¿Qué es Necesario para la Estabilización de Taludes?

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¿Qué es Necesario para la Estabilización de Taludes?

Para realizar la estabilización de taludes es necesario ejecutar un estudio a la superficie inclinada a fin de determinar las medidas correctivas o preventivas necesarias que permitan reforzar, mantener o aumentar las condiciones de equilibrio del talud.

Cuando se está trabajando en una obra de construcción es vital estabilizar los taludes para brindar seguridad a los trabajadores y áreas cercanas, y así dar continuidad a las labores.

Los taludes se clasifican en tres categorías: terraplenes, cortes de laderas naturales y muros de contención. Al ser diseñadas, estas pueden presentar combinaciones, según las características de la superficie.

De otro lado, los componentes que condicionan la situación de equilibrio de un talud se identifican en el estudio realizado, ya que pueden influir en su inestabilidad. Dentro de los principales estudios tenemos a la estratigrafía y litología que identifica la estructura geológica, discontinuidades, tensiones naturales y estado tensodeformacional, sobrecargas estáticas, cargas dinámicas, factores climáticos y variaciones en la geometría.

Asimismo, con la previa investigación realizada a la superficie, se puede identificar cuáles son los factores que contribuyen a que se mantengan estables: factores geológicos, geométricos, hidrogeológicos y geotécnicos.

Por otro lado, también es beneficioso completar la estabilización con actividades de revegetación, ya que las plantas protegen la superficie del suelo contra la erosión. El uso de vegetación como elemento para estabilizar el suelo está asociado al empleo de materiales secundarios, cuyo propósito es ayudar a establecer buenas condiciones físicas en las primeras fases de la implantación.

A continuación, empresas especialistas en el tema nos comentan sobre los métodos que emplean para realizar los trabajos de estabilización y el cuidado que se debe tener durante su ejecución.

INCOTEC

Cuando hablamos de estabilización de taludes nos referimos a los procesos constructivos o de intervención de la superficie que se encuentra en estado inestable, que empieza a deformarse más de lo permisible, o que se requiera estabilizar o reforzar por otras razones.

Esta actividad implica muchas tareas que van desde la estabilización mecánica hasta el manejo de aguas perjudiciales para la estabilidad. También es importante considerar la estabilización de los taludes producidos durante las excavaciones, sobre todo en zonas urbanas, estas son muy sensibles y pueden producir daños importantes en las construcciones vecinas.

Adicionalmente a ello, existen diversas soluciones que dependen de las condiciones técnicas de cada proyecto, tales como factores geológicos, hidráulicos, económicos, funcionales, de plazos de ejecución u otros. Entre los más utilizados destacan la corrección de la geometría del talud, la instalación de sistemas de drenajes, refuerzos mecánicos de diferentes tipos (como Soil Nailing y anclajes activos), muros de contención, muros anclados, muros pantalla, entre otros.

Según Luis Raygada, Gerente de Ingeniería de Incotec, no se puede indicar cuál es la más utilizada debido a que cada proyecto es diferente. Sin embargo, el tendido de taludes y los muros de gaviones son los de uso común para taludes de alturas medidas gracias a su sencillez, economía y rapidez; por otro lado, también se tiene el Soil Nailing que combina anclajes con shotcrete. Es importante considerar, en todos los casos, los sistemas de drenaje para la correcta vida útil de la estabilización.

“Este mercado de la estabilización de taludes ha evolucionado gracias al impulso de la minería, de la construcción de sótanos en zonas urbanas y del incremento de las obras de infraestructura como las obras viales. Esta evolución ha ido acompañada también del avance tecnológico no sólo en los procesos constructivos, sino también de los equipos de construcción, en los métodos de análisis y del diseño de las soluciones”, precisó.

Criterios de Selección

Por otro lado, el experto dijo que, en la mayoría de las obras de ingeniería, hay diversos criterios para tomar y elegir la solución adecuada. Estos criterios surgen de la combinación de los factores geotécnicos ingenieriles, económicos, la tecnología disponible, la urgencia la intervención, los factores ambientales, la definición de obras transitorias o permanentes, entre otros aspectos relevantes particulares de la obra.

Además, Raygada señaló que las nuevas tecnologías de estabilización de taludes incorporan la construcción de pantallas enterradas. Estos muros pueden ser tanto de pilotes como de muros construidos con hidrofresa o equipos similares. Este hecho no significa que las nuevas tecnologías desplazarán a las anteriores, sino que serán un complemento muy importante, seguro y económico.

“Existen muchas normas internacionales que se refieren a la estabilización de taludes. Como cualquier obra de ingeniería, y más aún como cualquier obra de estabilización, requiere ser monitoreada permanentemente para comprender a cabalidad su funcionamiento, redefinir algunos criterios o hipótesis de diseño, y poder intervenir en caso de que algún evento imprevisto ponga en riesgo el proyecto”, recomendó.

CIDELSA

La estabilización de taludes es un tema de estudio e investigación de la mecánica de suelos, ingeniería geotécnica e ingeniería geológica, para analizar las posibles causas de una falla o los factores que potencialmente pueden desencadenar a un deslizamiento de tierra, así como para prevenir el inicio de dicho movimiento, hacerlo lento o detenerlo mediante medidas de mitigación.

Este proceso implica realizar el análisis de estabilidad con un método analítico, empírico o dinámico para hallar un factor de seguridad calculado a lo largo de la superficie potencial del deslizamiento. Esta se extiende principalmente desde la parte superior del talud hasta el pie del talud.

“Los valores de los factores de seguridad globales o locales, normalmente comprendidos entre 1 y 1,5, dependen de las regulaciones o criterios del diseñador e indican pendientes marginalmente estables o inestables que requieren atención, monitoreo o una intervención de ingeniería para aumentar el factor de seguridad y reducir la probabilidad de un deslizamiento”, precisó Roberto Santiago Castillo, Gerente Técnico de Cidelsa.

“Las soluciones que vienen aplicándose en el mercado peruano son mediante geomallas, geotextiles, geomantos, anclajes mecánicos, mallas dinámicas, entre otros. Las más utilizadas son las geomallas debido a su bajo costo, instalación rápida, facilidad de instalación, altas resistencias mecánicas, variedad de polímeros y variedad de presentaciones (aberturas de malla, anchos de rollos, etc.)”, describió.

Entre los criterios más importantes para determinar el tipo de solución a colocar, acotó, deben considerarse los tipos de suelo que conforman el cuerpo y la cimentación del talud, la zona de ubicación para usar un factor de sismo, la presencia de agua, las dimensiones del talud, la curva de falla local y global, y el tipo de fachada final.

Demanda

Por otro lado, el experto dijo que, con la reactivación de algunos proyectos importantes, actualmente se viene instalando ciento de miles de m2 de geomallas en varios proyectos mineros relacionado a presas de relave. Se espera que los proyectos en cartera se reactiven incluyendo los proyectos de expansión, cierre de minas o recrecimientos de presas.

Respecto a los nuevos materiales o métodos que se podrían incorporar en el futuro, Santiago comentó que podrían utilizarse materiales con nuevos polímeros que otorguen mejores resistencias mecánicas, menores factores de reducción para el diseño y que sean más factibles económicamente.

“Es importante resaltar que en el Perú existe una guía ambiental para la estabilidad de taludes elaborada por el Ministerio de Energía y Minas del Perú (Minem). Pero a nivel internacional existen métodos como la AASHTO, la FHWA, entre otros. Además, los diseñadores usan software de diseño implementado métodos de cálculo como el equilibrio límite y elementos finitos”, destacó.

Asimismo, señaló que una vez estabilizado, con los años, un talud requiere ser revisado nuevamente. Por ello, se demanda un monitoreo programado según recomendaciones del diseñador. Para su desarrollo se utilizan equipos instalados previamente como el piezómetro u otros métodos convencionales como la inspección visual y el mapeo de grietas de tensión, redes de prismas y estación total, radares de estabilidad de talud (SSR), etc.

MACCAFERRI

El proceso de inestabilidad de un talud se presenta cuando ocurre un movimiento de masa del terreno, debido a que las fuerzas de resistencia del área son superadas por las fuerzas que actúan sobre él. Cuando el peso de una masa de suelo, sobrecargas o cargas de sismos que actúan sobre el talud superan la resistencia al cortante, es donde se genera la inestabilidad.

De acuerdo con César R. Torres Chung, Gerente de Ingeniería y Proyectos de Maccaferri, la medición de la estabilidad de un talud se realiza mediante el factor de seguridad contra una probable falla. La estabilización de taludes implica adoptar procedimientos o técnicas que permitan que la fuerza de resistencia al corte se vea mejorada para ayudar a la estabilidad e incrementar el factor de seguridad.

“Entre las soluciones más usadas tenemos a los muros de contención construidos con materiales como: los gaviones tipo caja, las estructuras de suelo reforzado a base de productos geomallas, reforzamiento de terraplenes con geomallas, sistemas de drenajes mediante geocompuestos y tuberías de drenaje, sistemas contra caída de rocas y sistema de control de erosión en los taludes. Todas estas soluciones son empleadas actualmente en nuestro país debido a los problemas que presentan los taludes para este tipo de casos”, resaltó.

Asimismo, dijo que este mercado ha evolucionado mucho debido a que actualmente se cuentan con distintos productos y soluciones que se pueden aplicar para corregir un problema de estabilidad de taludes. En nuestro país existen diversos tipos de casos exitosos con soluciones innovadoras y complejas debido a las condiciones de fuertes pendientes, suelos con muy baja resistencia y zonas con sismicidad alta.

Con respecto a los criterios a tener en cuenta para determinar el tipo de solución a colocar, el especialista señaló que primero se debe conocer el lugar y realizar una adecuada investigación a la zona. “Es fundamental conocer los parámetros de resistencia del terreno, para ello se realizan investigaciones geotécnicas in situ y se extraen muestras del terreno para ser analizadas. Un Segundo aspecto es realizar un levantamiento topográfico preciso para determinar las pendientes del talud. Además, se deben conocer todas las condiciones de sobrecargas externas a la que estará expuesto el talud”.

Por otro lado, Torres indicó que en nuestro país se viene aplicando los geosintéticos, que son un tipo de producto, que van mejorando en cuanto a sus características de resistencia y durabilidad. Es por ello que este producto aún se continúa empleando para el reforzamiento de taludes, mediante la construcción de muros de suelo reforzado. Por otro lado, los anclajes de tipo Soil Nailing, para estabilizar taludes en suelos, son otro tipo de materiales que pueden ser incorporados en el diseño.

“Respecto a la existencia de normativa que se refiera a la estabilización de taludes tenemos a la norma peruana C-020 de estabilización de suelos y taludes, donde se establecen algunos lineamientos técnicos para proyectos de estabilización, la cual puede ser revisada y mejorada cada cierto tiempo”, manifestó.

Fuente: Revista PERÚ CONSTRUYE (Número 72, Agosto 2021)

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