49 + 090 y el K49 + 170) Este muro se encuentra localizado en la Zona Homogénea 24 y cuenta con una altura de 1.5 m y una longitud de 80.0 m. En la Figura 209 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. Figura 209. Muro de contención derecho (K49 + 090 - K49 + 170) ZONA HOMOGÉNEA 24 TNM K49 + 090 K49 + 100- H = 1.0 m K49 + 110 - H = 2.6 m K49 + 120 - H = 2.3 m K49 + 130 - H = 2.2 m K49 +140 - H = 2.0 m K49 + 150 –= 1.8 m K49 + 160 - H = 1.8 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 214 K49 + 170 1,5 m 0,3 m 1,1 m 0,3 m 0,3 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 24 K48+840 Depósito PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) 17 18 28 E(Mpa) 25 Muro convencional de 1.5 m de altura y 1.1 m de base, el suelo de cimentación es el Depósito. La cimentación posee una capacidad de carga de 21 ton/m2, el asentamiento estará en el orden de 1.8 mm. 10.1.1.8 Muro acompañamiento izquierdo (Entre el K51 + 800 y el K51 + 820) Se localiza en la zona homogénea 18; cuenta con una altura de 6.0 m y una longitud de 20.0 m. En la Figura 210 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 215 Figura 210. Muro acompañamiento izquierdo (K51 + 800 - K51 + 820) ZONA HOMOGÉNEA 18 K51 + 800 K51 + 810 - H = 1.5 m K51 + 820 - H = 5.8 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 216 6m 0,5 m 3m 0,6 m 0,6 m 4,2 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 18 K51 + 780 Depósito PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E(Mpa) 17 28 35 30 Muro convencional de 6.0 m de altura y 4.2 m de base, el suelo de cimentación es el Depósito. La cimentación posee una capacidad de carga de 76 ton/m2 y se espera un asentamiento en el orden de 6.9 mm. En el K51 + 810 en adelante se deberá instalar trinchos 10.1.1.9 Muro de contención izquierdo (Entre el K52 + 840 y el K52 + 860) Este muro se ubica en la zona homogénea 16, tiene una longitud de 20 m y una altura de 2.0 m. El tramo que respecta a la estructura está completamente comprendido por la inestabilidad 19. En la Figura 211 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 217 Figura 211. Muro de contención izquierdo (K52 + 840 -K52 + 860) ZONA HOMOGÉNEA 16 K52 + 850 - H = 1.4 m K52 + 840 K52 + 860 2m 0,3 m 0,3 m 0,8 m 0,3 m 1,4 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ZH 16 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ABSCISA K53+320 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E(Mpa) Depósito 17 22,0 34 30 Saprolito 21 25,0 35 60 Formaciones Colón y Mito Juan 21 28 35 100 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 218 1. Muro y trinchos Muro convencional de 2.0 m de altura y 1.4 m de base, el suelo de cimentación es el Depósito. La cimentación posee una capacidad de carga de 76 ton/m2 y el asentamiento será de 1.7 mm. Se deberá instalar trinchos 2. Muro sobre pilotes Los pilotes deberán tener una longitud mínima de 7.0 m, de forma que por lo menos 2.0 m queden empotrados dentro del saprolito. En la tabla siguiente se muestran la capacidad de carga para los pilotes. ES importante anotar que si los pilotes trabajan a su carga máxima, se esperan asentamientos en el orden de 0.0498 m, que es muy superior al máximo permitido en este informe, si se desea mantener el nivel de deformación permitido, de deberá limitar la carga de trabajo del pilote a u valor inferior o igual a 120 ton. Diámetro 1.0 10.1.1.10 Longitud de los pilotes 7.0 8.0 9.0 ZH _ 16 Capacidad de carga (ton) 290 312 334 Asentamiento (m) 0.0498 0.0541 0.0585 Muro de contención izquierdo (Entre el K53 + 490 y el K53 + 530) Se encuentra localizado en la zona homogénea 15, tiene una longitud de 40 m y una altura de 2 m. En la Figura 212 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. Figura 212. Muro de contención izquierdo (K53 + 490 - K53 + 530) ZONA HOMOGÉNEA 15 K53+490 K53+500- H = 1.6 m K53+510- H = 3.5 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. K53+520- H = 2.9 m ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 219 K53+530 2m 0,3 m 0,8 m 0,3 m 0,3 m 1,4 m Análisis geotécnico PARÁMETROS FINALES ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA ZH 15 K53+080 GEOLOGÍA γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E(Mpa) Depósito 17 20 25 28 Saprolito 21 26 40 70 Formación Colón. 21 28 40 115 Muro convencional de 2.0 m de altura y 1.4 m de base, el suelo de cimentación es el Saprolito. La cimentación posee una capacidad de carga de 172 ton/m2 y se espera una asentamiento de 1.1 mm. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 220 10.1.1.11 Muro de contención intermedio salida Pamplona (Entre el K53 + 680 y el K53 + 770) Este muro cuenta con una longitud de 90.0 m y una altura de 3.0 m, y se ubica en la zona homogénea 14 y 15. Este muro se encuentra sobre la inestabilidad 16 entre el K53+720.00 y el K53+763.56. En la Figura 213 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. Figura 213. Muro de contención intermedio salida Pamplona (K53 + 680 - K53 + 770) ZONA HOMOGÉNEA 15 K53+690 K53+680 K53+700 TNM K53+710 K53+720 - H = 3.0 m K53+730 - H = 6.3 m K53+740 - H = 6.5 m K53+750 - H = 5.5 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 221 K53+770 K53+760 - H = 5.0 m Análisis geotécnico De 680 a 710 en la zona homogénea 15 ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA ZH 15 PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) GEOLOGÍA K53+080 E(Mpa) Depósito 17 20 25 28 Saprolito 21 26 40 70 Formación Colón. 21 28 40 170 Muros sobre pilotes de 8.0 m de longitud y se debe penetrar por lo menos 2.0 m en la Formación Colón, para evitar el proceso erosivo. Se recomienda limitar el nivel de carga de los pilotes a 100 ton, para mantener los asentamientos por debajo de los 25 mm. Diámetro 1.0 Longitud de los pilotes 8.0 9.0 10.0 ZH _ 15 Capacidad de carga (ton) 986 1043 1100 Asentamiento (m) 0.0690 0.0748 0.0808 De 710 a 770 en la zona homogénea 14 ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA ZH 14 PARÁMETROS FINALES C (kPa) φ (°) γ (kN/m3) GEOLOGÍA E(Mpa) Depósito 17 14 22 25 Saprolito 21 14 28 50 Formación Colón. 21 14 30 120 K55+550 Muros sobre pilotes de 11.0 m de longitud y se debe penetrar por lo menos 2 m en la Formación Colón. ZH _ 14 Diámetro Longitud de los pilotes Capacidad de carga (ton) Asentamiento (m) 11.0 190 0.0189 12.0 201 0.0203 13.0 212 0.0218 1.0 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 222 10.1.1.12 Muro de contención intermedio (Entre el K51 + 620 y el K51 + 790) Este muro cuenta con una longitud de 170.0 m y una altura de 2.0 m. Aproximadamente 145.0 m de la longitud del muro, se ubican en la zona homogénea 19, partir del K51 + 620; el resto se localiza en la zona homogénea 18. Entre el K51 + 680 – K51 + 750 se encuentra la inestabilidad 26. En la Figura 214 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. Figura 214. Muro de contención intermedio (K51 + 620 - K51 + 790) ZONA HOMOGÉNEA 19 K51 + 620 – H = 6.5 m TNM K51 + 630 - H = 2.7 m K51 + 640 – H = 1.5 m K51 + 650 - H = 1.8 m K51 + 660 K51 + 670 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 223 TNM K51 + 680 K51 + 690 K51 + 700 K51 + 710 K51 + 720 – H = 2.9 m K51 + 730 - H = 2.9 m K51 + 740 - H = 2.8 m K51 + 750 - H = 2.6 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 224 K51 + 760 - H = 4.7 m ZONA HOMOGÉNEA 18 K51 + 770 - H = 5.7 m K51 + 780 - H = 5.2 m K51 + 790 - H = 3.1 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 225 2m 0,3 m 0,8 m 0,3 m 0,3 m 1,4 m Análisis geotécnico Muros sobre pilotes de 2.0 m de altura y de 1.4 m de base. El suelo de cimentación será el Saprolito para la primera parte y el resto en depósitos. ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 18 K51 + 780 Depósito PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E(Mpa) 17 28 35 30 K51 + 765 – K51 + K51 + 790 (ZH-18) El suelo posee una capacidad de carga de 61 ton/m2 y se estima un asentamiento de 1.9 mm. ZONA HOMOGÉNEA ZH 19 ABSCISA K51+330 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES C (kPa) φ (°) γ (kN/m3) 25 E(Mpa) Depósito 17 20,0 36 Saprolito 21 22,0 32 60 Formación La Luna 21 28,0 36 220 K51 + 620 – K51 + K51 + 765 (ZH-19) El suelo posee una capacidad de carga de 39 ton/m2. El asentamiento estará en el orden de 1.0 mm. 10.1.2 Eje 3 Derecha - Pamplonita a Helicoidal En este eje se tiene proyectado la construcción de dos (2) muros de contención, localizados en las Zonas Homogéneas 24 y 14. A continuación se indica detalladamente la ubicación de cada una de las estructuras de contención mencionadas. 1.1.1 Muro de contención derecho (Entre el K49 + 050 y el K49 + 150) Este muro cuenta con una altura de 3.5 m y una longitud de 100.0 m. se encuentra localizado en la zona homogénea 24. En la Figura 215 se observan las condiciones de la ladera sobre la cual se construirá el muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 226 Figura 215. Muro de contención derecho (K49 + 050 - K49 + 150) ZONA HOMOGÉNEA 24 TNM K49 + 050 H = 1.5 m K49 + 060 - H = 1.3 m K49 + 070 - H = 1.2 m K49 + 080 - H = 1.5 m K49 + 090 - H = 2.5 m K49 + 100 - H = 2.5 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 227 K49 + 110 - H = 3.7 m K49 + 120 - H = 4.1 m K49 + 140 - H = 2.4 m K49 + 130 - H = 1.8 m K49 + 150 – H = 3.7 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 228 3,5 m 0,3 m 1,8 m 2,5 m 0,4 m 0,4 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 24 K48+840 Depósito 1. PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) 17 18 28 E(Mpa) 25 Muros y trinchos Muro convencional de 3.5 m de altura y 2.5 m de base, el suelo de cimentación es el Depósito. La cimentación posee una capacidad de carga de 32 ton/m2, y el asentamiento estará en el orden de 3.5 mm. 2. Muros sobre pilotes Debido a la forma de la ladera se recomienda realizar pilotes de 5.0 m de longitud. Diámetro 1.0 10.1.2.1 Longitud de los pilotes 5.0 6.0 7.0 ZH _ 24 Capacidad de carga (ton) 58 63 68 Asentamiento (m) 0.0231 0.0251 0.0258 Muro de contención intermedio (Entre el K53 + 770 – K53 + 790) Este muro cuenta con una altura de 2.5 m y una longitud de 20.0 m. se encuentra localizado en la zona homogénea 14. En la Figura 216 se observan las condiciones de la ladera sobre la cual se construirá el muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 229 Figura 216. Muro de contención derecho (K53 + 770 – K53 + 790) ZONA HOMOGÉNEA 14 K53 + 770 – H = 2.3 m K53 + 780- H = 2.9 m K53 + 790- H = 2.9 m K53 + 800- H = 2.9 m 2,5 m 0,3 m 0,3 m 1,1 m 0,3 m 1,8 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA ZH 14 K55+550 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES 3 γ (kN/m ) C (kPa) φ (°) E(Mpa) Depósito 17 14 22 25 Saprolito 21 14 28 50 Formación Colón. 21 14 28 120 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 230 Muro convencional de 2.5 m de altura y 1.8 m de base, el suelo de cimentación será el saprolito. La cimentación posee una capacidad de carga de 17 ton/m2, el asentamiento será de 1.4 mm. 10.1.3 Eje 6 – Doble Calzada Helicoidal a Tunel En este eje se tiene proyectado la construcción de tres (3) muros de contención, localizados en las Zonas Homogéneas 11 y 13. A continuación se indica detalladamente la ubicación de cada una de las estructuras de contención mencionadas. 10.1.3.1 Muro de contención derecho (Entre el K55 + 860 y el K55 + 930) Este muro se localiza en la zona homogénea 13, cuenta con una altura de 6.0 m y una longitud de 70.0 m. A partir del K55 + 884.48 hasta el final del tramo que comprende la longitud del muro, se presenta la inestabilidad 11. En la Figura 217 se observan las condiciones de la ladera sobre la cual se construirá el muro. Figura 217. Muro de contención derecho (K55 + 860 - K55 + 940) ZONA HOMOGÉNEA 13 TNM K55 + 870 K55 + 880 - H = 4.6 m K55 + 890 - H = 5.7 m K55 + 900 - H = 5.0 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 231 K55 + 910 - H = 6.2 m K55 + 920 - H = 6.8 m K55 + 930 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 232 6m 0,5 m 3m 0,6 m 0,6 m 4,2 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ZH 13 ABSCISA K56+260 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E(Mpa) Depósito 18 22 25 28 Saprolito 19 23 28 43 Formación Colón. 20 30,0 25 110 Muro de 6.0 m de altura sobre pilotes, el suelo de cimentación será la roca de la Formación Colón, los pilotes deben tener una 10 m. Diámetro 1.0 TNM Longitud de los pilotes 10 11 12 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ZH _ 13 Capacidad de carga (ton) 193 203 213 Asentamiento (m) 0.0203 0.0216 0.0231 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 233 10.1.3.2 Muro medianero derecho (Entre el K56 + 690 y el K56 + 840) Este muro se encuentra localizado en la zona homogénea 11, cuenta con una altura máxima de 10.0 m y una longitud de 150.0 m. Este muro, se encuentra separado del eje 25.0 m hacia el costado derecho del mismo. En la Figura 218 se observan las condiciones de la ladera sobre la cual se construirá el muro. En el próximo capitulo se muestra el diseño de este muro. Figura 218. Muro medianero derecho (K56 + 690 - K56 + 840) ZONA HOMOGÉNEA 11 TNM K56 + 690 K56 + 700 - H = 2.9 m K56 + 710 - H = 5.3 m K56 + 720 - H = 5.2 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 234 TNM K56 + 730 - H = 6.7 m K56 + 740 - H = 9.1 m K56 + 750 - H = 12.4 m K56 + 760 - H = 14.1 m K56 + 770 - H = 15.7 m K56 + 780 - H = 15.2 m K56 + 790 - H = 11.1 m K56 + 800 - H = 10.2 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 235 K56 + 810 - H = 10.0 m K56 + 820 - H = 9.3 m K56 + 830 - H = 8.4 m K56 + 840 - H = 5.7 m Este muro se sitúa en la zona homogénea 11, como se mencionó anteriormente. El muro tendrá 25.3 m y una base de 24.92 m. La inclinación de este terraplén será 0.6H:1V y con capas de 0.2 y de 0.4 m de espesor. 10.1.3.3 ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 11 K56 + 660 Depósito Roca PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E (MPa) 18 21 23 39 22 25 17 110 Muro de contención derecho (Entre el K56 + 840 y el K56 + 920) Este muro se encuentra localizado en la zona homogénea 11, cuenta con una altura máxima de 10.0 m y una longitud de 80.0 m. En la Figura 219 se observan las condiciones de la ladera sobre la cual se construirá el muro. En el próximo capitulo se muestra el diseño de este muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 236 Figura 219. Muro de contención derecho (K56 + 840 - K56 + 920) ZONA HOMOGÉNEA 11 TNM K56 + 840 - H = 5.7 m K56 + 850 - H = 6.0 m K56 + 860 - H = 6.2 m K56 + 870 - H = 5.9 m K56 + 880 - H = 5.8 m K56 + 890 - H = 7.8 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 237 K56 + 900 - H = 8.8 m K56 + 910 - H = 10.1 m K56 + 920 10.1.4 EJE 8 – TUNEL PAMPLONA (IZQUIERDA / SUR) En este eje se tiene proyectado la construcción de dos (2) muros de contención, localizados en la Zona Homogénea 1. A continuación se indica detalladamente la ubicación de las estructuras de contención mencionadas. 10.1.4.1 Muro intermedio (Entre el K61 + 390 y el K61 + 610) Este muro cuenta con una longitud de 220.0 m y una altura de 4.0 m. Se encuentra localizado en la zona homogénea 1. En la Figura 220 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 238 Figura 220. Muro intermedio (K61 + 390 - K61 + 610) ZONA HOMOGÉNEA 1 TNM K61+395 K61+415 - H = 3.4 m K61+435 - H = 2.0 m K61+455 - H = 1.7 m K61+475 - H = 2.3 m K61+495 - H = 2.1 m K61+515 K61+535 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 239 K61+575 K61+555 4m 0,3 m 0,4 m 2m 0,4 m 2,8 m Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA PARÁMETROS FINALES GEOLOGÍA Depósito ZH 1 K61+760 Saprolito formación Uribante de ortoneis Roca la y γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) 18 31 34 21 35 38 21 40 30 E(Mpa) Muro de 4.0 m de altura y una base de 2.8 m, se recomienda instalar trinchos detrás de los muros. El suelo de cimentación serán los depósitos y la capacidad de carga de la cimentación es de 74 ton/m2, se estima un asentamiento de 1.5 mm. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 240 10.1.4.2 Muro de contención izquierdo (Entre el K61 + 730 y el K61 + 814) Este muro cuenta con una longitud de 84.0 m y una altura de 2.0 m. Se encuentra localizado en la zona homogénea 1. En la Figura 221 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. Figura 221. Muro intermedio (K61 + 730 - K61 + 814) ZONA HOMOGÉNEA 1 TNM K61 + 730 K61 + 740 - H = 1.3 m K61 + 750 - H = 2.4 m K61 + 760 - H = 1.2 m K61 + 770 - H = 1.9 m K61 + 780 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 241 K61 + 790 K61 + 800 K61 + 814 2m 0,3 m 0,3 m 0,8 m 0,3 m 1,4 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 242 Análisis geotécnico ZONA HOMOGÉNEA ZH 1 ABSCISA K61+760 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E(Mpa) Depósito 18 31 34 40 Saprolito de la formación ortoneis y Uribante 21 35 38 60 Roca 21 40 30 220 Muro de 2.0 m de altura y una base de 1.4 m, se recomienda instalar trinchos detrás de los muros. El suelo de cimentación serán los depósitos y la capacidad de carga de la cimentación es de 64 ton/m2 y se estima un asentamiento de 1.2 mm. 10.1.5 Eje 82 – Entrada Pamplona a Pamplonita En este eje se tiene proyectado la construcción de uno (1) muro de contención, localizado en la Zona Homogénea 26. A continuación se indica detalladamente la ubicación de la estructura de contención mencionada. 10.1.5.1 Muro de contención derecho (Entre el K47 + 630 y el K47 + 660) Este muro cuenta con una longitud de 30.0 m y una altura de 6.0 m. Se encuentra localizado en la zona homogénea 26. En la Figura 222 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. Figura 222. Muro de contención derecho (K47 + 630 - K47 + 660) ZONA HOMOGÉNEA 26 K47 + 630 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. K47 + 635- H = 9.3 m ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 243 K47 + 640 - H = 8.2 m K47 + 645 - H = 7.7 m K47 + 650 - H = 6.6 m K47 + 655 - H = 5.0 m K47 + 660 – H = 6.0 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 244 6m 0,5 m 3m 0,6 m 0,6 m 4,2 m Análisis Geotécnico Muro de 6.0 m de altura y de 4.2 m de base, localizado en la zona homogénea 26 (depósitos), con los siguientes parámetros: ZONA HOMOGÉNEA ZH 26 ABSCISA GEOLOGÍA K47+590 Depósito Depósito Roca PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) 17 17 21 8,5 12 20 31 31 35 E(Mpa) 20 32 130 La capacidad de carga de la cimentación es de 27 ton/m2. El asentamiento será de 4.9 mm. 10.1.6 Eje 83 – Salida Pamplona a Pamplonita En este eje se tiene proyectado la construcción de uno (1) muro de contención, localizado en las Zonas Homogéneas 24 y 25. A continuación se indica detalladamente la ubicación de la estructura de contención mencionada. 10.1.6.1 Muro de contención derecho (Entre el K48 + 754 y el K48 + 800) Este muro cuenta con una longitud de 46.0 m y una altura de 8.0 m. Se localiza en la zona homogénea 24. En la Figura 223 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se localiza este muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 245 Figura 223. Muro de contención derecho (K48 + 754 - K48 + 800) ZONA HOMOGÉNEA 25 K48 + 754 ZONA HOMOGÉNEA 24 K48 + 760 – H = 6.0 m K48 + 770 - H = 7.9 m K48 + 790 K48 + 780 - H = 4.4 m Análisis geotécnico Esta estructura se sitúa en la zona homogénea 24. PARÁMETROS FINALES ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA ZH 24 K48+840 Depósito TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E(Mpa) 17 18 28 25 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 246 Se recomienda realizar un terraplén reforzado de 11.55 m en el punto mas alto y un acho de 9.24 m, es decir 0.94H. La inclinación de este terraplén será 1H: 1V, capas de 0.4 m. La capacidad de carga del suelo de cimentación es de 33 ton/m2. Figura 224. K 48+840 – ZH. 24 CAPAS 10 5 5 8 TIPO DE GEOTEXTIL 120 KN/m 90 KN/m 70 KN/m 50 KN/m Se deberá instalar un pilote de 7 m de longitud y de un metro de diámetro cada 6.0 m. Se espera que el pilote tenga una capacidad de carga de 60 ton y asentamiento de 24.2 mm. 10.1.7 EJE 91 – Salida Pamplona a Cúcuta En este eje se tiene proyectado la construcción de dos (2) muros de contención, localizados en las Zonas Homogéneas 14 y 15. A continuación se indica detalladamente la ubicación de las estructuras de contención mencionadas. 10.1.7.1 Muro medianero izquierdo (Entre el K53 + 685 y el K53 + 750) Este muro posee una longitud de 65.0 m y una altura de 6.0 m. Se ubica a una distancia del eje de la vía de 6.0 m, en el costado izquierdo de ésta. A partir del K53 + 685, el muro se localiza en la zona homogénea 15 a lo largo de 35.0 m; el resto del muro se sitúa en la zona homogénea 14. Es importante anotar que entre el K 53 + 720 y el K53 + 750, se halla la inestabilidad 16. En la Figura 225 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se proyecta este muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 247 Figura 225. Muro medianero izquierdo (K53 + 685 - K53 + 750) ZONA HOMOGÉNEA 15 K53 + 685 K53 + 695 – H = 2.3 m K53 + 705 – H = 5.4m K53 + 715 – H = 5.8 m ZONA HOMOGÉNEA 14 TNM K53 + 725 – H = 6.0 m K53 + 735 – H = 4.4 m K53 + 745 – H = 1.7 m K53 + 750 – H = 0.4 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 248 6m 0,5 m 3m 0,6 m 0,6 m 4,2 m Análisis Geotécnico Muro de 6.0 m de altura sobre pilotes de 11 o de 9 m de longitud dependiendo si está en la zona homogénea 14 o la 15, el suelo de cimentación será la formación Colón y los pilotes deberán penetrar como mínimo 2.0 m en éste De K53 + 685 a K53 + 715 en la zona homogénea 15 ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA GEOLOGÍA Depósito ZH 15 K53+080 PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) 17 20 25 E(Mpa) 28 Saprolito 21 26 40 70 Formación Colón. 21 28 40 170 Muros sobre pilotes de 8.0 m de longitud y se debe penetrar por lo menos 2.0 m en la formación Colón, para evitar el proceso erosivo. Se recomienda limitar el nivel de carga de los pilotes a 100 ton. Diámetro 1.0 TNM Longitud de los pilotes 8.0 9.0 10.0 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ZH _ 15 Capacidad de carga (ton) 986 1043 1100 Asentamiento (m) 0.0690 0.0748 0.0808 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 249 Del K53 + 715 en adelante en la zona homogénea 14 ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA ZH 14 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) Depósito 17 14 22 25 Saprolito 21 14 28 50 Formación Colón. 21 14 28 120 K55+550 E(Mpa) Muros sobre pilotes de 11.0 m de longitud y se debe penetrar por lo menos 2 m en la formación colón. Diámetro 1.0 10.1.7.2 Longitud de los pilotes 11.0 12.0 13.0 ZH _ 14 Capacidad de carga (ton) 190 201 212 Asentamiento (m) 0.0189 0.0203 0.0218 Muro de contención izquierdo (Entre el K53 + 825 y el K53 + 860) Este muro posee una longitud de 35.0 m y una altura de 4.0 m. Se ubica en la zona homogénea 14. En la Figura 226 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se proyecta este muro. Figura 226. Muro de contención izquierdo (K53 + 825 - K53 + 860) ZONA HOMOGÉNEA 14 TNM K53 + 825 K53 + 835 – H = 3.0 m K53 + 845 – H = 2.9 m K53 + 855 – H = 1.3 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 250 K53 + 860 4m 0,3 m 2,8 m 0,4 m 2m 0,4 m Análisis Geotécnico Muro de 4.0 m de altura situado en las zona homogénea 14, se recomienda instalar pilote de 6 m, los cuales se cimentarán sobre el saprolito y los pilotes deberán penetrar como mínimo 2.0 m en este material. Se deberá instar trinchos detrás del muro. ZONA HOMOGÉNEA ABSCISA ZH 14 K55+550 Diámetro 1.0 TNM GEOLOGÍA E(Mpa) Depósito 17 14 22 25 Saprolito 21 14 28 50 Formación Colón. 21 14 28 120 Longitud de los pilotes 6.0 7.0 8.0 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. PARÁMETROS FINALES C (kPa) φ (°) γ (kN/m3) ZH _ 14 Capacidad de carga (ton) 73 80 87 Asentamiento (m) 0.0149 0.0165 0.0182 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 251 10.1.8 EJE 87/88 – Glorieta Pamplona 1 y salida a “Los Adioses” En este eje se tiene proyectado la construcción de dos (2) muros de contención, localizados en la Zona Homogénea 8. A continuación se indica detalladamente la ubicación de la estructura de contención mencionada. 10.1.8.1 Muro de contención derecho (Entre el K57 + 660 y el K57 + 700) Este muro posee una longitud de 40.0 m y una altura de 3.5 m. Se encuentra ubicado en el eje correspondiente a la glorieta, en la zona homogénea 8. En la Figura 227 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se proyecta este muro. Figura 227. Muro de contención derecho (K57 + 660 -K57 + 700) ZONA HOMOGÉNEA 8 TNM K57 + 674 K57 + 675 – H = 1.4 m K57 + 680 – H = 3.2 m K57 + 683 – H = 3.6 m TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 252 3,5 m 0,3 m 1,8 m 2,5 m 0,4 m 0,4 m Análisis Geotécnico Muro de 3.5 m de altura y de 2.5 m de base, situado en las zona homogénea 8, se recomienda instalar trinchos detrás del muro. El suelo de fundación es el flujo de escombro. La capacidad de carga de la cimentación es de 24 ton/m2 y se estima un asentamiento de 4.5 mm, ZONA HOMOGÉNEA ZH 8 10.1.8.2 ABSCISA K58+040 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES Flujo de escombro γ (kN/m3) 18 C (kPa) 18 Formación Capacho 21 18 φ (°) E(Mpa) 28 18 28 92 Muro de contención izquierdo (Entre el K57 + 620 y el K57 + 680) Este muro posee una longitud de 60.0 m y una altura de 4.0 m. Se encuentra ubicado en el eje correspondiente a “Los Adioses”, en la zona homogénea 8. En la Figura 228 se pueden observar las secciones transversales del tramo donde se proyecta este muro. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 253 Figura 228. Muro de contención izquierdo (K57 + 620 - K57 + 680) ZONA HOMOGÉNEA 8 K57 + 625 – H = 2.0 m K57 + 635 – H = 3.4 m K57 + 645 – H = 2.5 m K57 + 655 – H = 1.9 m K57 + 665 – H = 2.5 m K57 + 675 – H = 2.8 m K57 + 686 – H = 3.6 m TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 254 4m 0,3 m 2,8 m 0,4 m 2m 0,4 m Análisis Geotécnico Muro de 4.0 m de altura y de 2.8 m de base, situado en las zona homogénea 8, se recomienda instalar trinchos detrás del muro. La capacidad de carga de la cimentación es de 24 ton/m2. Se espera un asentamiento máximo de 6.1 mm. ZONA HOMOGÉNEA ZH 8 ABSCISA K58+040 GEOLOGÍA PARÁMETROS FINALES C (kPa) φ (°) γ (kN/m3) E(Mpa) Flujo de escombro 18 18 28 18 Formación Capacho 21 18 28 92 11 DISEÑO GEOTÉCNICOS DE MUROS DE SUELOS ESTABILIZADOS MECÁNICAMENTE 11.1 GENERALIDADES Para el muro de suelo reforzado con geosintéticos, se siguió el procedimiento que se señala a continuación: Selección de las secciones de acuerdo con la topografía. Definición de las propiedades físicas y mecánicas de los materiales. Evaluación de la estabilidad interna y externa. A continuación se describen los aspectos señalados. 11.1.1 Determinación de dimensiones de las secciones del muro Teniendo en cuenta las necesidades del proyecto, se planteó un muro de cara inclinada 0.5H: 1V. Para definir las alturas se consideró lo siguiente: TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 255 Utilizar capas de 0.50 m de espesor, con lo cual el Constructor deberá colocar capas de material de 0.25 m, garantizando con ello una buena densificación del material reforzado. Dejar una capa inferior de drenaje de 0.30 m de espesor. Esta capa no entrará en los cálculos de altura. 11.1.2 Estabilidad interna Para el diseño de estas estructuras se siguieron las recomendaciones de AASHTO2. Como apoyo se evaluaron las estructuras con la metodología propuesta por Whitcomb y Bell, que es descrita en detalle por Koerner3 o por Holtz y otros4. En ésta se determinó el espaciamiento entre capas de geosintético para que soporte los empujes generados por la tierra y no se presente rotura de la tela por tracción, y la longitud de las capas para evitar que se presente arrancamiento. Para determinar los empujes de tierra se tuvo en cuenta el empuje mismo del suelo determinado por la teoría de Rankine; las cargas de construcción por acción vehicular y las posibles cargas de sismo calculadas por la metodología propuesta por Mononobe y Okabe. Para todos los casos se usó adicionalmente una sobrecarga. De igual manera se tuvieron en cuenta los siguientes conceptos, algunos de ellos exclusivos de AASHTO: La longitud del refuerzo debe ser uniforme a través de la totalidad de la altura del muro, a menos que se presente evidencia comprobada para indicar que la variación en la longitud es adecuada. Las cargas sobre el refuerzo calculadas para el diseño de estabilidad interna, dependen de la deformabilidad del refuerzo y del tipo de material. En el caso de los geosintéticos se consideran refuerzos deformables. En este caso, estos refuerzos alcanzan su resistencia pico a deformaciones mayores que las requeridas para que el suelo alcance su resistencia máxima. Los modos de falla para estabilidad interna incluyen rotura del refuerzo, extracción del refuerzo y elongación excesiva del refuerzo. La estabilidad interna se determina igualando la carga de tensión aplicada sobre el refuerzo, a la carga de tensión permisible para el refuerzo, siendo la tensión permisible gobernada por la rotura y la extracción del refuerzo. El potencial para rotura y extracción del refuerzo se evalúa en la zona de esfuerzo máximo. La zona de máximo esfuerzo se asume que está localizada en el límite ente la zona activa y la zona resistente. Las cargas máximas sobre el refuerzo se obtiene multiplicando el coeficiente de la presión lateral de tierras por la presión vertical en el refuerzo y aplicando la presión lateral resultante al área tributaria para el refuerzo. La resistencia a la extracción del refuerzo debe verificarse a cada nivel. Sólo se debe tener en cuenta para los cálculos de extracción, la longitud de refuerzo efectivo que se extiende más allá de la superficie teórica de falla. Las cargas vivas no deberán tenerse en cuenta en la verificación de extracción. 2 “AASHTO. Standard Specifications for Highway Bridges”- HB17, capítulo 5 Sección 5.8. 3 KOERNER, ROBERT – Design with Geosynthetics – Pretince Hall – Tercera Edición - 1994 4 HOLTZ, ROBERT – CHISTOPHER, BARRY – BERG, RYAN – Geosynthetic Engineering – Bi Tech Publishers Ltd. – 1997. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 256 La longitud mínima por detrás de la superficie teórica de falla deberá ser de 0.90 m. La resistencia admisible de tensión por unidad de ancho de geosintético para estructuras permanentes se determina dividiendo la Tensión última por un factor entre el factor de seguridad global y un factor combinado de reducción. Este factor combinado de reducción es el producto combinado de degradación a largo plazo al tener en cuenta los daños por instalación, fluencia y envejecimiento químico. 11.1.3 Estabilidad externa En este aspecto la estructura de tierra reforzada se trata como un muro de gravedad, es decir que garantiza su estabilidad al deslizamiento y al volcamiento por su peso. De igual manera que para la estabilidad interna, para determinar los empujes de tierra se tuvo en cuenta el empuje mismo del suelo determinado por la teoría de Rankine; las cargas de construcción por acción vehicular y las posibles cargas de sismo calculadas por la metodología propuesta por Mononobe y Okabe. Para todos los casos se usó adicionalmente una sobrecarga. Es importante anotar, que el ancho del muro de tierra reforzada está controlado fundamentalmente por el factor de seguridad al deslizamiento para la condición dinámica. Finalmente se hace una evaluación de la carga aplicada contra la capacidad de soporte del suelo. Este análisis siempre ha sido discutido, puesto que los análisis se hacen para una estructura rígida, y un muro de tierra mecánicamente estabilizado no lo es. 11.1.4 Aspectos relacionados con el refuerzo Para el diseño se usaron geomallas de varias resistencias a la tensión, como se muestra en la Tabla 28, intentando mantener un espaciamiento alrededor de 0.50 m, espaciamiento planteado como máximo en este diseño. Los valores que se han solicitado corresponden a MARV, valores mínimos promedios del rollo, los cuales son iguales al valor promedio menos dos veces la desviación. No se permitirán valores promedios o típicos, que generalmente presentan los distribuidores en sus catálogos. Se utilizaron los siguientes factores para la reducción de la tracción última de los geosintéticos: Factor para reducción por durabilidad 1.10 o 1.15 dependiendo del geonsitético Factor de reducción por deterioro durante instalación 1.10 Factor de reducción por comportamiento a largo plazo es de 1.62 o 2.5 dependiendo del geonsitético. Este valor cubre los geosintéticos que se ofrecen en el mercado nacional. Por otro lado se utilizó: Factor de seguridad para resistencia de 1.50 Ángulo de fricción entre el geosintético y el suelo reforzado 0.67Φ. Teniendo en cuenta que se plantea una cara con doblez del geosintético, no se realizaron análisis de cara y sus conexiones. Para todos los cálculos se utilizó una sobrecarga en la corona de 2.0 ton. En los cálculos seudo-estáticos para evaluar la condición sísmica de los terraplenes se utilizó un valor de la aceleración igual a 0.10 de la gravedad. Corresponde a la mitad del recomendado en la zona, que corresponde a la instrucción de AASHTO. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 257 Tabla 28. Geomallas _Resistencia a la tensión RELACIÓN MÍNIMA ENTRE GEOMALLA RESISTENCIA LA RESISTENCIA Y EL FACTOR DE “CREEP” KN/m TIPO A LA TENSIÓN KN/m 2.5 1.62 1 160 64 98.77 2 100 40 61.73 3 70 28 43.21 4 50 20 30.86 5 25 10 15.43 11.1.5 Criterios de comparación Se indican a continuación los parámetros utilizados para comparar los cálculos realizados: Mínimo factor de seguridad a la extracción del geosintético 1.50. En condiciones de sismo será del 75% del estático. Mínimo factor de seguridad al deslizamiento 1.50. Para la condición de sismo se acepta un 75% del valor especificado. Máxima relación admisible de excentricidad para cada nivel de refuerzo 0.1667. Mínimo factor de seguridad del conjunto en condiciones estáticas 1.30. Mínimo factor de seguridad del conjunto en condiciones de sismo 1.10. Longitud mínima para prevenir extracción 1.20 m. Relación mínima entre el ancho y la altura 0.70. Mínima longitud total del geosintético, 1.50 m para muros menores de 2.50 m de altura, 2.50 m para muros de altura mayores de 2.50 m. Factor de seguridad para capacidad de soporte 2.50. Para la condición de sismo se acepta, según AASHTO, un 60% del valor estático. Para el coeficiente de fricción entre el suelo y el geosintético en condiciones sísmicas se utilizó el 80% del valor estático especificado. 11.2 MURO DE CONTENCIÓN DERECHO (ENTRE EL K47 + 550 Y EL K47 +600) 11.2.1 Dimensiones de análisis Para el sitio se tiene un muro de 12.35 m de altura, con una inclinación de 0.75H:1V, de acuerdo con las condiciones del terreno como se observa en la Tabla 29. Tabla 29. Dimensión del muro LOCALIZACIÓN K47 + 590 11.2.2 ALTURA MURO (m) 12.35 Características geotécnicas de los suelos a utilizar Se han escogido los valores de análisis se muestran en la Tabla 30. Corresponden a valores normales, que pueden ser logrados con selección de materiales en la obra y buenos procesos constructivos. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 258 Tabla 30.Parámetros utilizados en los diseños MATERIAL h (kN/m3) 17 16 18 Lleno reforzado Lleno a retener Fundación 11.2.3 Parámetros Efectivos ´ C´ (kN/m2) (º) 0 28 10 28 34 28 Pesos Unitarios sat (kN/m3) 18 17 19 Resultados de la evaluación de las soluciones de suelo estabilizados mecánicamente. Después de realizar los cálculos respectivos se encontraron los resultados que se muestran en la Tabla 31a la Tabla 33. En los anexos se muestran los esquemas con los cuales se debe construir el muro y los cálculos justificativos. Tabla 31. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Capacidad de la fundación y esfuerzos aplicados –Resumen ALTURA SECCIONES 1 ESFZO APLICADO A FUND. (kPa) PRESIÓN ÚLTIMA (KPa) e/L m ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA 12.35 2270.1 2201.8 179.99 189.3 -0.017 0.040 Tabla 32. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Evaluación estabilidad al deslizamiento y al volcamiento –Resumen ALTURA MURO SECCIONES 1 FS DESLIZAMIENTO FS VOLCAMIENTO m ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA 12.35 1.660 1.126 6.47 3.98 Tabla 33.Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Factores de seguridad a la rotura y a la extracción –Resumen SECCIONES 1 11.2.4 ALTURA MURO FS MÍNIMO A LA TRACCIÓN FS MÍNIMO A LA EXTRACCIÓN ANCHO REQUERIDO m ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA m 12.35 1.765 1.628 9.421 4.946 10.14 Pilotes En este cálculo se plantean pilotes de un 1.0 m de diámetro y 5 m de longitud. El suelo de cimentación de los pilotes será el saprolito de la formación colón y tendrá una capacidad de carga de 170 ton. Con este pilote se hace necesario instalar un pilote cada 5.0 m en ambos sentidos. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 259 11.3 MURO MEDIANERO DERECHO (ENTRE EL K56 + 690 Y EL K56 + 840) 11.3.1 Dimensiones de análisis Para el sitio se tiene un muro de 23.4 m de altura, con una inclinación de 0.5H:1V, de acuerdo con las condiciones del terreno como se observa en la Tabla 34. Tabla 34. Dimensión del muro LOCALIZACIÓN K56 + 780 11.3.2 ALTURA MURO (m) 23.4 Características geotécnicas de los suelos a utilizar Se han escogido los valores de análisis se muestran en la Tabla 35. Corresponden a valores normales, que pueden ser logrados con selección de materiales en la obra y buenos procesos constructivos. Tabla 35.Parámetros utilizados en los diseños MATERIAL Lleno reforzado Lleno a retener Fundación 11.3.3 Pesos Unitarios h (kN/m3) 17 17 18 sat (kN/m3) 18 18 19 Parámetros Efectivos ´ C´ (kN/m2) (º) 0 28 23 22 23 22 Resultados de la evaluación de las soluciones de suelo estabilizados mecánicamente. Después de realizar los cálculos respectivos se encontraron los resultados que se muestran en la Tabla 36 a la Tabla 38. En los anexos se muestran los esquemas con los cuales se debe construir el muro y los cálculos justificativos. Tabla 36. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Capacidad de la fundación y esfuerzos aplicados –Resumen SECCIONES 1 ALTURA PRESIÓN ÚLTIMA (KPa) ESFZO APLICADO A FUND. (kPa) e/L m ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA 23.4 1840.8 1774.3 343.48 360.0 -0.010 0.033 Tabla 37. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Evaluación estabilidad al deslizamiento y al volcamiento –Resumen TNM SECCIONES ALTURA MURO 1 m 23.4 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. FS DESLIZAMIENTO ESTÁTICA 1.566 SÍSMICA 1.126 FS VOLCAMIENTO ESTÁTICA 7.36 SÍSMICA 4.77 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 260 Tabla 38.Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Factores de seguridad a la rotura y a la extracción –Resumen SECCIONES 1 11.3.4 ALTURA MURO FS MÍNIMO A LA TRACCIÓN FS MÍNIMO A LA EXTRACCIÓN ANCHO REQUERIDO m ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA m 23.4 1.554 1.459 25.110 10.964 23.11 Pilotes En este cálculo se plantean pilotes de un 1.0 m de diámetro y 7 m de longitud. El suelo de cimentación de los pilotes será la roca y deberá penetrar por lo menos dos metros en ésta. La capacidad de carga de 90 ton y estima un asentamiento de 9 mm. Con este pilote se hace necesario instalar un pilote cada 4.0 m en ambos sentidos. 11.4 MURO DE CONTENCIÓN DERECHO (ENTRE EL K56 + 840 Y EL K56 + 920 11.4.1 Dimensiones de análisis Para el sitio se tiene un muro de 18.21 m de altura, con una inclinación de 0.5H:1V, de acuerdo con las condiciones del terreno como se observa en la Tabla 39. Tabla 39. Dimensión del muro LOCALIZACIÓN K56 + 910 11.4.2 ALTURA MURO (m) 18.21 Características geotécnicas de los suelos a utilizar Se han escogido los valores de análisis se muestran en la Tabla 40. Corresponden a valores normales, que pueden ser logrados con selección de materiales en la obra y buenos procesos constructivos. Tabla 40.Parámetros utilizados en los diseños Pesos Unitarios MATERIAL Lleno reforzado Lleno a retener Fundación 11.4.3 h (kN/m3) 17 17 18 sat (kN/m3) 18 18 19 Parámetros Efectivos ´ C´ (kN/m2) (º) 0 28 23 22 23 22 Resultados de la evaluación de las soluciones de suelo estabilizados mecánicamente. Después de realizar los cálculos respectivos se encontraron los resultados que se muestran en la Tabla 41 hasta la Tabla 43. En los anexos se muestran los esquemas con los cuales se debe construir el muro y los cálculos justificativos. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 261 Tabla 41. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Capacidad de la fundación y esfuerzos aplicados –Resumen ALTURA SECCIONES 1 ESFZO APLICADO A FUND. (kPa) PRESIÓN ÚLTIMA (KPa) e/L m ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA 18.21 1529.7 1480.1 270.59 282.9 -0.010 0.031 Tabla 42. Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Evaluación estabilidad al deslizamiento y al volcamiento –Resumen ALTURA MURO SECCIONES 1 FS DESLIZAMIENTO FS VOLCAMIENTO m ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA 18.21 1.555 1.126 7.30 4.79 Tabla 43.Diseño de las secciones del Muro de Suelo Estabilizado Mecánicamente – Factores de seguridad a la rotura y a la extracción –Resumen ALTURA MURO SECCIONES 1 11.4.4 FS MÍNIMO A LA TRACCIÓN FS MÍNIMO A LA EXTRACCIÓN ANCHO REQUERIDO m ESTÁTICA SÍSMICA ESTÁTICA SÍSMICA m 18.21 1.570 1.464 16.753 8.516 18.16 Pilotes En este cálculo se plantean pilotes de un 1.0 m de diámetro y 7 m de longitud. El suelo de cimentación de los pilotes será la roca y deberá penetrar por lo menos dos metros en ésta. La capacidad de carga de 90 ton y estima un asentamiento de 9 mm. Con este pilote se hace necesario instalar un pilote cada 6.0 m en ambos sentidos. 12 RESUMEN DE RESULTADOS 12.1 RESUMEN DE EVALUACIÓN DE ESTABILIDAD PARA LOS TALUDES DE CORTE Y DE TERRAPLÉN 12.1.1 Recomendaciones para taludes de corte por zona En la tabla siguiente se muestra la zonas homogeneas donde se requieren anclajes o “soil Nail”, donde se indica la altura det talud y el rerforzamiento requierdo de acuerdo con la altura. Tabla 44. Resumen de recomendaciones para los taludes de corte Zona homogénea 1 TNM 0 -7 m 1 --- TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ALTURA DE LOS TALUDES 7-15 m 15 – 21 m 21 - 28 1 fila 2 filas 3 filas 28 -35 >35 m 4 filas --- Descripción general El refuerzo será “Soil Nail” de ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 262 Zona homogénea Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 3 Inclinación del talud 0.75H:1V, con berma cada 7.0 m 0 -7 m ALTURA DE LOS TALUDES 7-15 m 15 – 21 m 21 - 28 28 -35 >35 m 2 --- --- --- --- --- --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 --- 1 fila 2 fila 4 filas 5 filas 6 filas 2 --- 1 fila 2 fila 4 filas 5 filas 6 filas 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 2 fila 2 filas 5 filas 7 filas --- --- 2 --- 2 filas 5 filas 7 filas --- --- 3 --- --- 5 filas 8 filas --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 3 filas 3 filas 4 filas 7 fila 8 filas --- 2 --- 3 filas 4 filas 6 filas 7 filas --- 3 --- --- --- 6 filas 6 filas --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 3 filas 3 filas 3 filas 4 filas 5 filas --- Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 2 --- 2 filas 3 filas 4 filas 5 filas --- 3 --- --- --- 4 filas 4 filas --- 4 --- --- --- ---- --- --- 8 1 4 filas 4 filas 4 filas 7 filas --- --- Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 2 4 filas 4 filas 7 filas --- --- 3 --- --- 7 filas --- --- 4 --- --- --- --- --- 4 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 5 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 7 11 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m TNM 1 4 fila 4 filas 4 filas 4 filas 5 filas 6 filas 2 --- 4 filas 4 filas 4 filas 5 filas 6 filas 3 --- --- 4 filas 4 filas 5 filas 6 filas 4 --- --- --- 4 filas 5 filas 6 filas TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Descripción general distribuirán en una retícula de 2.0 m x 2.0 m, y con una inclinación de -15ª respecto a la horizontal Anclajes de 20.0 m de longitud, distribuidos en una retícula de 1.0 m x 1.5 m horizontal/vertical) Para la primera berma los anclajes serán de 20.0 m de longitud, para la segunda de 15.0 m de longitud y para la tercera de 10.0 m de longitud. En todos los casos se formará una retícula de 1.0 m x 1.0 m, con un ángulo de -165º, Barras Pasivas (“Soil Nail”) respectivamente, considerándose de abajo hacia arriba, con longitudes de 20 m, 20 m, 15 m y 10 m, espaciadas en una malla de 1.0 m x 1.0 m Los anclajes en la primera y segunda berma, serán de 12 m, y la tercera de 10 m. Localizadas en una retícula de 1.0 x 1.5 m, para las dos primeras partes y de 1.0 m x 2.0 m para el tramo final. Los primeros anclajes deberán 25 m, los segundos de 20 m y los últimos 15 m de longitud, localizadas en una retícula de 1.0 m x 1.0 m. Los anclajes de 16.0 m de la primera berma separadas horizontalmente 1.20 m y verticalmente 1.30 m, en la segunda berma barras de 14.0 m de longitud y finalmente se dispusieron 5 filas de anclajes de 12.0 m de longitud. Estas dos últimas configuraciones, forman una retícula de 1.20 m x1.50 m (sentido horizontal – vertical). Todas las barras tienen una inclinación de -15ª respecto a la horizontal. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 263 Zona homogénea 12 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 0 -7 m ALTURA DE LOS TALUDES 7-15 m 15 – 21 m 21 - 28 28 -35 >35 m 1 4 filas 4 filas 4 filas 6 filas 6 filas --- 2 --- 4 filas 4 filas 4 filas 5 filas --- 3 --- 4 filas 4 filas 5 filas --- 4 --- --- --- 4 filas 5 filas --- 1 4 filas 4 filas 4 filas 6 filas 7 filas --- 2 --- 4 filas 4 filas 6 filas 7 filas --- 3 --- --- 4 filas 6 filas 7 filas --- 4 --- --- --- 4 filas 7 filas --- 1 3 filas 4 filas 7 filas --- --- --- Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 2 --- 3 filas 4 filas --- --- --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 15 1 --- 2 filas 2 filas 2 filas 3 filas --- 2 --- --- 1 filas 2 filas 3 filas --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 --- 2 filas 3 filas 3 filas --- --- 2 --- --- --- --- --- --- 3 --- --- --- --- --- --- 13 Inclinación del talud 0.5h:1v, con berma cada 7.0 m 14 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 16 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 17 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 18 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m TNM 4 --- --- --- --- --- --- 1 1 fila 2 filas 3 filas 3 filas 4 fila 4 fila 2 --- --- --- --- --- --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 --- 2 filas 3 filas 3 filas 4 filas 5 filas 2 --- 2 filas 3 filas 3 filas 4 filas 4 filas 3 --- --- 2 filas 3 filas 4 filas 4 filas TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Descripción general Los anclajes deberán tener 16.0 m para la primera berma, separadas horizontalmente 1.20 m y verticalmente 1.30 m, seguidas por cinco (5) filas de barras activas de 14.0 m de longitud y finalmente se dispusieron 5 filas de anclajes de 12.0 m de longitud. Estas dos últimas configuraciones, forman una retícula de 1.20 m x1.50 m (sentido horizontal – vertical). Todas las barras tienen una inclinación de -15ª respecto a la horizontal Anclajes 20.0 m de longitud, distribuidas en una retícula de 2.0 m x 1.0 m (horizontal/vertical. Las barras serán dispuestas con una inclinación de -165ª respecto a la horizontal. Anclajes de 12.0 m en la berma 1 y 10.0 m de longitud en la segunda; espaciadas en una malla de 1.0 m x 1.0 m. las barras tendrán una inclinación de -165° con respecto a la horizontal. Anclaje de 8.0 m de longitud en cada una de las bermas, con una inclinación de -20°, espaciadas todas 1.05 m vertical y horizontalmente. Soil Nails de 6.0 m de longitud, separadas entre sí longitudinal y verticalmente 1.50 m. Estos soil nails tienen una inclinación de -15° con respecto a la horizontal Soil Nail” de 9.0 m de longitud, cuya separación horizontal y vertical será de 2.0 m. Las barras tendrán una inclinación de -25°. Las barras pasivas en la primera berma tendrán una longitud de 15.0 m de longitud y para las bermas 2 y 3, de 13.0 m de longitud; localizadas en una retícula de 1.3 m x 1.5 m. Las barras tienen una ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 264 Zona homogénea 0 -7 m ALTURA DE LOS TALUDES 7-15 m 15 – 21 m 21 - 28 28 -35 >35 m 4 --- --- --- --- --- --- 1 3 filas 3 filas 4 filas 4 filas 5 filas 5 filas 2 --- 1 filas 2 filas 2 filas 2 filas 3 filas 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 ---- 2 filas 2 filas 3 filas 4 filas 5 filas 2 --- ---- 2 filas 3 filas 4 filas 4 filas 3 --- --- ---- 2 filas 3 filas 3 filas 4 --- --- --- 3 filas 3 filas 3 filas 1 --- 2 filas 3 filas 3 filas 4 filas 4 filas Inclinación del talud 0.75H:1V, con berma cada 7.0 m 2 --- --- 2 filas 2 filas 2 filas 3 filas 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 22 1 2 filas 4 filas 5 filas 5 filas 5 filas --- Inclinación del talud 0.75H:1V, con berma cada 7.0 m 2 --- --- ---- 1 fila 1 fila --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 23 1 3 filas 4 filas 5 filas 5 filas --- --- Inclinación del talud 0.75H:1V, con berma cada 7.0 m 2 --- 2 filas 2 filas 3 filas --- --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 --- 2 filas 4 filas 5 filas --- --- Inclinación del talud 0.75H:1V, con berma cada 7.0 m 2 --- ---- 2 filas 3 filas --- --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 25 1 19 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0. 20 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 21 24 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 26 TNM 2 3 Descripción general inclinación con la horizontal d 15°. Anclajes de 15.0 m y 13.0 m de longitud, en las bermas 1 y 2 respectivamente. Estas barras tendrán una separación en sentido horizontal/vertical de 1.20 m y una inclinación de 5° con la horizontal Anclajes, en las primeras tres bermas (contadas desde abajo hacia arriba), las barras activa tendrán una longitud de 16.0 m y en la berma 4, serán de 12.0 m de longitud. Todas las barras, formaran una retícula de 1.0 m x 1.2 m (sentido horizontal-vertical) y tendrán una inclinación de 15°. Anclajes, de 14.0 m y 12.0 m de longitud respectivamente. Estas barras se ubicaran formando una retícula de 1.8 m x 1.8 m y tendrán una inclinación de -15°. Anclajes de 10.0 m en la berma 1 y 8.0 m de longitud en la berma 2, en las dos primeras bermas. separadas horizontal y verticalmente 1.5 m, y con inclinación de -15° “Soil Nail” de 9.0 m de longitud, espaciadas en una malla de 1.4 m x 1.4 m. Las barras tendrán una inclinación de 15°. En la primera berma barras pasivas de 11.0 m y 9.0 m de longitud en la segunda berma, denominadas de abajo hacia arriba, formando una malla de 1.5 m x 1.5 m. Inclinación de las barras: -165°. Se requieren anclajes selectivos en zonas donde después de cortar el talud se generen cuña, los anclajes serán como mínimo de de 8 m de longitud y su dirección está condicionada a la forma cuña. 4 1 3 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. 4 5 --- --- --- Instalación “Soil nails” de 8.0 m ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 265 Zona homogénea Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 0 -7 m ALTURA DE LOS TALUDES 7-15 m 15 – 21 m 21 - 28 28 -35 >35 m 2 --- --- --- --- --- --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 1 2 2 3 4 5 5 Inclinación del talud 0.5H:1V, con berma cada 7.0 m 2 --- 2 2 2 4 4 3 --- --- --- --- 2 3 4 --- --- --- --- --- --- 28 1 3 3 4 5 5 --- 2 --- 2 2 5 5 --- 3 --- --- --- --- --- --- 4 --- --- --- --- --- --- 27 Inclinación del talud 0.75H:1V, con berma cada 7.0 m Descripción general de longitud, en la primera berma (numerada de abajo hacia arriba), separadas entre sí 1.50 m en sentido horizontal/vertical y con inclinación de -165°. Filas de anclajes de 12.0 m de longitud cada una, respectivamente. Todas formaran una retícula de 1.5 m x 1.5 m y tendrán un ángulo de inclinación de -165°. “Soil Nail” de 15.0 m en la primera berma y 13.0 m de longitud en la segunda berma. Las barras estarán separadas horizontal y verticalmente 1.5 m y tendrán una inclinación de -165°. 60 kN/m. * Las bermas se cuenta de abjao hacia arriba. *Para “Soil Nail”, capacidad de tensión de 80KN, capacida de plato de 100 KN y 60 KN/m la resistencia del bulbo. * La resietncia delos anclajes 40 ton. Para las zonas que no se incluyeron en la tabla anterior se tiene las siguientes recomendaciones generales. Tabla 45. Recomendaciones generales de taludes MÁX CORTE ALTURA DE 0 - 7 m RECOMENDACIÓN Inclinación de los taludes 0.5H:1V. Se deberán realizar un cuneta de coronación flexible y protección de taludes en engramado. Inclinación de los taludes 0.5H:1V. Cortes de altura media en los taludes de la vía, a los cuales se realizará ALTURA DE 7 - 15 m una berma intermedia a una altura de 7 m, de 2.50 m de ancho, con cuneta revestida con concreto y descarga escalonada, protección con engramado. Además se debe realizar una cuneta de coronación Inclinación 0.75H:1V. Cortes de altura media en los taludes de la vía, a los cuales se realizará una berma ALTURA DE 15 - 21 m cada 7 m de 2.5 m de ancho, con cuneta revestida con concreto y descarga escalonada, protección con engranado. Inclinación 0.75H:1V. Cortes de altura media en los taludes de la vía, a los cuales se realizará una berma ALTURA DE 21 - 35 m cada 7 m de 2.5 m de ancho, con cuneta revestida con concreto y descarga escalonada, protección con engranado. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 266 En todos los taludes de corte se requiren perforaciones de drenajes espaciadas 3 m en sentido horizonta y 1.5 m ensentido vertical, distribuidas en tres bolillos, se tiene una longitud minima de 6.0 m. 12.1.1 Recomendaciones para taludes de terraplén En la Tabla 46 se presenta las recomendaciones generales para los taludes de terraplenes. Tabla 46. Recomendaciones generales para los taludes de terraplén MÁX CORTE RECOMENDACIÓN ALTURA DE 0 - 3 m Inclinación del talud de 1.5H:1V. Protección con empradización. En la base del terraplén cuneta revestida. Inclinación de los taludes 1.75H:1.0V.Manto de drenaje de material granulares de 0.20 m de espesor en la base, con protección de geotextiles no tejidos por ambas caras. Cuneta en la base del terraplén revestida con concreto. Con empradización. Inclinación de los taludes 2.0H:1.0V. Manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de espesor cada 4.0 m. En la base debe protegerse el manto con geotextil no tejido en ambas caras (INV-673). Cuneta en la base del terraplén revestida en concreto. Las caras del talud de terraplén deben estar protegidas con empradización. ALTURA DE 3 - 7 m ALTURA DE > 7 m En la Tabla 47 se muestra la abscisa principal de donde se requiere realizar dos terraplenes reforzados que surgieron después de hacer el análisis de estabildad. Tabla 47. Terraplenes propuestos en los análisis de estabilidad TERRAPLENES EN SUELO REFORZADO PROPUESTOS EN LOS ANÁLISIS DE ESTABILIDAD Z.H. ABSCISA ALTURA (m) PENDIENTE 7 K 58+530 22.8 1H:1V 13 K 56+110 12.2 23.43 1H:1V RESISTENCIA GEOTEXTIL (KN/m) 160 120 90 Nº CAPAS LONGITUD CAPAS (m) ESPACIAMIENTO GEOTEXTIL 30 15 11 18.74 Cada 0,40 m 160 120 90 15 15 15 18.74 Cada 0,40 m 70 12 RESUMEN DE RESULTADO ZONAS INESTABLES 12.2.1 Recomendaciones generales por inestabilidades asociadas a cárcavas remonantes en zonas de corte y de terraplén 1) Realizar manejo de las aguas de escorrentías con el objeto de evitar la saturación de la banca de la vía, mediante cunetas. 2) Realizar filtros en espina de pescado en toda el área de la inestabilidad, el cual debe descargar en un canal o cauce cercano. Donde debe existir un filtro principal en la parte central de la inestabilidad, que servirá de colector a los ramales secundarios. Los ramales secundarios TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 267 consisten en filtros de menores dimensiones y cunetas como se observa en la Figura 166. En las cunetas descargarán perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud, espaciadas cada 3.0 m en sentido horizontal y vertical. Es importante anotar que el filtro principal deberá descargar a una fuente de agua cerca o al sistema de drenaje de la vía. Los filtros secundarios estarán separados cada 40 m como máximo y entre ellos se realizarán las cunetas. 3) Realizar una protección de la orilla del río mediante bolsacreto, debido a que la instabilidad se origina desde el canal de la quebrada. 4) Se debe instalar trinchos en la ladera, desde la protección de la orilla hasta cubrir el área de la inestabilidad, para ello deberá tenerse postes de concreto de 2.40 m, de esto, 1.6 m estarán empotrados y el resto libre (0.8 m). Adicionalmente, se requiere palos de madera colocados transversalmente cada 1.50 m. 5) Los terraplenes deberán tener una inclinación de 2H: 1V. En estas zonas los terraplenes deberán estar cimentados de forma escalonada. Se removerá el material involucrado en el movimiento y se deben cimentar sobre micropilotes apoyado en un basamento rocoso. En la base del terraplén se hará un manto de drenaje con materiales granulares, de 0.20 m de espesor, éstos se deben colocar cada 3 m, extender geotextil no tejido en ambas caras, cunetas revestidas en concreto y por último las caras del talud de terraplén deben estar protegidas con empradización. 6) Los taludes se deberán cortar con una inclinación de 0.75H:1V con el fin de retirar todos los estratos de suelos involucrados en el movimiento. Se debe realizar berma a los 7.0 m y se deberán instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, así mismo se realizarán cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes o bloques sueltos deben ser removidos de forma que no representen riesgo. Tabla 48. Zonas Inestables _Recomendaciones Particulares SITIO INESTABILIDAD 1 (K59 + 636.57 – K59 + 692.32) INESTABILIDAD 2 (K59 +453.91 – K59 +508.81) INESTABILIDAD 3 (K58 + 323.26 – K58 +414.17) INESTABILIDAD 4 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. RECOMENDACIONES -Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 75 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 34 m de longitud, en total serán tres filtros y dos cunetas en cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar un colector de 79 m y ramales de 43 m en promedio (tres filtros y dos cunetas a cada lado). El número de perforaciones de drenaje serán 29 en total para toda la inestabilidad. -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.25 m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado en un a retícula de 2.0 x 2.0 m -Por encima del la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 16 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 23 m de longitud, en total será un filtro y una cuneta en cada lado del filtro principal. -Perforaciones de drenajes de 4.0 m de longitud -Los filtros secundarios deberá estar espaciados cada 20 m -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.0 m en ambos sentidos - Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 47 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 43 m de longitud, en total serán dos filtros y una cuneta en cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar un colector de 63 m y ramales de 58 m (dos filtros y dos cunetas a cada lado). -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.5 m en ambos sentidos Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 16 m de longitud y ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 268 SITIO RECOMENDACIONES (K58 + 061.81 – K58 + 150) un filtro secundario de 18 m de longitud a cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar dos filtros colectores de 52 m y ramales de 26 m (dos filtros y una cuneta a cada lado). Por debajo de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 15 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 13 m de longitud, en total un filtro a cada lado del filtro principal. - Por encima de la línea de corte se deberá instalar dos filtros principales de 58 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 23 m de longitud, en total serán dos filtros y dos cunetas en cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar dos filtros colectores de 64 m y ramales de 22 m (dos filtros y dos cunetas a cada lado). -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.25 m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 1.5 m en ambos sentidos - Por encima de la línea de corte se deberá instalar dos filtros principales de 85 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 27 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas en cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar un filtro colector de 16 m y ramales de 26 m (un filtro y una cuenta a cada lado). - Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15 m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2 m en ambos sentidos - Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 27 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 22 m de longitud, en total será un filtro secundario y una cuneta en cada lado del filtro principal. Por debajo de la línea de terraplén se deberá realizar dos filtros colectores de 21 m y ramales de 19 m (un filtro y una cuenta a cada lado). - Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15 m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2 m en ambos sentidos - Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 38 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 27 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15 m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.5 m en ambos sentidos - Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 33 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 20 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. -Perforaciones de drenajes de 4.0 m de longitud. -Los filtros secundarios deberá estar espaciados cada 20 m - Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar un filtro principal de 36 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 30 m de longitud, en total serán tre filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. - Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar dos filtros principales de 36 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 32 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado de los filtros principales. -Implementar las recomendaciones de taludes de corte expuestas arribas - Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar un filtro principal de 31 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 29 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15 m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.5 m en ambos sentidos - Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 22 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 29 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado del filtro principal. - Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 21 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 22 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado del filtro principal. INESTABILIDAD 8 (K57 + 121.2 – K57+154.44) INESTABILIDAD 10 (K56 + 067.12 – K56 + 208.36) INESTABILIDAD 11 (K55 + 884.48 - K55 + 978.47) INESTABILIDAD 12 (K55 + 724.12 - K55 + 778.40) INESTABILIDAD 16 (K53 + 720.00 – K53 + 763.56) INESTABILIDAD 17 (K53 + 130.00 – K53 + 177.52) INESTABILIDAD 18 (K53 + 130.00 – K53 + 177.52) INESTABILIDAD 19 (K52 + 730 – K52 + 860) INESTABILIDAD 20 (K52 + 560 – K52 + 620) INESTABILIDAD 22 (K52 + 430.00 – K52 + 513.26) INESTABILIDAD 23 (K52 + 347.67 – K52 + 402.66) TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 269 SITIO INESTABILIDAD 24 (K52 + 100 – K52 + 170) INESTABILIDAD 25 (K52 + 010 – K52 + 080) INESTABILIDAD 26 (K51 + 680 – K51 + 750) INESTABILIDAD 27 (K51 + 270 – K51 + 550) INESTABILIDAD 28 (K50 + 986.11 – K51 + 041.57) INESTABILIDAD 30 (K49 + 000 – K49 + 050) INESTABILIDAD 31 (K48 + 830 – K48 + 860) INESTABILIDAD 32 (K48 + 406.49 – K48 + 500.00) INESTABILIDAD 33 (K47 + 160 – K47 + 230) 12.2.2 RECOMENDACIONES - Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar un filtro principal de 25 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 24 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado del filtro principal. - Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar un filtro principal de 19 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 23 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y una cuneta en cada lado del filtro principal. - Por encima de la línea de corte se deberá instalar un filtro principal de 55 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 37 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas en cada lado del filtro principal. -Perforaciones de drenajes de 4.0 m de longitud -Los filtros secundarios deberá estar espaciados cada 20 m -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.0 m en ambos sentidos - Por encima de la línea de corte se deberá instalar filtros principales de 50 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 33 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado de l filtro principal. -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.5 m en ambos sentidos -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.5 m en ambos sentidos -Implementar las recomendaciones indicadas para los taludes de corte -Implementar las recomendaciones indicadas para los taludes de corte - Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar filtro principal de 41m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 27 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y dos cunetas en cada lado de l filtro principal. -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.5 m en ambos sentidos. Recomendaciones generales por inestabilidades asociadas a cárcavas remonantes en zonas de viaductos 1) Realizar manejo de las aguas de escorrentías con el objeto de evitar la saturación de la banca de la vía, mediante cunetas. 2) Realizar filtros en espina de pescado en toda el área de la inestabilidad, el cual debe descargar en el canal de la quebrada. Donde debe existir un filtro principal en la parte central de la inestabilidad, que servirá de colector a los ramales segundarios. Los ramales segundarios consisten en filtros de menores dimensiones y cunetas como se observa en la Figura 166. En las cunetas descargarán perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud, espaciadas cada 3.0 m. Es importante anotar que el filtro principal deberá descargar a la fuente de agua más cercana o en el sistema de drenajes de la vía. Los filtros segundarios estarán separados cada 40 m y entre ellos se realizarán cunetas. Se deberá instalar un filtro principal de 89 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 22 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas en cada lado del filtro principal. 3) Realizar una protección de la orilla del río mediante bolsacreto, debido a que la instabilidad se origina desde el canal de la quebrada. 4) Se debe instalar trinchos en la ladera, desde la protección de la orilla. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 270 5) Los taludes se deberán cortar con una inclinación de 0.75H:1V con el objeto de remover todo los estratos de suelos involucrados en el movimiento. Se debe realizar berma a los 7.0 m y se deberán instalar perforaciones de drenajes de 7.0 m de longitud espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m, así mismo se realizarán cunetas de coronación. Los espesores de depósitos que se presenten en la corona de los taludes o bloques sueltos deben ser removidos o modelando de forma que no representen riesgo. 6) Aunque en el sector se va arealizar un viaducto y no es competencia de este informe evaluar la cimentación del mismo se recomienda apoyar la estructura sobre la roca e implementar para la ladera filtros en espina de pescados y trinchos. SITIO INESTABILIDAD 5 (K57 + 480 – K57 +514.27) INESTABILIDAD 6 (K57 + 430 – K57 + 450) INESTABILIDAD 7 (K57 + 390 – K57 + 440) INESTABILIDAD 9 (K56 + 265.79 – K56+480.58) INESTABILIDAD 13 (K54 + 402.20 – K54 + 508.59) INESTABILIDAD 14 (K54 + 092.56 – K54 + 200.00) Inestabilidad 15 (K54 + 800) 12.2.3 RECOMENDACIONES -Se deberá instalar un filtro principal de 89 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 22 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas en cada lado del filtro principal. -Se deberá instalar un filtro principal de 50 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 25 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. -Se sugiere reemplazar el muro de gavión que se encuentra deformado en la Inestabilidad 7, por un muro de concreto soportado sobre pilotes, los caules seberan soportado sobre el basamento recoso en este sitio. -Por debajo de la línea de terraplén se deberá instalar filtros principales de 45 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 26 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. -Perforaciones de drenajes de 4.0 m de longitud -Los filtros secundarios deberá estar espaciados cada 20 m - En la parte superior de la inestabilidad se deberá instalar filtros principales de 78 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 23 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. En la parte baja de la inestabilidad se deberá instalar un filtro principal de 172 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 47 m de longitud, en total serán seis filtros secundarios y cinco cunetas en cada lado del filtro principal. -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.15m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.5 m en ambos sentidos - Por encima de la línea de corte se deberá instalar filtros principales de 52 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 25 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. Debajo de la línea de terraplén se deberá instalar un filtro principal de 57 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 44 m de longitud, en total serán tres filtros secundarios y tres cunetas en cada lado del filtro principal. -Cimentar los terraplenes sobre micropilotes de 0.2 m de diámetro y de mínimo 6.0 m de longitud, espaciado 2.0 m en ambos sentidos - Se deberá instalar filtros principales de 143 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 33 m de longitud, en total serán cuatro filtros secundarios y cuatro cunetas en cada lado del filtro principal. - Se deberá instalar un filtro principal de 51 m de longitud y ramales (filtros y cunetas) de 46 m de longitud, en total serán dos filtros secundarios y dos cunetas en cada lado del filtro principal. Recomendaciones generales para inestabilidades asociadas a deslizamientos SITIO RECOMENDACIONES INESTABILIDAD 21 -En estas zonas los terraplenes deberán cimentados de forma escalonado, donde se debe remover los estratos de suelos que estén involucrado en el moviendo y se deben TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 271 (K52 + 400 – K52 + 550) INESTABILIDAD 29 (K50 + 535.45 – K50 + 554.17) 12.3 cimentar los terraplenes sobre micropilotes, los cuales deberán sobrepasar el suelo involucrado en el movimiento y cimentarse sobre roca. -Debido a que el corte remueve el deslizamiento, no se considerará implementar una medida de estabilización. Sin embargo, se recomienda cortar el talud con una inclinación de 0.75H:1V y berma cada 7.0 m. En los taludes de corte se deberán instalar perforaciones de drenajes espaciadas en una retícula de 2.5 x 2.5 m. RESUMEN DE RESULTADOS DE LOS MUROS En la tabla siguiente se muestra un resumen de las alternativas de muros. Tabla 49. Muros requeridos en el diseño geométrico MUROS CAPACIDAD DE ASENTAMIENTO (mm) CARGA (ton/m2) EJE 2 IZQUIERDO– PAMPLONITA HELICOIDAL TIPO DE MURO de K47 + 160 – k47 Muro concreto y + 182 K47 + 160 y el trinchos K47 + 260 K47 + 182 – K47 delante del + 260 muro TSR Sobre K47 + 290 y el K47 + 390 Pilotes K47 + 550 y el K47 +600 MSR Muro de concreto y trinchos K47 + 670 y el K47 + 720 delante del muro Muro de K48 + 320 y el K48 + 380 concreto Muro de concreto , K48 + 890 y el K49 + 070 protección de orilla y trinchos Muro de K49 + 090 y el K49 + 170 concreto Muro de concreto e instalar trinchos K51 + 800 y el K51 + 820 delante del muro Muro sobre pilotes de 1 m de diámetro y de 7.0 m de K52 + 840 y el K52 + 860 longitud. Instalar trinchos delante del muro Muro de K53 + 490 y el K53 + 530 concreto Muro sobre pilotes de 1m K53 + 680 – K53 de diámetro y + 710 de 8.0 m de K53 + 680 y el longitud K53 + 770 Muro sobre K53 + 710 – K53 pilotes de 1m de diámetro y + 770 de 11.0 m de TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. SUELO DE CIMENTACIÓN Z.H 9 0.0242 Depósito 28 61 0.0170 Depósito 27 Saprolito 27 Depósito 27 562 1.9 Depósito 25 614 2.3 Depósito 25 23 3.0 Depósito 24 21 1.8 Depósito 24 76 6.9 Depósito 18 290/120 0.0498/0.0254 Saprolito 16 172 1.1 Saprolito 15 986/100 0.0690/0.0254 Formación Colón 15 190 0.0189 Formación Colón 14 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 272 MUROS TIPO DE MURO CAPACIDAD DE CARGA (ton/m2) ASENTAMIENTO (mm) longitud K51 + 765 – K51 Muro de 61 1.9 + K51 + 790 concreto Muro sobre K51 + 620 y el pilotes de 1m K51 + 790 K51 + 620 – K51 354/245 0.0350/0.0254 de diámetro y + K51 + 765 de 6.0 m de longitud EJE 3 DERECHO - PAMPLONITA A HELICOIDAL Muro de K49 + 050 y el K49 + 150 concreto e 32 3.5 instalar trinchos Muro de K53 + 770 – K53 + 790 17 1.4 concreto EJE 6 – DOBLE CALZADA HELICOIDAL A TUNEL Muro sobre pilotes de 1m 193 0.0203 K55 + 860 y el K55 + 930 de diámetro y de 10.0 m de longitud K56 + 690 y el K56 + 840 MSR K56 + 840 y el K56 + 920 MSR EJE 8 – TUNEL PAMPLONA (IZQUIERDA / SUR) Muro de concreto y 74 1.5 K61 + 390 y el K61 + 610 trinchos delante del muro Muro de concreto y 64 1.2 trinchos K61 + 730 y el K61 + 814 delante del muro EJE 82 – ENTRADA PAMPLONA A PAMPLONITA Muro de K47 + 630 y el K47 + 660 27 4.9 concreto SUELO DE CIMENTACIÓN Z.H Depósito 18 Saprolito 19 Depósito 24 Saprolito 14 Formación Colon 13 11 11 Depósitos 1 Depósitos 1 Depósitos 26 EJE 83 – SALIDA PAMPLONA A PAMPLONITA K48 + 754 y el K48 + 800 TSR 24 EJE 91 – SALIDA PAMPLONA A CÚCUTA Muro sobre pilotes de 1m K53 + 685 – k53 986/100 0.0690/0.0254 de diámetro y + 715 de 8.0 m de longitud K53 + 685 y el K53 + 750 Muro sobre pilotes de 1m K53 + 715 – k53 190 0.0189 de diámetro y + 750 de 11.0 m de longitud muro sobre pilotes de 6.0 m 73 0.0149 de longitud e K53 + 825 y el K53 + 860 instalar trinchos detrás del muro EJE 87/88 – GLORIETA PAMPLONA 1 Y SALIDA A “LOS ADIOSES” Muro de K57 + 660 y el K57 + 700 concreto e 24 4.5 instalar trinchos Muro de K57 + 620 y el K57 + 680 24 6.1 concreto y TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Formación Colón 15 11 Formación Colón 14 Flujo de escombros 8 Flujo de escombros 8 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 273 MUROS TIPO DE MURO trinchos delante muro Notas CAPACIDAD DE CARGA (ton/m2) ASENTAMIENTO (mm) SUELO DE CIMENTACIÓN Z.H del En algunos pilotes aparece valor de carga de 354/254, el numerado es la carga máxima y el denominador será el valor a utilizar para limitar el asentamiento Así mismo aparece el asentamiento que se espera para la carga máxima y el que generará si se limitan los asentamientos Los pilotes se deberán empotrar como mínimo 2 m en el suelo de cimentación Muro de suelo reforzado con geomallas (MSR) Terraplén de suelo reforzado con geomallas (TSR) 13 CONCLUSIONES De acuerdo con lo expuesto en este informe se tiene que: En este informe se evaluó la estabilidad de los taludes tanto de corte como de terraplén y los sitios críticos que corresponden al tramo 5 y la variante Pamplona de la Vía Cúcuta – Pamplona. De acuerdo con el estudio geológico en estos tramos, se distinguieron once (11) Formaciones geológicas, en donde se destacan los depósitos aluviales, de abanicos aluvio torrenciales, de vertiente, de flujo de lodos y escombros, la Formación Los Cuervos, Barco, Colón y Mito Juan, La Luna, Capacho y la Uribante. Los depósitos y los abanicos aluviales de los ríos principalmente El Pamplonita. Con el fin de homogenizar la información geológica de acuerdo con la similitud en los materiales encontrados en el recorrido geológico se distinguieron veiti y ocho (28) zonas homogéneas. La mayoría de los materiales que se presentan en los apiques en la vía en estudio, son arenas con presencia de material fino, con porcentajes altos de limos que se clasifican de acuerdo con la Carta de Casagrande, de baja plasticidad. Los parámetros geotécnicos adoptados fueron producto de un precedente confirmado y basado en los resultados de los laboratorio de la muestra obtenidad de los apiques. Lo anterior fue complementado con el estudio geológico detallado que se tiene de la zona, de la literatura técnica existente y de la condición de estabilidad actual con la que cuenta la zona (análisis paramétrico). Por lo anterior, ante cualquier variación o anomalía que se presente en el transcurso de la construcción es importante comunicarlo al ingeniero de suelos especialista, con el fin de tomar las medidas necesarias para atender la situación. De acuerdo con los análisis cinematicos realizados se encontró una potencialidad de falla por estructuras, no obstante con el refurezo requerido por el análisis general realizados a la ladera es suficiente para garantizar la estabildiad de los taludes, a excepción de la zona homogenea 25 donde la evaluación general de la ladera resultó que en esta zona no es necesario instalar anclajes, sin embargo, existe una potencialidad de falla por cuña por lo que se hace necesario implementar esta medida. En el sitio se detecaron treita y tres (33) zonas inestables, donde en su mayoría corresponde al fenomeno de cárcava remontante, en menor escala se encontró socavación por parte del río TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 274 Pamplonita y por último se encontró deslizamientos. En general se recomenó realizar un manjeo de cárcva mediante filtros en espinas de pescado, si por estas zonas debe pasar la vía, se hace necesario que los taludes de terraplén sean cimentados sobre micropilotes, los muros sobre pilotes y para los taludes de corte de debe densificar las perforaciones de dreanjes. Es importante anotar que es primordial remover los estratos de suelos involucrados en el moviemiento para cimentación de cualquiera de las estructuras (terraplén, muros). Las zonas inestables de la uno a la siete y la nueve se localizan en sitios donde se observan trazas de fallas geologicas razón por la se dificulta garantizar la estabilidad de los taludes. El análisis de estabilida de taludes arrojó la necesidad de implementar “osil Nail” y anclajes en la mayoria de las zonas, asi como modelar algunoas taluds con inclinación 0.75:1V. 14 RECOMENDACIONES Es importante tener presente que los materiales a utilizar en la colocación de los anclajes, deberán mantenerse limpios, libres de todo defecto y suciedad y en lugares acondicionados para esto. El acero de los cables deberá estar libre de oxidación, aunque en caso de presentarse superficialmente, se deberá frotar mediante un cepillo de alambre. Cuando los anclajes han sido fabricados, deberán almacenarse en lugares cubiertos, secos, limpios y alejados de sustancias perjudiciales como agua, barro, aceites, grasas, pinturas, etc., que puedan afectar su estructura. Antes de la construcción de cualquiera de los terraplenes, se debe realizar la verificación de las características geotécnicas del material del terraplén. De igual manera se deben verificar las condiciones de la subrasante. En este último caso los materiales deben ser coherentes con lo descrito en la exploración de campo. Se debe realizar el retiro completo de la capa vegetal que se encuentren en la zona, en todo su espesor. Si se llegase a encontrar material contaminado de residuos, éste también debe ser retirado en todo su espesor. En los lugares de ladera, la zona de fundación del terraplén debe quedar escalonada, con lo que se aumenta la seguridad del sitio para deslizamientos y que se generen fisuras de contacto entre el terraplén y el suelo natural. En los terraplenes se consideró un material seleccionado, con un peso específico de 17 KN/m3, una cohesión de 5 KPa y un ángulo de fricción de 28º, el cual deberá construirse por capas, intentando que ellas sean lo más horizontales posibles, teniendo un ligero bombeo que permita el drenaje en caso de lluvias. Estas capas en ninguno de los casos deberán hacerse con inclinaciones mayores a 15°. El espesor de las capas no debe sobrepasar los 200 mm, debiéndose garantizar la densidad de cada capa antes de colocar la siguiente. Los procesos de compactación deberán tener un tramo de prueba, como lo piden las especificaciones, en el cual se defina tipo de equipo y rutina de compactación. Cada una de las capas deberá cumplir las exigencias de densidad que para el caso tiene las Especificaciones del I.N.V. en su Artículo 220. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 275 Al finalizar cada jornada o ante cualquier amenaza de lluvia, el terraplén deberá ser sellado mediante pases de cilindro liso. Al reiniciarse el trabajo, deberá escarificarse para la colocación de la siguiente capa. Para acelerar los asentamientos en terraplenes mayores a 7.00 m, se recomienda colocar un manto de drenaje intermedio, compuesto por una capa de 200 mm de material granular que puede ser producto de extracción de río. Se debe proteger el cuerpo del terraplén, debido a los diferentes factores externos que puedan llegar a desconfinarlo, como lo son las inundaciones que se presentan en la zona, haciendo que se diminuyan los valores de los parámetros geotécnicos. Adicionalmente, este confinamiento aumenta las condiciones de cohesión de los materiales exigidas en los análisis de estabilidad. Se recomienda la construcción de obras de drenaje, para el manejo de aguas de escorrentía, tales como: rondas de coronación, cunetas y disipadores de energía en los taludes de gran altura, que mitiguen el impacto que tienen sobre la estabilidad de los taludes e infraestructura de la vía. Como medida de control se debe realizar en todas las secciones del tramo analizado, un control adecuado de los procesos de compactación. Se recomienda realizar en las secciones de corte unas perforaciones de drenaje, estando la primera fila de las perforaciones a 2.00 m de la pata del talud y la segunda a 5.00 m, quedando en una misma cara dos filas de perforaciones en una distribución de “tres bolillos”. Estas perforaciones deben tener una inclinación con respecto a la horizontal de 10º y una profundidad de 10.0 m. En los taludes donde no se requiera la colocación de anclajes, se recomienda proteger los taludes de corte y terraplén con la implementación de biomantos que llevan consigo la condición de hidrosiembra en los taludes, para protegerlos de la erosión. Este sistema debe ser implementado de la siguiente forma: o Sobre el talud a proteger, se debe colocar una película delgada de materia orgánica sin semillas, esparciéndola mediante un irrigador. o Seguidamente la colocación del geomanto, en toda la cara del talud. o Se efectúa la hidrosiembra encima de este geosintético, para que así, se produzca el crecimiento de las plantas en el talud. Es indispensable que al materializar todas las obras propuestas en este informe, se plasmen los debidos cuadros resumen en los planos constructivos, para evitar confusiones que lleven a cometer errores considerables. 14.1 PARÁMETROS DE DISEÑO PARA LOS MUROS EN CONCRETO HIDRÁULICO. Para el proyecto es necesario plantear, en sitios específicos estructuras de contención. Para el diseño de ellas se requiere la estimación de la presión lateral de la tierra, que es una función del tipo suelo y magnitud de los movimientos telúricos, de los parámetros de resistencia cortante del suelo como son el ángulo de fricción y la cohesión, y del peso específico del suelo. A continuación se presenta una tabñla donde se resume la información necesaria. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 276 Tabla 50.Parámetros de diseño para muros de concreto hidráulico PARÁMETROS Coeficientes ZONA HOMOGÉNEA GEOLOGÍA γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E (Mpa) Depósito 18 31 34 ZH 1 Saprolito de la formación ortoneis y Uribante 21 35 Kp Ka Kae 40 3,537 0,283 0,37 38 60 4,20 0,24 0,33 Roca 21 40 30 120 3,00 0,33 0,43 Depósito 18 10 22 36 2,20 0,45 0,56 Saprolito de la formación Capacho 21 22 28 50 2,77 0,36 0,45 Roca 21 38 31 150 3,12 ZH 4 Suelo residual 19 12,5 15 80 1,698 ZH 5 Chert fracturado 21 25,0 30 100 3,00 0,33 0,43 Depósito 18 15 21 40 2,12 0,47 0,58 Chert 20 28 32 85 3,25 0,31 0,40 Roca 21 30 32 150 3,25 0,31 0,40 Flujo de escombro 18 18 28 18 2,77 0,36 0,45 Formación Capacho 21 18 28 92 2,77 0,36 0,45 ZH 3 ZH 7 ZH 8 ZH 9 ZH 10 Depósito 18 11 20 40 2,04 0,49 0,6 Formación Capacho 20 18 25 95 2,46 0,41 0,5 Roca 21 35 30 250 3,00 0,33 0,6 0,6 Depósito 18 40 20 36 2,04 0,49 Formación Capacho 21 47 30 100 3,00 0,33 0,43 Depósito 18 23 22 17 2,20 0,45 0,56 Roca 21 39 25 110 2,46 0,41 Depósito 18 20 24 36 ZH 11 ZH 12 ZH 13 ZH 14 ZH 15 2,371 0,422 0,5 0,52 Formación La Luna 19 32 35 70 3,69 0,27 0,36 Roca 20 35 30 230 3,00 0,33 0,43 Depósito 18 22 25 28 2,46 0,41 Saprolito 19 23 28 43 2,77 0,36 0,45 Formación Colón. 20 30,0 25 110 2,46 0,41 Depósito 17 14 22 25 2,20 0,45 0,56 0,5 0,5 Saprolito 21 14 28 50 2,77 0,36 0,45 Formación Colón. 21 14 28 120 2,77 0,36 0,45 Depósito 17 20 25 28 2,46 0,41 0,5 Saprolito 21 26 40 70 4,60 0,22 0,31 Formación Colón. 21 28 40 170 4,60 0,22 0,31 Depósito 17 22,0 34 30 3,54 0,28 0,37 Saprolito 21 25,0 35 60 3,69 0,27 0,36 Formaciones Colón y Mito Juan 21 28 35 100 3,69 0,27 0,36 ZH 16 TNM 0,32 0,41 0,589 TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 277 PARÁMETROS ZONA HOMOGÉNEA ZH 17 ZH 18 ZH 19 ZH 20 γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E (Mpa) Depósito 17 21,0 27 40 2,66 0,38 0,47 Saprolito 21 38 40 60 4,60 0,22 0,31 Formación La Luna 21 39 45 150 5,83 0,17 0,26 Depósito 17 28 35 30 3,69 0,27 0,36 Depósito 17 20,0 25 36 2,46 0,41 Saprolito 21 22,0 32 60 3,25 0,31 0,46 Formación La Luna 21 28,0 36 108 3,85 0,26 0,35 Depósito 17 25 32 36 3,25 0,31 0,46 Kp Ka Kae 0,5 Saprolito 21 28 34 60 3,537 0,283 0,37 Formación La Luna 21 28 35 102 3,69 0,27 0,36 40 2,66 0,38 0,47 Depósito 17 26 27 ZH 21 Saprolito 21 35 35 50 3,69 0,27 0,36 ZH 22 Formación Aguardiente Depósito Saprolito 21 17 21 35 20 29 36 25 31 115 45 55 3,85 2,46 3,12 0,26 0,35 0,41 0,5 0,32 0,41 ZH 23 Roca 21 30 32 95 3,25 0,31 0,46 Depósito 17 25 28 40 2,77 0,36 0,45 Saprolito 21 29 31 50 3,12 0,32 0,41 Formación Aguardiente 21 30 32 105 3,25 0,31 Depósito 17 25 28 25 2,77 0,36 0,45 Saprolito 21 25 29 45 ZH 24 2,117 0,472 0,4 0,44 Roca 21 28 30 90 3,00 0,33 Depósito 17 44 46 42 6,13 0,16 0,26 Saprolito 21 46 48 50 6,79 0,15 0,24 Formación Cuervo Y Barco 21 48 50 150 7,55 0,13 0,23 Depósito 17 8,5 31 20 3,12 0,32 0,41 Depósito 17 12 31 32 3,12 0,32 0,41 Roca 21 20 35 130 3,69 0,27 0,36 Depósito 17 28,0 34 34 3,537 0,283 0,37 Saprolito 21 30,0 37 80 4,02 0,25 0,34 Formación Colon y Mito Juan 21 30,0 40 120 4,60 0,22 0,31 Depósito 17 12,0 21 30 2,12 0,47 0,58 ZH 25 ZH 26 ZH 27 ZH 28 14.2 Coeficientes GEOLOGÍA 0,6 Saprolito 21 26,0 30 65 3,25 0,31 0,40 Roca 21 28,0 32 95 3,25 0,31 0,46 MÓDULO DE REACCIÓN DE LA SUBRASANTE La Tabla 51 están indicados los módulos de reacción del suelo a diferentes profundidades de acuerdo con Terzaghi (Ecuación 2). TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 278 Ecuación 2 . Ks / B Es /(1.25 * D ) Donde: Es : Módulo de elasticidad del suelo D : es el diámetro Tabla 51. Módulos de reacción de suelos Módulo de reacción (Ø=1,0 m) PARÁMETROS FINALES ZONA HOMOGÉNEA GEOLOGÍA ZH 1 γ (kN/m3) C (kPa) φ (°) E (Mpa) Depósito 18 31 34 40 30 20 Saprolito de la formación ortoneis y Uribante 21 35 38 60 44 30 Kv (MPa/m) KH (MPa/m) Roca 21 40 30 120 89 59 Depósito 18 10 22 36 27 18 ZH 3 Saprolito de la formación Capacho 21 22 28 50 37 25 Roca 21 38 31 150 111 74 ZH 4 Suelo residual 19 12,5 15 80 59 40 ZH 5 Chert fracturado 21 25,0 30 100 74 49 Depósito 18 15 21 40 30 20 Chert 20 28 32 85 63 42 Roca 21 30 32 150 111 74 ZH 7 ZH 8 ZH 9 ZH 10 Flujo de escombro 18 18 28 18 13 9 Formación Capacho 21 18 28 92 68 45 Depósito 18 11 20 40 30 20 Formación Capacho 20 18 25 95 70 47 Roca 21 35 30 250 185 123 Depósito 18 40 20 36 27 18 Formación Capacho 21 47 30 100 74 49 Depósito 18 23 22 17 13 8 ZH 11 ZH 12 Roca 21 39 25 110 81 54 Depósito 18 20 24 36 27 18 Formación La Luna 19 32 35 70 52 35 Roca 20 35 30 230 170 114 Depósito 18 22 25 28 21 14 Saprolito 19 23 28 43 32 21 Formación Colón. 20 30,0 25 110 81 54 Depósito 17 14 22 25 19 12 Saprolito 21 14 28 50 37 25 Formación Colón. 21 14 28 120 89 59 Depósito 17 20 25 28 21 14 Saprolito 21 26 40 70 52 35 ZH 13 ZH 14 ZH 15 TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 279 GEOLOGÍA Formación Colón. γ (kN/m3) 21 C (kPa) 28 φ (°) 40 E (Mpa) 170 126 84 Depósito 17 22,0 34 30 22 15 Saprolito 21 25,0 35 60 44 30 Formaciones Colón y Mito Juan 21 28 35 100 74 49 Depósito 17 21,0 27 40 30 20 Saprolito 21 38 40 60 44 30 Formación La Luna 21 39 45 150 111 74 Depósito 17 28 35 30 22 15 Depósito 17 20,0 25 36 27 18 Saprolito 21 22,0 32 60 44 30 Formación La Luna 21 28,0 36 108 80 53 Depósito 17 25 32 36 27 18 Saprolito 21 28 34 60 44 30 Formación La Luna 21 28 35 102 76 50 Depósito 17 26 27 40 30 20 ZH 16 ZH 17 ZH 18 ZH 19 ZH 20 ZH 21 Saprolito 21 35 35 50 37 25 21 17 35 20 36 25 115 45 85 33 57 22 Saprolito 21 29 31 55 41 27 Roca 21 30 32 95 70 47 Depósito 17 25 28 40 30 20 Saprolito 21 29 31 50 37 25 Formación Aguardiente 21 30 32 105 78 52 Depósito 17 25 28 25 19 12 Saprolito 21 25 29 45 33 22 Roca 21 28 30 90 67 44 Depósito 17 44 46 42 31 21 Saprolito 21 46 48 50 37 25 Formación Cuervo Y Barco 21 48 50 150 111 74 Depósito Depósito 17 17 8,5 12 31 31 20 32 15 24 10 16 Roca 21 20 35 130 96 64 Depósito 17 28,0 34 34 25 17 Saprolito 21 30,0 37 80 59 40 Formación Colon y Mito Juan 21 30,0 40 120 89 59 Depósito 17 12,0 21 30 22 15 ZH 23 ZH 24 ZH 26 ZH 27 ZH 28 TNM Kv (MPa/m) KH (MPa/m) Formación Aguardiente Depósito ZH 22 ZH 25 Módulo de reacción (Ø=1,0 m) PARÁMETROS FINALES ZONA HOMOGÉNEA TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. Saprolito 21 26,0 30 65 48 32 Roca 21 28,0 32 95 70 47 ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 280 14.3 RECOMENDACIONES PARA TERRAPLENES Y MUROS REFORZADOS Generales Para los terraplenes de suelos reforzados con geosintético se recomienda realizar lo siguiente: Realizar una limpieza estricta en el suelo de fundación. Ésta deberá ser aprobada por el responsable del estudio geotécnico o por la Interventoría del Proyecto. De ninguna manera se deberá iniciar el trabajo sin esta aprobación. Como todos los diseños se han planteado con base en una prueba mecánica realizada sobre un espécimen compactado a unas condiciones específicas de humedad y energía de compactación, se deberá garantizar en el campo que los llenos y terraplenes deberán estar por encima del 98% de la máxima del Próctor modificado. En todos los casos deberá garantizarse la homogeneidad de la densidad en todas las capas. Ésta deberá verificarse en cada una de ellas, antes de pasar a la siguiente. De acuerdo con lo anterior, se debe mantener un control de granulometría, límites, humedad densidad. Construir las estructuras reforzadas con geosintético de acuerdo con los esquemas y detalles mostrados en planos anexados. Es de imperiosa necesidad construir los filtros y colocar la capa drenante en la base, teniendo en cuenta que la seguridad de las soluciones reforzadas se encuentra supeditada a la no existencia de presiones hidrostáticas. Todos los sistemas de filtros deben ir acompañados de un sistema de evacuación apropiado. Debido a la presencia de varios tipos de geosintéticos, deberá supervisarse estrictamente la colocación de los mismos, de tal manera que se garantice la resistencia solicitada en cada una de las capas. Para ello deberá usarse algún tipo de colores u otro sistema que permita, a los obreros y encargados, la colocación apropiada del tipo de geosintético. Los geosintéticos deberán tener certificación del fabricante para el rollo. Éstos deberán darse en MARV o valor promedio mínimo del rollo (el promedio menos dos veces la desviación estándar). No se permitirá el uso de valores promedios o típicos. En el caso de no tenerse el certificado específico del rollo, los diseños aquí mostrados no se garantizarán. IMPORTANTE: Se podrán utilizar geosintéticos con menor resistencia última a la tracción, siempre y cuando la relación entre el valor de la resistencia y el factor de reducción por “creep” específico del producto esté por encima de los indicados en este informe. Debe señalarse que el valor de la resistencia y del factor es una característica del producto y por tanto es distinto para cada material ofrecido. Estos valores deberán ser CERTIFICADOS por el proveedor. No se permiten traslapos en el sentido mostrado en las secciones, donde el geosintético trabaja como anclaje. Dadas las condiciones geométricas del sitio, en todo momento la altura está variando, se deberá ajustar el diseño a su cota final, eliminando las capas que se requiere. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 281 En todas las estructuras diseñadas para este proyecto, es necesario realizar un trabajo detallado de protección de la cara. Sistema de drenaje Se ha considerado primordial en este trabajo la presencia de un adecuado sistema de drenaje. Por ello se deberán construir las siguientes obras: En el fondo de las excavaciones un manto de drenaje de 0.40 m de espesor en todo el ancho y largo de ellas. Este manto deberá tener una descarga controlada, cuya selección se ha dejado, en este diseño, a la libre decisión del Constructor. En la parte inferior y superior de la capa granular que forma el manto, se deberán colocar geotextiles no tejidos que cumplan, con toda rigurosidad, los requerimientos exigidos en la especificación INV- 673-2002. En la parte más alejada de la cara de los muros y en el contacto perimetral de ellos, se construirá un filtro chimenea, desde el manto hasta 0.80 m por debajo de la superficie del pavimento en la zona. Este filtro podrá ser vertical o tener la inclinación dada a la excavación para la construcción del muro de suelo reforzado. El espesor y sistema de protección es similar al manto de la base. Protección de la Cara Se ha planteado un diseño tal que permita la colocación de cespedones. La pendiente hace que temporalmente los cespedones tengan que estar sostenidos con estacones. 15 REFERENCIAS Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. 1998. Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente. Tomo 1. AIS. 282p. Bowles Joseph E. “Foundation Analysis and Design”, Cuarta edición. Mc Graw – Hill International Editions. Civil Engineering Series. Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes. 1995. Ministerio de Transporte – Instituto Nacional de Vías. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. Das Braja M.(1999). “Principios de Ingeniería de Cimentaciones”. Cuarta edición. California State University, Sacramento. INGEOMINAS, 1967. Geología del Cuadrángulo F-13, Tibú; en http://ingeominas.gov.co, consultado en Octubre de 2008. Juárez B. E. & Rico R. A. 2001. Mecánica de Suelos. Tomo II: teoría y aplicaciones de la mecánica de suelos. Gonzáles de Vallejo Luis I. 2002. Ingeniería Geológica. McGregor Jeffrey A. y Duncan J. Michael. “Performance and use of the Standard penetration test in geotechnical engineering practice”. October, 1998. Suárez Jaime. Control de Erosión en Taludes y Obras de Ingeniería TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 282 Suárez J (1998) “Deslizamientos y Estabilidad de Taludes en Zonas Tropicales”, Ediciones UIS, Bucaramanga – Colombia 548 p. ______________________________________________________________________________________________________ Este trabajo fue realizado por Sandra Milena Serna Mora, María Natalia Arroyave Montoya y Diana Dixa Rivas Perea, bajo la coordinación de Luis Fernando Cano Gómez. Octubre de 2010. TNM TECHNOLOGY AND MANAGEMENT LTD. ESTABILIDAD Y ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE CORTE Y TERRAPLÉN CP05_GE_OE_IN_A Septiembre de 2010 Página 283