Corrección para construcción de terraplenes en laderas

En este texto, extraído del “Curso de Geotecnia aplicada a terraplenes y obras de tierra“, se explican las técnicas correctivas para la construcción correcta de terraplenes en laderas.

10.2 Corrección para construcción de terraplenes en laderas

Como se ha visto, la naturaleza del material que constituye las laderas, sus condiciones hidrogeológicas y las cargas aplicadas por el relleno, pueden causar inestabilidades en el cimiento o en el conjunto cimiento – relleno.
Normalmente para estos casos suelen aplicarse medidas de corrección, para la estabilización del conjunto. Estas medidas pueden ser muy variadas dependiendo de las patologías observadas en las laderas y en los rellenos (antes o después de la construcción).
Se van a exponer algunas soluciones de tipo genérico que sirvan como orientación para resolver las situaciones particulares que puedan presentarse.

10.2.1 Tratamientos en laderas con escaso espesor de material inestabilidad.

Cuando el coluvial o eluvial no tiene mucho espesor (< 6m) y sus características de estabilidad son dudosas o se supone que puede dar lugar a deformaciones importantes, lo más recomendable suele ser eliminarlo y apoyar la base del terraplén en terreno más firme.
Donde se advierta la presencia de agua, es imprescindible drenar el contacto del terraplén con la superficie de apoyo. Para ello, la más elemental de las medidas puede consistir en colocar un dren longitudinal en el borde superior de dicho contacto (figura 10.2). Esto, sin embargo, puede no ser suficiente, por lo menos donde la base del terraplén sea bastante ancha, pues si bien se corta el flujo relativamente superficial, pueden aflorar aguas más hacia el centro.

Por ello, donde se dispongan banquetas puede ser conveniente instalar drenes en cada escalón intermedio (figura 10.2). Es una práctica muy extendida escalonar la superficie del terreno firme o roca, si su pendiente sobrepasa ciertos límites. La FHWA (1985) especifica el valor 3(H):1(V) medido perpendicularmente a la calzada. En otras fuentes se recurre a criterios más conservadores, recomendando el escalonamiento donde la pendiente natural del terreno sea a 4(H):1(V) o 6(H):1(V). La decisión a adoptar dependerá de las condiciones de estabilidad previstas para la obra (figura 10.2).
Los drenes de pie del tipo de los empleados en rellenos (fi gura 10.2) son a veces muy eficaces. Por un lado sirven para rebajar los niveles freáticos del terraplén y evitar los arrastres y reblandecimientos de su parte inferior. Por otra parte si el material es una escollera y se deja bien sentada sobre el terreno firme, constituye de por sí un elemento resistencia considerable contra deslizamientos de pie.

 

Figura 10.2. Medidas correctoras en laderas con materiales inestables de escaso espesor. Terraplenes y Pedraplenes. MOPU. Escario V. 1981).

En todos los tipos de obras de drenaje, hay que tener muy en cuenta que es muy peligroso la existencia de un dren taponado o que no desagüe por cualquier otro motivo; entonces origina inestabilidad en lugar de contribuir a resolver el problema.
Otras soluciones pasan por reforzar el pie del terraplén, empotrándolo en el terreno natural con un material grueso que asegure la resistencia de la ladera en esa zona (figura 10.2).

10.2.2 Tratamientos en laderas con espesor considerable de material susceptible de inestabilidad.

Si el material supuéstamente inestable que yace sobre el terreno firme en una ladera, tiene un espesor considerable, o si su excavación puede ocasionar movimiento de la ladera, puede ser conveniente dejarlo en su sitio y construir el terraplén encima, aumentando las condiciones de seguridad por otros procedimientos. La mayor parte de las soluciones que aquí se mencionan son también aplicables al caso de laderas en suelos homogéneos que pierdan su estabilidad al introducir el peso del nuevo terraplén.
Como primer paso hay que hacer un estudio de la estabilidad del conjunto terraplén – terreno, por medios de equilibrio límite, o deformacional. Las soluciones a adoptar podrán ser de diferentes tipos. Unas consistirán en procurar un equilibrio entre las masas estabilizadoras y volcadoras, haciendo una adecuada distribución de las mismas.
Con frecuencia los fenómenos de inestabilidad van asociados a la presencia de agua, y la instalación de un drenaje efi caz puede ser definitiva para resolver el problema. Estos pueden ser (figura 10.3):
• Zanjas transversales de drenaje.
• Zanjas longitudinales.
• Drenes horizontales para el relleno y el sustrato.
• Pozos horizontales.

 

Figura 10.3. Esquema de las distintas medias de drenaje en una ladera. (Manual revegetación de taludes. 1999).

En ocasiones son necesarias medidas estructurales (figura 7.2) como por ejemplo:
• Cambio del trazado de la carretera para disminuir la altura del terraplén.
• Construcción de barrera de pilotes de gran diámetro (tras desviar temporalmente la autovía) para remover el material deslizado y cimentar adecuadamente la nueva aportación.
• Barreras de micropilotes en el caso de terraplenes de altura menores de 10m.
• Solución similar a la del refuerzo del caso anterior, en la que se sustituyen los micropilotes por columnas de jet-grouting inclinadas, para reforzar el terreno natural bajo el pie del talud del terraplén.

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