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Estabilización
de
taludes
Diseño y Construcción
de Estabilización de un
Talud Compuesto por
Suelos Tropicales
Residuales Mediante la
Técnica de Soil Nailing
Ignacio Zuloaga Fábrega; Ingeniero Civil (CIV), Civil Engineer (ICE y ASCE). MSc. Mecánica del Suelo (DIC).
Director General Ingeosolum, S.L.
Javier A. Sierra Galeano; Ingeniero Civil (USTA)(SCI)(SCG). Máster en Ingeniería Geológica (UCM).
Coordinador Proyectos Ingeosolum, S.L.
Este artículo presenta los aspectos relativos al diseño y
ejecución de una estructura de contención de tierras
mediante la técnica soil nailing, realizada en el talud
denominado Cerro Quemado en el Corredor Norte, en la
Ciudad de Panamá. En el documento se muestra el sistema
constructivo de contención y estabilización, que permitió
controlar el proceso de remoción en masa, mediante la
instalación de anclajes al terreno, inyectados con lechada de
cemento para posterior colocación de armadura y proyección
de gunita. De la misma forma se profundiza en los aspectos
básicos de diseño y detalles de obra.
1. Introducción
de erosión y de remoción existente, ya que a
medida que se avanzan los trabajos, se instalan
anclajes al terreno, los cuales se inyectan con
lechada de cemento para posterior colocación
de armadura y proyección de concreto.
En el presente artículo, se incorporan los
aspectos relativos al diseño y ejecución de la
estructura de contención de tierras mediante la
técnica de soil nailing, del talud denominado
Cerro Quemado en el Corredor Norte,
Panamá.
A continuación, se sintetizan los aspectos
básicos del diseño, comenzando por una
descripción de la técnica utilizada, un resumen
de los datos de partida (condiciones
medioambientales, geológicas y geotécnicas),
El objetivo principal de los trabajos es el de
constituir un sistema de contención y
estabilización, que permita controlar el proceso
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taludes
acciones sísmicas, la definición del modelo de
cálculo empleado y una referencia del cálculo,
donde se recopilan las entradas, los métodos de
cálculo empleados, los coeficientes de seguridad
y las salidas resultantes de dichos modelos. Por
último, se define la solución adoptada y se
describe el procedimiento constructivo.
nordeste a través de la división continental,
hasta la ciudad de Panamá, y hacia el este en el
área de la costa del pacífico.
Existen dos facies principales de esta
formación: la volcánica y la marina. Los
materiales geológicos presentes en la zona de
proyecto pertenecen a la facies volcánica. A
continuación se realiza una breve descripción.
2. Metodología empleada
3.1.1. Formación
Panamá
Facies
Volcánica (Tp)
La facies volcánica, conocida como la
formación Panamá (Tp), pertenece al Oligoceno
inferior a superior, el cual pertenece al Tercer
periodo de la Era Terciaria. Esta unidad geológica
está
compuesta
principalmente
por
aglomerados, con bloques angulares a sub
redondeados,
mayormente
andesíticos,
ampliamente esparcidos en una matriz tobácica
de granos finos. Esta formación incluye
conglomerados depositados por corrientes. Los
depósitos de corriente están compuestos de
arenisca tobácea, su perfil de estratificación está
compuesto por cantos rodados, guijas y
guijarros redondeados a sub redondeados y sub
angulares [Franceshi, 1992].
De forma simplificada el proceso de análisis y
de dimensionamiento se sintetiza de la siguiente
forma (Zuloaga, 2007):
 Revisión de la información existente.
 Determinación de los Datos de Partida:
Funciones y circunstancias a que debe responder a las condiciones geológicas, geotécnicas y ambientales, junto con las acciones
solicitantes.
 Ejecución
de
Pasos
Intermedios:
Predimensionado y cálculo de los esfuerzos,
las tensiones las deformaciones de cada elemento. Verificándose los diferentes Estados
Límite.
 Conocimiento de los datos necesarios para
establecer las características de los diferentes
materiales a ser empleados, incluyendo los
parámetros geotécnicos que se emplean en
el cálculo.
 Desarrollo del proceso constructivo conceptualmente, previo a las comprobaciones de
cálculo y análisis geotécnico.
 Verificación de la capacidad de las estructuras
geotécnicas para absorber las solicitaciones
impuestas por el proyecto estructural dentro
de los márgenes razonables que establece la
normativa en vigor.
 Resultados: Dimensionado final, determinación de las secciones y de las armaduras.
Los materiales que componen el talud de
estudio, presentan diferentes grados de
meteorización, como es típico en áreas de clima
tropical. Las rocas sanas a cierta profundidad se
convierten en rocas cada vez más meteorizadas
hacia la superficie, lo que define los Suelos
Tropicales Residuales.
3.1.2. Suelos tropicales residuales
El concepto de “suelo tropical residual” varía
de un país a otro pero una definición razonable
puede ser la de un suelo derivado por la
meteorización y descomposición de la roca in
situ, el cual no ha sido transportado de su
localización original (Blight, 1997).
3. Información de partida
En este apartado se relaciona la información
base recolectada para el proyecto:
Los suelos residuales son el producto de la
meteorización en el sitio de las formaciones
rocosas. También en algunas formaciones de
suelos aluviales, estos han sido meteorizados en
tal forma que pueden asimilarse en su
comportamiento a los suelos residuales.
Adicionalmente, a los suelos residuales
comúnmente se les encuentra acompañados
por coluviones, aglomerados y un gran
porcentaje de los movimientos de las laderas de
suelos residuales están relacionados con la
inestabilidad de los coluviones (Suárez, 1998).
3.1. Geología
La información obtenida del Mapa Geológico
del Ministerio de Comercio e Industria y la
Dirección General de Recursos Minerales esc
1:250,000, permite
apreciar
distintas
formaciones geológicas próximas de la zona de
estudio, en especial la facies volcánica de la
formación Panamá (Tp), compuesta por
aglomerados y tobas, las cuales se extienden
desde el área del Lago de Miraflores hacia el
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de
taludes
El resultado es un perfil compuesto por
materiales muy heterogéneos que van desde la
roca sana pasando por rocas meteorizadas o
“Saprolitos”, hasta el "suelo" o material
completamente meteorizado (Brand y
Phillipson - 1985) y a coluviones.
discontinuidades, topografía y clima. Como
estos factores varían horizontalmente, el perfil
puede variar en distancias relativamente cortas.
Además se forman perfiles muy profundos en
regiones tropicales en donde los agentes
meteorizadores son especialmente fuertes. El
perfil general descrito, distingue tres zonas:
suelo residual, roca alterada y roca sana.
3.1.2.1 Perfil de suelos tropicales residuales
Un componente esencial en la estabilidad del
talud es el perfil de meteorización, ya que es el
que controla la superficie de falla potencial, el
mecanismo de falla, el régimen de hidrología
subterránea y la distribución de la presión de
poros (Brand, 1985). Generalmente, los perfiles
de los suelos residuales se componen de zonas
de diferente meteorización que van desde el
suelo propiamente dicho hasta la roca sana.
3.1.2.2. Clasificación de la FAO para suelos
residuales tropicales
De forma complementaria, se clasifican los
suelos de acuerdo a criterios pedológicos. Se
conocen la clasificación pedológica francesa, la
clasificación Taxonómica de los Estados Unidos
y la clasificación FAO UNESCO.
Estas clasificaciones han sido estudiadas por
autores como Morin and Todon y pueden ser
útiles a los Ingenieros y geólogos, para ello
existen correlaciones cuya interpretación para
casos prácticos requiere de mucho criterio y
experiencia. La FAO ha definido 25 unidades de
suelo de las cuales las más importantes son:
Para el talud de estudio se han tratado de
definir zonas homogéneas, pero en la práctica
no existe zonificación real dentro de un perfil,
sino un cambio gradual de las características de
los materiales con la profundidad, incluso es
muy difícil definir en forma precisa el límite de
la roca sana con el suelo residual o la roca
descompuesta (Saprolito).
 Arenosols: Más gruesas que la arena y con-

Figura 1. Diagrama
de un perfil típico
de suelo residual
tropical (Según
Little-1969)


Como los suelos residuales se descomponen
de la roca parental, el perfil de suelo representa
una historia del proceso de meteorización. Los
sistemas de clasificación de perfiles presentan
diferentes estados de meteorización y separan
los perfiles verticales en diferentes zonas.


La permeabilidad y la resistencia al cortante
varían gradualmente con la profundidad, las
cuales controlan la respuesta a la infiltración de
la lluvia y la localización de las superficies de falla.

Los espesores del perfil de suelo y las
propiedades dependen de la roca parental,
tenido de arcilla del 18% o menos. Exclusivos
de depósitos aluviales recientes no consolidados.
Andosols: Suelos formados por materiales
volcánicos por lo general con superficies
oscuras. Comunes en regiones montañosas.
Densidades bajas y humedades naturales
altas. Contienen generalmente, minerales de
Aloysita. Se caracterizan por su alto contenido de agua y cambios irreversibles cuando se
secan.
Luvisols: Suelos con acumulación de arcilla
en el horizonte intermedio, rojo grisáceo.
Propios de zonas áridas.
Cambisols: Suelos en los cuales han ocurrido
cambios en el color, la estructura y consistencia por la meteorización del perfil en
zonas de erosión intensa.
Acrisols: Suelos muy ácidos normalmente
amarillo - crema, provenientes de rocas ácidas en zonas de lluvia intensa.
Nitosols: Suelos de color gris rojizo que han
sido parcialmente meteorizados pero no han
llegado a la madurez total que han alcanzado
los Ferralsols.
Ferralsols: Suelos que contienen una cantidad muy importante de óxidos de hierro,
generalmente rojos o amarillos, propios de
zonas lluviosas. Es un grupo muy grande de
suelos con gran variación de características,
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taludes
los minerales predominantes son la Caolinita
y la Aloisita. Dentro de los ferralsols es
importante definir a los “Latosols”. Un término científico empleado también para la caracterización de lateritas es de Latosol. La identificación sobresaliente es la presencia
abundante de sesquióxidos y Cuarzo y la
ausencia de los minerales solubles. Por lo
general el tipo de arcilla predominante es la
Caolinita. Las tierras rojas o latosoles son
suelos residuales ferruginosos que se
encuentran en el primer ciclo del proceso,
habiendo sido recientemente oxidados pero
no cementados, comportándose como arcillas y por lo tanto no se considera que sean
Lateritas.
 Vertisols: Son suelos problemáticos de altas
características de expansión y contracción y
baja resistencia. Poseen grandes cantidades
de Esmectita y Montmorillonita entre ellos se
incluyen las arcillas negras propias de las
zonas tropicales.
fenocristales en abundancia. Son cristales
idiomordos, talublares con la longitud máxima de 1mm. Cristales muy maclados y zonados. El tercer grupo en abundancia son clinopiroxenos, concretamente de la serie
augitadiópsido. Aparece en formas idioblásticas poliédricas y como agregados policritalinos. Dichos fenocristales se disponen sobre
una pasta compuesta por plagioclsa, olivino,
clinopiroxenos y opacos.
Imagen 1. Petrografía – Lámina Delgada
El talud de estudio está compuesto por los
siguientes materiales según la clasificación de la
FAO:
Tabla 1. Características de Suelos Residuales
Tropicales, de acuerdo a la FAO
(Wesley, 1988)
Imagen 2. Petrografía – Lámina Delgada
3.2. Geomorfología
En el talud se observa una estructura caótica
correspondiente a un volcanismo en fase
explosiva que aparece en combinación con
arrastres catastróficos causados por fuertes
corrientes y riadas.
3.1.3. Análisis petrográfico – lámina
delgada
A continuación se presentan los resultados
de las pruebas realizadas de muestras extraídas
del talud:
 Clasificación: Basalto Andesítico.
 Textura: Porfídica microcristalina
 Composición:
60%
Olivinos,
La porción superior está compuesta por
brechas volcánicas hasta la cima y se estima que la
cumbre corresponde a un estrato de toba
brechosa fuertemente meteorizada. El suelo
residual se estima en menos del metro de
espesor, el cual sigue una capa de brecha volcánica
un poco más fresca o menos meteorizada.
15%
Clinopiroxeno, 15% Plagioclasa, 10% de minerales opacos.
 Descripción: Se trata de una roca holocristalina, de grano fino, microcristalina. Roca porfídica con fenocristales de olivino, plagioclasa
y clinopiroxeno. Los cristales de olivino se
encuentran en mayor proporción, siendo
éstos idiomorfos a subidiomorfos, intercreciendo en ocasiones con clinopiroxeno y
opacos. Las plagioclasas son los segundos
Hacia el Sureste, la porción inferior, las capas
de brecha volcánica están en contacto con capas
de conglomerados bien definidas y mejor
estratificadas.
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taludes
La base del paquete está constituida por una
capa de lava andesítica y cuyo espesor es
pequeño y observable sólo en algunos lugares.
Todo el material que conforma el talud está
medianamente a fuertemente meteorizado.
La brecha volcánica está compuesta por
clastos de andesita, a veces fresca y de
dimensiones hasta de medio metro de
diámetro, predominando clastos centimétricos,
siendo este el componente principal. La matriz
tobácea es de fragmentos tamaño arena gruesa
a fina de fragmentos de roca, feldespatos y
cuarzo.
Se observan nueve fracturas, agrupadas en
cinco familias en la red estereográfica. En la
siguiente columna se reporta los grados de
inclinación del plano de fractura (buzamiento),
el azimut (la dirección y sentido del
buzamiento):
Figura 2. Información pluviométrica. (ETESA)
 A causa de estás precipitaciones, y para
Tabla 2. Levantamiento de fracturas
favorecer la estabilidad del talud, será
necesario la ejecución de drenes en el talud
a estabilizar.
3.4. Sismo
El área de proyecto se ubica en una zona de
riesgo símico intermedio, razón por la cual, se
toma en consideración los coeficientes de
aceleraciones sísmicas Aa y Av, que para el caso
del área de Ciudad de Panamá son:
Tabla 3. Coeficientes de Aceleración Sísmica –
Área de Ciudad de Panamá
3.3. Características climáticas
A continuación se presentan los datos de
pluviosidad y temperatura, así cómo de días de
sol y días de precipitaciones a lo largo del año,
para la estación meteorológica situada en
proximidades de la zona de proyecto.
3.5. Geotecnia
A partir de los ensayos de identificación,
estado, resistencia y deformabilidad, junto con
el criterio generalizado de Hoek-Brown, se
establecieron los siguientes (Tabla 2 de la página
siguiente) parámetros geotécnicos.
A la vista de los datos aportados se observa
que las épocas de fuertes lluvias corresponden
a los periodos comprendidos entre mayo y
junio
hasta
el
mes
de
octubre
aproximadamente. De estos datos se obtienen
las siguientes conclusiones:
 El registro pluvial y las precipitaciones
torrenciales en la zona son importantes,
produciendo una importante erosión
superficial.
Se hace un especial énfasis, en que la
adecuada caracterzación de los suelos
tropicales residuales está compuesta por la
determinación de los siguientes parámetros:
estado de la humedad, color, resistencia,
deformabilidad, succión, fábrica, textura,
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taludes
Tabla 2. Parámetros geomecánicos
Figura 4. Análsis Fase 0 y Fase 1
 Fase 2: Etapa con geometría producida por
densidad, mineralogía, cementación entre
partículas, estructura geológica, régimen de
aguas y reacción química ante agentes
ambientales (Fookes, 1997).
la erosión y deslizamientos previos.
4. Diseño
Seguidamente se describe el método de
diseño empleado con sus fases constructivas y
de servicio:
4.1 Análisis de estabilidad de taludes
A partir de la información y descripción de
los distintos estratos aparecidos en las
perforaciones realizadas y del levantamiento
geológico superficial, se han elegido para el
estudio de estabilidad, las distintas secciones
geológicas que se enumeran a continuación.
Figura 5. Fase 2
 Fase 3: Geometría actual con
deslizamiento reciente.
Figura 6. Fase 3
 Fase 4: Geometría actual con implantación
del arrope en pie de talud.
Figura 3. Conformación del perfil de diseño
En el cálculo realizado utilizando el Método
de Elementos Finitos, se han estudiado 5 fases,
más la inicial de cálculo. Estas fases son las que
se describen a continuación:
 Fase 0: Etapa inicial del cálculo con
geometría horizontal.
 Fase 1: Etapa con geometría de proyecto
Figura 7. Fase 4
inicial.
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taludes
4.2. Dimensionamiento soil nailing
Se trata de diseñar y dimensionar un
elemento estructural que va a desempeñar
distintas misiones en diferentes etapas de
evolución de la estructura, que va a estar
sometido a diferentes estados de solicitaciones,
y que debe satisfacer diferentes exigencias
técnicas.
Fotografías 1 y 2. Solución propuesta
La misión del sistema de contención soil
nailing, es disponer de un elemento estructural
capaz de estabilizar los taludes, reducir las
deformaciones del terreno colindante y
garantizar la seguridad en la realización de las
tareas pertinentes. El elemento proyectado
consiste es un paramento de concreto
proyectado armado y reforzado en las zonas
más desfavorables mediante anclajes metálicos
inyectados, además de tratamientos a escala
local en las zonas muy meterorizadas.
Las exigencia del proyecto es garantizar la
estabilidad del talud y evitar las posibles
inestabilidades locales, caída de bloques, etc.
Las solicitaciones a las que se ve sometido
este elemento en los tres estados de carga
correspondientes a las tres sub-etapas citadas
son las siguientes: Peso propio, Empujes del
terreno, Sobrecargas en coronación, Interacción
anclajesparamento (punzonamiento).
y 15 cm; y no resulta homogéneo, debido a la
naturaleza del proceso constructivo.
4.2.1. Solución adoptada
Se ha calculado un elemento de contención
formado por un paramento flexible capaz de
satisfacer las exigencias correspondientes a la
estabilidad del talud.
El paramento flexible proporciona una capa
de protección contra los agentes atmosféricos.
Además, permite repartir los empujes a lo largo
de toda la estructura, preservando así la
estabilidad del talud.
El paramento es de concreto proyectado
armado subvertical, el cual se ejecutará en dos
zonas:
4.2.1.2. Sistema de anclaje
Se emplearon anclajes de barra
autoperforantes con puntas de perforación
perdidas. La sección de acero a emplear será
una sección tubular roscada R32 o equivalente.
El diámetro medio de las perforaciones fue de
115 mm. La carga admisible de los anclajes es de
150KN y distinta longitud e inclinación
dependiendo si se trata de la ZONA A (nivel
inferior) o ZONA B (nivel superior).
 ZONA A (nivel Inferior). Zona a contener
de una altura promedio de 15m.
 ZONA B (nivel superior). Zona a contener
de una altura promedio 11m.
Los anclajes son metálicos e inyectados con
lechada desde el fondo de la perforación hacia
exterior para garantizar su continuidad.
 ZONA A: se instalaron ocho (8) filas de
anclajes separados verticalmente 3,0m y
horizontalmente 3,0m, con una inclinación
de 10º y una longitud total de 4m o de 8m,
dependiendo de la altura de la zona a tratar.
4.2.1.1. Geometría del paramento
El paramento consiste en una piel fina de
shotcrete reforzado con una capa de malla
metálica Ф 8 mm a 150 x 150 mm. El espesor
del paramento oscila aproximadamente entre 8
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de
taludes
 ZONA B: se instalaron seis (6) filas de ancla-
jes separados verticalmente de 3,0m y horizontalmente 2,50m, con una inclinación de
10º y una longitud total de 4m.
La inyección se realizó a través de una barra
roscada, desde el fondo hasta el exterior. Se
empleó, para la inyección, una lechada rica en
cemento.
Fotografía 3. Estado
original del talud
4.2.2. Sistema de drenaje
Se instalaron drenajes distribuidos en toda la
superficie estabilizada con la técnica tubos
drenantes y drenes perimetrales para favorecer
la evacuación de agua que hay podido permear
desde la parte alta del cerro y así, disminuir el
empuje sobre los taludes.
5. Procedimiento constructivo
Fotografía 4. Perfilado
del talud
Para la estabilización del talud mediante el
sistema soil nailing, fue necesario la combinación
de siete actividades distintas. Éstas son:
1. Limpieza de la parte superficial del talud.
2. Proyección de una delgada capa de
shotcrete.
3. Colocación de acero.
4. Ejecución de anclajes (incluido inyección).
5. Ejecución de sistema de drenaje.
6. Proyección de shotcrete.
7. Tesado de anclajes.
Fotografía 5.
Conformación de
plataforma de trabajo
Para la ejecución de la estabilización tanto en
la ZONA A (nivel inferior) como en la ZONA
B (nivel superior), el proceso constructivo es el
mismo. Se estabilizaron los taludes en cada zona
iniciando los trabajos en la parte superior y, una
vez terminado el nivel, se ejecutó el
inmediatamente inferior. Este proceso se
repetió hasta completar la estabilización en cada
zona.
Fotografía 6. Bombeo
de shotcrete de
protección
Las fases ejecutadas en cada ZONA (A y B)
son las siguientes:
1. Limpieza o reperfilado de la zona parte
superficial del talud a estabilizar. Esta se puede
realizar mediante distintas técnicas como aire,
aire-agua, agua, reperfilado, etc. Se empló en
cada zona una combinación controlada de ellas.
2. Proyectado de una fina capa de shotcrete
para ayudar a la estabilidad temporal mientras
Fotografía 7.
Instalación de malla
electrosoldada
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de
taludes
esté trabajando. La perforación se realizó
mediante la técnica de rotación o
rotopercusión, dependiendo del material que se
perforado. Una vez, introducido el anclaje, se
inyectó con una lechada de cemento desde la
parte más profunda hasta la más superficial para
asegurar la continuidad de la lechada de
cemento y la aparición de coqueras.
Fotografía 8.
Instalación de malla
electrosoldada
Fotografía 9. Ejecución
anclajes Zona B
Fotografía 12. Instalación de drenajes
horizonatales
Fotografía 10.
Ejecución anclajes
Zona B
5. A la vez que se ejecutaron los anclajes, se
realizaron las perforaciones necesarias para la
instalación del sistema de drenaje que consistió
en barbacanas.
Fotografía 11.
Ejecución anclajes
Zona A
se ejecutan el resto de trabajos. La proyección
de esta capa depende del estado del talud en
cada fase.
3. Colocación de malla electrosoldada. Se
colocó acero en forma de malla electrosoldada
150x150x8mm o similar, sujeta al terreno
estacas metálicas.
Fotografía 13. Lanzamiento de gunita
6. Proyección de shotcrete hasta los
espesores de diseño. Se procedió a proyectar el
shotcrete hasta lograr el espesor especificado
en el diseño.
4. Ejecución de anclajes. Se ejecutaron los
anclajes correspondientes al nivel en el que se
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Estabilización
de
taludes
7. Tesado de anclajes. Una vez, el shotcrete
alcanzó la dureza suficiente, se le colocaron a los
anclajes su placa y tuerca correspondiente para,
posteriormente proceder a su tesado con las
cargas de diseño.
fase del informe de viabilidad, incluyendo la
búsqueda de datos limitada a la información
existente de los anteriores informes e
investigaciones, como los informes geotécnicos,
los registros de perforación, registros geofísicos,
estudios académicos, informes hidrogeológicos,
fotografías aéreas, etc.
La investigación fue complementada por
otros estudios, dando especial énfasis a los
suelos tropicales residuales. La información
existente se utilizó para contribuir con el
desarrollo de alternativas de estudio y
modelado por el método de elementos finitos.
La modelación matemática de los taludes se ha
realizado con el objeto de analizar las
condiciones de estabilidad de los taludes en las
diferentes fases, inclusive después del
tratamiento. Todo ello con el objeto de estudiar
la seguridad y funcionalidad del diseño de los
taludes tratados.
Fotografía 14.Tesado controlado de anclajes
Como conclusión principal, el estudio ha
demostrado que el factor de seguridad, al
deslizamiento, es superior a 1.5 para el caso del
talud tratado. El análisis geotécnico de
estabilidad de taludes, mediante el método de
los elementos finitos, ha permitido conseguir los
siguientes objetivos:
 Determinar las condiciones de estabilidad del
talud.
Fotografía 15. Estado final de la obra Zona A
y Zona B
 Investigar los mecanismos potenciales de falla
(analizar cómo ocurre la falla).
 Determinar la susceptibilidad de los taludes a
diferentes mecanismos de activación.
 Comparar la efectividad de las diferentes
opciones de estabilización.
 Diseñar los taludes óptimos en términos de
seguridad, confiabilidad y economía.
Finalmente, los suelos tropicales residuales
poseen una estructura que en gran medida es el
resultado de procesos de meteorización. La
estructura frecuentemente comprende un amplio
intervalo de tamaños de poros, algunos de los
cuales son mayores de los que usualmente están
asociados con la gradación y el tamaño de
partículas del suelo. Normalmente existe
cementación entre las partículas; algunas de ellas
pueden ser heredadas de la roca madre, en grados
Fotografía 15. Estado final de la obra Zona B
6. Comentarios finales
El objetivo de este trabajo consistió en
investigar y analizar los aspectos geotécnicos del
tratamiento de estabilización de forma global. En
primer lugar se ha realizado una revisión de la
información existente, para así complementar la
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de
taludes
de meteorización moderados, pero en un suelo
tropical residual completamente desarrollado es
más probable que sean debidos a los efectos de
cristalización durante la meteorización, cambios
químicos, a la alteración mineral y a la
precipitación de material cementante. En el caso
del talud Cerro Quemado, se trata de un material
compuesto por varias formas de corazas, la
cementación puede generar resistencia suficiente
para que se forme un material de aspecto rocoso
pero en la cementación es mucho más débil.
Debe anotarse, sin embargo, que aún en el caso
de que la cementación tan débil que una muestra
pueda apenas ser manipulada, proporciona un
componente de resistencia y de rigidez que tiene
una fuerte influencia en el comportamiento
geotécnico. Por lo que, el desarrollo de este tipo
de trabajos deben establecer procedimientos de
ejecución que pueden ser modificados en base a
la observación durante el transcurso de las obras.
personas de los departamentos de diseño y
producción de Ingeosolum Panamá, quienes
sortearon
diferentes
retos
técnicos,
constructivos y ambientales, propios de países
tropicales.
7. Agradecimientos
 Fookes, Peter. G. “Tropical Residual Soils”. A
El desarrollo de este trabajo no pudo ser
posible gracias al trabajo y esfuerzo de las
8. Referencias
 ACI 318-08 “Requisitos del Reglamento para
Concreto Estructural”
 British Standard BS8006: (1995), “Code of
Practice for Strengthened/Reinforced Soils and
Other Fills”.
 Canadian
Geotechnical Society (1992).
"Canadian Foundation Engineering Manual", 3ed
edition, BiTech Publishers Ltd, British Columbia,
Canada.
Geological Society Engineering Group Working
Party Revised Report, 1997, London.
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Estabilización
de
taludes
 Fredlund,
Rahardjo. “Soil Mechanics for
Unsaturated Soils”. John Wiley & Sons, INC.
1993. 510 p.
 Jiménez Salas, J.A. Geotecnia y Cimientos I,
 González de Vallejo, Luis. “Ingeniería Geológica.
 Reglamento para el Diseño Estructural en la
“Propiedades de los Suelos y de las Rocas”. 2ª.ed.
Madrid: Rueda, 1975. 466 p.
Madrid” Pearson Educación, 2002. 744 p.
República de Panamá (REP).
 Hunt. R.E. (1986) "Geotechnical Engineering
 Suárez Díaz, Jaime, (1998) “Deslizamientos y
Analysis and Evaluation", McGraw-Hill Book
Company New York.
Estabilidad de taludes en Zonas Tropicales”. UIS.
 U.S. Department of Transportation, Federal
 Ministerio de Comercio e Industria – Dirección
General de recursos Naturales, (1.996) “Mapa
Geológico, República de Panamá”.
Highway Administration (FHWA 1998), “Manual
for Design & Construction Monitoring of Soil Nail
Walls”.
 Navfac DM 7.2, “Foundation and Earth
 Tschebotarioff, G.P. ( 1973) "Foundations,
Structures, U.S. Department of the Navy” 1984.
Retaining and Earth Structures" Second Edition,
McGraw-Hill Book Company, New York.
 Nicholson, D., Tse M. y Penny C. (1999), “The
Observational Method in ground engineering:
principles and applications” CIRIA, 160 págs.
www.ingeosolum.es
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