Estabilizacion de Taludes

SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES

SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDESTALUDES

CURSO DE ESTABILIDAD DE TALUDES

UNIVERSIDAD DE CARTAGENAJaime Suárez Díaz

Bucaramanga- Colombia

CURSO DE ESTABILIDAD DE TALUDES

UNIVERSIDAD DE CARTAGENAJaime Suárez Díaz

Bucaramanga- Colombia

SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDESSISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDESSISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES

Conformación de la superficie del talud :

Disminuir la pendiente

Construir bermas

Cortar en la cabeza del talud

Colocar Materiales en el pié del talud

Conformación de la superficie del talud :

Disminuir la pendiente

Construir bermas

Cortar en la cabeza del talud

Colocar Materiales en el pié del talud

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ELUSION DE LA AMENAZA

RECUBRIMIENTO DE LA SUPERFICIE

CONTROL DE AGUAS SUPERFICIALES O SUBTERRANEAS

ESTRUCTURAS DE CONTENCION

MEJORAMIENTO DEL SUELO

ELUSION DE LA AMENAZAELUSION DE LA AMENAZA

RECUBRIMIENTO DE LA SUPERFICIERECUBRIMIENTO DE LA SUPERFICIE

CONTROL DE AGUAS SUPERFICIALES O SUBTERRANEASCONTROL DE AGUAS SUPERFICIALES O SUBTERRANEAS

ESTRUCTURAS DE CONTENCIONESTRUCTURAS DE CONTENCION

MEJORAMIENTO DEL SUELOMEJORAMIENTO DEL SUELO

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ELUSION DE LA AMENAZAELUSION DE LA AMENAZA

Se requiere cimentar los puentes Se requiere cimentar los puentes sobre suelo estable y las pilas sobre suelo estable y las pilas deben ser capaces de resistir las deben ser capaces de resistir las fuerzas laterales del material fuerzas laterales del material inestable.inestable.

Muy Muy úútil en terrenos de pendientes til en terrenos de pendientes muy altas muy altas

Puentes o viaductos Puentes o viaductos sobre los sobre los movimientosmovimientos

Generalmente, al disminuir la altura Generalmente, al disminuir la altura de los cortes se desmejoran las de los cortes se desmejoran las caractercaracteríísticas del proyecto.sticas del proyecto.

La disminuciLa disminucióón de la altura de los n de la altura de los cortes en un alineamiento de gran cortes en un alineamiento de gran longitud puede resolver la viabilidad longitud puede resolver la viabilidad ttéécnica de un proyecto.cnica de un proyecto.

ModificaciModificacióón del n del nivel del proyecto o nivel del proyecto o subrasantesubrasante de una de una viavia..

Cuando el nivel freCuando el nivel freáático se tico se encuentra subsuperficial se encuentra subsuperficial se dificulta el proceso de excavacidificulta el proceso de excavacióón.n.

Se acostumbra el remover los suelos Se acostumbra el remover los suelos subsuperficialessubsuperficiales inestables cuando sus inestables cuando sus espesores no son muy grandes.espesores no son muy grandes.

RemociRemocióón parcial de n parcial de materiales materiales inestables inestables

La remociLa remocióón de los deslizamientos n de los deslizamientos puede producir nuevos puede producir nuevos movimientos.movimientos.

Es atractivo cuando se trata de Es atractivo cuando se trata de volvolúúmenes pequemenes pequeñños de excavacios de excavacióón.n.

RemociRemocióón total de n total de deslizamientosdeslizamientos

Puede resultar costoso y el nuevo Puede resultar costoso y el nuevo sitio o alineamiento puede estar sitio o alineamiento puede estar amenazado por deslizamientos.amenazado por deslizamientos.

Se recomienda cuando existe el riesgo Se recomienda cuando existe el riesgo de activar grandes deslizamientos de activar grandes deslizamientos difdifííciles de estabilizar o existen ciles de estabilizar o existen deslizamientos antiguos de gran deslizamientos antiguos de gran magnitud. Puede ser el mejor de los magnitud. Puede ser el mejor de los mméétodos si es econtodos si es econóómico hacerlo.mico hacerlo.

Variantes o Variantes o relocalizacirelocalizacióónn del del proyecto proyecto

LIMITACIONESLIMITACIONESAPLICACIONESAPLICACIONESMMÉÉTODOTODO

SISTEMAS DE ESTABILIZACION DE TALUDES

SISTEMAS DE SISTEMAS DE ESTABILIZACION ESTABILIZACION DE TALUDESDE TALUDES

Elusión de la amenaza

Construyendo

variantes,

puentes,

túneles etc.

Elusión de la amenaza

Construyendo

variantes,

puentes,

túneles etc.

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ELUSIONELUSION

CONSTRUCCION DE VARIANTESCONSTRUCCION DE VARIANTES

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ELUSIONELUSION

CONSTRUCCION DE VIADUCTOSCONSTRUCCION DE VIADUCTOS

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REMOCION TOTAL DE LA MASA INESTABLEREMOCION TOTAL DE LA MASA INESTABLEREMOCION TOTAL DE LA MASA INESTABLE

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MODIFICACION DE ALINEAMIENTO HORIZONTAL O VERTICALMODIFICACION DE ALINEAMIENTO HORIZONTAL O VERTICAL

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CONTROLAR LA MASA EN MOVIMIENTO PARA EVITAR QUE PRODUZCAN DAÑO

CONTROLAR LA MASA EN MOVIMIENTO CONTROLAR LA MASA EN MOVIMIENTO PARA EVITAR QUE PRODUZCAN DAPARA EVITAR QUE PRODUZCAN DAÑÑOO

Son muy costosas.Son muy costosas.Son uno de los mSon uno de los méétodos todos mmáás efectivos para s efectivos para disminuir el riesgo en disminuir el riesgo en carreteras.carreteras.

Cubiertas de Cubiertas de protecciproteccióónn

Se pueden requerir Se pueden requerir estructuras algo estructuras algo costosas.costosas.

Retienen las masas en Retienen las masas en movimientomovimiento

Estructuras Estructuras de retencide retencióónn

Los cantos Los cantos ffáácilmente pasan cilmente pasan por encima.por encima.

Sirven al mismo tiempo Sirven al mismo tiempo para controlar las aguas para controlar las aguas lluvias.lluvias.

TrincherasTrincheras

Se requiere un Se requiere un espacio grande a espacio grande a mitad de talud.mitad de talud.

Generalmente son Generalmente son econeconóómicas rmicas ráápidas de pidas de construir.construir.

BermasBermas

DesventajasDesventajasVentajasVentajasMMéétodotodo

CERCAS METALICAS PARA CONTROLAR CERCAS METALICAS PARA CONTROLAR CAIDOS DE ROCACAIDOS DE ROCA

Deben diseDeben diseññarse para resistir el impacto de las rocasarse para resistir el impacto de las rocas

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Es muy importante que los cables queden muy bien amarradosEs muy importante que los cables queden muy bien amarrados

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Muy bien amarradosMuy bien amarradosMuy bien amarrados

Deben ser lo suficientemente anchas y tener la pendiente adecuada para que los bloques de roca o masas de suelo no pasen.Deben ser lo suficientemente anchas y tener la pendiente adecuada para que los bloques de roca o masas de suelo no pasen.

BERMASBERMASBERMAS

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Debe diseñarse su ancho y su profundidadDebe diseñarse su ancho y su profundidad

TRINCHERASTRINCHERASELA

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MUROS DE RETENCION DE MATERIALESMUROS DE RETENCION DE MATERIALESMUROS DE RETENCION DE MATERIALESELA

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BARRERAS (NORUEGA)BARRERAS (NORUEGA)

EjemploEjemploEjemploELA

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NORUEGANORUEGA

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USO DEL SOFTWARE (CRP 5)USO DEL SOFTWARE (CRP 5)

DISEÑO DE TRINCHERAS Y BARRERAS PARA LA RETENCION DE BLOQUESDISEDISEÑÑO DE TRINCHERAS Y BARRERAS O DE TRINCHERAS Y BARRERAS PARA LA RETENCION DE BLOQUESPARA LA RETENCION DE BLOQUES

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MALLASMALLAS

CONTROL DE AVALANCHAS UTILIZANDO MALLASCONTROL DE AVALANCHAS UTILIZANDO MALLAS

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MALLAS ANCLADAS AL TALUD PARA EVITAR DESPRENDIMIENTOSMALLAS ANCLADAS AL TALUD PARA EVITAR DESPRENDIMIENTOS

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Anclaje de las mallasAnclaje de las mallas

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Deben diseñarse para resistir el impacto de los bloques

Deben diseñarse para resistir el impacto de los bloques

CUBIERTAS DE PROTECCION(Túneles falsos)

CUBIERTAS DE CUBIERTAS DE PROTECCIONPROTECCION(T(Túúneles falsos)neles falsos) ELA

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CUBIERTAS (NORUEGA)CUBIERTAS (NORUEGA)

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CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUESCUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO CUBIERTAS PARA MITIGAR IMPACTO DE LOS BLOQUESDE LOS BLOQUES

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PENDIENTES ESTABLES

COMPACTACION ADECUADA

NO BLOQUEAR NACIMIENTOS DE AGUA

NO SUPERAR CAPACIDAD DE SOPORTE

PENDIENTES ESTABLES

COMPACTACION ADECUADA

NO BLOQUEAR NACIMIENTOS DE AGUA

NO SUPERAR CAPACIDAD DE SOPORTE

DISEÑO ADECUADO DE TERRAPLENESDISEÑO ADECUADO DE TERRAPLENES

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CIMENTACION ADECUADA DE TERRAPLENESCIMENTACION ADECUADA DE TERRAPLENES

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ARCILLAS O LUTITAS EXPANDIDASASERRINTAMO DE ARROZRESIDUOS DE LA EXTRACCION DE ACEITE DE PALMACARBONCENIZAS CONCRETO CELULARPOLIESTIRENO EXPANDIDO

ARCILLAS O LUTITAS EXPANDIDASASERRINTAMO DE ARROZRESIDUOS DE LA EXTRACCION DE ACEITE DE PALMACARBONCENIZAS CONCRETO CELULARPOLIESTIRENO EXPANDIDO

REDUCCION DEL PESO DE TERRAPLENESREDUCCION DEL PESO DE TERRAPLENES

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LLANTAS USADAS (ENTERAS O PICADAS)CONCHAS DE OSTRASTURBA SECALADRILLO PARTIDOESCORIAPIEDRA POMEZMATERIALES GEOLOGICOS LIVIANOS

LLANTAS USADAS (ENTERAS O PICADAS)LLANTAS USADAS (ENTERAS O PICADAS)CONCHAS DE OSTRASCONCHAS DE OSTRASTURBA SECATURBA SECALADRILLO PARTIDOLADRILLO PARTIDOESCORIAESCORIAPIEDRA POMEZPIEDRA POMEZMATERIALES GEOLOGICOS LIVIANOSMATERIALES GEOLOGICOS LIVIANOS

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RECUBRIMIENTOSRECUBRIMIENTOS

Pueden requerir Pueden requerir mantenimiento para su mantenimiento para su establecimiento.establecimiento.

Representan una alternativa Representan una alternativa ambientalmente excelente . (Ver ambientalmente excelente . (Ver capcapíítulo 8)tulo 8)

Cobertura vegetal. Cobertura vegetal. ArbolesArboles Arbustos y Arbustos y PastosPastos

Puede existir una gran Puede existir una gran cantidad de cantidad de discontinuidades que se discontinuidades que se requiere sellar .requiere sellar .

Disminuye la infiltraciDisminuye la infiltracióón de agua n de agua y presiones de poro en las y presiones de poro en las discontinuidadesdiscontinuidades

Sellado de juntas y Sellado de juntas y discontinuidades.discontinuidades.

Las grietas pueden abrirse Las grietas pueden abrirse nuevamente y se requiere nuevamente y se requiere mantenimiento por permantenimiento por perííodos odos importantes de tiempo.importantes de tiempo.

Disminuye la infiltraciDisminuye la infiltracióón de n de agua.agua.

Sellado de grietas Sellado de grietas superficiales.superficiales.

Su efecto directo sobre la Su efecto directo sobre la estabilidad es generalmente, estabilidad es generalmente, limitado.limitado.

Puede mejorar las condiciones Puede mejorar las condiciones del drenaje superficial y facilitar del drenaje superficial y facilitar el control de erosiel control de erosióón.n.

ConformaciConformacióón de la n de la superficie.superficie.

Se debe garantizar la Se debe garantizar la estabilidad del estabilidad del recubrimiento.recubrimiento.

El recubrimiento ayuda a El recubrimiento ayuda a controlar la erosicontrolar la erosióón.n.

Recubrimiento de la Recubrimiento de la superficie del talud.superficie del talud.


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Recubrir la superficie del taludRecubrir la superficie del talud


CONCRETO LANZADOCONCRETO LANZADO

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RECUBRIMIENTOSRECUBRIMIENTOSRECUBRIMIENTOS


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El mejor recubrimiento es la vegetaciEl mejor recubrimiento es la vegetacióónn

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MÉTODOS DE CONTROL DE AGUA Y PRESIÓN DE POROSMÉTODOS DE CONTROL DE AGUA Y PRESIÓN DE POROS

Su uso es limitado debido a Su uso es limitado debido a la necesidad de operacila necesidad de operacióón y n y mantenimiento permanente.mantenimiento permanente.

UtilesUtiles en deslizamientos profundos en deslizamientos profundos con aguas subterrcon aguas subterrááneas. Efectivos neas. Efectivos para excavaciones no permanentes.para excavaciones no permanentes.

Pozos Pozos profundos de profundos de subdrenajesubdrenaje..

Muy costosos.Muy costosos.Efectivos para estabilizar Efectivos para estabilizar deslizamientos profundos en deslizamientos profundos en formaciones con permeabilidad formaciones con permeabilidad significativa y aguas subterrsignificativa y aguas subterrááneas.neas.

GalerGaleríías o as o ttúúneles de neles de subdrenajesubdrenaje..

Se requieren equipos Se requieren equipos especiales de perforaciespeciales de perforacióón y n y su costo puede ser alto.su costo puede ser alto.

Muy efectivos para interceptar y Muy efectivos para interceptar y controlar aguas subterrcontrolar aguas subterrááneas neas relativamente profundas.relativamente profundas.

Subdrenes Subdrenes horizontales de horizontales de penetracipenetracióón.n.

Poco efectivos para Poco efectivos para estabilizar estabilizar deslizamienntosdeslizamienntosprofundos o deslizamientos profundos o deslizamientos con nivel frecon nivel freáático profundo.tico profundo.

Muy efectivos para estabilizar Muy efectivos para estabilizar deslizamientos poco profundos en deslizamientos poco profundos en suelos saturados suelos saturados subsuperficialmentesubsuperficialmente..

Subdrenes de Subdrenes de zanja.zanja.

Se deben construir Se deben construir estructuras para la entrega estructuras para la entrega de las aguas y disipacide las aguas y disipacióón de n de energenergíía.a.

Se recomienda construirlos como Se recomienda construirlos como obra complementaria en la mayorobra complementaria en la mayoríía a de los casos. Generalmente, las de los casos. Generalmente, las zanjas se construyen arriba de la zanjas se construyen arriba de la corona del talud. corona del talud.

Canales Canales superficiales superficiales para control de para control de escorrentescorrentíía.a.


ZANJAS DE CORONA ZANJAS DE CORONA

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EN LAEN LACANALES DE TALUDCANALES DE TALUD

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SUBDRENES DE SUBDRENES DE ZANJA ZANJA

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GRUESOS : Para que el agua drene fGRUESOS : Para que el agua drene fáácilmentecilmente

FINOS : Para que el suelo del talud no sea arrastrado FINOS : Para que el suelo del talud no sea arrastrado

LOS MATERIALES GRANULARES DEBEN LOS MATERIALES GRANULARES DEBEN SERSER

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SON TELAS FILTRANTES DE

POLIPROPILENO

NYLON

POLIESTER Y

POLIETILENO

SON TELAS FILTRANTES DE

POLIPROPILENO

NYLON

POLIESTER Y

POLIETILENO

FILTROS DE GEOTEXTILFILTROS DE GEOTEXTILFILTROS DE GEOTEXTIL

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El material dentro del El material dentro del subdrensubdren debe ser lo mdebe ser lo máás permeable s permeable posibleposible

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EN LAEN LASUBDRENES PARA TERRAPLENES Y PARA TALUDES O MUROS DE SUELO REFORZADOSUBDRENES PARA TERRAPLENES Y PARA SUBDRENES PARA TERRAPLENES Y PARA TALUDES O MUROS DE SUELO REFORZADOTALUDES O MUROS DE SUELO REFORZADO

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GEODRENES O SUBDRENES SINTETICOS GEODRENES O SUBDRENES SINTETICOS

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SUBDRENES HORIZONTALES O DE SUBDRENES HORIZONTALES O DE PENETRACION PENETRACION

Son perforaciones profundas dentro del talud con una Son perforaciones profundas dentro del talud con una tubertuberíía de drenaje dentro de la a de drenaje dentro de la perfroraciperfroracióónn

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DIAMETRO DE PERFORACION ≅ 3” A 4”

TUBERIA: METALICA O PVC

DIAMETRO TUBERIA: 1 ½” A 3”

DIAMETRO O ANCHO DE RANURA 1.5 A 5 MM

DENSIDAD: 15 A 30 AGUJEROS /M DE TUBO

DIAMETRO DE PERFORACION ≅ 3” A 4”

TUBERIA: METALICA O PVC

DIAMETRO TUBERIA: 1 ½” A 3”

DIAMETRO O ANCHO DE RANURA 1.5 A 5 MM

DENSIDAD: 15 A 30 AGUJEROS /M DE TUBO

DETALLESDETALLESDETALLES

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EMPIRICO

ANALITICO

EMPIRICO

ANALITICO

DISEÑO DE SUBDRENES DE PENETRACIONDISEDISEÑÑO DE SUBDRENES DE PENETRACIONO DE SUBDRENES DE PENETRACIONELA

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ESTRUCTURAS DE CONTENCIONESTRUCTURAS DE CONTENCION

Existen algunas incertidumbres sobre Existen algunas incertidumbres sobre su efectividad en algunos casos, su efectividad en algunos casos, especialmente, cuando hay aguas especialmente, cuando hay aguas subterrsubterrááneas y son generalmente neas y son generalmente costosas.costosas.

UtilesUtiles como estructuras de como estructuras de contencicontencióón de masas de taman de masas de tamañño o pequepequeñño a mediano.o a mediano.

Pantallas ancladasPantallas ancladas

Se requieren equipos especiales y son Se requieren equipos especiales y son usualmente costosos.usualmente costosos.

Efectivos en roca, especialmente Efectivos en roca, especialmente cuando es estratificada.cuando es estratificada.

Anclajes o pernosAnclajes o pernos

No son efectivos en deslizamientos No son efectivos en deslizamientos profundos o cuando aparece roca o profundos o cuando aparece roca o suelo muy duro debajo de la superficie suelo muy duro debajo de la superficie de falla. Poco efectivos en de falla. Poco efectivos en deslizamientos rotacionales.deslizamientos rotacionales.

Son efectivos en movimientos poco Son efectivos en movimientos poco profundos, en los cuales existe profundos, en los cuales existe suelo debajo de la superficie de suelo debajo de la superficie de falla que sea competente para falla que sea competente para permitir el hincado y soporte de los permitir el hincado y soporte de los pilotes .pilotes .

PilotesPilotes

Se requiere una buena calidad de Se requiere una buena calidad de cimentacicimentacióón. Son poco efectivos en n. Son poco efectivos en taludes de gran altura.taludes de gran altura.

UtilesUtiles para estabilizar masas para estabilizar masas relativamente pequerelativamente pequeññas.as.

Muros de contenciMuros de contencióón n convencionales , de convencionales , de tierra armada etc.tierra armada etc.

Se requiere una cimentaciSe requiere una cimentacióón n competente para colocar el relleno.competente para colocar el relleno.

Efectivos en deslizamientos no muy Efectivos en deslizamientos no muy grandes especialmente en los grandes especialmente en los rotacionales actuando como rotacionales actuando como contrapeso.contrapeso.

Relleno o berma de Relleno o berma de roca o suelo en la roca o suelo en la base del base del deslizamiento.deslizamiento.


FS FS

MUROS RIGIDOS MUROS RIGIDOS –– CONCRETO REFORZADOCONCRETO REFORZADO

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- ALTURAS DE MENOS DE 4 METROS

- POCA CAPACIDAD ESTRUCTURAL INTERNA

- JUNTAS CADA 8 METROS O MENOS

-- ALTURAS DE MENOS DE 4 METROSALTURAS DE MENOS DE 4 METROS

-- POCA CAPACIDAD ESTRUCTURAL INTERNAPOCA CAPACIDAD ESTRUCTURAL INTERNA

-- JUNTAS CADA 8 METROS O MENOSJUNTAS CADA 8 METROS O MENOS

MUROS DE CONCRETO SIMPLE O CONCRETO CICLÓPEO

MUROS DE CONCRETO SIMPLE O MUROS DE CONCRETO SIMPLE O CONCRETO CICLCONCRETO CICLÓÓPEOPEO

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MUROS EN GAVIONES MUROS EN GAVIONES MUROS EN GAVIONES

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MUROS CRIBA MUROS CRIBA

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Cualquier Cualquier parecido con una parecido con una estudiante de estudiante de esta clase es esta clase es pura coincidenciapura coincidencia

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MUROS ANCLADOS MUROS ANCLADOS MUROS ANCLADOS

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MUROS ENTERRADOSMUROS ENTERRADOS

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MUROS DE TIERRA REFORZADA MUROS DE TIERRA REFORZADA

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SE DEBE ESCOGER LA MEJOR FORMA DE ESTABILIZACIONSE DEBE ESCOGER LA MEJOR FORMA DE ESTABILIZACION

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CRITERIOS PARA SELECCIONAR UN FACTOR DE SEGURIDAD PARA DISEÑO DE TALUDESCRITERIOS PARA SELECCIONAR UN FACTOR DE CRITERIOS PARA SELECCIONAR UN FACTOR DE SEGURIDAD PARA DISESEGURIDAD PARA DISEÑÑO DE TALUDESO DE TALUDES

1.21.2Si la falla del talud no causa daSi la falla del talud no causa dañños.os.

1.31.3Si se pueden producir pSi se pueden producir péérdidas rdidas econeconóómicas no muy importantes.micas no muy importantes.

1.51.5Si la falla puede producir la pSi la falla puede producir la péérdida de rdida de mmáás del 30% de la inversis del 30% de la inversióón de la n de la obra especobra especíífica o pfica o péérdidas rdidas consideradas importantes.consideradas importantes.

1.71.7Si puede ocurrir la pSi puede ocurrir la péérdida de vidas rdida de vidas humanas al fallar el taludhumanas al fallar el talud

Factor de Factor de SeguridadSeguridad

CasoCaso

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Estabilizacion de Taludes