Estabilidad de Taludes Parte 08

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INTERCADECONSULTANCY & TRAINING

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Mg. Miguel Llorente Isidro - Consultor Intercade

DESLIZAMIENTOS (SLIDES)

CABEZA CUERPO PIE BASE

CABEZA

COSTADO

BASE

PUNTAPIE DE LA FALLA

SUPERFICIE DE FALLA

ESCARPESECUNDARIO

ESCARPE PRINCIPAL

CORONA

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Deslizamiento traslacional:

� La rotura se produce a lo largo de� una superficie plana u ondulada.

� Se desplaza paralelo a una línea.

� Si aumenta la velocidad puederomperse y pasar a un flujo.

� El movimiento puede mantenerseindefinidamente si la superficie derotura es lo suficientemente inclinaday continua.

DESLIZAMIENTOS (SLIDES)

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� Deslizamientos planos o resbalamientos: sin apenastrocearse.

� Deslizamientos en cuña: superficie de rotura formada pordos planos.

DESLIZAMIENTOS TRASLACIONALES (TRANSLATIONAL SLIDES )

Resbalamiento

Original position

Movingblack

Orientación de planos en el sentido de la

pendiente

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Corrimiento

Deslizamiento dederrubios

� Corrimientos: la masa se trocea al desplazarse resultando unaacumulación de bloques al pie de la ladera.

� Deslizamientos de derrubios: rotura por cizalla en suelos nocohesivos formados por partículas gruesas

DESLIZAMIENTOS TRASLACIONALES (TRANSLATIONAL SLIDES )

Surface rupture

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� Típico de sedimentos arcillosos.

� Puede estar asociado a suelos licuefactables (desencadenado por deslizamientos previos o vibraciones sísmicas).

� No se define claramente una zona de cizalla o flujo plástico.

� Movimiento extremadamente lento.

EXPANSIONES LATERALES (LATERAL SPREADS)

ARENISCA

BLOQUES DE ROCA

ARCILLA SENSITIVA

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� Por fluencia y extrusión del material subyacente.

� Por licuefacción

EXPANSIONES LATERALES (LATERAL SPREADS)

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� Hay movimientos relativos entre partículas dentro de unamasa que se mueve.

� Según su velocidad se puede diferenciar:

FLUJOS (FLOWS)

ROCA SANA

SUELO RESIDUAL

ROCA SANA

ROCA METEORIZADA

b) MUY RAPIDOa) LENTO A RAPIDO

C) RAPIDO A MUY RAPIDO d) AVALANCHA

ESCAPE

Arena

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� Tienen una vida muy corta y adoptan formas lobulosas.

FLUJOS (FLOWS)

Source area

Main pathway

Depositional area

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� Reptación.� Solifluxión.� Colada de tierra.� Corriente de derrubios.� Golpe de arena.� Avalancha de derrubios.

FLUJOS (FLOWS)

Reptación Solifluxión

Colada de tierra

Corriente de derrubiosGolpe de arenaAvalancha de derrubios

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Reptación (creep)

� Movimiento extremadamente lento.

� Sin superficies de rotura definidas.

FLUJOS (FLOWS)

PartiallyCoveredroad Layered

bedrock bending down slope

Tited structures

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Reptación (creep)�Movimientos de partículas por desplazamiento estacional en

fases de hielo-deshielo.�Desplazamientos lentos pero continuos a gran profundidad.�Desplazamientos lentos que se aceleran progresivamente y

preceden a la rotura de laderas.

FLUJOS (FLOWS)

Expansion withfreezing-front

heaving

Subsidenceas frost melts

Expanded

surfa

ce

Soil creepmoving turt

Brokenretaining wall

Leaning poles

Curving growthpattern

Leaningtence

Downslope breakingof rock outcrop

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Solifluxión ( solifluction )

�Pequeñas deformaciones de formaslobuladas.

�En suelos cohesivos y de pequeñoespesor.

�Pequeñas superficies de cizalla.

�Se puede considerar una colada detierra de pequeñas dimensiones.

FLUJOS (FLOWS)

Soliduciónlobes

(e) Solifluction

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Coladas de tierra (earthflows) � Deformación plástica y lenta de tierra o rocas blandas en laderas de

inclinación moderada.� Si predomina material cohesivo se denominan coladas de barro,

adoptando una forma elongada.� Suelen tener su inicio al pie de deslizamientos

FLUJOS (FLOWS)

Mt. St. Helens, 1980

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Corrientes de derrubios (debris flows)

� Rápidos movimientosde material detríticocon predomino de lafracción granular.

� Elevado contenido enagua.

� Si se canaliza dalugar a conos dedeyección.

FLUJOS (FLOWS)

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Golpe de arena y limo (sand and silt flows)

� Rápidos movimientos de dichos materiales, a veces en estado seco.

� Producido porcolapsoestructurar poruna sacudidasísmica o aliniciarse larotura del suelopordeslizamiento.

FLUJOS

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Avalanchas (avalanches, sturzstroms)

� Movilización de grandes masas detierra a gran velocidad.

� Condicionado por el relieve.

� Puede alcanzar grandes distancias(decenas de kilómetros)

FLUJOS (FLOWS)

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FLUJOS (FLOWS). HUNGER ET AL. (2001)Material

Silt. SandGravel. Debris(talus)

dry. moist orsatured

- no excess pore pressure,- limited volume

- liquefiable material ,- constant water

- liquefaction in situ ,- constant water content

- excess pore-pressure

- slow movements,- plug flow (sliding)

- increased water content

- fine-grained debris flow

- flood

- no stablisehd channel ,- relatively shallow, steep source

- intact rock at source,- large volume

Ex. Rapid

Ex. Rapid

Ex. Rapid

Ex. Rapid

Ex. Rapid

Ex. Rapid

> Very rapid

< Rapid

various

Slow tovery rapid

Non-liquefied sand(silt, gravel, debris)flow

Sand (silt, debris, rock)flow slide

Clay flow slide

Peat flow

Earth flow

Debris flow

Debris flood

Debris avalanche

Rock avalanche

Mud flow

- established channel

3

3

3

4

4

6

5

2

satured at rupturesurface content

at or aboveliquid limit

saturated

near plasticlimit

saturated

at or aboveloquid limit

free waterpresent

partly or fullysaturated

various, mainlydry

Water content of material in the vicinity of the rupture surface at the time of faiure.Highly porous, weak rock (examples: weak chalk, weathered tuff, pumice).The presence of full or partial in situ liquefaction of the source material of the flow slide may be observed or implied.Relative to in situ source material.Presence or absence of a defined channel over a large part of the path, and an stablished deposition landform (fan). Debris flow is arecuperent phenomenon within its path, while debris avalanche is not.Peak discharge of the same order as that of a major flood or an accidental flood. Significant tractive forces of free flowing water. Presenceof floating debris.Volume greater than 10,000 m approximately. Mass flow, contrasting with fragmental rock fall.

1

23

4

5

6

7 3

Silt. SandDebris, Weak rock

Sensitive clay

Peat

Clay or Earth

Debris

Mud

Debris

Debris

Fragmented Rock

2

Water Content Special Condition Velocity Name

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OTROS MOVIMIENTOS DEL TERRENO

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Deformaciones sin rotura manifiesta o previas a la rotura

�Deformaciones sin despegue de la masa movida.

�No hay formación de superficies de rotura continuas.

�Estas deformaciones pueden acelerarse hasta la ruptura,reactivarse periódicamente o dejar de producirse.

• Reptación por fluencia• Cabeceo• Combadura y pandeo en valle• Deform. gravitatorias profundas o hundimientos de ladera• Roturas confinadas.

OTROS MOVIMIENTOS

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Reptación por fluencia ( pre-failure creep ).

� Son desplazamientos muy lentos que se aceleranprogresivamente hasta la ruptura de la ladera.

�La medida de la deformación en el tiempo puede utilizarpara predecir el instante de rotura y establecer las medidasnecesarias.

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� Se forma en la parte superficial de laderasrocosas fracturadas con un intenso

� buzamiento hacia el interior del macizo.

� La parte superficial suele estar alterada. Si seerosiona la parte inferior todo el conjunto tiene agirar hacia abajo.

� Hay rotación relativa respecto a lasdiscontinuidades preexistente.

� La zona de cambio de inclinación se convierte enuna superficie potencial de deslizamiento.

CABECEO (CHEVRON TOPPLING)

Cabeceo

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Combadura (cambering) y pandeo en valle (builging)

� Típico de valles excavados en estratos casi horizontales conun nivel rocoso fisurado sobre arcillitas, limolitas o margas.

� Combadura del nivel rocoso causando un aumento fisural.

� El nivel arcilloso presenta un adelgazamiento hacia el valley un plegamiento monoclinal intenso.

� Para Varnes y Cruden es una variante de las expansioneslaterales.

Combadura

río

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Hundimientos de ladera profundos ( deep seatedgravitational slides, sags )

� Deformaciones a gran escala de las laderas condesplazamiento de las crestas.

� Suele aparecer evidencia de abombamiento en la basede las laderas.

� Se dan en macizos rocosos, generalmente metamórficos,con una marcada foliación o esquistosidad fuertementeinclinada y paralela al frente de ladera.

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Hundimientos de ladera profundos ( deep seatedgravitational slides, sags )

Condiciones geológicas para suformación:

� Flexión profunda,plegamiento y flujo plásticoen rocas.

� Abombamiento, extensión yfractura de crestasempinadas.

� Fluencia de rocas rígidassobre rocas blandas sinflexión.

Deformación gravitacional profunda

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�Roturas progresivas que dan lugar al agrietamiento de laladera sin desarrollo completo de la superficie de cizalla.

ROTURAS CONFINADAS (CONFINED FAILURES)

Rotura confinada

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Flujos deslizantes (flow slides)

�Caracterizados por elcolapso muy rápido demateriales con estructurametaestable, suelta y deelevada porosidad(escombros mineros).

MOVIMIENTOS COMPLEJOS

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VELOCIDAD DE LOS MOVIMIENTOS

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VELOCIDAD MOVIMIENTOS

Clase

7 Extremadamenterápida

Muy rápida

Rápida

Moderada

Lenta

Muy lenta

Extremadamente lenta

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10

5 x 10 5 m/seg

3 m/min

1.8 m/hora

13 m/mes

1.6 m/año

1.6 mm/añoAlgunas estructuraspermanentes no son dañadas por el movimiento.Movimientos imperceptiblessin instrumentos; posible construcción pero teniendo ciertasprecauciones

Construcciones remedialesse pueden realizar durante elmovimiento. Algunas estructurasinsensitivas pueden mantenerse con mantenimiento frecuente.

Algunas estructuras temporalesy poco sensitivas puedenmantenerse temporalmente.

Escape posible; estructuras,propiedades y equiposdestruidos.

Alguna pérdida de vidas; velocidaddemasiado alta para permitir atodas las personas escapar.

Catástrofe de violencia mayor;edificios destruidos por el impactoo el materia desplazado, muchasmuertes, escape improbable.

-7

-3

-3

-1

1

3

6

5

4

3

2

1

Descripción Velocidadmm/s

Desplazamiento Poder Destructor

334


mm/año

m/s

m/h

VELOCIDAD DE LOS MOVIMIENTOS

Reptación

Rotación

Muy lento

Flujo

Muy rápido

Deslizamientos deescombros y rocas

AvalanchaCaído de rocas

y escombros

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