¿Cómo saber si un talud es inestable?

Un talud se hace inestable en el momento en que la masa de suelo se moviliza producto de los esfuerzos actuantes sobre ella superiores a su resistencia al corte.

El método de las rebanadas es un método para analizar la estabilidad de un talud en dos dimensiones. La masa que se desliza por encima de la fractura se divide en gran número de rebanadas. Las fuerzas actuando en cada rebanada se obtienen de considerar el equilibrio mecánico de cada una.

Evaluar la estabilidad de un talud implica un estudio en el cual se debe, entre otros factores: caracterizar la resistencia del suelo, establecer el perfil del talud, así como las condiciones de filtración y agua subterránea, seleccionar una superficie de deslizamiento o falla y calcular su factor de seguridad.

Existen distintos tipos de soluciones para estabilizar la superficie del talud: aterrazar y crear bancales de plantación más o menos llanos a distintas alturas, formar rocallas combinando piedras y plantación, utilizar traviesas de madera, piedras, gaviones e incluso muretes de contención si la pendiente es exagerada.. ...

La falla de un talud o ladera se debe a un incremento en los esfuerzos actuantes o a una disminución de resistencia al esfuerzo cortante del suelo. Esta variación, en general, es causada por efectos naturales y actividades humanas.

Así, cuanto mayor sea el ángulo de inclinación de un talud, menor será su fuerza desestabilizadora (FS). Esto quiere decir que la inestabilidad de un talud también depende de qué inclinación tenga. Por eso, para una estabilización optima se recomienda un ángulo de 45 grados.

La medición de la estabilidad se basa en la aplicación de pruebas como t de Student, correlación de Pearson, coeficiente de correlación intraclase, coeficiente de correlación y concordancia de Lin o el coeficiente de concordancia de Bland y Altman.

El Factor de Seguridad (F) expresa la relación entre las fuerzas resistentes del terreno y las inestabilizadoras. Valores de F superiores a 1 indican condiciones estables, y valores menores de 1 indican condiciones inestables. Cuando F = 1 la ladera o el talud se encuentra en el punto de rotura.

La pendiente topográfica y la altura de las laderas son factores que condicionan el desarrollo de procesos de deslizamiento por su contribución a la inestabilidad de los materiales; tanto es así que son parámetros utilizados sistemáticamente en la mayoría de los métodos de cálculo de estabilidad de taludes.

Estabilización de taludes

Existen 2 tipos de taludes en función de su material de origen y su pendiente: los terraplenes y los desmontes. Los “terraplenes” tienen como objetivo elevar el nivel de la carretera mediante la acumulación de material no consolidado. Presentan una menor pendiente (alrededor de los 27º o 3:1) que los desmontes.

Si un talud tiene por ejemplo un factor 3:1, quiere decir que cada 3 metros en horizontal asciende o desciende 1 metro. Por tanto, en el triangulo, en el cateto de abcisas tendra un texto con un "3" y en el cateto de ordenadas tendra un "1".

Un talud 1:1 tiene la misma altura, que la mitad de la base; mientras que el 2:1 es el doble, en el ejemplo si la altura es de 1 m, la mitad de la base es de 2 m.

Angulo de talud: El ángulo medido con respecto a la horizontal de la pata del talud total y la cresta del talud total. Rumbo : Dirección del estrato en una superficie horizontal con respecto al norte y perpendicular a la dirección del manteo.

El tamizado en agua o seco son los métodos más comunes para determinar la estabilidad de los agregados del suelo; sin embargo, el tamizado en agua es el método más común para probar la estabilidad de los macroagregados (> 0,25 mm).

Los indicadores de estabilidad (IE) serán definidos como cociente que filtran información y compa- ran las características de un proceso determinado. Estos indicadores pueden expresar relaciones de causa y efecto entre los insumos que intervienen en el proceso, su transformación y los resultados del mismo.

El método más comúnmente usado para medir la estabilidad de los agregados es el tamizado en húmedo. Otros métodos están basados en la simulación del impacto de las gotas de lluvia, dispersión ultrasónica, rompimiento de los agregados por inmersión en agua, o el tamizado en seco.

Un factor de seguridad mayor a 1 indica que el componente es capaz de soportar la carga real sin fallar, mientras que un factor de seguridad menor a 1 indica que el componente no es lo suficientemente resistente para soportar la carga real y puede fallar.

Un talud puede ser definido como la superficie vertical o inclinada del suelo que está en contacto con el aire y/o agua. Puede ser originado por las actividades del hombre, como lo son los cortes, figura 1, o bien los rellenos.

Los deslizamientos en los taludes viales, tal como se observa en la figura 1, obedecen a desplazamientos de masas de tierra o rocas, hacia abajo de una ladera, por acción de una falla o pérdida de resistencia del terreno.

Para evitar que los taludes se humedezcan y lleguen a deslizarse es posible tomar medidas preventivas, por ejemplo, es posible colocar drenes y contracunetas que eviten al máximo el escurrimiento e infiltración de agua hacia el cuerpo del talud.

El talud puede diseñarse con una serie de gradas, las cuales permiten el establecimiento de vegetación. El diseño de estas gradas depende de las características del talud, de la topografía y del sistema de vegetación a utilizar. Se puede requerir la construcción de trinchos para garantizar la estabilidad de las gradas.

La morfología del talud consiste en una planicie inclinada con pendientes que pueden variar alcanzando inclusive 50º en algunas porciones. Es común la presencia de montes y cañones submarinos originados por deslizamientos de los sedimentos acumulados, que provienen del continente.

Para la ingeniería y la arquitectura, el talud es la diferencia que existe entre el grosor del sector inferior del muro y el grosor del sector superior, creando una pendiente. Esto permite que el muro pueda resistir la presión que ejerce la tierra detrás de él.

Hay tres principales tipos de fallas: normal, inversa y de desplazamiento de rumbo (movimiento horizontal). Las fallas normales constituyen planos a lo largo de los cuales un bloque “baja” con respecto al otro.