Talud

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Talud
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Concepto:Proveniente del francés “talus”. Inclinación de un terreno con respecto a la vertical.

Talud. Pendiente que registra el paramento de una pared o de una superficie. Para la ingeniería el concepto de talud se define como una superficie que se aprecia inclinada con respecto a una que se considera horizontal, de manera que adopte dicha posición temporal o permanentemente. En casi todos los casos, el talud se compone del mismo material que el que se encuentra en el suelo, y esto incluye concreto armado y roca, entre otros.

Categorías

Un Talud o ladera es una masa de tierra que no es plana sino que presenta una pendiente o cambios significativos de altura. En la literatura técnica se define como Ladera cuando su conformación actual tuvo como origen un proceso natural y Talud cuando se conformó artificialmente. Los taludes se pueden agrupar en tres categorías generales:

Se pueden presentar combinaciones de los diversos tipos de taludes. Los taludes que han permanecido estables por muchos años, pueden fallar debido a cambios topográficos, sísmicos, a los flujos de agua subterránea, a los cambios en la resistencia del suelo, la meteorización o a factores de tipo antrópico o natural que modifiquen su estado natural de estabilidad. Un talud estable puede convertirse en un deslizamiento.

Partes de un Talud

El talud comprende una parte alta o superior convexa con una cabeza, cima, cresta o escarpe, donde se presentan procesos de denudación o erosión; una parte intermedia semi-recta y una parte baja o inferior cóncava con un pie, pata o base, en la cual ocurren principalmente procesos de depositación. En un talud se definen los siguientes elementos constitutivos:

  • Pie, pata o base. El pie corresponde al sitio de cambio brusco de la pendiente en la parte inferior del talud. La forma del pie de una ladera es generalmente cóncava.
  • Cabeza, cresta, cima o escarpe. Cabeza se refiere al sitio de cambio brusco de la pendiente en la parte superior del talud. Cuando la pendiente de este punto hacia abajo es semi- vertical o de alta pendiente, se le denomina Escarpe. Los escarpes pueden coincidir con coronas de deslizamientos. La forma de la cabeza generalmente es convexa.
  • Altura. Es la distancia vertical entre el pie y la cabeza, la cual se presenta claramente definida en taludes artificiales, pero es complicada de cuantificar en las laderas debido a que el pie y la cabeza generalmente no son accidentes topográficos bien marcados.
  • Altura de nivel freático. Es la distancia vertical desde el pie del talud hasta el nivel de agua (la presión en el agua es igual a la presión atmosférica). La altura del nivel freático se acostumbra medirla debajo de la cabeza del talud.
  • Pendiente. Es la medida de la inclinación de la superficie del talud. Puede medirse en grados, en porcentaje o en relación m:1, en la cual m es la distancia horizontal que corresponde a una unidad de distancia vertical. Ejemplo: 45° = 100% = 1H:1V.

Deslizamiento

El deslizamiento es cuando la rotura del talud hace que se desplace el suelo, el cual origina un movimiento hacia afuera y en sentido de la gravedad de toda la masa de suelo.

Causas de movimientos

Suelos que forman un talud con la contribución del agua se vuelven inestables, por lo tanto tienden a moverse hacia la parte inferior, ya sea por gravedad u otra carga externa al incrementarse, o cuando la resistencia (fuerza resistente) del suelo disminuyen de tal manera que las fuerzas que se oponen al movimiento, en total son menores que las fuerzas que provocan, al ser de esa manera se produce la falla del talud. Tipos de suelos en taludes

  • No cohesivos (arenas puras) C=0

Suelos granulares o arenas puras, la superficie de falla es plana. Los taludes construidos sobre macizos no cohesivos, serán estables si el ángulo de inclinación del talud es menor que el ángulo de fricción interna de la arena, o sea que el ángulo de fricción interna natural de la arena esté en equilibrio plástico.

  • Cohesivos C≠0

La superficie de falla es curva o circular, por lo tanto el análisis en la estabilidad del talud se aplicarán los métodos de diseño de estabilidad de talud.

Falla en un talud

Ocurre como un deslizamiento de la masa de suelo, actuando como un sólido de cuerpo rígido que se desliza a lo largo de la falla, afectando mucho la estabilidad del talud en gran medida.

Tipos de falla más comunes

  • Falla local.
  • Por el pie del talud.
  • Deslizamiento en laderas naturales sobre superficies de falla preexistentes: El más sencillo es el que aparece en laderas formadas por depósitos de talud sobre otros materiales firmes estratificados.
  • Por movimiento de talud.
  • Falla de la base o cimentación del talud.
  • Colapso por rotación: Es una superficie de falla curva, a lo largo de la cual ocurre el movimiento de talud.
  • Fallas por traslación: Ocurre a lo largo de superficies débiles estos suelen ser horizontales o menos inclinados.
  • Flujo: Asemeja al flujo de un líquido viscoso, pueden ocurrir en cualquier forma no cementada.
  • Por erosión: Más común en superficies provocadas por el arrastre del viento, agua, etc.
  • Deslizamiento superficial: Depende del tiempo y el clima.
  • Licuefacción: Se da cuando esta de una forma más o menos firme a la correspondiente a una suspensión.
  • Falla por capacidad soportante.

Agentes que ocasionan deslizamientos en un talud

  • Predisponen, facilitan y cooperan al deslizamiento:
  1. Formación geológica.
  2. Morfológico – Topográfico.
  3. Climático – Hidrológico.
  4. Gravedad.
  5. Calor solar.
  6. Tipo de vegetación.
  • Agentes efectivos
  1. Pluviosidad.
  2. Capacidad de disolución química.
  • Inmediatos
  1. Lluvia intensa.
  2. Sismo.
  3. Acción del hombre.

Causas

  • Internas: Factores que reducen la resistencia.
  • Externas: Factores que aumentan las tensiones cortantes.
  • Intermediarias: Licuefacción espontánea, descanso rápido del nivel del agua.

Fuentes