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1. INTRODUCCION
1. INTRODUCCION
Deslizamiento de Olivares (Granada) . Foto: J. J. Durán (I GME)
1. INTRODUCCION
El objetivo básico de la realización del presente Manual ha sido el de proveer de una herramienta de uso práctico, de utilidad, a aquellos profesionales que en su práctica habitual se enfrenten con algún problema derivado de la inestabilidad de terrenos debida a su inclinación, ya sea en terrenos naturales o en rellenos artificiales.
Puede decirse que este propósito no es ciertamente fácil de alcanzar, y esto por varios motivos:
Por una parte existe la dificultad de pretender que tenga un carácter práctico y sintético, mientras que, simultáneamente, se desea que abarque casi todos los aspectos de interés relacionados con los taludes: investigaciones previas, métodos de cálculo, diseño, aspectos constructivos, etc., y sean tratados los problemas con rigor.
Además, es fácil en cada uno de los campos a tratar, dar un pequeño salto y pasar del campo práctico de utilización a aquellas innovaciones, teorías o formas de hacer que, por su novedad, no están incorporadas a la práctica habitual del diseño de taludes.
Por estos motivos, la mayor dificultad en la realización de este Manual de Taludes ha consistido en pretender sintetizar adecuadamente los conocimientos que en el mundo
de la Ingeniería Geológica y Geotécnica se poseen en este campo y que son utilizables desde un punto de vista práctico.
Resulta curioso comprobar que si bien en casi todos los textos básicos de Geotecnia se contemplan, al menos parcialmente, los problemas relacionados con la estabilidad de taludes, hay muy pocos compendios que recojan, en un solo volumen, de una forma coherente desde la perspectiva de la teoría y de la experiencia, toda la información que pueda ser útil a aquellos que deben reconocer, atravesar, evitar, diseñar, corregir, construir, controlar o, en sentido general, trabajar con problemáticas derivadas de la existencia de taludes.
Quizás este hecho se deba a las dificultades comentadas previamente.
Es probable que, finalmente, este Manual se haya desviado ligeramente de su objetivo inicial y que aparezcan algunos capítulos en los que conviven los aspectos más prácticos del diseño de taludes con aquellos recogidos en las publicaciones técnicas más recientes. Cuando así se ha hecho ha sido por entender que, o bien se contribuía a comprender los porqués del uso actual extensivo de una cierta metodología, o porque se trata de técnicas que con una cierta probabili-
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dad estarán incorporadas a la práctica habitual en un futuro próximo.
La ya mencionada escasa existencia de textos dedicados específicamente a taludes resulta incluso más sorprendente, si se tiene en cuenta que los fenómenos de inestabilidad de taludes son un tipo de problemas bastante habitual entre los profesionales relacionados con el mundo de la Geología y la Geotecnia.
Cuando se producen corrimientos inesperados en los taludes, los efectos que se producen pueden ser importantes.
En efecto, valoraciones efectuadas por diferentes autores (KROHN y SLOSSON, 1976 y BROMHEAD, 1986) han estimado que el número de muertos producidos como consecuencia de deslizamientos en los Estados Unidos de América, es del orden de 25 personas por año.
En nuestro país no existen datos sistematizados a este respecto. No obstante no es extraño ver ocasionalmente noticias en los periódicos dando cuenta de fallecimientos como consecuencia de movimientos de tierra, desprendimiento~, etc., fundamentalmente durante el período de construcción de las obras, como sucedió p.e. en la construcción del trasvase Tajo-Segura.
También está muy próximo en la memoria el deslizamiento producido en las proximidades de la población de Olivares, en Granada, con amenaza a las viviendas de un pueblo entero. En la actualidad (1986) todavía es motivo de estudios y actuaciones para poder eliminar o paliar definitivamente los daños o riesgos producidos.
Desde el punto de vista eCOf}ómico, tal como se decía anteriormente, los daños que se producen por deslizamiento de taludes son importantes. Efectuar una valoración global del conjunto resulta evidentemente muy complejo, cuando no aventurado. No obstante, en los Estados Unidos, R. L. SCHUSTER (1978) basándose en datos propios, y otras cifras estimadas por KROHN y SLOSSON
(1976), considera que una cifra razonable, representativa de los costos directos e indirectos debidos a los fallos en taludes, excede los mil millones de dólares por año.
En España, el Instituto Geológico y Minero (lGME) ha emprendido un estudio para valorar el impacto de este y otros tipos de riesgos geológicos. De igual forma, estudios efectuados por el Departamento de Minería y Geología de California, válidos para el estado de California, han mostrado que los daños debidos a movimientos de taludes representan aproximadamente el 20070 del total de los daños por Riesgos Geológicos (terremotos, erosiones, inundaciones, suelos expansivos, etc.) (ALFORS y otros, 1973). Aunque estas cifras no son directamente aplicables a nuestro país, nos dan un índice de la trascendencia económica de los deslizamientos de tierras, y de la importancia de las cifras de dinero que se ven involucradas.
Sin entrar en valoraciones de tipo cuantitativo, por falta de datos, basta pensar en el número de viviendas dañadas por estar cimentadas en laderas inestables, en los gastos de mantenimiento que se producen para mantener en explotación algunas grandes presas, en los costes de mantenimiento o de cambios de trazado posteriores al comienzo de las obras en autovías, carreteras nacionales o vías férreas, etc., y esto por lo que refiere únicamente a Ingeniería Civil.
En Minería es conocido el dato de una gran explotación de carbón a cielo abierto en Galicia, para la cual una variación de lOen la definición geométrica de sus taludes de explotación supone la cantidad de 11.000 millones de pesetas (80 M $ USA, 1986).
A nivel mundial, en cuanto a daños se refiere, la mayor profusión de información, proviene de fenómenos individualizados, conocidos por la elevada magnitud de sus consecuencias.
Así por ejemplo, en el límite superior de
los efectos producidos por movimientos indeseados del terreno, el deslizamiento más desastroso acontecido en la historia europea es el producido en el embalse de Vaiont, en 1963, que provocó una ola de agua. Esta ola sobrepasó la presa, y destruyó aguas abajo cinco poblaciones, provocando la muerte de entre 2.000 y 3.000 personas.
En Perú, en los taludes del monte Huascarán, en Los Andes, se produjo una avalancha de tierras como consecuencia de un terremoto, en 1970, que «inundó» un valle en una gran extensión y mató a más de 18.000 personas.
Sorprendentemente, puesto que es espectacular hablar de «records» en estos temas, el «Libro Guiness de Records» cita como tal un deslizamiento producido en China, en la provincia de Kansu, con un costo en vidas de 200.000 personas (!).
En el dominio de la Ingeniería, en general, las magnitudes de los deslizamientos son obviamente más limitadas, de menores dimensiones y consecuencias .
Sin embargo, desde el punto de vista económico, su importancia global es realmente grande. Se ha citado la cifra relativa a la importancia económica de la definición de taludes en minería, dato que conduce ineludiblemente a diseñar «estrictamente» sin excesivos conservadurismos, este tipo de obras.
Por contra, cuando se efectúa un diseño excesivamente «valiente» de un talud, y como consecuencia se origina un deslizamiento, los trastornos que se producen en la explotación de los minerales son evidentes. Hay riesgos de pérdidas de vidas humanas o de maquinaria y una reducción de la producción, con los costos que ello conlleva, y vienen a representar la otra cara de la misma moneda que exige conocer con precisión y fidelidad, de forma cuantitativa, las consecuencias de cada diseño y de cada hipótesis.
Este tipo de conocimientos son los que se pretende transmitir en este Manual, en la idea
Manual de Taludes 5
de ofrecer, como se decía al principio de esta Introducción, un instrumento de trabajo fundamentalmente práctico.
No obstante, tratándose de estabilidad de taludes, hay que tener siempre presente que puede haber algunos casos especialmente difíciles de tratar . A este respecto es apropiado recordar la anécdota citada por L. BJERRUM (1966) y recogida por R. B. PECK (1967), respecto al comentario de un ingeniero encargado de la elaboración de un informe sobre un gran deslizamiento ocurrido en Japón en arcillas fuertemente sobreconsolidadas. Dicho comentario fue el siguiente:
«El diablo del deslizamiento parece reírse de la incompetencia humana».
Han transcurrido 20 años después de la aseveración mencionada y aunque se ha avanzado notablemente en muchos campos, especialmente en los relativos a cálculo e instrumentación, no viene mal tener en cuenta que en ciertas condiciones cualquiera puede sentirse como el técnico que así se expresó.
Para cubrir el objetivo varias veces mencionado, este Manual de Taludes está concebido y desarrollado de · tal forma que se inicia con un capítulo dedicado a la definición de los conceptos básicos. En él se han sistematizado los aspectos y términos más frecuentes, y se ha clasificado y descrito la tipología de los distintos movimientos posibles (Capítulo 2).
Se continúa con dos capítulos en los que se desarrollan las distintas posibilidades de reconocimiento y estudios previos del terreno que hoy ofrece la técnica, tanto a gran escala como de detalle (Capítulos 3 y 4) .
En el capítulo 5 se comentan los aspectos y posibilidades que se deben cubrir en el reconocimiento y caracterización geotécnica de los materiales. Se ha buscado como objetivo final de consecuencias prácticas, la valoración de la resistencia al corte de los suelos y las rocas.
Junto con el Capítulo 6, dedicado específicamente a la descripción de las incidencias
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debidas al efecto del agua, en el Capítulo 7 se desarrollan los distintos métodos de cálculo. De entre las diferentes posibilidades existentes se han seleccionado para cada uno de los distintos tipos de deslizamiento posibles aquellos métodos que están más en uso, tanto por su comodidad como por valorar adecuadamente el fenómeno analizado, dejándose para el Capítulo 13 la descripción de los principales programas utilizados en el cálculo por ordenador.
Por la importancia que tiene, se ha dedicado también específicamente un capítulo a describir criterios generales, normas de buena práctica, que se debe tener presentes durante la concepción y el diseño de un talud (Capítulo 10). Si bien son hábitos que se adquieren con la experiencia, se ha pretendido transmitir tanto las enseñanzas propias como las vertidas en revistas y documentos especializados.
Bibliografía
ALFORS, J. T.; BURNETT, J. L., Y GAY, T. E.: <dr. Urbano Geology: Master Plan for California». California Division of Mines and Geology, Bulletin 198, 1973.
BJERRUM, L.: «Mechanism of progressive failure in slopes of overconsolidated plastic clays and clay shales». Preprint, ASCE Structural Engineering Conference . Miami, 1966.
BROMHEAD, E. N.: «The Stability of Slopes». Surrey University Press, 1986.
Con respecto a los aspectos que están ligados con el proceso constructivo se han subdividido estos temas en tres capítulos, con objeto de dar una destacada importancia a cada uno de ellos.
En el primero (Capítulo 8) se describen los diferentes procedimientos que se pueden utilizar para corregir un talud que se encuentre en situación precaria.
En el segundo (Capítulo 9) se habla específicamente de los distintos métodos de construcción, así como del propio proceso constructivo.
y en el tercero (Capítulo 11) se exponen las posibilidades de auscultación que las firmas comerciales especializadas en el tema ofrecen hoy día en el mercado.
Como complemento a todo lo anterior, en el Capítulo 12 se describen una serie de casos prácticos, a título de ejemplo, por su evidente utilidad pedagógica.
KROHN, J. P., Y SLOSSON, J. E.: «Landslide potencial in the United States». California Geology, vol. 29, n.o 10, octubre 1976.
PECK, R. B.: «Stability of natural slopes». Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, vol. 93, n.o. SM4. ASCE, julio 1967.
SHUSTER, R. L.: «Introduction», Cap. 1 de «Landslide, Analysis and Control». Transportation Research Board. National Academy of Sciences. Washington, D.C., 1978.