estudio geotecnico mogotes pr15+400 ver 02

ESTUDIO GEOTE CNICO SITIO CRTICO PR15+0400 VI A SAN GIL MOGOTES, SANTANDER

FEBRERO DE 2014

ESTUDIO GEOTCNICO DE MEJORAMIENTO Y MANTENIMIENTO DE LA CARRETERA SAN GIL - MOGOTES - ONZAGA- SANTA ROSITA, RUTA 6403, PR15+0400 EN EL DEPARTAMENTO DE SANTANDER.

INFORME FINAL ESTUDIOS Revisin: 0 Fecha: Febrero 2014

Carrera 82 A No. 34 34 Medelln Telefax444 2539 www. Dvp.com.co 1

INFORME REVISION 0 MEDELLN, FEBRERO 2014

ESTUDIO GEOTCNICO DE MEJORAMIENTO Y MANTENIMIENTO DE LA CARRETERA SAN GIL - MOGOTES - ONZAGA- SANTA ROSITA, RUTA 6403, EN EL DEPARTAMENTO DE SANTANDER, MODULO 3 PUNTO CRITICO PR15+0400

1. Revisado por: 2. Aprobado por: 3. Fecha elaboracin: 4. Fecha aprobacin: 5. Copia No.____

FEBRERO 2014

6. Asignada a: Cargo: Cargo:

EQUIPO DE TRABAJO

JOS JOAQUN LARA RUIZ Ingeniero Coordinador Estudios

Especialista en Ingeniera de Pavimentos

HENRY MAURICIO GARCIA BELTRAN Ingeniero Especialista en Geotecnia

VIANEY PATRICIA LARA CASTRO Ingeniera Especialista en vas terrestres




TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIN .................................................................................................... 5

2. GENERALIDADES ................................................................................................... 6

2.1 OBJETIVOS ........................................................................................................ 7

2.2 METODOLOGIA .................................................................................................. 8

3. LOCALIZACION Y DESCRIPCION DEL PROYECTO .................................................. 10

3.1 LOCALIZACION ................................................................................................ 10

3.2 INFORMACION DE REFERENCIA ........................................................................ 10

3.3 DESCRIPCION DEL PROBLEMA .......................................................................... 11

4. TRABAJOS DE CAMPO .......................................................................................... 13

4.1 ENSAYO SPT .................................................................................................... 19

5. CARACTERIZACION GEOTECNICA ........................................................................ 23

5.1 ENSAYOS DE LBORATORIO............................................................................... 23

5.2 INTERPRETACION CORRELACION ENSAYO SPT ................................................. 24

5.3 CONSIDERACIONES SISMICA. ........................................................................... 43

5.4 SOBRECARGA VEHICULAR ................................................................................ 46

6. DIAGNOSTICO DE INGENIERIA ............................................................................ 48

6.1 MECANISMO DE FALLA ..................................................................................... 48

6.2 AGENTES DETONANTES ................................................................................... 49

7. ANALISIS DE INGENIERIA .................................................................................... 50

7.1 RETROCALCULO ............................................................................................... 51

7.2 ANALISIS DE PROBABILIDAD ............................................................................ 54




7.3 SOLUCION PROPUESTA .................................................................................... 56

8. ESPECIFICACIONES TECNICAS ............................................................................. 63

9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................................ 64

10. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................... 65

11. ANEXOS .............................................................................................................. 66

LISTA DE GRAFICAS

GRFICA 1 METODOLOGA BSICA DEL ESTUDIO. ....................................................................................................................... 9

GRFICA 2 FENMENO DE FALLO TPICO PR21+0000 ............................................................................................................. 11

GRFICA 3 PERFIL RELLENO EN MEDIA LADERA ........................................................................................................................ 12

GRFICA 4 TOPOGRAFA ZONA DEL FALLO .............................................................................................................................. 13

GRFICA 5 SECCIN TRANSVERSAL TPICA ZONA DEL FALLO ........................................................................................................ 14

GRFICA 6 RESISTENCIA VS PROFUNDIDAD ............................................................................................................................. 22

GRFICA 7 NUMERO DE SPT CORREGIDO SONDEO 1 ................................................................................................................ 27

GRFICA 8 NSPT CORREGIDO SONDEO NO.2 ......................................................................................................................... 28

GRFICA 9 ANGULO DE FRICCIN ESTRATOS SONDEO NO. 1 ...................................................................................................... 30

GRFICA 10 DENSIDAD RELATIVA SONDEO NO. 1 ................................................................................................................... 32

GRFICA 11 MODULO DE ELASTICIDAD SONDEO NO. 1 ............................................................................................................ 33

GRFICA 12. UBICACIN DE ZONA SSMICA. ........................................................................................................................... 43

GRFICA 13 EFECTO DE CARGA PUNTUAL EN TALUD ................................................................................................................. 46

GRFICA 14 SIMULACIN DE CARGA VEHICULAR EN EL TALUD. ..................................................................................... 47

GRFICA 15 MECANISMO TPICO DE LA FALLA ESTUDIADA ......................................................................................................... 48

GRFICA 16 MODELO GEOTCNICO BSICO ........................................................................................................................... 50

GRFICA 17 MODELO RETROCALCULADO FALLA F.S PRXIMO A 1.0 .......................................................................................... 51

GRFICA 18 ANLISIS DE ESTABILIDAD SIN SISMO. ................................................................................................................... 52

GRFICA 19. ANLISIS PSEUDOESTTICO DEL TALUD ................................................................................................................ 53

GRFICA 20 ANLISIS DE ESTABILIDAD CON SENSIBILIDAD DE LOS PARMETROS ............................................................................ 54

GRFICA 21 ANLISIS DE SENSIBILIDAD PARMETROS CRTICOS. ................................................................................................ 55

GRFICA 22 SOLUCIN CON SOLO MURO DE CONTENCION ........................................................................................................ 57

GRFICA 23 SOLUCIN COMPLETA CON BATERAS DE PILAS Y MURO ............................................................................................ 58

GRFICA 24 SE MUESTRAS INESTABILIDADES POTENCIALES EN TALUD SUPERIOR ............................................................................. 59

GRFICA 25 UBICACIN DE MURO DE CONTENCIN Y PILAS ....................................................................................................... 60




LISTA DE FOTOGRAFIAS

FOTOGRAFA 1 FALLA PR15+0400 VA SAN GIL - MOGOTES ..................................................................................................... 6

FOTOGRAFA 2 PR14+0400 VA SAN GIL MOGOTES .............................................................................................................. 7

FOTOGRAFA 3 EXPLORACIN DEL SUBSUELO .......................................................................................................................... 15

FOTOGRAFA 4 MORFOLOGA DE ZONA EN ESTUDIO ................................................................................................................. 49

LISTA DE TABLAS

TABLA 1 DATOS DE CAPO SONDEO1 ...................................................................................................................................... 20

TABLA 2 DATOS DE CAMPO SONDEO 2 ................................................................................................................................... 21

TABLA 3 RESUMEN ENSAYOS DE LABORATORIO ........................................................................................................................ 23

TABLA 4RESULTADOS ENSAYOS COMPRESIN SIMPLE ............................................................................................................... 24

TABLA 5 NSPT CORREGIDO SONDEO 1 ................................................................................................................................... 26

TABLA 6 NUMERO SPT CORREGIDO SONDEO 2 ....................................................................................................................... 26

TABLA 7 RELACIN NSPT Y COMPACIDAD DEL SUELO .............................................................................................................. 29

TABLA 8 VALORES TPICOS DE ANGULO DE FRICCIN Y COMPACIDAD DEL SUELO ............................................................................. 31

TABLA 9 MODULO EDOMTRICO SONDEOS ............................................................................................................................ 34

TABLA 10 VALORES TPICOS COMPRESIN INCONFINADA ........................................................................................................... 35

TABLA 11 COMPRESIN NO CONFINADA SONDEOS .................................................................................................................. 36

TABLA 12 PARMETROS DE RESISTENCIA DE ACUERDO AL NSPT ............................................................................. 36

TABLA 13 PESO ESPECFICO SUELOS SONDEO NO.1 ................................................................................................................. 37

TABLA 14 PESOS ESPECFICOS SUELOS SATURADOS EN LOS SONDEOS ........................................................................................... 38

TABLA 15 COEFICIENTE DE BALASTO ESTRATOS SONDEO ........................................................................................................... 41

TABLA 16 RESUMEN PARMETROS GEOMECNICOS SONDEO .................................................................................................... 42

TABLA 17 ESTRATOS REPRESENTATIVOS SONDEOS NO. 1 .......................................................................................................... 42

TABLA 18 COEFICIENTES SSMICO ZONA EN ESTUDIO ................................................................................................................ 44

TABLA 19 FACTORES DE SEGURIDAD BSICOS MNIMOS. .......................................................................................................... 45




1. INTRODUCCIN

El Instituto Nacional de Vas INVIAS ha adjudicado la licitacin LP-SGT-SRN-022-2013

mdulo 3 al CONSORCIO MANTENIMIENTO VIAL 07-13, cuyo objeto es

MEJORAMIENTO Y MANTENIMIENTO DE LA CARRETERA SAN GIL - MOGOTES -

ONZAGA- SANTA ROSITA, RUTA 6403, EN EL DEPARTAMENTO DE

SANTANDER; para tal fin se legaliz el contrato No. 3374 de 2013.

El Instituto Nacional de Vas requiere culminar las metas fsicas de los proyectos

establecidos por el Consejo Nacional de Poltica econmica y social determinados en

los Documentos CONPES 3272 del 23 de febrero de 2004 y CONPES 3311 del 20 de

septiembre de 2004, referentes al Programa de Infraestructura Vial y Desarrollo

Regional PLAN 2500, en el cual se contempla un esquema integral de infraestructura

de carreteras, orientada a mejorar la competitividad y productividad del pas a travs de

un programa de infraestructura vial de integracin y desarrollo regional, mediante el cual

se pretende mejorar la infraestructura vial secundaria y terciaria de forma que se logre

una mayor integracin regional.

Este volumen corresponde al Estudio de Ingeniera Geotcnica para la solucin al punto

crtico del PR15+0400 de la va San Gil Mogotes y es un complemento al ya

presentado del PR21+0000, por lo que solo se tratara los aspectos tcnicos especficos.




2. GENERALIDADES

La Va San Gil Mogote, en el PR15+0000, presenta un falla en evidente en la superficie de la banca, como tipo media luna, que afecta la movilidad del sector y potencialmente, dependiendo del rgimen de lluvias y/o cargas, podra generar la prdida total de la banca. Actualmente, a amera de contencin y mitigacin, se construy una barreara o muro con saco-suelos. Fotografa 1 Falla PR15+0400 Va San Gil - Mogotes




Fotografa 2 PR14+0400 Va San Gil Mogotes

2.1 OBJETIVOS

Reconocimiento detallado del sitio, interpretacin hidrogeolgica, levantamiento

topogrfico y exploracin geotcnica.

Anlisis de las causas y mecanismos del deslizamiento.

Determinacin De los parmetros geomecnicos de los materiales trreos en

base a ensayos de laboratorio, correlaciones y consulta bibliogrficos.




Planteamiento y anlisis numricos de solucin de estabilizacin. Modelos

geotcnicos.

Presentar recomendaciones de obras geotecnias requeridas.

Elaboracin de planos de diseos.

.

2.2 METODOLOGIA

Con la finalidad de analizar los efectos de las cargas y las condiciones

medioambientales, as como definir y caracterizar el tipo de inestabilidad y definir las

obras de mitigacin y control, se sique la siguiente metodologa general:

Toma de datos de campo y ensayos de las muestras.

Interpretacin de ensayos de campo.

Elaboracin de modelo geotcnico, en base a parmetros geomecnicos y

morfologa del sitio.

Planteamiento de solucin en base a la estimacin de los factores detonantes.

Anlisis de las probables soluciones y establecer recomendaciones viables

tcnicas y econmicas.

Establecer especificaciones, si son necesarias, para clarificar los aspectos

contractuales y tcnicos.

En resumen la metodologa aplicada ser:




Grfica 1 Metodologa bsica del estudio.




3. LOCALIZACION Y DESCRIPCION DEL PROYECTO

3.1 LOCALIZACION

En el Departamento de Santander de la Va que conduce de San Gil hasta Mogote, en

el PR15+0400, se ubica el proyecto y la falla a considerar en este estudio.

3.2 INFORMACION DE REFERENCIA

Para el desarrollo del presente estudio se dispone de la siguiente informacin:

Levantamiento topogrfico realizado por Construcciones AP.

Exploracin geotcnica y ensayos de caracterizacin realizado por DVP S.A.S.

Mapa geolgico de Colombia.

Mapa IGAC.

Trminos de referencia.

Bibliografa tcnica.

Se tiene los siguientes datos climticos:

Precipitacin anual:2609 mm

Temperatura media: El gradiente trmico en Santander se comporta de acuerdo

a la ecuacin TC = 29.194 5.8753*10-3*(h), en la zona del proyecto la

temperatura media es de 18.5C

Das de lluvias anual:155




3.3 DESCRIPCION DEL PROBLEMA

En el sector prximo a PR15+0400, se evidencia una falla en la banca, probablemente

de tipo traslacional, dadas las condiciones morfolgica del talud inferior de la va y los

posible periodos de perdida de humedad y recargas en los ciclos climticos de la zona,

que causan problemas de perdida de la cobertura vegetal y por ende procesos erosivos

severos en zonas de alta pendiente.

Grfica 2 Fenmeno de fallo tpico PR15+04 00




Grfica 3 Perfil relleno en media ladera

Este tipo de falla se puede dar, como consecuencia de la construccin de terrapln a

media ladera o complementacin de la banca con rellenos compensado del mismo corte

aledao a la zona fallada. Se generan, normalmente, grietas de tensin, por donde con

el efecto de las aguas superficiales y subterrnea agravan la problemtica, por el

incremento en el peso de la masa y la perdida de esfuerzos efectivos.




4. TRABAJOS DE CAMPO

Los principales trabajos de campo realizado en este proyecto se pueden mencionar:

1. Visita de campo de Ingeniero Especialista en Geotecnia y Vas a fin de verificar las

condiciones del fallo y disponer de informacin de primera mano del fenmeno que

afecta la estabilidad de la ladera.

2. Levantamiento topogrfico, realizado con personal capacitado

Grfica 4 Topografa zona del fallo

Sondeo 1

Sondeo 2




Grfica 5 Seccin transversal tpica zona del fallo

3. Exploracin Geotcnica con equipo SPT Roto percusin.

Se realizaron dos (2) sondeos con equipo de SPT a fin de determinar las caractersticas

geomecnicas de los materiales que constituye el subsuelo de la zona fallada.




Fotografa 3 Exploracin del subsuelo

En el plano de localizacin se ubica los sitios donde se realizaron las exploraciones.




El ensayo de penetracin estndar o SPT (del ingls Standard Penetration Test), es un

tipo de prueba de penetracin dinmica, empleada para ensayar terrenos en los que se

quiere realizar un reconocimiento geotcnico.

Constituye el ensayo o prueba ms utilizada en la realizacin de sondeos, y se realiza

en el fondo de la perforacin.

Consiste en contar el nmero de golpes necesarios para que se introduzca a una

determinada profundidad una cuchara (cilndrica y hueca) muy robusta (dimetro

exterior de 51 milmetros e interior de 35 milmetros, lo que supone una relacin de

reas superior a 100), que permite tomar una muestra, naturalmente alterada, en su

interior.

4.1 GEOMORFOLOGIA REGIONAL

Fotografa 4 Sitio en estudio Sentido San Gil - Mogotes




La geomorfologa del sector presenta pendientes suaves a altas, presentando

sinuosidades propias de zonas con influencias de ros o quebradas tortuosas o que

presentan altas velocidades de flujo, inidiendo esas caractersticas en el relieve de la

zona.

Grfica 6 Vista area zona del proyecto

La zona en estudio se encuentra a cerca a los 1620 metros de altitud, la laderas del

talud superior son relativamente bajas hsata la divisoria de aguas (cuchilla) hubicada a

aproximadamente 2km del sitio de estudio. El talud inferior recta hacia el rio Mogotes

(margen derecha sentido San Gil Mogotes)

A mogotes




Grfica 7 Geologa de la zona en estudio.

La zona tectnicamente est influenciada por un ramal de la falla de Riachuelo, que la

atraviesa en direccin noreste.

Las principales formaciones de sector corresponden:

FORMACION DE LOS SANTOS (kbeh), Comprende sedimentitas como areniscas,

limolitas, calizas, lutitas, con niveles conglomerticos y evaporticos, que han sido

datados del Berriasiano al Hauteriviano, cuyos afloramientos se encuentran restringidos

a las estribaciones occidentales de la Cordillera Oriental. Estas sedimentitas estn

agrupadas en las formaciones Los Santos (Tambor), Cumbre y Rosa Blanca. Son de

cretcico inferior.

FORMACION PAJA TABLAZO (kbal), corresponde a lutitas, calizas, arenisca y lodolitas

epicontinentales. Esta unidad fue descrita por Morales et al. (1958) como una sucesin

de shales negros de un espesor de 125 a 625 m, en cuya parte inferior se encuentran




concreciones de caliza, septarias y vetas de calcita.

FORMACION SIMITI o ARENISCAS DE CHIQUINQUIRA (kalc), Constituida principalmente

por lutitas y areniscas con intercalaciones de areniscas calcreas y calizas, cuyas edades van del

Albiano superior al Cenomaniano. En la regin centro occidental de Santander la unidad est

expuesta principalmente en las reas de Barichara, Socorro, Palmas del Socorro, Suaita y

Puente Nacional. Estas sedimentitas han sido agrupadas en la Formacin Simit

4.2 ENSAYO SPT

El ensayo de penetracin estndar o SPT (del ingls Standard Penetracin Test), es un

tipo de prueba de penetracin dinmica, empleada para ensayar terrenos en los que se

quiere realizar un reconocimiento geotcnico.

Constituye el ensayo o prueba ms utilizados en la realizacin de sondeos, y se realiza

en el fondo de la perforacin.

Consiste en contar el nmero de golpes necesarios para que se introduzca a una

determinada profundidad una cuchara (cilndrica y hueca) muy robusta (dimetro

exterior de 51 milmetros e interior de 35 milmetros, lo que supone una relacin de

reas superior a 100), que permite tomar una muestra, naturalmente alterada, en su

interior.




Tabla 1 Datos de capo sondeo1

Hojas: 17

1

17.45 Terminacin:

Petty

Pro

fund

idad

(m)

Dia

met

ro In

terior

(mm

)

Mue

stra

No

Mue

stre

ador

Gol

pe/1

5cm

Mue

stre

ador

Dia

met

ro E

xter

ior

(mm

)

Niv

el fr

etic

o

(m)

Est

rato

s43

1.45 343

2.45 334

3.45 579

4.45 1165

5.45 466

6.45 564

7.45 467

8.45 779

9.45 1167

10.45 778

11.45 867

12.45 878

13.45 888

14.45 889

15.45 101011

16.45 111213

17.45 15

51

3 SPT

Apique No: Fechas: Iniciacin:

Profundidad:

Equipo Sondeo: Localizacion (km): K15+400

51

SPT 51

35 4 SHELBY

35

DISEOS VIAS Y PAVIMENTOS S.A.S.

DISEOS, CONSULTORIA, INTERVENTORIA Y LABORATORIO DE

SUELOS.

REGISTRO LITOLGICO DE PERFORACIN

Obra o Proyecto: VIA SAN GIL - MOGOTES KM15+400M

1 de 4 Muestra:

DESCRIPCIN OBSERVACIONES

35 1 SPT 51

3.00

Limo arcilloso color caf con

partes negras.De 0 a 70 cm arena con bolitas

35 2 SPT 51Limo arcilloso color caf con

partes negras.

35

35 7 SPT

35 6 SPT 51

35 17 SPT 51

51

51

35 14 SPT

35 12 SPT 51

35 13 SPT

SPT 51

51

35

35 15 SPT 51

11 SPT 51

35 16 SPT 51

5

Limo arcilloso color caf35 10 SPT 51

35 9 SHELBY 51

35 8




Tabla 2 Datos de campo sondeo 2

Hojas: 17

2

17.45 Terminacin:

Petty

Pro

fund

idad

(m)

Dia

met

ro In

terior

(mm

)

Mue

stra

No

Mue

stre

ador

Gol

pe/1

5cm

Mue

stre

ador

Dia

met

ro E

xter

ior

(mm

)

Niv

el fr

etic

o

(m)

Est

rato

s43

1.45 443

2.45 434

3.45 479

4.45 1265

5.45 565

6.45 565

7.45 577

8.45 77

109.45 11

67

10.45 878

11.45 967

12.45 898

13.45 988

14.45 899

15.45 101011

16.45 111213

17.45 1635 17 SPT 51

35 16 SPT 51

35 15 SPT 51

35 14 SPT 51

35 13 SPT 51

35 12 SPT 51

35 11 SPT 51

35 10 SPT 51

35 9 SHELBY 51

35 8 SPT 51

35 7 SPT 51

35 6 SPT 51

SHELBY 51

35 5 SPT 51

35 3 SPT 51

Limo arcilloso color caf

35 4

35 2 SPT 51Limo arcilloso color caf con

partes negras.

DESCRIPCIN OBSERVACIONES

35 1 SPT 51

3.60

Limo arcilloso color caf con

partes negras.De 0 a 70 cm arena con bolitas

Apique No: Fechas: Iniciacin:

Profundidad:

Equipo Sondeo: Localizacion (km): K15+400

DISEOS VIAS Y PAVIMENTOS S.A.S.

DISEOS, CONSULTORIA, INTERVENTORIA Y LABORATORIO DE

SUELOS.

REGISTRO LITOLGICO DE PERFORACIN

Obra o Proyecto: VIA SAN GIL - MOGOTES KM15+400M

1 de 4 Muestra:




Las condiciones de resistencia cualitativa por estrato en cada uno de sondeo.

Grfica 8 Resistencia vs profundidad

Se observa en los dos (2) sondeos una ganancia de resistencia a partir de los cuatro (4)

metros de profundidad, probablemente por algn fragmento de roca, con prdida de

resistencia posterior y ganancia suave en con la profundidad.




5. CARACTERIZACION GEOTECNICA

Tomado como sondeo representativo el nmero 1, se realiza los ensayos de laboratorio

correspondientes, de tal manera que se obtenga la caracterizacin geomecnica de

cada uno de los estratos.

5.1 ENSAYOS DE LBORATORIO.

Se realiza los ensayos de laboratorio correspondientes, de tal manera que se obtenga

la caracterizacin geomecnica de los materiales del talud.

Tabla 3 Resumen ensayos de laboratorio

MUESTRA NoProfundida

d (m)ABSCISA

Humedad.

Natural (%)

%Pasa Tamiz

No 10

%Pasa

Tamiz No 40

%Pasa Tamiz

No 200

Limite

Liquido

Indice de

PlasticidadnSPT

Indice de

GrupoA.A.S.H.T.O S.U.C.S

1 -1.45 K15+400 18.2 100.0 99.4 68.1 34.0 9.0 6.0 5 A-4 ML

2 -2.45 K15+400 19.9 100.0 99.6 52.6 36.0 9.0 6.0 3 A-4 ML

3 -3.45 K15+400 16.3 98.3 94.1 78.9 29.0 8.0 9.0 5 A-4 CL

4 -4.45 K15+400 14.6 99.7 99.3 51.0 33.0 8.0 20.0 2 A-4 ML

5 -5.45 K15+400 14.7 98.3 94.1 78.9 29.0 8.0 9.0 5 A-4 CL

6 -6.45 K15+400 21.3 99.9 94.1 78.9 29.0 8.0 11.0 5 A-4 CL

7 -7.45 K15+400 19.4 98.3 94.1 78.9 29.0 8.0 8.0 5 A-4 CL

8 -8.45 K15+400 17.1 98.3 94.1 78.9 29.0 8.0 14.0 5 A-4 CL

9 -9.45 K15+400 19.2 97.9 95.9 71.9 29.0 8.0 20.0 4 A-4 CL

10 -10.45 K15+400 22.5 98.3 94.1 78.9 29.0 8.0 14.0 5 A-4 CL

11 -11.45 K15+400 19.2 97.4 93.9 60.1 34.0 8.0 16.0 3 A-4 ML

12 -12.45 K15+400 24.8 97.4 93.9 60.1 34.0 8.0 15.0 3 A-4 ML

13 -13.45 K15+400 23.4 97.4 93.9 60.1 34.0 8.0 16.0 3 A-4 ML

14 -14.45 K15+400 16.7 98.2 93.9 60.1 29.0 8.0 16.0 4 A-4 CL

15 -15.45 K15+400 16.5 98.2 93.9 60.1 29.0 8.0 19.0 4 A-4 CL

16 -16.45 K15+400 17.7 98.2 93.9 60.1 29.0 8.0 22.0 4 A-4 CL

17 -17.45 K15+400 23.9 69.9 56.4 41.7 32.0 11.0 28.0 1 A-6 SC

Arcilla de baja plasticidad con arenas


LOCALIZACION CARACTERIZACION CLASIFICACION

DESCRIPCION


Suelo limoso

Suelo limoso

Suelo limoso

Suelo limoso




Suelo limoso . Baja plasticidad


Suelo limoso




Arena arcillosa con grava




En trminos generales, los suelos son limoso - arcilloso en gran porcentaje y limos de

baja plasticidad.

Los ensayos de compresin inconfinada (sin factor de seguridad), determinan baja

capacidad de soporte.

Tabla 4Resultados ensayos compresin simple

5.2 INTERPRETACION CORRELACION ENSAYO SPT

Los clculos de correlacin se harn asistidos por el programa NOVOSPT y hace una

breve descripcin de la metodologa de clculo en base al equipo de exploracin.

A partir del ensayo del SPT se plantean todos los registros en base a este. Los clculos

de los parmetros geotcnicos se realizaran en base a las correcciones del NSPT

considerando parmetros como el sistema de maniobra del equipo, por presin efectiva

del suelos y por ubicacin del nivel fretico, adems se tomara el valor correspondiente

al 60% de la eficiencia de la energa de hinca.

MUESTRA NoProfundidad

(m)ABSCISA

Compresion

simple (qu)

kg/cm2

4 -4.45 K15+400 2.94

9 -9.45 K15+400 2.34




El tubo se debe penetrar 45 cm donde los golpes de los primeros 15 cm (N1), no se

toman en cuenta para el ensayo. Los golpes correspondientes a los siguientes 30 cm,

son los considerados como los representativos del ensayo, es decir N2 y N3.

El SPT es la suma del nmero de golpes de N2 y N3

El resultado ser N insitu = N2 + N3

Correcciones al ensayo.

Se modifican los valores reales de SPT mediante la aplicacin de ciertos factores de

correccin de campo. Las variaciones o imprecisiones del valor de NSPT tomado en

campo (N), pueden ser parcialmente compensadas y transferidas a un N60 corregido

siguiendo las siguientes expresiones, de las cuales se toma la menor:

1.

2.

Nmedido= ndice de Penetracin medido

CN = factor corrector por confinamiento

CE= factor corrector por energa

CR= factor corrector por longitud de barras

CS= correccin por el uso de una Cuchara Normal sin tubo muestreador en su interior

(liner)

CB= correccin de acuerdo al dimetro de la perforacin




CW = correccin por nivel fretico

Los resultados del ensayo y sus correcciones son:

Tabla 5 nSPT corregido sondeo 1

Tabla 6 Numero SPT corregido sondeo 2

Depth

(m)

SPT Blow

Counts N60 Cn C N1(60)

0.5 2 2 1.83 0.75 4

1.45 6 4 1.48 0.75 6

2.45 6 4 1.3 0.75 5

3.45 9 7 1.19 0.75 8

4.45 20 17 1.12 0.83 19

5.45 9 8 1.09 0.88 9

6.45 11 10 1.07 0.91 11

7.45 8 7 1.04 0.94 7

8.45 14 13 1.02 0.95 13

9.45 20 19 1 0.96 19

10.45 14 14 0.98 0.97 14

11.45 16 16 0.96 0.98 15

12.45 15 15 0.94 0.98 14

13.45 16 16 0.92 0.99 15

14.45 16 16 0.9 0.99 14

15.45 19 19 0.89 0.99 17

16.45 22 22 0.87 0.99 19

17.45 28 28 0.86 1 24

Depth

(m)

SPT Blow

Counts N60 Cn C N1(60)

0.5 2 2 1.83 0.75 4

1.45 7 5 1.48 0.75 7

2.45 7 5 1.3 0.75 6

3.45 8 6 1.19 0.75 7

4.45 21 17 1.12 0.83 19

5.45 10 9 1.09 0.88 10

6.45 10 9 1.07 0.91 10

7.45 11 10 1.04 0.94 10

8.45 14 13 1.02 0.95 13

9.45 21 20 1 0.96 20

10.45 16 16 0.98 0.97 16

11.45 17 17 0.96 0.98 16

12.45 15 15 0.94 0.98 14

13.45 17 17 0.92 0.99 16

14.45 16 16 0.9 0.99 14

15.45 19 19 0.89 0.99 17

16.45 22 22 0.87 0.99 19

17.45 29 29 0.86 1 25




Grfica 9 Numero de SPT corregido Sondeo 1




Grfica 10 NSPT corregido sondeo No.2

FUENTE: PROPIA

Existen diversas correlaciones que cualifican el tipo de suelo en base al nmero de

SPT.




Tabla 7 Relacin nSPT y Compacidad del suelo

Hasta la profundidad de 3.50m la resistencia de los suelos se clasifica como floja, y

continua a partir de ah como media; vale resaltar que hasta la profundidad explorada

no se identificaron estratos con competencia suficiente para anclar en forma segura una

estructura de soporte.

CORRELACIONES ENTRE N Y RESISTENCIA EFECTIVA DE LOS SUELOS

Existen numerosas correlaciones entre N y ', pero, antes de mencionar algunas de

ellas, es conveniente discutir cual valor de ' es el que se est obteniendo.

Dado que la mayor parte de estas correlaciones fueron obtenidas con materiales

granulares, para los cuales usualmente c' = 0, lo que realmente se obtiene es la relacin

entre esfuerzos cortantes y esfuerzos normales efectivos, es decir:

Angulo de friccin real ( ' ) y equivalente ( 'eq )

Con lo anterior, algunas de las relaciones entre 'eq y N1, son las siguientes




Estas relaciones, para su uso en Colombia, se transforman a una energa e = 45% con

el anterior resultado.

Los resultados de la exploracin realizada se muestran en las siguientes grficas,

considerando para clculo las formulaciones propuestas por Peck y Terzaghi.

Grfica 11 Angulo de friccin estratos sondeo No. 1

FUENTE: PROPIA




Tabla 8 Valores tpicos de Angulo de friccin y compacidad del suelo

Los valores de los ngulos de friccin son prximos a 30, correspondientes a suelos

sueltos o medianamente densos.

RELACIONES ENTRE EL NMERO DE GOLPES "N" DEL SPT, DENSIDAD RELATIVA

La densidad relativa es una de las maneras de indicar el grado de compacidad

(compactacin) de un suelo y se puede emplear tanto para suelos en estado natural

como para rellenos compactados artificialmente. El uso de la densidad relativa es

importante en mecnica de suelos debido a la correlacin directa que ella tiene con

otros parmetros como por ejemplo: El ensayo Proctor, El ensayo C.B.R. y otros

relacionados con la capacidad de soporte del suelo.

Conceptualmente la densidad relativa indica el estado de compacidad de cualquier tipo

de suelo.




Grfica 12 Densidad relativa Sondeo No. 1

FUENTE: PROPIA

PARA EL MODULO ELSTICO DE YOUNG E, se tomar la frmula propuesta por Bowles1

para arenas normalmente consolidados.

1 A Realistic Way to Obtain Equivalent Youngs Modulus of Layered Soil - Brahma, P. et al - 2010




Dnde:

Cu: cohesin no drenada en suelos cohesivos

N: nmero de SPT en suelos no cohesivos.

Grfica 13 Modulo de elasticidad sondeo No. 1

FUENTE: PROPIA




ESTIMACIN DEL MDULO DE DEFORMACIN EDOMTRICO a travs de

correlaciones directas con los valores de Nspt:

Farrent

El mtodo es vlido para arenas generalmente se basa en el informe:

Eed (Kg / cm2) = 7.1x Nspt

Cuando Nspt es el nmero de golpes.

Tabla 9 Modulo edomtrico sondeos

FUENTE: PROPIA

nSPT Eedm(Kg/cm2)

0.5 4.0 28.4

1.5 6.0 42.6

2.5 5.0 35.5

3.5 8.0 56.8

4.5 19.0 134.9

5.5 9.0 63.9

6.5 11.0 78.1

7.5 7.0 49.7

8.5 13.0 92.3

9.5 19.0 134.9

10.5 14.0 99.4

11.5 15.0 106.5

12.5 14.0 99.4

13.5 15.0 106.5

14.5 14.0 99.4

15.5 17.0 120.7

16.5 19.0 134.9

17.5 24.0 170.4

PROFUNDIDAD

(m)

APIQUE 1




PARMETROS GEOMECNICOS (COMPRESION INCONFINADA)

Parmetros de Resistencia

En suelos cohesivos la resistencia al corte no drenada fue obtenida a partir de ensayos

con penetrmetro manual, compresin inconfinada o por correlaciones entre la

resistencia a la penetracin estndar (N) y la resistencia a la compresin. Se utiliz la

siguiente expresin:

qu = 0.162 * N (Bowles,1988)

Dnde:

qu = resistencia a la compresin inconfinada en kg/cm

N = Nmero de golpes por pie (SPT)

Algunas correlaciones a considerar son:

Tabla 10 Valores tpicos compresin inconfinada




Tabla 11 Compresin no confinada sondeos

FUENTE: PROPIA

De acuerdo a la tabla siguiente la resistencia de los suelos a comprensin simpes esta

entre blanda a firme.

Tabla 12 Parmetros de Resistencia de acuerdo al NSPT

FUENTE: Geologa para Ingenieros Geotcnicos

nSPT qu(Kg/cm2)

0.5 4.0 0.3

1.5 6.0 0.5

2.5 5.0 0.4

3.5 8.0 0.7

4.5 19.0 1.9

5.5 9.0 0.8

6.5 11.0 1.1

7.5 7.0 0.6

8.5 13.0 1.3

9.5 19.0 1.9

10.5 14.0 1.4

11.5 15.0 1.5

12.5 14.0 1.4

13.5 15.0 1.5

14.5 14.0 1.4

15.5 17.0 1.7

16.5 19.0 1.9

17.5 24.0 2.4

PROFUNDIDAD

(m)

APIQUE 1




PESO ESPECFICO SATURADO DE SUELOS ARENOSOS

Se utiliza la ecuacin de Kulhawy y Mayne (1990) para correlacionar los pesos unitarios

de los suelos en KN/m3

Tabla 13 Peso especfico suelos sondeo No.1

FUENTE: PROPIA




La relacin de los pesos unitarios no saturado y saturados con respecto a la densidad

relativa se expresa, para arenas, como2:

Tabla 14 Pesos especficos suelos saturados en los sondeos

FUENTE: PROPIA

2 Validation of empirical formulas to derive model parameters for sand R.B.J Brinkgreve et al - 2010

Dr (%) gunsat (KN/m3) gsat (KN/m3)

0.5 32.4 16.3 19.5

1.5 55.4 17.2 19.9

2.5 51.1 17.0 19.8

3.5 50.9 17.0 19.8

4.5 73 17.9 20.2

5.5 53.2 17.1 19.9

6.5 52.1 17.1 19.8

7.5 53.5 17.1 19.9

8.5 59.2 17.4 19.9

9.5 65.9 17.6 20.1

10.5 60 17.4 20.0

11.5 59.9 17.4 20.0

12.5 57 17.3 19.9

13.5 57.9 17.3 19.9

14.5 56.1 17.2 19.9

15.5 57.8 17.3 19.9

16.5 59.4 17.4 20.0

17.5 63.9 17.6 20.0

PROFUNDIDAD

(m)

APIQUE 1




COEFICIENTE DE BALASTO O MDULO DE REACCIN KS

El coeficiente de balasto o mdulo de reaccin corresponde a la accin tipo resorte

que ejerce el suelo sobre la estructura; se consideran dos tipos de mdulo de reaccin,

uno vertical (Ks) para efecto de diseo de cimentaciones tipo losas y otro horizontal

(Kh) para el diseo de cimentaciones profundas sobre caissons o pilotes.

COEFICIENTE DE BALASTO VERTICAL (Ks)

Para tal efecto se supone una zapata de 1.0x1.0 de superficie horizontal

Dado que los suelos reportados son todos granulares (SM) se puede aplicar la frmula

propuesta por Terzhagi para plato de carga cuadrado de lado 30 cm.

[

]

(

)

Dnde:

N: vara entre 2 y 3

B: ancho de la fundacin (cuadrada) (m)

D: profundidad del estrato de fundacin (m)

(

)




E: Modulo elstico secante (Kg/cm2)

COEFICIENTE DE BALASTO HORIZONTAL (Kh)

Para la determinacin del Ks, se utilizara la formula propuestas por Biot, dado los

parmetros que involucra.

Dnde:

Es: Modulo de elasticidad del suelo

: Coeficiente de Poisson del suelo

D: Dimetro o ancho del pilote

Ep: Modulo de elasticidad del pilote

Ip: Momento de inercia de la seccin




Tabla 15 Coeficiente de balasto estratos sondeo

FUENTE: PROPIA

Se resume, los principales parmetros geomecnicos de los estratos a efecto de

diseo.

Ks(Kg/cm3) Kh(Kg/cm3)

0.5 0.5 0.3

1.5 0.5 0.3

2.5 0.6 0.3

3.5 1.2 0.7

4.5 3.7 2.3

5.5 1.6 1.0

6.5 2.1 1.3

7.5 1.4 0.8

8.5 2.6 1.6

9.5 4.0 2.6

10.5 2.9 1.9

11.5 3.2 2.1

12.5 3.0 1.9

13.5 3.3 2.1

14.5 3.1 2.0

15.5 3.9 2.5

16.5 4.4 2.9

17.5 5.5 3.7

PROFUNDIDAD

(m)

APIQUE 1




Tabla 16 Resumen parmetros geomecnicos sondeo

FUENTE: PROPIA

Tabla 17 Estratos representativos sondeos No. 1

FUENTE: PROPIA

Aun cuando en los tramos homogneos existen diferentes tipos de suelos se escoge

aquellos cuyo comportamiento permita definir zonas dbiles o de menor competencia,

aun cuando se observa existe poca o escasa variacin en los parmetros

geomecnicos.

0.5 4.0 ML 6.7 32.0 8 28.5 5 16.3 19.5 12.8 32.4 0.5 0.3

1.5 6.0 ML 18.2 34.0 9.0 29.8 7 17.2 19.9 36 55.4 0.5 0.3

2.5 5.0 ML 19.9 36.0 9.0 29.8 7 17.0 19.8 36 51.1 0.6 0.3

3.5 8.0 CL 16.3 29.0 8.0 30 7 17.0 19.8 38.5 50.9 1.2 0.7

4.5 19.0 ML 14.6 33.0 8.0 32.5 6 17.9 20.2 53.5 73 3.7 2.3

5.5 9.0 CL 14.7 29.0 8.0 30.5 6 17.1 19.9 42.6 53.2 1.6 1.0

6.5 11.0 CL 21.3 29.0 8.0 30.5 7 17.1 19.8 42.6 52.1 2.1 1.3

7.5 7.0 CL 19.4 29.0 8.0 30.8 6 17.1 19.9 44.4 53.5 1.4 0.8

8.5 13.0 CL 17.1 29.0 8.0 31.5 7 17.4 19.9 48.8 59.2 2.6 1.6

9.5 19.0 CL 19.2 29.0 8.0 32.5 7 17.6 20.1 53.5 65.9 4.0 2.6

10.5 14.0 CL 22.5 29.0 8.0 31.9 8 17.4 20.0 50.7 60 2.9 1.9

11.5 15.0 ML 19.2 34.0 8.0 32 7 17.4 20.0 51.3 59.9 3.2 2.1

12.5 14.0 ML 24.8 34.0 8.0 31.8 6 17.3 19.9 50.1 57 3.0 1.9

13.5 15.0 ML 23.4 34.0 8.0 32 7 17.3 19.9 51.3 57.9 3.3 2.1

14.5 14.0 CL 16.7 29.0 8.0 31.9 9 17.2 19.9 50.7 56.1 3.1 2.0

15.5 17.0 CL 16.5 29.0 8.0 32.2 10 17.3 19.9 52.4 57.8 3.9 2.5

16.5 19.0 CL 17.7 29.0 8.0 32.6 12 17.4 20.0 54 59.4 4.4 2.9

17.5 24.0 SC 23.9 32.0 11.0 33.5 11 17.6 20.0 57.2 63.9 5.5 3.7

E(Mpa) Dr(%)PROFUNDIDAD

(m)nSPT

CLASIFICACION

USCWnat(%) LL(%) F Ks(kg/cm3) Kh(kg/cm3)IP(%) C(Kpa))

gunsat

(kg/cm3)

gsat

(kg/cm3)

0 - 7.5 9.0 CL 14.7 29.0 8.0 30.5 6.0 17.1 19.9 42.6 53.2 1.6 1.0

7.51 - 14.5 15.0 ML 19.2 34.0 8.0 32 7 17.4 20.0 51.3 59.9 3.2 2.1

14.51 - 17.5 19.0 CL 17.7 29.0 8.0 32.6 12 17.4 20.0 54 59.4 4.4 2.9

FPROFUNDIDAD

(m)nSPT

CLASIFICACION

USCWnat(%) LL(%) IP(%) C(Kpa))

gunsat

(kg/cm3)

gsat

(kg/cm3)E(Mpa) Dr(%) Ks(kg/cm3) Kh(kg/cm3)




5.3 CONSIDERACIONES SISMICA.

Los movimientos ssmicos de diseo se definen en funcin de la aceleracin pico

efectiva, representada por el parmetro Aa, y de la velocidad pico efectiva,

representado por el parmetro Av., para una probabilidad del diez por ciento de ser

excedidos en un lapso de cincuenta aos. Los valores de estos coeficientes, para

efectos de este Reglamento, deben determinarse de acuerdo con al grafico 14.

Se determina el nmero de la regin en donde est localizada la construccin usando

para Aa el mapa de la grfica 19 y el nmero de la regin donde est localizada la

construccin para Av, en el mapa de la Grafica 14.

Grfica 14. Ubicacin de zona ssmica.

FUENTE: MANUAL DE DISEOS DE ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES




Tabla 18 Coeficientes ssmico zona en estudio

FUENTE: MANUAL DE DISEOS DE ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES

Segn el cdigo el coeficiente Aa, por la tabla donde se especifica la regin y la, se

emplea una aceleracin pico (Aa) de 0.25g, con este valor se analizara el

comportamiento de la contencin, para efectos producidos por un sismo, considerando

que se permite utilizar la aceleracin en un valor entre 1/3 y 2/3 de la aceleracin pico,

en este estudios se asume un valor de 0.10g (>2/3Aa), basado en los concepto de Elms

y Martn (1979) que demostraron que este valor es adecuado para la mayora de los

propsitos de diseo, debido a que la aceleracin pico solo se presenta en periodos de

tiempo muy pequeos no suficientes para producir la falla tal como lo han analizado

investigadores del rea ssmica como Seed y Marcurson. El anterior concepto es vlido

si se tiene en cuenta que en los anlisis pseudoesttico que se hacen para simular el

efecto de un sismo sobre el talud, se utilizan parmetros geotcnicos estticos, cuando

Ishihara (1989) mostr que la resistencia al corte se incrementaba en un sismo. La

aceleracin vertical tiene un efecto menos importante en la estabilidad del talud, pero en

el anlisis de sensibilidad se considera la misma, dada la capacidad de variacin de

direccin de la aceleracin ssmica tanto horizontal como vertical.

Para el estudios de estabilidad de laderas la norma es clara en el numeral H.2.2.4,

donde prescribe, ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE LADERAS Y TALUDES Deber

estar incluido en el estudio geotcnico preliminar o en el definitivo; se debe hacer de

acuerdo con lo exigido en el captulo H.5, y debe considerar las caractersticas




geolgicas, hidrulicas y de pendiente del terreno local y regionalmente, por lo cual

debern analizarse los efectos de procesos de inestabilidad aledaos o regionales que

puedan tener incidencia en el terreno objeto de estudio.

Por norma los factores de seguridad que se deben tener en cuenta, para la estabilidad

del terreno se presentan en la tabla siguiente;

Tabla 19 Factores de seguridad Bsicos mnimos.

FUENTE: MANUAL DE DISEO DE PUENTES SISMORESISTENTES 1995

Para el presente proyecto tomares los valores relacionas en taludes, condicin

pseudoesttico con agua subterrnea normal y coeficiente ssmico de diseo, el cual

ser de 1.05.

De acuerdo a estas caractersticas, tomadas de la Norma sismo Resistente colombiana

NSR-10, se analiza el talud, con diferentes caractersticas, hasta llegar a una

estabilidad total del sitio.




5.4 SOBRECARGA VEHICULAR

El Cdigo Colombiano de Diseo de Puentes Sismo Resistentes de Colombia

establece en el numeral A.5.7.2.1 literal b) Otras Cargas que Cuando dentro de una

distancia igual a la mitad del muro se pueda presentar trfico de vehculos, se debe

considerar un empuje adicional de tierra equivalente a una sobrecarga uniforme de 0.60

m de suelo.

En el texto Muros de Contencin de Suelo Reforzado con Cintas Metlicas y

Geosinteticos del Ing. Luciano Rivera Caicedo comenta: El efecto del trfico en muros

viales se lo considera semejante al de una carga repartida de ancho infinito.

Otro tipo de consideracin y en el evento de que se modelara en tres dimensiones es

aplicar directamente en forma puntual o distribuida en el radio de carga; en el caso de

anlisis en dos dimensiones se debe hacer algunos ajustes para considerar el efecto de

las llantas fuera del plano analizado, en el texto antes mencionado se plantea la

solucin modificada de Boussinesq por NAVFAC en 1982.

Grfica 15 Efecto de carga puntual en talud

En el caso de una configuracin de carga vehicular tipo eje tndem, se tiene.




Grfica 16 Simulacin de carga vehicular en el talud.

La carga equivalente de Q1 y Q2 (en planta) seria:

Qeq= (Q1+Q2*cos2(1.1))

Siguiendo la recomendacin de Cdigo Colombiano de Puentes se utilizara una sobre

carga de:

q= 0.60*19.0 kN/m2 = 11.40 kN/m2.




6. DIAGNOSTICO DE INGENIERIA

6.1 MECANISMO DE FALLA

A partir del reconocimiento de campo y la exploracin geotcnica realizada como parte

de este estudio es posible predecir que la ladera est movindose por las condiciones

hidrogeolgicas del sector, donde la relacin con el agua superficial y contenido en la

ladera (subterrneas) generan situaciones de aumento de presiones de poros. Esto

suelos presentan alta potencialidad a la erosin y por lo tanto a perdida de suelos y la

estimulacin para la saturacin de los mismos.

Grfica 17 Mecanismo tpico de la falla estudiada




Fotografa 5 Morfologa de zona en estudio

6.2 AGENTES DETONANTES

La geomorfologa de la regin el manejo inadecuado de las aguas, los cambios en las

condiciones de la cobertura vegetal y la accin de la gravedad son agentes detonantes

a este movimiento; de hecho las condiciones hidrogeolgicas y los periodos de recarga

hdrica y de desecamientos generan situaciones que son favorables, incluso, para

efectos erosivos.

Inclinacin de

vegetacin en el

sentido del

movimiento

Escasez de

vegetacin




7. ANALISIS DE INGENIERIA

Teniendo en cuenta los parmetros del terreno obtenidos y la clasificacin encontrada

de acuerdo a los ensayos realizados se hace el modelo determinstico por anlisis de

equilibrio lmite con el programa Slide 6.0, para determinar el comportamiento del suelo,

definir una solucin estable y econmica que logre desaparecer o disminuir los

movimientos presentados en el terreno. La ubicacin de la tabla de agua, obedece a lo

encontrado en los apiques y en la exploracin de campo.

Grfica 18 Modelo geotcnico bsico

FUENTE: PROPIA




7.1 RETROCALCULO

Mediante retro anlisis numrico del mecanismo de falla original del movimiento, se

determina, modelando la geometra actual de los taludes y la incidencia de los factores

detonantes de la falla, los parmetros de resistencia de los materiales existentes para

lograr un factor de seguridad prximo a 1.0 (condicin de falla); esto en el punto crtico

del talud inferior, en donde se prev se implementar la solucin de mayor costo (miro

sobre pilas). Esto con el programa Slide y en base a los datos ya establecidos.

Grfica 19 Modelo retrocalculado falla F.S prximo a 1.0

FUENTE: PROPIA




Los valores de los parmetros de resistencia retrocalculado, de ensayos de laboratorio,

de la literatura tcnica son similares; para calibrar el modelo se realizara, en forma

adicional, anlisis de sensibilidad.

Las superficies de fallas crticas del modelo, en base a la hiptesis inicial muestran

movimientos de toda la masa de suelo; con otros movimientos en el talud inferior, que

son los que se evidencia como fractura o hundimiento de la banca.

Grfica 20 Anlisis de estabilidad sin sismo.

FUENTE: PROPIA




Teniendo en cuenta las condiciones de la zona se introducen los valores de los

coeficientes ssmicos en el programa y se analiza las condiciones del terreno.

Grfica 21. Anlisis pseudoesttico del talud

FUENTE: PROPIA




Consistente con el anlisis esttico, al incorporar el evento ssmico, disminuye el factor

de seguridad, en forma significativa, en aquellos mismos sitios crticos del talud

superior e inferior, mostrando la potencialidad de falla y por ende el deterioro de la va.

7.2 ANALISIS DE PROBABILIDAD

A efecto de considera la variacin en las caractersticas de los materiales (por

condiciones climticas, factores humanos en ensayos, correlaciones, factores de

seguridad, etc.), considerar la variacin de la fuerza ssmica en cuanto a magnitud y

direccin de la misma, se hace el anlisis probabilstico del modelo y sus condiciones.

Grfica 22 Anlisis de estabilidad con sensibilidad de los parmetros

FUENTE: PROPIA




La probabilidad de falla, en las condiciones previstas, es de 100%., extremadamente

alta, cuando se conjugan las condiciones ms desfavorables previstas.

Del anlisis de sensibilidad se nota que el material intermedio es el de mayor

sensibilidad y afectacin a la estabilidad de la masa de suelos, lo cual determina que su

control y adecuacin contribuira a la estabilidad total del sistema. El parmetro de

mayor incidencia es la friccin () tanto en el estrato intermedio.

Grfica 23 Anlisis de sensibilidad parmetros crticos.

FUENTE: PROPIA




7.3 SOLUCION PROPUESTA

Dada las condiciones que existe un POTENCIAL movimiento de toda la masa, el cual

es profundo y de hecho esta evidente en la inclinacin de la vegetacin y otro

movimiento ms superficial, que afecta la banca.

La solucin al movimiento profundo, podra ser una batera de pilas profundas y para el

caso del movimiento de la banca (producto, tal vez de rellenos antrpicos) se podra

remediar con un muro cimentado adecuadamente. La recuperacin morfolgica del

sector se debe realizar de tal manera que la inclinacin de la banca no influya en forma

significativa en la estabilidad no positiva de la ladera.

La ubicacin de las pilas y/o del muro no necesariamente debe estar ubicada en el

borde de la corona de la va, sino donde sea ms eficiente.

ETAPA 1 Muro de Contencin h= 2,5m

Con un muro de contencin de 2.5 m de alto, se controla adecuadamente (factor de

seguridad con sismo mayor a 1.05) los potenciales movimientos en la banca, pero

persiste la potencialidad de movimiento profundo de la ladera.




Grfica 24 Solucin con solo muro de contencion

ETAPA 2: Bateras de Pilas

Se combina el muro y la batera de pilas de pilas a efecto de controlar los potenciales

movimientos profundos de la ladera.




Grfica 25 Solucin completa con bateras de pilas y muro




Grfica 26 Se muestras inestabilidades potenciales en talud superior

El muro es de 2.5m y las pilas de 15m de profundidad.

Se observan movimientos en la lade

estudio geotecnico mogotes pr15+400 ver 02

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