Análisis de la estabilidad de un talud ubicado en el k1+000 de la vía Calambeo - Anzoátegui en la ciudad de Ibagué departamento del Tolima
El desarrollo del trabajo se divide en dos grandes etapas. La primera parte comprende la recolección de datos, en donde se determinó por medio del levantamiento topográfico datos técnicos y descriptivos del terreno, el cual permite reflejar con exactitud los elementos y parámetros geográficos del ta...
- Autores:
-
Giraldo Quiroga, Paula Andrea
Orjuela Castellanos, Edison Giovanny
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
- Repositorio:
- Repositorio UCC
- Idioma:
- OAI Identifier:
- oai:repository.ucc.edu.co:20.500.12494/34249
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12494/34249
- Palabra clave:
- Análisis de estabilidad
Estabilidad de un talud
Métodos de análisis de estabilidad.
Factor de seguridad
Fenómenos de remoción en masa
TG 2021 ICI 34249
Stability analysis
Slope stability
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Security factor
Mass removal phenomena
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El desarrollo del trabajo se divide en dos grandes etapas. La primera parte comprende la recolección de datos, en donde se determinó por medio del levantamiento topográfico datos técnicos y descriptivos del terreno, el cual permite reflejar con exactitud los elementos y parámetros geográficos del talud en estudio. Adicional se realizó la extracción de muestras alteradas e inalteradas para su respectivo análisis por los diferentes ensayos de laboratorio los cuales permitieron determinar la clasificación del suelo, la cohesión, el ángulo de fricción, los limites plásticos y liquido del talud evaluado, esto con la finalidad de caracterizar el tipo de suelo de manera física y mecánica. En la segunda etapa se evidencia la modelación del talud en estudio a través del software SLIDE, este determina el factor de seguridad por diferentes métodos de análisis de estabilidad. Por consiguiente, se realizó el análisis de estabilidad de un talud ubicado a un costado de la vía que comunica a Ibagué con el municipio de Anzoátegui Tolima, a una distancia de 1.000 metros del barrio Calambeo perteneciente a la comuna dos (2) de Ibagué. Este talud presenta inestabilidades causadas principalmente por factores hidrológicos, geológicos y antrópicos, generando una amenaza a la comunidad que transita por la zona. Los diferentes ensayos de los laboratorios han permitido tener una aproximación de los parámetros de resistencia del suelo; estos son: ángulo de fricción interna igual a 27.5° y cohesión 5 KN/m2. Adicional se determinó por medio del ensayó granulométrico y el índice de los límites Liquido (LL) y plástico (LP) el tipo de suelo según el sistema unificado de clasificación de suelos (S.U.C.S), el cual lo clasifica en un SC (Arena con finos). Teniendo en cuenta los resultados correspondientes a la caracterización geotécnica que se realizó con muestras de suelo tomadas a una profundidad de 1.5 metros, se logró evidenciar que el talud cuenta con un porcentaje del 77% a 86% de arena y un 16% a 21% de finos. Como alternativa de solución para mitigar el riesgo de remoción en masa del talud en estudio y después de realizar el análisis de las propiedades mecánicas, geológicas y físicas del suelo, se determinó como la solución más viable para la estabilización del talud, la realización de un sistema de un muro de contención y terraceo para posteriormente ser revegetalizado. |
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Alcaldia de Ibague. (2017). Amenaza, vulnerabilidad y riesgo por remociones en masa, avenidas torrenciales y eventos volcaniicos en el municipio de ibague. . Ibague. Alcantara. (2000). Deslizamientos o movimientos del terreno definición, clasificación y terminología. Investigaciones Geográficas Ayala, F. C., & Posse, F. A. (2006). Manual de Ingeniera de Taludes. Madrid: Instituto Geologico y Minero de España. Cardona, O. D. (2006). Los desastres no son naturales. Pereira, Colombia: La Red Castillo, Y. N., & Silva, J. P. (2018). Propuesta de proceso constructivo de tierra armada con geotextiles en muros de contencion para estabilizacion de taludes. Lima Peru: Universidad Privada del Norte. Castro, E. (2001). Nota de riesgos por fenómenos de remoción en masa: guía metodológica. Bogotá: Ingeominas, CVC, Escuela Colombiana de Ingeniería. Corporacion Autonoma Regional del Tolima. (2018). Ibague Sostenible 2037 Territorio conector, Colectivo y competitivo. Ibague: Una Tinta Medios. Escobar, C., & Duque, G. ( 2017). Geotecnia para el trópico andino. Hernández Atencia, Y. (Diciembre de 2020). Repositorio Cide. Obtenido de Centro de investigación y desarrollo Ecuador (CIDE): http://repositorio.cidecuador.org/jspui/handle/123456789/482 Kockelman, W. J., & Schuster R.L. (1996). Principles of landslide hazard reduction. . Landslides investigation and mitigation, 91-105. Mamani, F., & Quispe, G. W. (2020). Estabilizacion de taludes con muros de llantas recicladas. Peru: Universidad Peruana Union. Oyanguren, P. R., & Monge, L. A. (2004). Mecanica de Rocas Fundamentos e Ingenieria de Taludes. Madrid : Universidad Politecnica . Pando, L., & Hernandez, C. L. (2011). Estabilidad de taludes excavados en formaciones superficiales en el Occidente de Asturias (España). España: Madrigal. Quezada , L. (2015). Estabilización de taludes con métodos de bioingeniería. Sociedad Mexicana de ingenieria Geotecnica. Rocha, M. (1997). PROCEDIMIENTO PARA LA ESTABILIZACION DE TALUDES. Rodriguez, L. C., & Sanhueza, C. P. (2012). Analisis Comparativo de Metodos de Calculo de Estabilidad de Taludes Finitos Aplicados a Laderas Narurales. Revista de construccion, Volumen 12 N°1-2013. Romel, J. (2009). Estabilidad de taludes en corredores viales. Revista Ingenio, 12-18. Sanhueza , C., & Villavicencio , G. (2013). Influencia de la cohesion aparente generada por raices sobre la estabilidad de un talud natural en dunas de Reñaca. Revista de construccion, Volumen 11 N°1-2013 Skempton, A. W., & Hutchinson, J. N. . (1969). Stability of Natural Slopes and Embankment. . Seventh International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (págs. 291-340). Ciudad de Mexico: State of the art. Smith. (2014). Smith’s Elements of Soil Mechanics. John Wiley & Sons. Suárez, J. (1998). Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Bucaramanga: Instituto de Investigaciones sobre Erosión y Deslizamiento, Ingeniería de Suelos. Suarez, J. D. (1998). Deslizamiento y Estabilidad de Taludes en Zonas Tropicales. Bucaramanga-Colombia: Instituto de Investigaciones sobre Erosión y Deslizamientos Varnes. (1978). Slope movement types and processes. Washington: Special report 176: 11-33. Zaldivar, Y., & Cartaya, M. P. (2018). Uso del software Slide para el análisis del comportamiento sísmico de taludes. Cuba: Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. |
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Adicional se realizó la extracción de muestras alteradas e inalteradas para su respectivo análisis por los diferentes ensayos de laboratorio los cuales permitieron determinar la clasificación del suelo, la cohesión, el ángulo de fricción, los limites plásticos y liquido del talud evaluado, esto con la finalidad de caracterizar el tipo de suelo de manera física y mecánica. En la segunda etapa se evidencia la modelación del talud en estudio a través del software SLIDE, este determina el factor de seguridad por diferentes métodos de análisis de estabilidad. Por consiguiente, se realizó el análisis de estabilidad de un talud ubicado a un costado de la vía que comunica a Ibagué con el municipio de Anzoátegui Tolima, a una distancia de 1.000 metros del barrio Calambeo perteneciente a la comuna dos (2) de Ibagué. Este talud presenta inestabilidades causadas principalmente por factores hidrológicos, geológicos y antrópicos, generando una amenaza a la comunidad que transita por la zona. Los diferentes ensayos de los laboratorios han permitido tener una aproximación de los parámetros de resistencia del suelo; estos son: ángulo de fricción interna igual a 27.5° y cohesión 5 KN/m2. Adicional se determinó por medio del ensayó granulométrico y el índice de los límites Liquido (LL) y plástico (LP) el tipo de suelo según el sistema unificado de clasificación de suelos (S.U.C.S), el cual lo clasifica en un SC (Arena con finos). Teniendo en cuenta los resultados correspondientes a la caracterización geotécnica que se realizó con muestras de suelo tomadas a una profundidad de 1.5 metros, se logró evidenciar que el talud cuenta con un porcentaje del 77% a 86% de arena y un 16% a 21% de finos. Como alternativa de solución para mitigar el riesgo de remoción en masa del talud en estudio y después de realizar el análisis de las propiedades mecánicas, geológicas y físicas del suelo, se determinó como la solución más viable para la estabilización del talud, la realización de un sistema de un muro de contención y terraceo para posteriormente ser revegetalizado.The development of the work is divided into two main stages. The first part comprises data collection, where technical and descriptive data of the terrain was determined by means of the topographic survey, which allows to accurately reflect the elements and geographical parameters of the slope under study. Additionally, the extraction of altered and unaltered samples was carried out for their respective analysis by the different laboratory tests which allowed determining the classification of the soil, cohesion, friction angle, plastic limits and liquid of the evaluated slope, this with the purpose to characterize the type of soil physically and mechanically. In the second stage, the modeling of the slope under study is evidenced through the SLIDE software, which determines the safety factor by different stability analysis methods. Consequently, the stability analysis of a slope located on one side of the road that connects Ibagué with the municipality of Anzoátegui Tolima was carried out, at a distance of 1,000 meters from the Calambeo neighborhood belonging to commune two (2) of Ibagué. This slope presents instabilities caused mainly by hydrological, geological and anthropic factors, generating a threat to the community that passes through the area. The different tests of the laboratories have allowed to have an approximation of the soil resistance parameters; These are: internal friction angle equal to 27.5 ° and cohesion 5 KN / m2. Additionally, the type of soil was determined by means of the granulometric test and the liquid (LL) and plastic (LP) limits index, the type of soil according to the unified soil classification system (SUCS), which classifies it in a SC (Sand with fine ). Taking into account the results corresponding to the geotechnical characterization that was carried out with soil samples taken at a depth of 1.5 meters, it was possible to show that the slope has a percentage of 77% to 86% of sand and 16% to 21% of fines. As an alternative solution to mitigate the risk of mass removal of the slope under study and after carrying out the analysis of the mechanical, geological and physical properties of the soil, it was determined as the most viable solution for the stabilization of the slope, the realization of a system of a retaining and terraced wall to later be revegetated.Glosario. -- Resumen. -- Introducción. -- 1. Descripción del problema. -- 2. Justificación. -- 3. Objetivos. -- 3.1. Objetivo general. -- 3.2. Objetivos específicos. -- 4. Marco teórico. -- 4.1. Talud o ladera. -- 4.1.2. Elementos constitutivos. -- 4.1.2.1 Altura. -- 4.1.2.2. Pie. -- 4.1.2.3. Cabeza o escarpe. -- 4.1.2.4. Altura de nivel freático. -- 4.1.2.5. Pendiente. -- 4.1.3. Procesos de Movimiento. -- 4.1.3.1. Escarpe principal. -- 4.1.3.2. Escarpe secundario. -- 4.1.3.3. Cabeza. -- 4.1.3.4 Cima. -- 4.1.3.5 Corona. -- 4.2. Fenómenos de remoción en masa. -- 4.2.1. Tipos de mecanismo de falla. -- 4.2.1.1 Caído. -- 4.2.1.2 Inclinación o Volteo. -- 4.2.1.3 Reptación. -- 4.2.1.4 Deslizamiento. -- 4.2.1.5. Deslizamiento Rotacional. -- 4.2.1.6. Deslizamiento de traslación. -- 4.2.1.7. Esparcimiento lateral. -- 4.2.1.8 Flujo. -- 4.2.1.9 Avalanchas. -- 4.3. Métodos de análisis de estabilidad. -- 5. Estado del arte. -- 5.1. Estabilización de taludes con llantas reciclados. -- 5.2. Proceso constructivo de tierra armada con geotextiles en muros de contención para estabilización de taludes. -- 5.3. Estabilidad de taludes excavados en formaciones superficiales en el occidente de Asturias (España). -- 6. Ubicación y localización. -- 7. Metodología. -- 7.1. Visita de campo. -- 7.2. Levantamiento topográfico. -- 7.3. Toma de muestras. -- 7.3.1. Muestras Alteradas. -- 7.3.2. Toma de muestras inalteradas. -- 7.4. Ensayos de laboratorio. -- 7.4.1. Humedad natural del suelo (INV E – 1222- 13). -- 7.4.2. Ensayo de Granulometría. (INV E – 123 – 13). -- 7.4.3. Ensayo límite líquido (INV E – 125 -13). -- 7.4.4. Ensayo límite plástico (INV E – 126 -13). -- 7.4.5 Índice de Plasticidad. -- 7.4.6 Corte directo UU (INV E – 154 – 13). -- 7.5. Modelación del talud. -- 8. Análisis y resultados. -- 8.1. Levantamiento topográfico. -- 8.2. Ensayos de laboratorio. -- 8.2.1. Humedad natural del suelo (INV E – 1222- 13). -- 8.2.2. ensayo de granulometría. (INV E – 123 – 13). -- 8.2.3. Ensayo límite líquido (INV E – 125 -13). -- 8.2.4. Ensayo limite plástico (INV E – 126 -13). -- 8.2.5. Corte directo UU (INV E – 154 – 13). -- 8.3. Modelación del talud. -- 8.3.1 Factor de seguridad inicial (sin nivel freático ni fuerzas sísmicas). -- 8.3.2. Factor de seguridad con nivel freático (NF). -- 8.3.3. Factor de seguridad con fuerzas sísmicas. -- 8.4. Solución planteada para estabilización del talud. -- 8.5 Factor de seguridad. -- 8.5.1. Factor de seguridad, con disminución de pendiente. -- 9. Conclusiones. -- 10. Recomendaciones. – Bibliografía. – Anexos.paula.giraldoq@campusucc.edu.coedison.orjuelac@campusucc.edu.co86 p.Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, IbaguéIngeniería CivilIbaguéAnálisis de estabilidadEstabilidad de un taludMétodos de análisis de estabilidad.Factor de seguridadFenómenos de remoción en masaTG 2021 ICI 34249Stability analysisSlope stabilityStability analysis methodsSecurity factorMass removal phenomenaAnálisis de la estabilidad de un talud ubicado en el k1+000 de la vía Calambeo - Anzoátegui en la ciudad de Ibagué departamento del TolimaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAtribución – No comercial – Sin Derivarinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Alcaldia de Ibague. (2017). Amenaza, vulnerabilidad y riesgo por remociones en masa, avenidas torrenciales y eventos volcaniicos en el municipio de ibague. . Ibague.Alcantara. (2000). Deslizamientos o movimientos del terreno definición, clasificación y terminología. Investigaciones GeográficasAyala, F. C., & Posse, F. A. (2006). Manual de Ingeniera de Taludes. Madrid: Instituto Geologico y Minero de España.Cardona, O. D. (2006). Los desastres no son naturales. Pereira, Colombia: La RedCastillo, Y. N., & Silva, J. P. (2018). Propuesta de proceso constructivo de tierra armada con geotextiles en muros de contencion para estabilizacion de taludes. Lima Peru: Universidad Privada del Norte.Castro, E. (2001). Nota de riesgos por fenómenos de remoción en masa: guía metodológica. Bogotá: Ingeominas, CVC, Escuela Colombiana de Ingeniería.Corporacion Autonoma Regional del Tolima. (2018). Ibague Sostenible 2037 Territorio conector, Colectivo y competitivo. Ibague: Una Tinta Medios.Escobar, C., & Duque, G. ( 2017). Geotecnia para el trópico andino.Hernández Atencia, Y. (Diciembre de 2020). Repositorio Cide. Obtenido de Centro de investigación y desarrollo Ecuador (CIDE): http://repositorio.cidecuador.org/jspui/handle/123456789/482Kockelman, W. J., & Schuster R.L. (1996). Principles of landslide hazard reduction. . Landslides investigation and mitigation, 91-105.Mamani, F., & Quispe, G. W. (2020). Estabilizacion de taludes con muros de llantas recicladas. Peru: Universidad Peruana Union.Oyanguren, P. R., & Monge, L. A. (2004). Mecanica de Rocas Fundamentos e Ingenieria de Taludes. Madrid : Universidad Politecnica .Pando, L., & Hernandez, C. L. (2011). Estabilidad de taludes excavados en formaciones superficiales en el Occidente de Asturias (España). España: Madrigal.Quezada , L. (2015). Estabilización de taludes con métodos de bioingeniería. Sociedad Mexicana de ingenieria Geotecnica.Rocha, M. (1997). PROCEDIMIENTO PARA LA ESTABILIZACION DE TALUDES.Rodriguez, L. C., & Sanhueza, C. P. (2012). Analisis Comparativo de Metodos de Calculo de Estabilidad de Taludes Finitos Aplicados a Laderas Narurales. Revista de construccion, Volumen 12 N°1-2013.Romel, J. (2009). Estabilidad de taludes en corredores viales. Revista Ingenio, 12-18.Sanhueza , C., & Villavicencio , G. (2013). Influencia de la cohesion aparente generada por raices sobre la estabilidad de un talud natural en dunas de Reñaca. Revista de construccion, Volumen 11 N°1-2013Skempton, A. W., & Hutchinson, J. N. . (1969). Stability of Natural Slopes and Embankment. . Seventh International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (págs. 291-340). Ciudad de Mexico: State of the art.Smith. (2014). Smith’s Elements of Soil Mechanics. John Wiley & Sons.Suárez, J. (1998). Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Bucaramanga: Instituto de Investigaciones sobre Erosión y Deslizamiento, Ingeniería de Suelos.Suarez, J. D. (1998). Deslizamiento y Estabilidad de Taludes en Zonas Tropicales. Bucaramanga-Colombia: Instituto de Investigaciones sobre Erosión y DeslizamientosVarnes. (1978). Slope movement types and processes. Washington: Special report 176: 11-33.Zaldivar, Y., & Cartaya, M. P. (2018). Uso del software Slide para el análisis del comportamiento sísmico de taludes. 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