Informe de Estabilidad de Taludes: Proyecto Vial Cúcuta-Pamplona

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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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)
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INFORME
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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.
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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.
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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
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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
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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).
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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
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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.
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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:
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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.
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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:
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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
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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:
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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
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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.
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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.
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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.
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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:
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-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
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Datos estructurales
Estructura
No. Espacio (m)
N-S/30°W
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Tipo
e
a
ce
l
x
co
r
ls
o v
rll
x
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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
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Tipo
e
d
a
ce
l
x
co
r
x
ls
o v
rll
x
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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)
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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)
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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.
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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)
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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.
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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:
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-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
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Página 48
Figura 49. K50+560. Terreno natural – Condición estática.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO
SEUDO ESTÁTICO
1.02
0.87
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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
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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.
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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
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FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO
SEUDO ESTÁTICO
1.38
1.14
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO
1.73
1.55
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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
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FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO
SEUDO ESTÁTICO
1.42
1.14
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO
1.32
1.08
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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.
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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
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ALTURA
(m)
22.50
PENDIENTE
0.5H:1.0V
FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO
DINÁMICO
1.51
1.27
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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).
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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°
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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.
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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).
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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
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ALTURA
(m)
17.24
PENDIENTE
0.5H:1.0V
FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO
SEUDO ESTÁTICO
1.54
1.31
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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.
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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
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ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO
FACTOR DE SEGURIDAD
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO
2.50
2.05
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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.
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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
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FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO SEUDO ESTÁTICO
2.75
2.11
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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
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ALTURA
(m)
14.52
PENDIENTE
2.0H:1.0V
FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO
SEUDO ESTÁTICO
1.51
1.10
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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.
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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
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ALTURA
(m)
1.43
PENDIENTE
1.5H:1.0V
FACTOR DE SEGURIDAD
ESTÁTICO
SEUDO ESTÁTICO
3.04
2.37
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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.
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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
-
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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
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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
-
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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Sección de mayor cote – Eje izquierdo
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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.
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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
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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.
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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.
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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:
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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:
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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Eje izquierdo
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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.
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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
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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
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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.
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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
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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
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Dirección del buzamiento
170
350
4.951
---
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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
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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
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Dirección del buzamiento
208
43
223
---2.328 ----2.238 ------
2.454
---
45
2.314
2.226
225
------
2.438
---
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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.
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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.
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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
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K47+200 - H = 3.8 m
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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
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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
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ZH _ 28
Capacidad de carga (ton)
23
Asentamiento (m)
0.0078
7.0
25
0.0086
8.0
27
0.0095
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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
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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
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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
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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
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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
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K47+680 - H = 4.5 m
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Página 206
TNM
K47+690 - H = 3.9 m
K47+700 - H = 4.9 m
K47+710 - H = 2.6 m
K47+720
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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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
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K53+520- H = 2.9 m
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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Página 231
K55 + 910 - H = 6.2 m
K55 + 920 - H = 6.8 m
K55 + 930
TNM
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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
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ZH _ 13
Capacidad de carga (ton)
193
203
213
Asentamiento (m)
0.0203
0.0216
0.0231
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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K47 + 635- H = 9.3 m
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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
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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.
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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
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γ (kN/m3)
C (kPa)
φ (°)
E(Mpa)
17
18
28
25
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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.
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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
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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
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ZH _ 15
Capacidad de carga (ton)
986
1043
1100
Asentamiento (m)
0.0690
0.0748
0.0808
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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:
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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.
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

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.
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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)
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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.
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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
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(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
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Formación
Colón
15
11
Formación
Colón
14
Flujo de
escombros
8
Flujo de
escombros
8
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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
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CP05_GE_OE_IN_A
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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.
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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.
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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
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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).
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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.
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