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FACULTAD DE LA TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
Análisis del talud en el tramo de
carretera La Gavilana, zona
inestable.
2011
Autores:
Betsy Z. Blandón H.
Marta N. Benavidez C.
George L. Castro Matamoro.
Ervin L. Lanuza D.
Harvy A. Acuña.
Miguel Á. Borge R.
TUTOR:
Eddie González
Ing. Agrónomo
Antecedentes
• Se conoce poco de estudios previos en este sitio, solo
obtuvimos información de la solución que ingenieros del
MTI plantearon y que ejecutaron en el año 2010 y 2011.
•
•
•
•
Tubería que ayuda a filtrar el agua.
Construir e instalar un Filtro Francés.
Obras de recorte del cerro.
Se instaló un muro de gaviones con piedra.
Introducción
El tramo de la carretera panamericana conocido como
“Cuesta La gavilana”, ubicado al sur de Estelí, se ha
caracterizado por la inestabilidad de sus taludes, con
peligro constante de derrumbes, especialmente en
estaciones de lluvia.
Lo anterior esta relacionado a la ocurrencia del agua, la
hidratación del edificio hasta saturación, meteorización de
las rocas por acción del agua, que previamente fueron
fracturadas por la acción de fallas locales.
Introducción (Cont.)
A lo anterior se agrega la actividad humana como
modificador y acelerador de los procesos de deterioro
del edificio.
• Corte para la construcción de la carretera
• Flujo vehicular que induce microsismicidad, cada
vez mayor, producto del incremento del transporte.
• Extracción de material para cimentación de obras
civiles comercializados por los dueños de la tierra.
• Deforestación de laderas inestables. Con efecto
sobre el clima local
• Escases de información científica (Geológica y de
clima)
• Mala practica ciudadana.
Problema
El desconocimiento de los procesos causales
de la inestabilidad de los terrenos en el sector
de la Cuesta de La Gavilana ha producido
gastos excesivos y pérdidas (económicas y de
tiempo) que afectan a la ciudadanía local,
nacional e internacional.
Objetivos
Objetivo general:
•
Identificar las causas de la inestabilidad en el edificio geológico del sector
la Gavilana con fines de formular alternativas de solución costoefectivas.
Objetivos específicos:
•
Identificar las causas estructurales que generan la inestabilidad del talud
localizada en la zona de la Gavilana.
•
Describir los procesos geodinámicos externos que afectan al edificio
geológico.
•
Formular soluciones y alternativas viables comunicándolas a la comunidad
para la toma de decisiones pertinentes.
Justificación
La escases de información científica ha incrementado la
dificultad para comprender los procesos que están causando
de inestabilidad en el tramo carretero y formular soluciones
costo-efectivas.
En este escenario nos proponemos generar
conocimiento, identificando soluciones, informándolas a
la comunidad y a los tomadores de decisiones, que
faciliten la formulación de soluciones costo efectivas
basadas en conocimiento científico generado desde la
universidad.
MARCO TEORICO
Importancia de la Geología en la Ingeniería Civil
El ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad
de problemas, en los que el conocimiento de la
geología es necesario.
Indudablemente aprenderá geología en el campo
y la práctica junto a lo que puede aprender en el
aula o el laboratorio.
Pero este aprendizaje será más fácil, más rápido
y su aplicación más eficaz, si se realiza en el
análisis y solución de un caso real.
Importancia de la Geología en la Ingeniería Civil:
Conocimientos sistematizados de los materiales
• Los problemas de cimentación son esencialmente
geológicos. Los edificios, puentes, presas, y otras
construcciones, se establecen sobre material natural.
• Las excavaciones se pueden planear y dirigir más
inteligentemente y realizarse con mayor seguridad.
• El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas,
y los elementos de la hidrología subterránea, son
excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería
práctica.
Importancia de la Geología en la Ingeniería Civil:
Geología en obras viales
La geología en obra viales juega un papel muy importante
pues la mayoría de las carreteras, túneles, y demás obras
viales la utilizan para realizar estudio de suelo de los
terrenos que se utilizaran para dichas obras.
Ej.: Se puede esperar que todo proyecto de carreteras
importante encuentre una gran variedad de condiciones
geológicas, puesto que se extienden grandes distancias.
FENÓMENOS NATURALES y RIESGO
GEOLÓGICO
•Deslizamientos, derrumbes y corrimientos
•Hundimientos y subsidencias
Tectonismo
•Fallas, Terremotos y Riesgos asociados
•Vulcanismo
Causas que originan la inestabilidad en
los terrenos
•
•
•
•
Estructura geológica.
Geomorfología y drenaje.
Sismología y vulcanismo
Actividad humana
Esfuerzos que actúan sobre la vía
Origen de la microsismicidad
ESFUERZOS TRANSVERSALES.
ESFUERZOS LONGITUDINALES.
ESFUERZOS VERTICALES.
Geología Estructural: Fallas
Criterios para reconocimiento de las fallas
La mejor forma para reconocer una falla en el campo es su
observación directa en un afloramiento que muestre un
paredón o corte, donde pueda determinarse el tipo de
desplazamiento .
Otras veces pueden encontrarse en el trabajo de campo
suficiente indicio como para estar seguros de una
existencia de una falla, pero si los datos están incompletos
no permiten clasificar las fallas.
Criterios para reconocimiento de las fallas
(Cont.)
• Bloques desplazados
• Ríos alineados a patrones geomorfológicos
• Manantiales alineados a estructuras geomorficas
• Repetición u omisión de estratos
• Presencia de diques
• Actividad de Volcanes fisúrales
• Presencia de brechas y milonitos
Metodología y materiales
La metodología que se uso es de tipo explorativo y
descriptivo.
• Fase de Gabinete
• Fase de campo
• Fase de análisis e interpretación, redacción de
informe
• Presentación y defensa
Fase de Gabinete:
Generar modelo conceptual
Fase de Campo
Gira o Caminata geológica (Expedición)
verificando modelo conceptual, modificándolo
si es necesario para generar un modelo real.
RESULTADOS
Los resultados que obtuvimos concuerdan con el
modelo conceptual, hemos comprobado que hay
bloques desplazados y esfuerzos verticales que
crearon las condiciones para el desplazamiento
del talud.
La actividad humana ha provocado la modificación
del paisaje que coadyuvan junto a las lluvias
excesivas y las poca flora de la zona la Gavilana a
acelerar los procesos de erosión regresiva.
RESULTADOS (cont.)
• Estructura geológica:
La inestabilidad del talud es debida a la influencia de fallas
antiguas de carácter extensional (Rumbo NE-SO) cuya
actividad dio como resultado el fracturamiento de las rocas
Estructura que instruye la formación.
Aparentemente un dique Dacitico con
diaclasamiento.
Resultados (Cont.)
• En las rocas fracturadas el agua penetro profundamente
disolviendo los minerales hasta la perdida de toda
capacidad se soporte.
• La meteorización del edificio y la saturación del terreno
en la época de lluvias, la microsismicidad inducida por el
trafico junto a la extracción de material en la base del
talud, condujeron al desplazamiento de los bloques
iniciales activados por la fuerza gravitacional.
Meteorización de las rocas:
Geodinámica externa
• La actividad de erosión regresiva y especialmente
inducida por el agua observada en la zona de estudio es
favorecida por inadecuadas practicas de gestión de los
recursos en el territorio.
Conclusiones y Recomendaciones
Conclusiones y recomendaciones
• Una de las posibles soluciones es ayudar
al talud a concluir su etapa de colapso
Otra solución viable sería la construcción de
un puente
Otra posible es el uso de los materiales
excedentes en la construcción de una
obra hidráulica de control de torrentes
(Presa)
Última posible solución es la pavimentación
de un camino rural, el cual ya existe,
resaltándose el trazo en la imagen siguiente
ANEXOS
GRACIAS POR SU ATENCIÓN