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Estabilidad de taludes

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Estabilización de un talud mediante muro de escollera.
En ingeniería civil, y más concretamente en geotecnia, resulta interesante analizar la estabilidad o la posible inestabilidad de un talud, a la hora de realizar un proyecto, o llevar a cabo una obra de construcción. La estabilidad de taludes es la teoría que lo estudia. La inestabilidad de un talud, se puedeproducir por un desnivel, que tiene lugar por diversas razones:
• Razones geológicas: laderas posiblemente inestables, orografía acusada, estratificación, meteorización, etc.
• Variación del nivel freático: situaciones estacionales, u obras realizadas por el hombre.
• Obras de ingeniería: rellenos o excavaciones tanto de obra civil, como de minería.



Tipos de inestabilidadDesprendimientos o desplomes

Son movimientos de inestabilidad producidos por falta de apoyo, englobando a una escasa cantidad de terreno. Suele tratarse de rocas que caen por una ladera, debido a la pérdida del apoyo que las sustentaba. Entre los desprendimientos o desplomes, se puede incluir el caso del desplome de una columna rocosa en un acantilado, debido a la erosión en la base delmismo.

Corrimientos

Son movimientos que afectan a una gran cantidad de masa de terreno. Un tipo particular de corrimiento son los deslizamientos, que se producen cuando una gran masa de terreno o zona inestable, desliza con respecto a una zona estable, a través de una superficie o franja de terreno de pequeño espesor. Los deslizamientos se producen cuando en la franja se alcanza la tensióntangencial máxima en todos sus puntos. Estos tipos de corrimientos son ingenierilmente evitables. Sin embargo, los siguientes no lo son:
• Flujo de arcilla: se producen en zonas muy lluviosas afectando a zonas muy grandes. Los terrenos arcillosos, al entrar en contacto con el agua, se comportan como si alcanzasen el límite líquido, y se mueven de manera más lenta que los deslizamientos. Se da enpequeñas pendientes, pero en gran cantidad.
• Licuefacción: se da en zonas de arenas limosas saturadas, o en arenas muy finas redondeadas (loess). Debido a la gran cantidad de agua intersticial que presentan, las presiones intersticiales son tan elevadas que un seísmo, o una carga dinámica, o la elevación del nivel freático, pueden aumentarlas, llegando a anular las tensiones efectivas. Estomotiva que las tensiones tangenciales se anulen, comportándose el terreno como un «pseudolíquido». Se produce, entre otros terrenos, en rellenos mineros.
• Reptación: movimiento muy lento que se da en capas superiores de laderas arcillosas, de en torno a 50 centímetros de espesor. Está relacionado con procesos de variación de humedad estacionales. Se manifiestan en forma de pequeñasondulaciones, y suelen ser signo de una posible futura inestabilidad generalizada.

Análisis cinemático de taludes en macizos rocosos

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Análisis cinemático del mecanismo planar.

En el análisis de taludes en macizos rocosos, se presentan bloques de roca delimitados por un sistema tridimensional de planos de discontinuidad. Se entiende por discontinuidad a todas aquellas estructuras geológicas(fallas, fracturas, diaclasas, estratificación, foliación, etc.) que forman dichos planos, los que comúnmente se conoce como fábrica estructural del macizo rocoso. Normalmente este tipo de discontinuidades son producto del tectonismo a la que fue sujeta la roca en un estado inicial de esfuerzos. Dependiendo de la orientación de las discontinuidades se tendrá un patrón de fracturamiento quedelimitará los bloques de roca.
Analizar la estabilidad de un talud realizado en macizos rocosos fracturados, es parte de dos procesos. El primero es analizar la fábrica estructural en el corte realizado para determinar si la orientación de las discontinuidades podría resultar en inestabilidad, a lo cual se conoce como orientación desfavorable del talud con respecto a las discontinuidades. Esta...