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JOSÉ V. HEREDIA T. INGENIERO GEÓLOGO

CLASIFICACIÓN DE LAS FALLAS DE BORDE REALIZADA POR EL ING. GEOLOGO JOSÉ V. HEREDIA T. PARA EL INSTITUTO AUTONOMO DE VIALIDAD DEL ESTADO CARABOBO PARA EL MANTENIMIENTO VIAL Tipos de falla •

Falla de Borde F1

•

Falla de Borde F2

•

Falla de Borde F3

•

Falla de Borde F4 Se adiciona a este proyecto la Falla de Borde F5

FALLA DE BORDE F1 Este tipo de falla se debe a una pérdida de soporte en el borde del pavimento; esto se debe principalmente a la socavación entre la estructura del pavimento y el material del talud o exceso de carga en el borde. La condición básica para la clasificación es que no existe cuña de deslizamiento en el talud. En la figura # 1, se muestra un ejemplo de este tipo de falla. Figura # 1 Ejemplo de los casos del tipo de Falla de Borde F1

Límite de la falla Pavimento

Zona de pavimento afectada por la falla de borde Zona de socavación o falla poco profunda

Terreno de

Talud

JOSÉ V. HEREDIA T. INGENIERO GEÓLOGO

FALLA DE BORDE F2 Para identificar una falla como F2, ésta debe cumplir con las siguientes condiciones: •

Falla de borde con hundimiento importante del pavimento

•

Se observa una cuña de deslizamiento en el talud

•

La carretera está trazada en corte a media ladera en macizo rocoso, suelo residual, suelo coluvional o aluvional.

•

La base firme o suelo de apoyo está ubicada en el punto más desfavorable a un máximo de 4.0 metros de profundidad sobre la calzada original

•

Cuando se trata de muros o parte de muros existentes donde se observan rasgos importantes de hundimientos, deslizamientos o volcamiento.

En la figura # 2 se muestra un ejemplo de este tipo de falla Figura # 2 Ejemplo de los casos del tipo de Falla de Borde F2

Hundimiento por falla de borde Zona de falla Defensa

Paviment

Cuña de deslizamiento t i l Terreno de

Máxima 4.0 mprofundidad del suelo Talud fuerte firme

JOSÉ V. HEREDIA T. INGENIERO GEÓLOGO

FALLA DE BORDE F3 Para ser clasificada como una falla F3, ésta debe cumplir con las siguientes condiciones: •

La grieta de tensión reflejada en el pavimento debe tener como mínimo cuatro (4.0) metros de ancho, medidos del borde del talud hacia el centro de la vía.

•

Deben existir hundimientos notables en el pavimento.

•

La cuña de deslizamiento estimada debe tener una profundidad mayor de cuatro (04) metros, medida desde el nivel original de la calzada hasta el suelo firme.

•

Debe clasificarse como F3 cuando al intentar reparar como una Falla de Borde Tipo F2, se observen inconvenientes por razones constructivas o económicas. Figura # 3 Ejemplo de los casos del tipo de Falla de Borde F3 Hundimiento por falla de borde

Límite de falla de Talud

Paviment o no f t d

4.0 m

Defensa

4.5 m o más Terreno firme

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FALLA DE BORDE F4 Para ser clasificada como una falla F4, ésa debe cumplir las siguientes condiciones: •

Es una falla de borde con pérdida de parte de la estructura del pavimento y superficie del talud.

•

La carretera se encuentra en corte a media ladera en macizo rocoso, suelo residual, suelo coluvional o aluvional.

•

Cuando existe deslizamiento de muros o parte de muros existentes.

•

Cuando se produce pérdidas de sistemas de drenaje

•

Cuando se produce una disminución drástica del ancho original de la calzada En la figura # 4 se muestra ejemplo de este tipo de falla. Figura #4

Límite de falla de Talud

Paviment o no f t d

Socavación del talud

Ancho original de la calzada Terreno firme

Pérdida de estructuras de contención o drenaje

JOSÉ V. HEREDIA T. INGENIERO GEÓLOGO

FALLA DE BORDE F5 Corresponde a una falla donde se pierde totalmente la calzada de la vía, esto puede suceder por hundimiento o fallas de bloques de roca o deslizamiento circular del talud inferior, como se muestra en la figura # 5 (A y B). Figura # 5 Características de las Fallas F5 A.- En Macizos Rocosos Posición original de la calzada de la vía

Desplazamiento de material por movimientos de los

Discontinuidad del macizo rocoso

B.- En Suelos Residuales

Posición original de la vía

Cuña de deslizamiento en suelo

JOSÉ V. HEREDIA T. INGENIERO GEÓLOGO

CLASIFICACIÓN DE LAS FALLAS DE TALUDES REALIZADA POR EL ING. GEOLOGO JOSÉ V. HEREDIA T. PARA EL INSTITUTO AUTONOMO DE VIALIDAD DEL ESTADO CARABOBO PARA EL MANTENIMIENTO VIAL T1: DESLIZAMIENTO POR FLUJO Se

produce

básicamente

en

suelos

residuales

que

cubren

rocas

meteorizadas, y en algunos casos rocas descompuestas. La saturación excesiva del suelo, hace que éste cambie su estado de consistencia, de acuerdo al esquema de la figura # 6.

Figura # 6

Estado sólido

LC Límite de contracción

Estado semisólido

Estado plástico

LP Límite plástico

Estado líquido

LL Límite líquido

Incremento de humedad

El suelo pasa del estado semisólido, al estado plástico y luego al estado líquido, cuando esto sucede el incremento de peso provocado por el agua, hace que el suelo se mueva como un fluido viscoso, este fenómeno se esquematiza en la figura # 7

JOSÉ V. HEREDIA T. INGENIERO GEÓLOGO

Figura # 7

Masa de suelo en el límite del estado

Roca descompuesta o roca meteorizada

Sistema de drenajes obstruidos

T2: DESLIZAMIENTO TIPO “SLIDE” Son básicamente deslizamientos circulares, con un radio de giro, estos deslizamientos se pueden producir en suelos residuales, aluvionales, coluvionales o roca descompuesta, generalmente se manifiestan por un pequeño escarpe, en donde la vegetación se mantiene prácticamente vertical como se muestra en el esquema de la figura # 8 Figura # 8

Centro hipotético de deslizamiento

Horizonte de roca meteorizada Masa del

Sistema de drenajes obstruidos

JOSÉ V. HEREDIA T. INGENIERO GEÓLOGO

Cuando la falla se produce en roca descompuesta, la falla generalmente está asociada a las discontinuidades originales de la roca. T3: DERRUMBES Son desprendimientos gravitacionales de fragmentos de roca, estos desprendimientos ocurren en macizos rocosos fracturados sanos y meteorizados. El tamaño de los fragmentos depende del grado de diaclasamiento de la roca y de la dirección de las discontinuidades. Los derrumbes son súbitos y a diferencia de los movimientos anteriores estos se producen a gran velocidad y no necesariamente están asociados a lluvias, si no se pueden presentar con pequeños movimientos sísmicos, imperceptibles al ser humano. El esquema del derrumbe en la figura # 9. Figura # 9

Macizo rocoso

Desprendimiento gravitacional de fragmentos de roca Pavimento

JOSÉ V. HEREDIA T. INGENIERO GEÓLOGO

T4: DESLIZAMIENTO PROFUNDO El deslizamiento profundo es una falla de talud que pasa por debajo de la vía.

Se considera un movimiento de masas importante.

Éste se produce en

cualquier tipo de suelo y en rocas meteorizadas y descompuestas, su tratamiento requiere consulta especializada, ya que no se puede generalizar en la solución. El esquema de un deslizamiento profundo se muestra en la figura # 10 Figura # 10 Esquema de un Deslizamiento Profundo Posición original de la vía y del t l d

Terreno firme

Masa del suelo deslizante