1. MANUAL PARA LA REVISIÓN DE
  2. ESTUDIOS GEOTÉCNICOS
    1. Ministerio de Transporte e Infraestructura de Nicaragua
    2. Octubre 2017

Guía Metodológica sobre la
Adaptación al Cambio Climático
del
MANUAL PARA LA REVISIÓN DE

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ESTUDIOS GEOTÉCNICOS
Ministerio de Transporte e Infraestructura de Nicaragua
Octubre 2017

Con la cooperación financiera del Fondo Nórdico de Desarrollo (NDF), se elaboró el presente
documento.
Dirección del contrato ES-007-2015
Ing. Fabio Guerrero
Unidad de Gestión Ambiental del Ministerio de
Transporte e Infraestructura de Nicaragua
Coordinación del Fondo Nórdico de
Desarrollo
MSc. Aage Jorgensen
Gerente regional
MSc. Ileana Holt
Coordinación de la elaboración de la
guía
Ing. Margarita Pery Trénor
Experta Vial
IDOM
Equipo redactor de la guía
Ing. Íñigo Aizpuru de los Llanos
Experto en Cambio Climático
IDOM
Ldo. Ignacio Olague Pascual
Experto en Geotecnia Vial
IDOM
Dirección de la supervisión de la
Guía
Ing. Marco Pérez Lara
MTI-DGP
Ing. Eduardo Acuña Birabén
Asesor Técnico de Largo Plazo del contrato
ES-007-2015
Equipo revisor de la guía
Ing. Carlos Useda
MTI- DGP
Ing. Rommell Baltodano
MTI- DGP
Ing. Juan Ruiz
MTI-DGP
Ing. Yara Sáenz
MTI-UGA
Ing. Danilo Porras
MTI-DGV-BM
Managua, 7 de octubre de 2017

PRESENTACIÓN
El Gobierno de la República de Nicaragua
(GdN) ha tenido acceso a un préstamo
otorgado por el Banco Interamericano de
Desarrollo (BID) para ejecutar un programa
integral
de
inversiones
multianuales
denominado “Programa de Apoyo al Sector
Transporte (PAST)”.
Este programa, ejecutado por el Ministerio
de
Transporte
e
Infraestructura
de
Nicaragua
(MTI),
tiene
por
objetivo
contribuir a mejorar la eficiencia del
transporte terrestre por carreteras en
Nicaragua, a fin de estimular la actividad
económica y el bienestar de la población,
facilitando la integración de las diferentes
regiones del país y con el resto de
Centroamérica.
Adicionalmente, el GdN ha recibido una
donación del Fondo Nórdico de Desarrollo
(NDF) denominada “Convenio de Donación
NDF-C32”, con el objetivo de apoyar el
componente 4 del Programa de Apoyo al
Sector
Transporte,
denominado
"Disminución de la vulnerabilidad de la red
vial al cambio climático". Este componente
financia
acciones
para
disminuir
la
vulnerabilidad de la red vial a los efectos del
cambio
climático,
consistentes
en
actividades de fortalecimiento del MTI e
inversiones en obras de infraestructura.
En el marco del Convenio de donación del
NDF C32, y con el fin de integrar los aspectos
del cambio climático en la planificación y
diseño de la infraestructura vial, se procedió
a la contratación de una
“Consultoría para
la Asistencia Técnica de corto y largo
plazo” para el proyecto de "Desarrollo
de Capacidad Adaptativa para Cambio
Climático en el Sector Transporte",
Contrato ES-007-2015
, adjudicada a un
Consorcio
multinacional
formado
por
IDOM (España), NCG (Noruega), METEOSIM
(España) y CONDISA (Nicaragua).
Dentro del componente 3 “Revisión de
estándares, manuales de diseño, políticas e
instrumentos legales” del citado contrato
ES-007-2015 se procedió a la revisión de
diversos manuales y normativas utilizadas
en la administración y construcción de obras
viales, proponiendo los cambios necesarios
para incorporar la temática de adaptación al
cambio climático.
Entre
los
documentos
y
normativas
modificados durante el desarrollo de la
Consultoría para incorporar las conclusiones
del estudio de cambio climático realizado,
figura el
“Manual para la Revisión de
Estudios
Geotécnicos”
(PAST–
DANIDA)
, de octubre de 2008.
Tras la revisión efectuada, se procede a la
elaboración del presente documento con el
objeto de:
servir de apoyo a la divulgación de los
principales objetivos, trabajos de campo
y gabinete, y análisis desarrollados en los
estudios geotécnicos; y
mostrar, de forma rápida y eficiente, los
principales aspectos recogidos en la
“Propuesta de modificación con
inclusión de criterios de cambio
climático del
Manual para la Revisión
de Estudios Geotécnicos
(PAST–
DANIDA)”
, desarrollada dentro del
componente 3 del contrato ES-007-2015.
Debe indicarse que el conocimiento de esta
Guía no faculta al lector para realizar ningún
tipo de estudio geotécnico, pero le permitirá
conocer los cambios considerados sobre la
forma de realizar dichos estudios en
Nicaragua.


ÍNDICE
EL CAMBIO CLIMÁTICO EN NICARAGUA ................................................. 7
LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS.............................................................. 12
ESTUDIOS POR FASES.......................................................................... 16
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA ............................................. 17
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA CARRETERAS...................................... 27
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA PUENTES ............................................ 32
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA TALUDES VULNERABLES .................... 34
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA
EROSIÓN DE TALUDES ......................................................................... 38
COEFICIENTES DE SEGURIDAD Y COMBINACIÓN DE ACCIONES .......... 46
Anexo I. GLOSARIO.............................................................................. 47
Anexo II. SOFTWARE DE REFERENCIA ................................................. 55
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE ................. 56
Anexo IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................... 73
ÍNDICE


7
EL CAMBIO CLIMÁTICO EN NICARAGUA
EL CAMBIO CLIMÁTICO
Se denomina
cambio climático
a la
variación del estado del clima, identificable
(por
ejemplo,
mediante
pruebas
estadísticas) en las variaciones del valor
medio o en la variabilidad de sus
propiedades, que persiste durante largos
períodos de tiempo, generalmente decenios
o períodos más largos [Panel Internacional
de Cambio Climático, IPCC, 2014].
El cambio climático es una consecuencia de
la alteración del balance radiativo de la
Tierra, a causa de cambios en la composición
de la atmósfera por la emisión de gases de
efecto invernadero (GEI), y cambios de uso
del suelo.
Existen tres características del cambio
climático que lo convierten en un problema
de dimensiones desconocidas hasta ahora.
En primer lugar, que es un problema de
escala global donde la responsabilidad es
compartida
(aunque
diferenciada).
En
segundo lugar, que los impactos son locales,
a largo plazo, y repartidos de forma muy
diferente por el globo. Y, en tercer y último
lugar, que por la complejidad del sistema
climático global, la incertidumbre que rodea
a los impactos pronosticados es significativa.
Todos somos responsables de unos impactos
de magnitud incierta que, en cualquier caso,
afectarán más a los colectivos más
vulnerables.
Por esta problemática son necesarios dos
tipos de estrategia: la adaptación y la
mitigación. La adaptación se basa en asumir
ciertos
impactos,
ya
irreversibles,
y
adaptarse a ellos, mientras que la mitigación
busca reducir la concentración de GEI en la
atmósfera, para reducir así la magnitud del
cambio.
Los países en vías de desarrollo son
especialmente vulnerables frente al cambio
climático, a la vez que su responsabilidad
histórica en el mismo es muy inferior a la de
los países desarrollados.
En materia de
adaptación al cambio
climático
, por su carácter transversal, las
principales acciones tomadas por los
gobiernos consisten en introducir criterios de
cambio climático en el resto de políticas. Se
busca crear un mundo menos vulnerable a
los impactos proyectados, con sistemas e
infraestructuras “a prueba de cambio
climático
”.
La introducción de criterios de adaptación en
las
fases
de
planeamiento,
diseño,
construcción, mantenimiento y gestión de
las infraestructuras se ha revelado como uno
de los mecanismos más costo-efectivos para
reducir los impactos económicos del cambio
climático en el futuro. Por la incertidumbre
de las proyecciones y la escasez de
información, estos criterios se deben basar
en medidas tipo “no regret” o “low regret”
(resultados garantizados), que aporten
beneficios
incluso
si
los
impactos
proyectados de cambio climático fueran
inexistentes.
Dentro de este marco es relevante la
identificación de todos los impactos del
cambio
climático
en
la
red
de
infraestructuras vial, así como aplicar
acciones de adaptación de dicha red al
cambio climático.
EL CAMBIO CLIMÁTICO EN NICARAGUA

8
EL
CAMBIO
CLIMÁTICO
EN
NICARAGUA
Asistencia Técnica de corto y largo plazo”
para el proyecto de "Desarrollo de Capacidad
Adaptativa para Cambio Climático en el
Sector Transporte", Contrato ES-007-2015,
se ha desarrollado un modelo climático sobre
el que evaluar el efecto del cambio climático
en Nicaragua.
Para realizar las proyecciones futuras
pueden utilizarse diferentes escenarios
radiativos disponibles en los modelos
globales
de
cambio
climático.
Estos
escenarios
son
conocidos
como
Representative
Concentration
Pathways
(RCPs)
y
definidos
en
el
Panel
Intergubernamental de Cambio Climático
(IPCC). Estos escenarios consisten en un
conjunto de proyecciones de forzamiento
radiativo que sirven como entrada a la
modelización climática.
Específicamente para este estudio se ha
desarrollado un modelo climático sobre el
que evaluar el efecto del cambio climático en
Nicaragua a alta resolución espacial y
temporal, en el horizonte 2010-2039 y para
el escenario climático RCP 4.5.
El escenario climático RCP 4.5: corresponde
a un forzamiento radiativo de 4.5W/m
2
en
2100. Este escenario ha sido desarrollado
por el equipo de modelización MiniCAM del
Pacific Northwest National Laboratory’s Joint
Global Change Research Institute (JGCRI).
Se corresponde con un escenario radiativo
estable antes del año 2100 asociado a la
aplicación de un rango de tecnologías y
estrategias para reducir los GEI, Clarke et al.
(2007). Este escenario considera mitigación
de las emisiones de GEI (un 50% en el año
2080) y considera probable que el
incremento de temperatura sea inferior a
2°C.
Para el desarrollo del modelo se han utilizado
técnicas de regionalización dinámica capaces
de reproducir con alta precisión las
condiciones extremas en temperatura y en
precipitación que influyen directamente en el
diseño, el mantenimiento y la gestión de las
infraestructuras de transporte.
A grandes rasgos, se espera:
aumento de precipitaciones en los
meses de junio y julio, pero sin
cambios
en
la
precipitación
interanual;
tendencia
generalizada
al
incremento de la intensidad de las
precipitaciones;
ligera tendencia al aumento del
número de días secos al año;
incremento del número de días con
precipitaciones más altas;
ligero
incremento
de
las
temperaturas medias y máximas; e
incremento del número de días de
temperaturas extremas en algunas
zonas.
Figura 1. Regiones Climáticas de Nicaragua.
Fuente de datos: INETER (2015). Elaboración propia
El resumen del resultado de las proyecciones
climáticas es el siguiente:
PACÍFICO NORTE
PACÍFICO CENTRAL
INTRAMONTANA
NORTE
CARIBE NORTE
PACÍFICO SUR
CARIBE SUR
INTRAMONTANA
SUR
EL CAMBIO CLIMÁTICO EN NICARAGUA

9
Cambios en las precipitaciones por regiones climáticas
Tabla 1. Cambios en las precipitaciones por regiones climáticas resultado de la simulación climática realizada dentro del
contrato ES-007-2015. Fuente: CONSORCIO IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Regiones
climáticas
Precipitaciones
Precipitación acumulada
Número de días secos
Intensidad de
precipitación
Pacífico Norte
Aumento de un 44% en los
meses de junio y octubre.
Ligera disminución los meses de
julio, agosto y septiembre.
A nivel anual se proyecta un
incremento del 2%.
Incremento anual de un
5%. Departamentos de
Chinandega
y
León,
durante el periodo seco.
Incremento
de
intensidad
de
precipitación 10-minutal,
30-minutal y 1-horaria.
Pacífico
Central
Aumento de un 38% en los
meses de junio y octubre.
Ligera disminución los meses de
julio, agosto y septiembre.
A nivel anual se proyecta un
incremento del 2%.
Incremento anual de un
5%. Departamentos de
Granada,
Managua
y
Masaya, durante el periodo
seco.
No se observan cambios
significativos.
Pacífico Sur
Aumento de un 17% en los
meses de junio y octubre.
Ligera disminución los meses de
julio, agosto y septiembre.
A nivel anual se proyecta una
reducción del 4%.
Incremento anual de un
6%.
Incremento
de
intensidad
de
precipitación 10-minutal
y 30-minutal.
Intramontana
Norte
Aumento de un 13% durante el
mes de junio.
Ligera disminución el mes de
septiembre.
A nivel anual se proyecta una
reducción del 1%.
Incremento anual de un
5%.
Incremento
de
intensidad
de
precipitación 10-minutal
y 30-minutal.
Intramontana
Sur
A nivel anual se proyecta una
reducción del 1%.
Incremento anual de un
9%.
Reducción de intensidad
de
precipitación
30-
minutal, 1-horaria y 2-
horaria.
Caribe Norte
Aumento de un 8% en el mes de
julio.
Ligera disminución el mes de
septiembre.
A nivel anual se proyecta una
reducción del 4%.
Incremento anual de un
9%.
Incremento
de
la
intensidad
de
precipitación
generalizada. En el caso
de
10-minutal
se
proyectan aumentos de
entre el 8 y el 9%.
Caribe Sur
A nivel anual se proyecta una
reducción del 3%.
Incremento anual de un
10%.
Incremento
de
la
intensidad
de
precipitación
generalizada. En el caso
de
10-minutal
se
proyectan aumentos de
entre el 8 y el 10%.
EL CAMBIO CLIMÁTICO EN NICARAGUA

10
Cambios en las temperaturas por regiones climáticas
Tabla 2. Cambios en las temperaturas por regiones climáticas resultado de la simulación climática realizada dentro del
contrato ES-007-2015. Fuente: CONSORCIO IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Regiones
climáticas
Temperaturas
Temperatura media 30-
anual
Incremento de días de temperatura superior a
35ºC
Pacífico Norte
Aumento de 0.8⁰C
Aumento del indicador en los departamentos de
Chinandega y León
Pacífico
Central
Aumento de 0.7⁰C
Aumento del indicador en la zona norte del
Departamento de Managua.
Pacífico Sur
Aumento de 0.6⁰C
No se proyectan cambios
Intramontana
Norte
Aumento de 0.8⁰C
No se proyectan cambios
Intramontana
Sur
Aumento de 0.7⁰C
No se proyectan cambios
Caribe Norte
Aumento de 0.8⁰C
Aumento del indicador en diferentes zonas de la Región
Autónoma del Atlántico Norte
Caribe Sur
Aumento de 0.7⁰C
No se proyectan cambios
Cambios en el nivel del mar
Las proyecciones del IPCC muestran una
tendencia de aumento del nivel del mar de
forma global. Estas proyecciones evalúan
todos los procesos que afectan al cambio del
nivel del mar. Para el periodo comprendido
entre 2046-2065, se espera que la media del
aumento del nivel del mar esté cercano a
0.26 m oscilando entre un rango de
incertidumbre de 0.19 m a 0.33 m (IPCC,
2014). Un aumento de los niveles medios del
mar puede generar una reducción de los
periodos de retorno de fenómenos extremos
como las inundaciones costeras.
Figura 2. Mapa de variaciones de temperaturas
máximas anuales. resultado de la simulación climática
realizada dentro del contrato ES-007-2015. Fuente:
CONSORCIO IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
EL CAMBIO CLIMÁTICO EN NICARAGUA

11
PRINCIPALES IMPACTOS SOBRE
LA INFRAESTRUCTURA VIAL
Los cambios previstos sobre el clima inciden
negativamente en diferentes aspectos de la
planificación, el diseño, la construcción, la
operación y el mantenimiento de la red vial.
Los principales impactos previstos que
pueden afectar a la infraestructura son:
inundaciones pluviales,
inundaciones fluviales,
incremento
de
la
escorrentía
superficial,
erosiones,
ciclos de secado/desecado,
incremento de la carga térmica sobre
pavimentos y estructuras,
procesos de remoción en masa
(deslizamientos y erosiones),
sequía,
incendios,
limitaciones en los horarios de
trabajo,
erosión costera, y
daños por salinidad del agua.
Figura 3. Desprendimiento de talud. Carretera NIC-1,
km 60.0. Las Maderas–Las Calabazas. Fuente: Consorcio
IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
MEDIDAS DE ADAPTACIÓN AL
CAMBIO CLIMÁTICO
De acuerdo con los impactos previstos, es
necesario la aplicación de medidas de
adaptación para disminuir la vulnerabilidad
de la infraestructura frente al cambio
climático. Las principales medidas de
adaptación pueden resumirse en:
el diseño debe considerar los cambios
previstos sobre las variables climáticas.
Es especialmente relevante que los
cálculos hidráulicos tengan en cuenta
las variaciones previstas sobre la
pluviometría, y prestar atención a
procesos erosivos de gran intensidad en
el entorno de cauces;
se debe ser más cuidadoso en la
selección de los materiales a emplear
para evitar su erosión o su mal
comportamiento
en
las
nuevas
condiciones; y
se debe tener en cuenta que el aumento
de la intensidad de las lluvias y los ciclos
de secado/desecado incrementarán el
número de procesos de remoción en
masa (deslizamientos).
MEDIDAS A DESARROLLAR DESDE
LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS
Desde los estudios geotécnicos se pueden
aplicar medidas de adaptación al cambio
climático,
desarrollando las siguientes
actividades:
identificar las zonas problemáticas;
mejorar los requisitos exigidos a los
estudios geotécnicos;
realizar un diseño adecuado a los
resultados de dichos estudios y a las
nuevas
condiciones
climáticas
previstas; y
mejorar la calidad de los materiales y
los procesos constructivos.
EL CAMBIO CLIMÁTICO EN NICARAGUA

12
LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS
¿QUÉ
SON
LOS
ESTUDIOS
GEOTÉCNICOS?
Son investigaciones y estudios que se
utilizan para conocer las características del
terreno en el que se va a implantar la
infraestructura vial, y de esa forma realizar
un diseño que garantice un correcto
comportamiento de la carretera.
Como investigaciones que son, no aciertan
al 100% al primer intento, por lo que deben
de plantearse estudios iterativos que vayan
corrigiendo las inexactitudes o ausencia de
datos mediante la realización estudios en
distintas fases.
¿POR QUÉ SON IMPORTANTES?
Permiten localizar zonas de riesgos
naturales y plantear alternativas al
trazado.
Permiten tomar soluciones en fase
de diseño.
Permiten definir la forma más
adecuada de transmitir las cargas al
terreno.
Reducen los costos de construcción
al identificar las problemáticas en
fases previas y localizar materiales
adecuados
a
reutilizar
en
la
infraestructura.
Figura 4. Ejemplo de mapa de riesgos. Fuente: Proyecto de Reducción de Vulnerabilidad ante Desastres Naturales. Análisis
de Riesgos e Incorporación de la Gestión Preventiva a la Planificación Municipal. Municipio de Jinotepe. Mapa de
Amenazas por Deslizamientos e Inundaciones. Escala 1:50,000. Agosto de 2005. Sistema Nacional de la Prevención,
Mitigación y Atención de Desastres. República de Nicaragua.
LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

13
¿QUÉ
DEBEN
CONTENER
LOS
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS?
Los estudios geotécnicos deberán contener
al menos la siguiente información:
Marco físico:
o
Geología
o
Estratigrafía
o
Geomorfología
o
Tectónica y sísmica
o
Hidrogeología
Actividades acometidas durante la
campaña geotécnica:
o
Calicatas
o
Sondeos
o
Penetraciones dinámicas
o
Perfiles sísmicos
o
Ensayos
Clasificación del terreno en unidades
litológicas
y/o
geotécnicas
y
caracterización de las mismas.
Distribución
de
las
unidades
estratigráficas tanto en planta como
en perfil.
Determinación del nivel freático.
Figura 5. Principales elementos de una sección típica de carretera.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

14
Figura 6. Ejemplo de planta y perfil geológicos con representación de campaña de reconocimiento y nivel freático.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

15
¿QUÉ
DEBEN
CONTENER
LOS
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS? (cont.)
Determinación
de
parámetros
geotécnicos de cada una de las
unidades.
Cálculo de estabilidad de cortes y
rellenos.
Definición de las características de la
subrasante.
Recomendación
del
tipo
y
la
profundidad de la cimentación.
Análisis sobre la reutilización de
materiales de la traza y fuentes de
materiales (bancos de préstamo).
Figura 7. Ejemplo de análisis de estabilidad de relleno realizado a largo plazo con sobrecarga de tráfico.
Fuente: IDOM
LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

16
ESTUDIOS POR FASES
A fin de evitar problemas de carácter
geotécnico importante en fase de diseño, de
difícil o costosa resolución en fases
posteriores, es conveniente hacer una
planificación de desarrollo de los proyectos
en distintas fases, con nivel de detalle
creciente:
1. Estudio de corredores.
2. Estudio de alternativas de trazado.
3. Diseño
de
la
alternativa
seleccionada.
El estudio por fases se hace aún más
relevante en carreteras de nuevo trazado, al
permitir mayor libertad de decisión que en el
caso
de
los
acondicionamientos
de
carreteras existentes.
Figura 8. Diagrama de desarrollo de estudios geotécnicos por fases.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
ESTUDIOS POR FASES

17
TIPOS DE INVESTIGACIÓN
GEOTÉCNICA
Se
pueden
distinguir
varios
tipos
fundamentales
de
investigaciones
geotécnicas de campo. Entre las más
comunes se encuentran:
CALICATAS o POZOS A CIELO
ABIERTO
Son excavaciones con una altura variable
entre 1 y 3 m de profundidad. Se realizarán
preferentemente por medios mecánicos
usando retroexcavadoras.
Figura 9. Registro de materiales en calicata. Diseño del
sistema de agua potable para la ciudad de Jinotepe.
Fuente: IDOM
Se empelan para:
Identificar los distintos materiales
existentes en la zona de estudio.
Generar una cartografía geológica
escala 1:5.000 en la zona de estudio.
Definir el espesor del horizonte
orgánico
para
su
retirada
e
identificar
las
unidades
estratigráficas que componen el
suelo.
Localizar el nivel freático.
Obtener
muestras
alteradas
o
inalteradas.
Figura 10. Toma de muestra inalterada en calicata.
Carretera NIC-5, km 192.5. Emp. El Cua - El Carmen (La
Llorona). Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-
CONDISA
Definir las características de los
materiales
para
su
posterior
reutilización
y/o
definir
las
características de la última capa del
relleno sobre la que se localizará la
subbase, mediante la realización de
ensayos de laboratorio.
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

18
Cada calicata debe de contar con un registro
que
incluya
al
menos
la
siguiente
información:
Número de registro.
Ubicación en coordenadas.
Descripción del perfil litológico.
Registro fotográfico del perfil.
Profundidad de la muestra o muestras,
si es que se han tomado.
Figura 11. Ejemplo de registro de calicata.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
CALICATA NÚMERO: -----------
CLIENTE: ---------------
PROYECTO: ---------------
EMPLAZAMIENTO: ------------
X
COORDENADAS: Y
Z
FECHA: ---------------
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

19
SONDEOS
Son perforaciones realizadas en el terreno
empleando sistemas de corte diversos
(percusión, rotación, hélice), con el objetivo
de conocer las características del terreno y
obtener muestras del mismo. La toma de
muestras puede ser continua o usando
toma-muestras.
Los sondeos que permiten un mayor
reconocimiento
de
la
secuencia
estratigráfica son los
sondeos de toma de
muestras continua a rotación
:
en seco (con batería simple, doble) se
emplea para arcillas, limos y arenas
finas; o
con fluido de perforación (con batería
simple, doble o triple) aplicable a
arcillas, suelos cementados y rocas, no
adecuado para suelos granulares.
En este tipo de sondeos, las muestras
obtenidas tienen categorías intermedias, si
bien para ensayos físicos se debe proceder a
realizar tomas de muestras inalteradas.
Figura 12. Ejecución de sondeo con recuperación de
testigo. Fuente: IDOM
Se recomienda un diámetro de perforación
de 100 mm, siendo el valor mínimo deseable
78 mm.
No se debe permitir el sistema de percusión
en caso de querer obtener muestras
inalteradas.
El
sondeo SPT
es un sistema de sondeo por
percusión que toma muestras de forma
discontinua, aportando información de la
resistencia del suelo a ser hincado un toma-
muestras en una profundidad de 30 cm.
Figura 13. Ejecución de sondeo SPT. Carretera NIC-66,
km 188.2. El Cuá - San José de Bocay (el Golfo). Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
En cualquier tipo de sondeo (rotación,
percusión, con martillo) se puede detener el
sistema de perforación para proceder a
realizar ensayos in situ en el interior del
sondeo o tomar muestras, dejando siempre
una distancia de seguridad entre la
perforación y la muestra, retirando los
materiales sueltos superficiales y evitando la
entrada del fluido de perforación en la zona
de ensayo.
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

20
Los sondeos se ejecutarán en zonas de corte
y relleno con los siguientes objetivos:
En cortes, para definir el espesor de los
suelos y el contacto con la roca.
En cimientos de rellenos, para definir la
capacidad portante del terreno a partir
del SPT.
Definir las características del macizo
rocoso (RMR, RQD, SRM…)
Obtener muestras inalteradas sobre las
que
ejecutar
ensayos
de
caracterización física o química.
Obtener parámetros del terreno para su
posterior empleo en análisis de
estabilidad.
Determinar la profundidad del nivel
freático.
Realizar
perfiles
geotécnicos
específicos.
Figura 14. Ejemplo de perfil geotécnico en corte.
Fuente: IDOM
Figura 15. Ejemplo de perfil geotécnico en relleno.
Fuente: IDOM
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

21
Cada sondeo debe contar con un registro
que incluya, al menos, la siguiente
información:
Número de registro.
Ubicación en coordenadas.
Descripción del perfil litológico.
Registro fotográfico del perfil.
Profundidad de la muestra o muestras
si es que se han tomado.
Golpeos, en caso de sondeo SPT.
Resultados de los ensayos
Porcentaje de recuperación.
Clasificación del macizo rocoso (RQD,
RMR, GSI).
Grado de meteorización de la roca.
Nivel freático.
Figura 16. Ejemplo de registro de sondeo SPT, emplazamiento y caja de testigo. Carretera NIC-51, km 245.2. San Juan del
Río Coco–San Lucas. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

22
Figura 17. Ejemplo de registro con recuperación continua de testigo, emplazamiento y cajas de testigos. Fuente: IDOM
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

23
PENETRACIONES DINÁMICAS
Los ensayos de penetración dinámica
(DPSH, penetración continua tipo Borros,
etc.) consisten en hincar una puntaza en el
terreno fijada a una varilla mediante el
golpeo de una maza, controlando la
profundidad hincada en función del número
de golpes efectuados. Si bien no permiten la
extracción de testigos, aportan un perfil
continuo de la resistencia del terreno.
Figura 18. Ejecución de penetración dinámica tipo
DPSH. Fuente: IDOM
La forma y el área de la puntaza, la sección
del varillaje, el peso de la maza y la altura
de la caída deben estar normalizados.
Los terrenos más adecuados para este tipo
de ensayos son arenas y limos arenosos,
siendo de ninguna utilidad en terrenos
rocosos, con presencia de bolos y gravas
compactas, con niveles cementados o
preconsolidados y en rellenos antrópicos de
bloques y fragmentos gruesos.
Figura 19. Ejemplo de registro de penetración dinámica
tipo DPSH. Fuente: IDOM
(DPSH)
--------------
--------------
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

24
ENSAYOS GEOFÍSICOS
Los
estudios
geofísicos
(resistividad
eléctrica,
sísmica
de
refracción,
microgravimetrías, etc.) se deben considerar
como estudios de apoyo muy útiles para la
generación de cartografías, si bien siempre
deben ir acompañadas de estudios de campo
que permitan correlacionar los datos
geofísicos con las observaciones de sondeos
y catas.
Los métodos más comúnmente utilizados
son:
Métodos eléctricos, basados en la
información que proporcionan los
cambios de resistividad, son las
calicatas electrónicas, los sondeos
eléctricos
verticales
y
las
tomografías, que permiten delimitar
cambios de materiales, caracterizar
estructuras
geológicas,
detectar
cavidades, etc.
Estudios sísmicos, que permiten
valorar las propiedades elásticas de
las rocas o valorar una estructura. El
más utilizado es la sísmica de
refracción y reflexión, que permite
establecer los perfiles del suelo,
resultando una técnica útil cuando no
se pueden aplicar otras técnicas
menos sofisticadas en el estudio de
la
estabilidad
de
suelos
bajo
estructuras existentes, como es el
caso de puentes.
Figura 20. Ejemplo de perfil geofísico realizado mediante modelo de resistividad eléctrica. Fuente: IDOM
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

25
INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA EN
MACIZOS ROCOSOS
En macizos rocosos se deberán llevar a cabo
estaciones geomecánicas que registren:
Estado del corte.
Planos de debilidad/familias de juntas
(dirección y buzamiento).
Tipo de juntas.
Espesor y relleno de juntas.
Clasificación del macizo rocoso (RQD,
RMR, GSI).
Figura 21. Ejemplo de estación geomecánico. Fuente: IDOM
PROYECTO
LOCALIZACIÓN
Ejemplo de registro de estación geomecánica
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

26
ENSAYOS DE LABORATORIO
Los ensayos de laboratorio permiten
determinar las siguientes propiedades del
terreno:
Estado natural e identificación: para la
identificación del terreno se usan
ensayos
que
determinan
su
granulometría, plasticidad (límites de
Atterberg), expansividad, etc. Los
ensayos que identifican el estado del
terreno son los relacionados con su
densidad aparente y humedad natural.
Figura 22. Ensayo de granulometría de suelos.
Fuente: Condisa.
Ensayos mecánicos: dentro de los
ensayos de resistencia, se encuentra el
ensayo de compresión simple, el de
corte directo y los ensayos triaxiales en
sus diferentes variantes.
Ensayos
de
deformabilidad:
para
conocer la deformación del terreno bajo
carga. Para terrenos cohesivos, se
emplea el edómetro; con este ensayo
se pueden detectar los parámetros que
determinan los asientos y el grado de
consolidación del terreno.
Ensayos químicos: también existen
ensayos específicos para detectar las
propiedades
químicas,
posible
solubilidad y potencial agresividad del
suelo y agua a los cementos de los
concretos; en ellos se busca el
contenido en sulfatos, pH, carbonatos y
materia orgánica.
En el documento “Propuesta de modificación
con inclusión de criterios de cambio climático
del Manual para la Revisión de Estudios
Geotécnicos
(PAST–DANIDA)”
se
complementa la información referida a los
ensayos de laboratorio aportando
la
descripción de los mismos y la norma de
referencia para su realización.
Figura 23. Ensayo de compresión simple.
Prensa CBR. Fuente: Condisa.
TIPOS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA

27
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA
CARRETERAS
¿EN QUÉ HAN CONSISTIDO LOS
CAMBIOS?
Los cambios introducidos en el documento
“Propuesta de modificación con inclusión de
criterios de cambio climático del Manual para
la Revisión de Estudios Geotécnicos (PAST–
DANIDA)” tienen como objetivo mejorar la
caracterización del terreno, con el fin de:
analizar el entorno de la actuación e
identificar posibles amenazas a fin de
evitarlas, en caso de que sea posible;
caracterizar
correctamente
los
materiales presentes en cortes y
cimientos de apoyo de rellenos o
estructuras con el objeto de definir
medidas que garanticen la estabilidad y
minimicen posibles asientos; y
mejorar la calidad de los materiales y
elementos
de
soporte
la
infraestructura.
Asegurar la estabilidad a corto y largo
plazo de la infraestructura diseñada.
Para ello se promueve la ejecución de
sondeos profundos y ensayos de penetración
en zonas relacionadas con cortes y rellenos
y zonas de suelos blandos o con nivel
freático superficial.
También se incluyen ensayos adicionales de
caracterización de suelos con la finalidad de
limitar
problemáticas
asociadas
a
la
solubilidad de los mismos, erosionabilidad o
mal comportamiento.
Por último, se contempla el requerimiento de
desarrollo de cálculos de estabilidad en
cortes y rellenos de altura importante.
Figura 24. Deslizamiento de relleno. Carretera Río
Blanco-San Pedro del Norte. Fuente: MTI
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA CARRETERAS

28
CAMPAÑA GEOTÉCNICA DE CAMPO
En el estudio de carreteras se diferencian
cuatro tipologías de actuación con diferentes
características requeridas a los estudios
geotécnicos:
Estructura vial totalmente nueva
Calicatas
4 por kilómetro
Sondeos
En cortes de más de 10 m de
altura: 1 cada 200 m
En rellenos de más de 5 m de
altura: 1 cada 200 m
Figura 25. Esquema de posición de sondeos.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Caminos adoquinados
Calicatas
4 por kilómetro
Figura 26. Deslizamiento en camino adoquinado.
Carretera NIC-51 km 245.2. San Juan del Río Coco–San
Lucas. Fuente: MTI
Caminos con mezcla asfáltica o
concreto hidráulico
Calicatas
2 por kilómetro
Sondeos
sondeos SPT en zonas con
suelos blandos
Carreteras asfaltadas existentes
Calicatas
4 por kilómetro
CBR
cada 2 km en subbase y
cada km en la subrasante
Sondeos
en zonas de ampliación de
calzadas tanto para cortes
como para rellenos
Figura 27. Carretera asfaltada. Carretera NIC-1,
km 60.0. Tramo: Las Maderas – Las Calabazas.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Exploración en áreas de fuentes
materiales
Se realizarán calicatas a lo largo del
potencial banco de materiales. Se pueden
plantear sondeos para espesores de
materiales superiores a los 3 m. Los ensayos
de caracterización
que se realizarán
dependerán del empleo que se vaya a
realizar del material extraído.
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA CARRETERAS

29
Ensayos de laboratorio
También se incluyen ensayos recomendados
de caracterización de suelos con el fin de
limitar problemáticas, incluyendo ensayos
adicionales a los anteriormente requeridos
para determinar características asociadas a
la solubilidad de los mismos, erosionabilidad
o mal comportamiento.
Se propone la realización de los siguientes
ensayos
1
:
Análisis granulométrico de los suelos
Límites de Atterberg
Figura 28. Ensayo de límites de Atterberg.
Fuente: Condisa
Humedad natural
Clasificación SUCS de los suelos
analizados
Ensayo Proctor (normal y modificado)
Figura 29. Ensayo Proctor modificado. Compactación de
la muestra. Fuente: Condisa
Ensayo CBR
Peso unitario
Densidad y peso específico por el
método de la arena
Desgaste Los Ángeles
Azul de metileno
Límite de contracción
Corte directo
Ensayo triaxial
Figura 30. Ensayo triaxial. Fuente: Durham Geo
Contenido en sulfatos
Contenido en sales solubles
Contenido de materia orgánico
Ensayos de hinchamiento
Ensayos de colapso
Índice de durabilidad
Índice de caras fracturadas
Intemperismo acelerado
Coeficiente de forma
Absorción
Equivalente de arena
Limpieza del árido (terrones de arcilla y
partículas deleznables)
1
Los ensayos a realizar sobre cada muestra dependerán del
objeto de la caracterización y del uso del material.
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA CARRETERAS

30
Figura 31. Registro de ensayos granulométrico, límites de Atterberg, clasificación SUCS y peso específico sobre muestra de
sondeo. Carretera NIC-51 km 245.2. San Juan del Río Coco–San Lucas. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA CARRETERAS

31
OTROS TRABAJOS
Además
de
los
objetivos
generales
anteriormente expuestos, los trabajos
incluidos en el documento “Propuesta de
modificación con inclusión de criterios de
cambio climático del Manual para la Revisión
de Estudios Geotécnicos (PAST–DANIDA)”
permitirán:
Realizar una cartografía geológico-
geotécnica a escala 1:5.000 de la zona
de estudio.
Definir el espesor del horizonte
orgánico para su retirada.
Definir los materiales del relleno y de la
subrasante y su capacidad portante.
Analizar la reutilización de materiales.
Localizar zonas con nivel freático
superficial con el fin de definir saneos o
actuaciones que minimicen problemas
de asiento.
Ante problemáticas de patologías en la
calzada, investigar las causas con el fin
de actuar sobre el origen de las
mismas.
Figura 32. Definición de diferentes capas de relleno, base, subbase y pavimento. Propuesta de modificación con inclusión
de criterios de Cambio Climático de las Especificaciones Generales para la Construcción de Caminos, Calles y Puentes,
NIC-2000. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA CARRETERAS

32
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA
PUENTES
Ante el aumento de la intensidad de los
periodos de lluvias se debe de considerar un
incremento de la acción erosiva de las
avenidas.
¿QUÉ SE PROPONE EN EL NUEVO
DOCUMENTO?
Se hace hincapié en el análisis del entorno
del puente a través de un estudio geotécnico
que analice:
amenazas naturales,
erosión de fondo del cauce y de los
márgenes; y
medidas de adaptación.
Es importante una buena cartografía
geológica y geomorfológica del entorno, ya
que puede aportar información de derivas
del cauce o zonas de inundación preferente
en el entorno del puente, así como la
presencia de inestabilidades de suelo o rocas
en el entorno del cauce que puedan afectar
a la infraestructura planificada.
Para la obtención de datos geotécnicos se
deberán ejecutar sondeos en profundidad.
Se realizarán sondeos en cada uno de los
apoyos del puente, incluyendo los estribos.
El objetivo de estas investigaciones es:
Establecer el perfil litológico en las
zonas de cimentación.
Definir la profundidad a la que se
encuentra el sustrato resistente donde
apoyar la estructura.
Definir el nivel freático.
Figura 33. Ejemplo de perfil geotécnico de puente.
Fuente: IDOM
Obtener muestras inalteradas en los
que
poder
realizar
ensayos
de
caracterización física de los materiales
o
Compresión simple.
o
Corte directo.
o
Triaxial.
o
Agresividad de suelos y agua.
o
Solubilidad de materiales.
o
Clasificación de la calidad del
macizo rocoso (RQD, RMR, GSI),
grado de meteorización de la roca.
Se deberán analizar los materiales de
rellenos de los terraplenes anexos con el fin
de mejorar sus características y su
comportamiento frente a la inundación.
Asimismo, deberán calcularse y definirse las
medidas de protección contra la erosión
tantos de pilas y estribos, como de los
terraplenes de aproximación.
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA PUENTES

33
Figura 34. Ejemplo de perfil geotécnico de puente. Representación de perfil estratigráfico y campaña de reconocimiento
geotécnico de campo. Fuente: IDOM
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA PUENTES

34
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA
TALUDES VULNERABLES
Los movimientos generados en los procesos
de inestabilidad de taludes son variados en
función de cómo se realiza el movimiento.
Su clasificación es muy importante ya que
condiciona el análisis y conclusiones de
control y estabilización del mismo.
¿QUÉ
SE
PROPONE
EN
EL
MANUAL?
Ante el probable incremento de las
intensidades de las lluvias se prevé un
incremento de los procesos de remoción en
masa. Por lo tanto, se deben de caracterizar
correctamente
los
taludes
para
su
modelización.
En primer lugar, es necesario identificar
correctamente lo elementos causantes de la
inestabilidad. Para ello es muy importante
clasificar
correctamente
el
proceso.
Asimismo, se deben analizar los factores
desencadenantes,
por
lo
que
en
inestabilidades recurrentes en el tiempo se
requiere estudiar el componente temporal
tanto a partir de datos de entidades o
personas conocedoras del proceso o a partir
de ortofotos o pares estereoscópicos.
El diseño del tratamiento de un talud
vulnerable requiere del
análisis de la
estabilidad
del mismo, tanto
antes del
tratamiento
, como
una vez aplicado
éste
. Para ello se debe definir el perfil
litológico a partir de datos de campo, así
como determinar las características físicas
de los materiales involucrados (cohesión,
ángulo de rozamiento interno, densidad).
Figura 35. Ejemplo de análisis de estabilidad talud de
material uniforme y sin nivel freático. Largo plazo.
Fuente: IDOM
Figura 36. Ejemplo de análisis de estabilidad talud con
diferentes estratos y con nivel freático. Corto plazo.
Fuente: IDOM
Material Properties
Material: Material 1
Strength Type: Mohr-Coulomb
Unit Weight: 21 kN/m3
Cohession: 70 kPa
Friction Angle: 30 degrees
Water Surface: None
30.000
34º
45º
1.867
45º
Material Properties
Material: Qce
Strength Type: Mohr-Coulomb
Unit Weight: 19 kN/m3
Cohession: 10 kPa
Friction Angle: 30 degrees
Water Surface: Water Table
Material: Mi-Mm1 (GM IV)
Strength Type: Undrained
Unit Weight: 20 kN/m3
Cohession Type: Constant
Cohession: 150 kPa
Water Surface: None
Material: Mi-Mm1
Strength Type: Mohr-Coulomb
Unit Weight: 21 kN/m3
Cohession: 70 kPa
Friction Angle: 30 degrees
Water Surface: Water Table
1.459
Mi-Mm1 (GM IV)
45º
45º
30º
42.70
Mi-Mm1
Qce
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA TALUDES VULNERABLES

35
Todo ello se incorporará al estudio
geológico-geotécnico que deberá:
Definir la tipología del proceso de
inestabilidad.
Definir los factores desencadenantes y
condicionantes.
Definir el espesor de suelos y del perfil
de alteración del sustrato rocoso
(definir el perfil estratigráfico del
talud).
Definir los planos de debilidad del
macizo rocoso y la calidad del macizo
rocoso.
Definir las características geotécnicas
de los materiales involucrados.
Realizar el cálculo de estabilidad del
talud conforme al perfil establecido.
Analizar la peligrosidad y riesgo
(volúmenes de material inestable,
trayectorias, afecciones, etc.)
Establecer un plan de auscultación en
caso de una actividad constante o
recurrente.
Para ello se emplearán como investigaciones
in situ:
Reconocimiento de campo
Calicatas
Sondeos
Estaciones geomecánicas
Geofísica
Figura 37. Análisis de talud vulnerable. Diseño de punto
crítico Nº 5. Carretera
NIC-66, km 188.2. El Cuá - San
José de Bocay (el Golfo).
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 38. Ejemplo de análisis de estabilidad de cuñas.
Fuente: IDOM
Figura 39. Ejemplo de análisis de estabilidad de rotura
planar. Fuente: IDOM
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA TALUDES VULNERABLES

36
PROCESOS DE INESTABILIDAD
Para la correcta clasificación de los procesos
se propone la
clasificación de Varnes
que
clasifica los procesos de inestabilidad de
ladera por el tipo de material involucrado y
por el tipo de movimiento.
Tipologías por el tipo de material
La naturaleza intrínseca del material
mantiene una estrecha relación con el tipo
de inestabilidad que puede producirse,
condicionando y pudiendo estimarse de
antemano la susceptibilidad de cada
material a que se desarrolle un movimiento
determinado. Los terrenos en los que se
producen movimientos se dividen en:
Suelos: se refiere a suelos desarrollados
in situ (eluviales) producto de la
alteración del sustrato rocoso. Se trata
de un conjunto de partículas sólidas
sueltas o poco cementadas, con fluido
intersticial rellenado huecos. El 80 % del
material tiene un tamaño inferior a 2
mm.
Derrubios:
con
este
término
se
engloban
materiales
de
suelos
(descritos de igual manera que el
anterior) pero que han sufrido un
transporte. En este caso se considera un
contenido en materiales gruesos de más
de 2 mm de entre un 20% a un 80%.
Rocas: un macizo rocoso constituye un
medio discontinuo que esencialmente se
compone de bloques sólidos separados
por discontinuidades.
El comportamiento de un macizo rocoso
depende de las características de las
discontinuidades
(estratificación,
diaclasado, fallas, esquistosidad), así como
de la litología de la roca matriz.
Tipologías
por
el
tipo
de
movimiento.
Las principales tipologías definidas por
distintos autores se citan a continuación.
Caídas (el transporte se realiza por el
aire). Afectan principalmente a macizos
rocosos donde una masa es desprendida
del macizo por una superficie de corte a
favor de un plano de debilidad.
Deslizamientos. Son movimientos que
se producen al superarse la resistencia
al corte del material. Se diferencian los
procesos rotacionales (la superficie de
rotura tiene una morfología circular o
cóncava) o traslacional (la superficie de
rotura es más o menos plana y suelen
estar controlados por discontinuidades
del terreno). En este último caso se
incluirían las cuñas.
Vuelcos estos movimientos implican una
rotación de un bloque o parte de un
macizo rocosos sobre una base.
Flujos: se consideran como tales masas
que
se
mueven
como
unidades
deformadas, viscosas, sin un plano
discreto de ruptura. La ocurrencia de
flujos está generalmente, relacionada
con la saturación de los materiales
subsuperficiales.
Algunos
suelos
absorben agua muy fácilmente cuando
son alterados, fracturados o agrietados
por un deslizamiento inicial y esta
saturación conduce a la formación de un
flujo. Algunos flujos pueden resultar de
la alteración de suelos muy sensitivos
tales como sedimentos no consolidados.
Complejos cuando varias tipologías se
combinan durante el proceso de
inestabilidad,
se
consideran
movimientos complejos. Es habitual que
los flujos se inicien con una rotura
circular inicial a partir de la cual se
genera una masa que fluye ladera abajo
al aumentar el contenido en agua del
sustrato.
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA TALUDES VULNERABLES

37
Figura 40. Clasificación general de los movimientos de ladera según Varnes.
Fuente: Ingeniería Geológica. Luis I. González de Vallejo, et al, 2002.
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS PARA TALUDES VULNERABLES

38
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN
Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN
DE TALUDES
Si bien existen innumerables posibilidades
de tratamiento de estabilización y protección
contra la erosión de taludes, en el presente
capítulo se realiza una recopilación de las
actuaciones, tratamientos y aplicaciones
más frecuentes.
Como se ha indicado previamente, cada
problemática requiere de un análisis
particularizado, pudiendo existir varias
soluciones para un mismo problema.
Asimismo, pueden establecerse medidas
combinadas para obtener el resultado
deseado (p.e. ejecución de contracuneta,
instalación de malla de triple torsión y
ejecución de llorones).
Las medidas recogidas se han distribuido en
grupos, dependiendo de la función principal
que desempeñan, si bien algunas de ellas
son aplicables con más de un objetivo.
Dentro de cada una de las técnicas descritas
existen amplios rangos de calidades,
resistencias y materiales a emplear por lo
que para su selección se recomienda
consultar
a
técnicos
y/o
empresas
especializadas.
MEDIDAS
DE
PROTECCIÓN
CONTRA LA EROSIÓN
Ejecución de
contracuneta
.
Revegetación
(hidrosiembra
y/o
plantaciones).
Figura 41. Revegetación de talud de corte con vetiver.
Carretera NIC-66, km 188.2. El Cuá - San José de Bocay
(el Golfo). Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-
CONDISA
Figura 42. Revegetación de talud de relleno con vetiver.
Carretera NIC-24, Chinandega-Guasaule, km 174.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN DE TALUDES

39
Malla de fibra
(sintética o natural),
instalada sobre el talud para limitar la
erosión por la escorrentía y el impacto
de la lluvia. Adosada al terreno
mediante picas.
Su colocación suele ir acompañada de
una malla de triple torsión superior
que adose la anterior al terreno y la
proteja.
Permite
el
posterior
crecimiento de la vegetación.
Figura 43. Ejemplo de aplicación de malla de coco en
talud de corte. Fuente: IDOM.
Figura 44.Detalle de aplicación de malla sintética
combinada con malla de triple torsión. Fuente:
Maccaferri
MEDIDAS DE ESTABILIZACIÓN DE
TALUDES EN CORTE
Retaluzado
. Actividad consistente en
la excavación del talud para dotar a
éste de una pendiente inferior.
Ejecución
de
bermas
.
Bancos
intermedios realizados en el talud. En
taludes
en
corte,
habitualmente
incluye la ejecución contracunetas.
Figura 45. Bermas en talud de corte. Carretera NIC-
25. Acceso al puente Telpaneca.Fuente: Consorcio
IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA.
Malla de triple torsión
colgada o
adosada al talud, para limitación
espacial
de
los
pequeños
desprendimientos en la cara del talud.
Las mallas colgadas van dotadas en la
parte inferior de un contrapeso, cable
o barra para la limpieza de la cuneta.
Pueden ser mallas sin refuerzo o con
cables longitudinales para incrementar
su resistencia y dotadas o no de
anclajes al talud.
Figura 46. Ejemplo de aplicación de malla triple
torsión en talud de corte. Fuente: IDOM
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN DE TALUDES

40
Figura 47. Ejemplo de estabilización de talud mediante tendido de talud y revegetación.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METOSIM-CONDISA
Figura 48. Ejemplo de estabilización de talud mediante malla de triple torsión con cable y ejecución de llorones.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METOSIM-CONDISA
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN DE TALUDES

41
Malla de triple torsión con cable
.
Similar a la anterior, pero con cable de
refuerzo que adosa la malla al talud.
Ello permite que bloques grandes
queden colgados de la malla dando
tiempo al corte de la vía y al saneo del
talud.
Al contrario de lo que sucede en el
caso anterior, implica el cambio de la
malla cada vez que se procede a su
mantenimiento por deformación y
rotura de la misma.
Figura 49. Ejemplo de aplicación de malla triple
torsión con cable diagonal. Fuente: IDOM.
Redes y mallas de cable
. Redes de
refuerzo de cable romboidales o de
anillos de muy alta resistencia,
acompañadas de bulones de anclaje
en la pared.
Figura 50. Ejemplo de aplicación de malla de cable.
Fuente: IDOM.
Se suele instalar junto con la red de
triple torsión. Su implantación implica
que el bloque se queda colgado de la
malla hasta su retirada, como en el
caso anterior.
Figura 51. Ejemplo de aplicación de malla de cable
combinada con malla de triple torsión. Fuente: IDOM.
Concreto
lanzado
(gunitado)
.
Técnica que emplea el concreto
proyectado como elemento protector
del talud ante la erosión y como
elemento de contención. El proyectado
se suele realizar sobre una malla de
triple torsión o una electromalla. Es
importante en este tipo de actividades
el
dotar
al
talud
de
drenes
californianos, llorones o mechinales
para el correcto drenaje del trasdós.
Figura 52. Ejemplo de corte con tratamiento de
anclajes y concreto lanzado. Fuente: IDOM.
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN DE TALUDES

42
Anclajes o bulones
. Barras metálicas
o cables de acero cuyo cometido es
fijar al talud la roca, una red de cables
o una malla. La ejecución del anclaje
consta de las etapas de perforación,
introducción del bulón, inyección de
lechada (o relleno de resina, en este
caso antes de la introducción del
bulón), y colocación de placa de
anclaje y rosca.
Existen también los bulones auto
perforantes que permiten reducir
importantes plazos de tiempo.
Figura 53. Esquema de elementos de un anclaje.
Fuente: Guía de cimentaciones en obras de
carreteras, 2009. Ministerio de Fomento. España
Figura 54. Ejemplo de talud en roca con
sostenimiento de anclajes. Fuente: IDOM.
Suelen ser elementos pasivos (entran
en funcionamiento cuando se inicia el
movimiento), aunque en ocasiones se
pueden diseñar como elementos
activos de contención, dotándolos de
tensión inicial, una vez que la lechada
ha adquirido la resistencia suficiente.
Barreras o pantallas dinámicas
.
Sistema
de
protección
ante
desprendimientos, cuyo fin principal
es interceptar el bólido en un punto de
su trayectoria. La energía se disipa
gracias a la deformación de los
elementos que componen el sistema.
Compuestas por redes de anillos,
cables, postes de acero y disipadores
de energía. Suele ir colocada sobre
una malla de triple torsión. Existen
distintas alturas y resistencias.
Figura 55. Ejemplo barrera dinámica en talud.
Fuente: Maccaferri.
Soil-nailing
. Clavado del suelo. Suele
realizarse mediante una red de cable
combinada a una malla de triple
torsión anclada al terreno mediante
bulones. A veces se sustituye esta
malla por una electromalla. Se
proyecta concreto para evitar la
erosión del talud y mejorar el trabajo
de toda la estructura de contención. La
profundidad del bulón debe ser
suficiente para transmitir la carga a un
estrato competente.
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN DE TALUDES

43
MEDIDAS DE ESTABILIZACIÓN DE
TALUDES EN CORTE Y RELLENO
Muros de gaviones
. Celdas de
alambre galvanizado que se rellenan
de piedra bolón. Existen en el mercado
diversas dimensiones y formas. Se
suelen colocar en los pies de rellenos
y parte inferior de los taludes de corte
con el fin de evitar procesos de
inestabilidad, ya sea por sobre carga
en el pie o por contención de los
materiales talud (tanto de relleno
como de corte). Precisan de una
cimentación
compatible
con
los
esfuerzos que va a soportar el muro.
Figura 56. Ejemplo de muro de gaviones para
contención de relleno. Fuente: IDOM.
Figura 57. Muro de gaviones para estabilización de
pie de corte. Carretera NIC-51, km 245.2. San Juan
del Río Coco–San Lucas. Fuente: Consorcio IDOM-
NCG-METOSIM-CONDISA
Muros de mampostería
. Son
muros constituidos por la mezcla de
piedra bolón, arena, cemento y
agua. El muro de piedra bolón puede
emplearse
como
estructura
de
contención o como estructura de
protección contra la erosión.
Figura 58. Muro de mampostería como elemento de
contención y de protección contra la erosión.
Carretera NIC-46, estribo del Puente de Miraflores.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METOSIM-CONDISA
Muros de escollera
. Similar a los
muros de gaviones, pero realizados a
partir
de
bloques
de
escollera
generalmente sin relleno de concreto.
Se colocan con el fin de evitar los
procesos de deslizamientos y en el
caso de deslizamientos rotacionales,
incrementar el peso en el pie del talud
favoreciendo la estabilidad del mismo.
Figura 59. Ejemplo de muro de escollera. Fuente:
IDOM
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN DE TALUDES

44
Muros de contención de concreto
en masa o reforzado
.
Muros
diseñados con el fin de contener el
empuje de las tierras en un talud
abierto. Precisan de un detallado
diseño de defina su cimentación, la
necesidad o no de elementos de
refuerzo y el diseño de los elementos
de anclaje que impidan el vuelco de la
estructura en caso de ser necesarios.
Además, deben contar con sistemas
que permitan el correcto drenaje del
trasdós del muro.
Figura 60. Ejemplo de muro de concreto reforzado.
Fuente: IDOM
Todos los muros anteriormente descritos
tienen, además de función de contención,
función de protección contra la erosión.
Drenes californianos (subdrenes
horizontales,
llorones)
.
Son
perforaciones de pequeño diámetro y
gran longitud, efectuadas en el interior
del terreno natural o de rellenos,
dentro de las cuáles se colocan
generalmente tubos que, en la
mayoría de los casos, serán ranurados
o perforados. Cuando se ejecutan en
un corte, ladera natural o relleno, su
inclinación suele ser próxima a la
horizontal,
denominándose
en
consecuencia drenes subhorizontales.
El objetivo principal de un tratamiento
mediante drenes californianos es el de
reducir las presiones intersticiales de
una zona determinada, agotar una
bolsa de agua o rebajar el nivel
freático.
Figura 61. Esquema de dren californiano. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METOSIM-CONDISA
MEDIDAS DE ESTABILIZACIÓN DE
TALUDES EN RELLENO
Muros de suelo reforzado
. Las
estructuras de suelo reforzado se
construyen mediante la colocación,
entre las tongadas de relleno, de
elementos que arman el mismo. Estos
elementos que dotan al relleno de
características resistentes funcionan
por rozamiento con el terreno y
permiten conseguir terraplenes con
taludes de elevada pendiente. Pueden
ser tiras, flejes, bandas, mallas o
redes metálicas o geosintéticas.
Figura 62. Esquema de muro de suelo reforzado con
acabado en gaviones. Fuente: Maccaferri
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN DE TALUDES

45
El cierre frontal del talud, anclado a los
elementos
de
refuerzo,
puede
realizarse mediante gaviones, piezas
de concreto o simplemente mediante
la continuidad del elemento de
refuerzo, como las tongadas de relleno
envueltas en la geomalla (en este caso
es necesario dotar de un acabado
exterior que evite la salida del material
de relleno).
Figura 63. Ejemplo de muro de suelo reforzado con
acabado en paneles de concreto. Fuente: IDOM
Figura 64. Ejemplo de muro de suelo reforzado con
geomalla. Acabado preparado para revegetación.
Fuente: IDOM
Subdrenes.
Se trata de sistemas que
tienen por objeto el manejo de las
aguas subterráneas y de infiltración.
Para ello se instalan elementos
permeables introducidos en el suelo
denominados filtros. Estos filtros
pueden ser grava envuelta en geotela
que captan el agua dirigiéndola hacia
la zona inferior de subdrén o
compuestos
geosintéticos
que
proporcionan la misma funcionalidad.
Las aguas se recogen y conducen
hacia el exterior mediante tubería
ranurada situada en la parte inferior
del conjunto.
Figura 65. Empleo de drenes de interceptación en el
cimiento de un relleno. Fuente: Orden Circular
17/2003. Recomendaciones para el proyecto y
construcción de drenaje profundo en carreteras.
Ministerio de Fomento. España.
TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN DE TALUDES

46
COEFICIENTES DE SEGURIDAD Y
COMBINACIÓN DE ACCIONES
En el capítulo final del
documento
“Propuesta de modificación con inclusión de
criterios de cambio climático del Manual para
la Revisión de Estudios Geotécnicos (PAST–
DANIDA)” se proponen una serie de
coeficientes de seguridad mínimos de
aplicación a los cálculos de estabilidad de
taludes.
También se hace referencia a la combinación
de acciones para los cálculos de estabilidad
de cortes y rellenos, de puentes o cualquier
otra estructura a diseñar para las obras
lineales.
Tabla 3. Coeficientes de seguridad mínimos para cálculo de estabilidad de taludes. Fuente: “Propuesta de modificación
con inclusión de criterios de cambio climático del Manual para la Revisión de Estudios Geotécnicos (PAST–DANIDA)”.
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA.
ESTABILIDAD GLOBAL: COEFICIENTES DE SEGURIDAD MÍNIMOS (*)
Combinación de acciones
Coeficiente Normal
Coeficiente Reducido
Casi permanente (**)
F
1
≥1.50
F
1 red
≥1.30
Característica
F
2
≥1.30
F
2 red
≥1.20
Accidental
F
3
≥1.10
F
3 red
≥1.05
(*) Las cargas incluidas en cada una de las combinaciones de acciones, así como las situaciones que rigen la
aplicación del coeficiente normal o reducido se definen en el documento Propuesta de modificación con inclusión
de criterios de cambio climático del Manual para la Revisión de Estudios Geotécnicos (PAST–DANIDA)”.
(**) Como valor del coeficiente de seguridad para la combinación de acciones casi permanentes, en situaciones
transitorias y de corto plazo, podrá adoptarse en coeficiente de seguridad F
2
ó F
2 red
, según sea el caso.
COEFICIENTES DE SEGURIDAD Y COMBINACIÓN DE ACCIONES

47
Anexo I. GLOSARIO
Adaptación.
Proceso de acomodo al medio
ambiente y a los cambios que se puedan
producir en el mismo.
Adaptación al cambio climático.
En los
sistemas humanos, el proceso de ajuste al
clima real o proyectado y sus efectos, a fin
de moderar los daños o aprovechar las
oportunidades beneficiosas. En los sistemas
naturales, el proceso de ajuste al clima real
y sus efectos; la intervención humana puede
facilitar el ajuste al clima proyectado (IPCC,
2012).
Adoquinado.
Acabado superficial por medio
de adoquines (piedra labrada en forma
rectangular o de concreto de diversas
formas).
Ángulo de rozamiento interno.
Ángulo
cuya tangente es el coeficiente de fricción
interna, a partir del cual los granos que
componen un suelo granular se inestabilizan
por la acción de la gravedad.
Apoyo de puente.
Elemento que sirve para
transmitir verticalmente la carga del puente
hasta la cimentación. Se incluyen pilas
(apoyos intermedios) y estribos (apoyos
extremos).
Auscultación.
Cualquier
tipo
de
procedimiento mediante el cual se analiza y
controla el estado del terreno. Pueden ser
sondeos, ensayos de penetración, métodos
geofísicos, etc.
Avenida.
Crecida impetuosa de un río o un
arroyo, asociado generalmente a las
precipitaciones.
Balance radiativo.
Diferencia entre los
valores totales de energía entrante y
saliente. Si el balance es positivo, se
produce un calentamiento; si es negativo,
sobreviene un enfriamiento
Banco de préstamo o banco de
materiales.
Yacimiento de suelos o roca
situados fuera de la traza de la carretera,
que tras su análisis se consideran aptos para
su empleo en obra ya sea para rellenos,
materiales de terraplén, bases y subases.
También
es
aplicable
a
materiales
necesarios
para
concreto
o
mezclas
asfálticas.
Base.
Capa superficial de agregado tratado
o no tratado sobre la que se asienta el
pavimento (carpeta asfáltica, concreto
hidráulico, adoquinado, etc.). Capa de
material colocado sobre la subbase o
subrasante para soportar la capa superficial
de un pavimento y las cargas de tráfico.
Berma.
Corte horizontal colocado entre la
base y cumbre de un talud (corte o
terraplén) para la estabilización del mismo
interceptando
las
tierras
que
se
desmoronen.
Permite
además
la
implantación de contracuneta para la
recogida de aguas.
Cálculo de estabilidad de un talud.
Estudio que define los
factores
que
intervienen en la inestabilidad del talude,
identifican las fallas más comunes de
estabilidad y deslizamiento, y definen el
factor de seguridad del mismo (relación
entre carga máxima admitida por el talud
antes del deslizamiento y carga real,
incluidas acciones mayoradas.
Calicata, cata, zanja o pozo.
Exploración
que se realiza en el terreno con el fin de
definir los materiales existentes en los
primeros metros del subsuelo. Pueden ser
manuales o mecánicas, y alcanzar hasta los
3 ó 4 m de profundidad.
Anexo I. GLOSARIO

48
Cambio climático.
Variación del estado del
clima
identificable
mediante
pruebas
estadísticas en las variaciones de su valor
medio en la variabilidad de sus propiedades
que persiste durante largos periodos de
tiempos (decenios o más). Cambio de clima
atribuido directa o indirectamente a la
actividad humana que altera la composición
de la atmósfera global y que se suma a la
variabilidad natural del clima observada
durante períodos de tiempo comparables.
Carga (transmitida al terreno).
Presión
ejercida por un elemento antrópico sobre el
terreno natural existente a través de una
cimentación.
Carga
térmica.
Carga
o
esfuerzos
soportados por una estructura derivados de
la temperatura o de las variaciones de ésta.
Carretera.
Vía
de
comunicación,
generalmente interurbana, diseñada y
construida
fundamentalmente
para
la
circulación de vehículos automóviles.
Cimentación.
Base natural o artificial que
está debajo de tierra y sobre la que descansa
una construcción, para transmitir al terreno
el peso o la carga de aquél. Apoyos de las
estructuras que reparten y transmiten al
terreno
unas
presiones
que
sean
compatibles con su resistencia y con su
deformabilidad. La forma y dimensiones de
esos apoyos son función de las cargas y de
la naturaleza del terreno.
Clima.
Estado promedio del tiempo.
Descripción
estadística
del
tiempo
atmosférico en términos de los valores
medios y de la variabilidad de las
magnitudes
correspondientes
durante
períodos que pueden abarcar desde meses
hasta millares o millones de años.
Cohesión.
Tendencia de las partes de un
cuerpo homogéneo a permanecer unidas,
como
resultado
de
las
fuerzas
intermoleculares de atracción. Resistencia
intrínseca de un material a la fractura de
cizalla cuando el valor del esfuerzo normal
es cero.
Concreto hidráulico.
Material obtenido de
la mezcla de un aglomerante (cemento) con
arena, grava y agua.
Construcción (de carretera).
Fase que
incluye el conjunto de actividades que
permiten el levantamiento de una carretera
hasta
su
puesta
en
funcionamiento
(movimiento
de
tierras,
drenaje,
estructuras, pavimentación, señalización,
etc.).
Contracuneta.
Zanja lateral cuyo propósito
es el de interceptar y dirigir las aguas de
lluvia que drenan hacia los taludes de la vía.
Es construida generalmente en la parte
superior de las laderas de corte, en las
bermas y en la parte superior de las laderas
donde se apoyen los taludes de terraplén, y
su dirección es paralela a la línea central de
la vía. Tiene como finalidad evitar la erosión
del talud y evitar la aportación de agua a la
explanación. Puede ser excavada en tierra o
revestida de concreto o mampostería.
Corte, talud de corte o talud de
desmonte
.
Corte realizado en la ladera de
manera
artificial,
utilizando
medios
mecánicos o explosivos. Es la excavación
que se realiza en el terreno para conformar
la estructura de la vía y elementos auxiliares
de conformidad con las líneas y niveles
mostrados en los planos u ordenados por el
Ingeniero.
Cuneta.
Zanja lateral cuyo propósito es el
de interceptar y dirigir las aguas de lluvia
que drenan hacia la calzada procedente del
talud o de la propia calzada. Es construida
generalmente en la parte inferior de las
laderas de corte, y su dirección es paralela a
la línea central de la vía. Tiene como
finalidad evitar la infiltración de agua al
pavimento, capas de base y subbase. Puede
ser excavada en tierra o revestida de
concreto o mampostería.
Anexo I. GLOSARIO

49
Densidad.
Relación de la masa referida a un
determinado volumen.
Deslizamiento.
Proceso de remoción en
masa, movimientos o procesos de ladera.
Movimiento gravitacional hacia el exterior de
la ladera y descendente de suelos o rocas.
Engloba desprendimientos o caídas, vuelcos,
deslizamientos
circulares
o
planares,
expansiones
laterales,
flujos
y
deformaciones.
Diaclasa.
Superficie de discontinuidad que
separa en dos partes una masa de roca, sin
que se produzca desplazamiento a lo largo
de ella.
Diaclasado.
Dispositivo que presentan
algunas
rocas
caracterizado
por
la
abundancia de diaclasas.
Diseño (de carretera).
Conjunto de
actividades (estudios, análisis, cálculos,
definiciones,
dibujos,
valoraciones
de
costos, etc.) que permiten definir a nivel
constructivo una carretera.
Ensayos
(geotécnicos).
Pruebas
realizadas para la determinación de las
características geotécnicas de un terreno,
como
parte
de
las
técnicas
de
reconocimiento de un estudio geotécnico.
Pueden ser ensayos realizados “in situ” o
ensayos realizados sobre las muestras
previamente obtenidas en el terreno
(denominados de laboratorio). Los ensayos
están estandarizados por distintas normas
nacionales o internacionales y sólo deben
admitirse aquellos realizados en laboratorios
acreditados.
Ensayo geofísico.
Ensayo no intrusivo que
emplea la respuesta de las distintas
litologías o capas del suelo a procesos físicos
para su identificación en profundidad.
Principalmente se trata de ensayos sísmicos
(donde se analiza la distinta velocidad de
propagación de las ondas por los distintos
materiales), eléctricos (en base a la
resistividad de los materiales al paso de una
corriente eléctrica) o gravimétricos (en base
a las distintas densidades de los materiales).
Erosión.
Acción disgregadora sobre las
rocas
y
suelos.
Puede
ser
física
(fragmentación),
química
(hidratación,
disolución,
oxidación,
cementación)
o
biológica (putrefacción).
Escenario
climático
RCP
4.5.
Representación plausible y en ocasiones
simplificada del clima futuro, basado en
trayectorias
de
concentración
representativas (RCP) en un escenario de
estabilización de emisiones (FR 2100)
Escorrentía superficial.
Agua pluvial que
discurre en superficie tras la saturación del
suelo durante las lluvias.
Esquistosidad.
Fábrica plana anisótropa
definida dominantemente por filosilicatos de
gran tamaño (visibles a simple vista) y en la
que la mayoría de los granos presentan una
orientación preferente de su dimensión
mayor. Foliación.
Estación geomecánica.
Descripción de un
talud en la que se recogen las litologías
existentes, grado de meteorización de la
roca, planos de debilidad existentes con
medición de su dirección y buzamiento,
análisis de las discontinuidades en función
de su espaciado, orientación, rugosidad,
abertura, presencia de rellenos de las
mismas y presencia o ausencia de agua.
Debe de ir acompañada de fotografías, así
como
de
su
localización
mediante
coordenadas.
Estratificación.
Disposición
de
las
rocas sedimentarias en sucesivas capas o
estratos.
Estratigrafía.
Parte de la geología que
estudia e interpreta los procesos registrados
en las sucesiones sedimentarias, que
permite conocer la naturaleza y disposición
de las rocas, la correlación tanto de los
materiales como de los sucesos, y la
Anexo I. GLOSARIO

50
ordenación
temporal
correcta
de
la
secuencia de materiales y sucesos.
Estudio geotécnico.
Investigaciones y
estudios que se utilizan para conocer las
características del terreno en el que se va a
implantar la infraestructura vial, y de esa
forma realizar un diseño que garantice un
correcto comportamiento de la misma.
Presenta las recomendaciones para el diseño
y construcción de la cimentación más
conveniente, de acuerdo a los resultados
obtenidos en la exploración del sub-suelo y
los resultados obtenidos en laboratorio.
Falla.
Fractura o zona de fracturas a lo largo
de
cuya
superficie
se
produce
un
desplazamiento relativo de los dos bloques
(labios) en que quedan divididas las rocas
afectadas.
Familias de juntas.
Conjunto de planos de
debilidad con orientación y espaciado
similar.
GEI - Gases de efecto invernadero.
Componente gaseoso de la atmósfera,
natural o antropógeno, que absorbe y emite
radiación en determinadas longitudes de
onda del espectro de radiación terrestre
emitida por la superficie de la Tierra, por la
propia atmósfera y por las nubes.
Geofísica.
Ciencia en la que, aplicando los
métodos de la física, se estudia la totalidad
de la Tierra, desde los niveles más internos
(núcleo) hasta las capas superiores de la
atmosfera.
Las
principales
técnicas
geofísicas son las basadas en la sismicidad,
en la resistividad eléctrica y en la
gravimetría. Se emplean para determinar
espesores de rellenos o de los suelos, definir
excavabilidades, localización de cavidades
etc.
Geología.
Ciencia que estudia el origen,
formación y evolución de la Tierra, de los
cambios o alteraciones que éstas han
experimentado desde su origen, y de la
colocación que tienen en su actual estado así
como los materiales que la componen.
Geomorfología.
Estudio de la evolución del
relieve de la superficie de la Tierra y sus
causas,
clasificación,
descripción,
naturaleza, origen y desarrollo de las formas
del terreno, su relación con la estructura
geológica infrayacente, y la historia de los
cambios geológicos sufridos por dichas
características superficiales.
Geotecnia.
Parte de la geología aplicada
que estudia las propiedades mecánicas de
las rocas, de los sedimentos y de los suelos
en los cuales se van a realizar obras de
arquitectura o de ingeniería.
Hidrogeología.
Estudio
del
origen,
localización, movimiento y características de
las aguas subterráneas, con especial énfasis
en los aspectos geológicos.
Horizonte orgánico.
Nivel estratigráfico
caracterizado por un elevado contenido en
materia orgánica. Suele encontrarse en
superficie correspondiendo a la tierra
vegetal, si bien en ocasiones se puede
encontrar por debajo de rellenos artificiales
o depósitos coluvioaluviales.
Inundación fluvial.
Desbordamiento del
agua del cauce normal de los ríos, quedando
sobre la superficie de terreno cercano a
ellos.
Inundación
pluvial.
Acumulación
o
desbordamiento de agua producido por
aumento en la intensidad y frecuencia de
precipitaciones extremas y tormentas.
IPCC.
Panel Internacional de Cambio
Climático. Grupo Intergubernamental de
Expertos sobre el Cambio Climático, creado
en 1988 para que facilitara evaluaciones
integrales del estado de los conocimientos
científicos, técnicos y socioeconómicos sobre
el cambio climático, sus causas, posibles
repercusiones y estrategias de respuesta.
Impacto.
Efectos en las vidas, medios de
subsistencia,
salud,
ecosistemas,
economías, sociedades, culturas, servicios e
infraestructuras debido a la interacción de
Anexo I. GLOSARIO

51
los cambios climáticos y a la vulnerabilidad
de los elementos expuestos. (IPCC, 2014)
Infiltración.
Proceso por el cual el agua en
la superficie de la tierra entra en el suelo, y
que
suele
producirse,
en
general,
verticalmente.
Cantidad
máxima
de
precipitación que puede absorber un suelo
por unidad de tiempo en función de su grado
de saturación de agua.
Infraestructura
vial.
Ver
carretera.
Conjunto de componentes físicos que,
interrelacionados entre sí de manera
coherente y bajo cumplimiento de ciertas
especificaciones técnicas de diseño y
construcción, permite el desplazamiento de
vehículos en forma confortable y segura
desde un punto a otro.
Juntas.
Planos de debilidad.
Macizo rocoso.
Conjunto de los bloques de
matriz rocosa y de discontinuidades,
entendiéndose
discontinuidades
como
cualquier plano de origen mecánico o
sedimentario que independiza o separa los
bloques de matriz rocosa en un macizo
rocoso y la matriz rocosa el material intacto
existente entre discontinuidades.
Mantenimiento
(de
carretera).
Actividades que tienen por objeto alargar la
vida útil tanto de la propia carretera, como
de las demás
infraestructuras
que le dan
servicio, como obras de paso, etc. Asimismo
se incluyen las tareas necesarias para
restablecer elementos de la carretera y de
las demás infraestructuras que le dan
servicio a su estado inicial cuando ya han
dejado de ser funcionales.
Meteorización,
intemperización.
Conjunto de procesos físicos, químicos y
biológicos de alteración y descomposición de
una roca superficial en suelos o rocas más
débiles.
Mezcla asfáltica.
Combinación de áridos y
un
ligante
bituminoso.
Se
emplea
generalmente para constituir la capa o capas
de pavimento (carpeta asfáltica).
Mitigación
del
cambio
climático.
Intervención humana encaminada a reducir
las fuentes o potenciar los sumideros de
gases de efecto invernadero (GEI).
Modelización (de talud).
Modelo de
cálculo de estabilidad de taludes. Recoge la
geometría del talud, la disposición de las
capas (tanto dirección como buzamientoy
los parámetros geomecánicos (cohesión,
ángulo de rozamiento) reales, obtenidos a
partir de muestras esto ensayos, o en su
defecto estimados, debidamente justificados
en el estudio.
Muestra.
Porción del suelo o roca
recuperada del terreno mediante técnicas
normalizadas para su posterior ensayo.
Muestra alterada.
Muestra en la cual la
estructura,
contenido
de
agua
y
componentes del suelo han sufrido cambios
durante el proceso de la toma de muestras.
Muestra inalterada.
Muestra en la cual la
estructura,
contenido
de
agua
y
componentes del suelo no han sufrido
cambios significativos durante el proceso de
la toma de muestras.
Nivel freático o napa freática.
Lugar
geométrico de los puntos de agua que tienen
una presión igual a la atmosférica. Profundidad
a la que se encuentra el agua en equilibrio
estático dentro de un sondeo, pozo o calicata.
Operación (de carretera).
Actividades
que hacen posible la circulación de los
vehículos en las carreteras existentes, en
condiciones de seguridad adecuadas y
manteniendo los niveles de servicio para las
que se crearon
Ortofoto.
Imagen fotográfica en la que se
han corregido los errores y deformaciones
referidas a la curvatura terrestre y al ángulo
de disparo de la imagen. Tiene la misma
Anexo I. GLOSARIO

52
validez que un plano topográfico y se debe
encontrar georrefenciada.
Parámetro
geotécnico
.
Característica
física del terreno, obtenido generalmente a
partir de ensayos “in situ” o de laboratorio.
Pares estereoscópicos.
Par
de
imágenes consecutivas que tienen una zona
de solape gracias al cual es posible hacer
observaciones tridimensionales empelando
estereoscopios.
Pavimento.
Capa superior de una carretera
colocada sobre la base y que queda en
contacto directo con el tráfico. Debe resistir
los esfuerzos producidos por la circulación,
transmitirlos a la base y la subbase,
proporcionando una superficie de rodadura
cómoda y segura.
Penetración dinámica.
Ensayo de campo
que persigue definir la resistencia mecánica
del suelo. Consiste en clavar una puntaza
normalizada en el terreno mediante golpes
de una maza de peso y altura normalizados,
controlando la profundidad hincada en
función del número de golpes efectuados.
Penetración estática.
Ensayo de campo
que persigue definir la resistencia mecánica
del suelo. Consiste en clavar una puntaza
normalizada en el terreno, a una velocidad
constante y midiendo la resistencia por
punta y por fuste.
Perfil.
Representación de la sección o corte
de un elemento constructivo por un plano
vertical.
Perfil geotécnico.
Perfil longitudinal o
transversal que recoge la distribución
espacial, tanto a lo largo del perfil como en
profundidad, de las distintas unidades
geotécnicas. Debe de ir acompañado de las
prospecciones realizadas que caractericen el
terreno.
Perfil sísmico.
Perfil del terreno que
describe la distribución en profundidad de
las distintas litologías existentes en el
sustrato, en base a la propagación de ondas
sísmicas generadas artificialmente a lo largo
del sustrato infrayacente, definiendo el tipo
de suelo o roca en función de la velocidad de
propagación.
Periodo de retorno.
Estimación del
intervalo de tiempo medio transcurrido entre
distintos sucesos de un episodio (por
ejemplo, una crecida o lluvias extremas) de
(o mayores/menores de) un tamaño o
intensidad definidos. En el caso de
precipitaciones, es el tiempo promedio, en
años, en que el valor del caudal pico o
precipitación, es igualado o superado una
vez cada “t” años, consecuentemente,
también
se
corresponde
con
una
probabilidad 1/t de que ocurra en el año
presente.
Planificación (de una carretera).
Fase en
la que se definen el conjunto de actuaciones,
ordenadas en el tiempo, necesaria para la
consecución de unos objetivos establecidos,
seleccionando la alternativa óptima y
determinando los recursos necesarios en
cada etapa.
Planos de debilidad (en taludes en
roca).
Cualquier plano de origen mecánico
o sedimentario que independiza o separa los
bloques de matriz rocosa en un macizo
rocoso.
Planta.
Representación en proyección
horizontal
que
recoge
todas
las
características de la infraestructura a una
escala determinada.
Precipitación.
Agua procedente de la
atmósfera y que en forma líquida o sólida se
deposita sobre la superficie de la tierra.
Lluvia.
Proyecciones de cambio climático.
Respuesta simulada del sistema climático a
diversos escenarios de emisiones o de
concentraciones
de
gases
de
efecto
invernadero y aerosoles, frecuentemente
basada en simulaciones mediante modelos
climáticos
Anexo I. GLOSARIO

53
Puntaza.
Elemento de corte en los ensayos
de penetración in situ.
Rasante.
Nivel final de la superficie de
rodamiento de una carretera, camino o calle.
El término puede referirse tanto a la
elevación como a la pendiente de dicha traza
según el contexto.
Registro (de un sondeo o de una
calicata).
Descripción gráfica de los niveles
atravesados durante la perforación del
sondeo o la excavación de la calicata donde
se registra la profundidad a la que se
encentran los estratos, la presencia de nivel
freático y los ensayos in situ realizados, así
como la localización de las tomas de
muestras realizadas tanto alteradas como
inalteradas. El documento debe contener
también el tipo de maquinaria empleado, el
sistema de corte usado, así como las
coordenadas del sondeo o cata ejecutados al
igual que cualquier incidencia observada
durante la prospección.
Relleno.
Depósito artificial realizado con
materiales naturales, piezas artificiales o
productos de desecho. Son los depósitos de
material compactado que se conforman
sobre el terreno, solos o en combinación con
los cortes, hasta formar la estructura de la
vía y elementos auxiliares, de conformidad
con las líneas y niveles mostrados en los
planos u ordenados por el Ingeniero.
Riesgo.
Valoración
de
las
pérdidas
generadas por una amenaza.
RMR, Q (Barton), GSI.
Distintos tipos de
clasificación de macizos rocosos basados en
la resistencia del material rocoso, índice
RQD,
espaciado
de
discontinuidades,
condiciones
de
las
discontinuidades,
resistencia uniaxial de la matriz rocosa,
condiciones hidrogeológicas y orientación de
las discontinuidades con respecto a la
excavación.
RQD.
Índice que refleja el grado de
fracturación
de
un
macizo
rocoso.
Representa la relación entre la suma de las
longitudes de los fragmentos de testigos
obtenidos en sondeos con recuperación
continua, que sean superiores a 10 cm con
respecto a la longitud total del tramo
analizado.
Saturación.
Referido a la presencia de agua
en un suelo, corresponde al estado del suelo
en el que todos los huecos del mismo se
encuentran rellenos de agua y no de aire.
Sección tipo.
Representación genérica de
una sección o corte.
Sísmica
(como concepto geotécnico).
Estudio de la actividad sísmica en una zona
que se manifiesta por el registro del número
de terremotos, su frecuencia y las
magnitudes e intensidades sentidas.
Sondeo.
Perforación de pequeño diámetro
realizada en el terreno empleando sistemas
de corte diversos, con el objetivo de conocer
las características del terreno y obtener
muestras del mismo. También permiten
localizar
yacimientos
minerales,
de
hidrocarburos, niveles freáticos, acuíferos,
etc. Pueden ser a rotación, hélice o
percusión, y con recuperación de testigo o
no.
SRC.
Índice de recuperación del sondeo.
Longitud de testigos recuperados como
cilindros sólidos, expresada como porcentaje
de la longitud de la maniobra.
Subbase.
Capa de agregado tratado o no
tratado sobre la que se asienta la capa de
base. Capa de material colocado sobre la
subrasante para soportar la carga de capa
superficial de la base, el pavimento y las
cargas de tráfico.
Subdren.
Sistema que tiene por objeto el
manejo de las aguas subterráneas y de
infiltración
por
medio
de
elementos
permeables
introducidos en el suelo
denominados
filtros
y
conducidos
generalmente a través de tubería ranurada.
Suele situarse bajo la cuneta, en paralelo al
Anexo I. GLOSARIO

54
eje de la vía y en zonas de infiltración de
agua.
Subrasante.
Nivel del terreno sobre el cual
se asientan las capas de subbase, base y
pavimento. Corresponde al nivel superior de
lo que se conoce como "terracería".
Talud.
Inclinación del terreno, natural o
ejecutada de forma artificial mediante corte
o relleno.
Tectónica.
Geología estructural. Estudio de
los aspectos más generales de la estructura
continental, oceánica o global. Conjunto de
deformaciones de escala mayor que se
expresan en las rocas y que definen a una
región y permite diferenciarla de otras.
Traza.
Espacio en planta que ocupa una
obra lineal. Incluye bases de terraplenes y
cabezas de cortes o elementos limítrofes que
formen parte de la infraestructura para su
correcto funcionamiento.
Trazado.
Recorrido,
alineamiento
o
dirección de un camino, canal, carretera o
línea ferroviaria.
Unidad estratigráfica.
Conjunto de rocas
estratificadas que se delimita de las que lo
rodean en función de un atributo o carácter
específico. Los principales tipos se basan en
su litología (unidad litoestratigráfica), en su
contenido fosilífero (unidad bioestratigrafía),
en su edad (unidad cronoestratigráfica) o en
su
polaridad
magnética
(unidad
magnetoestratigrífica).
Unidad
litoestratigráfica.
Unidad
estratigráfica establecida a partir de la
litología de las rocas estratificadas. La
unidad fundamental es la formación, que es
la que se representa en los mapas
geológicos usuales. Unidades de rango
menor son el miembro y la capa; de rango
superior, el grupo.
Varilla.
Conjunto de barras de diámetro y
peso estandarizado que se emplean para
transmitir el golpeo a la puntaza en los
ensayos de penetración in situ.
Vulnerabilidad.
Propensión
o
predisposición
a
ser
afectado
negativamente.
La
vulnerabilidad
comprende una variedad de conceptos y
elementos que incluyen la sensibilidad o
susceptibilidad al daño y la falta de
capacidad de respuesta y adaptación. (IPCC,
2014).
Anexo I. GLOSARIO

55
Anexo II. SOFTWARE DE REFERENCIA
Se adjunta a continuación un listado de
software para el análisis de estabilidad de
taludes. La presente relación es el resultado
de un análisis de mercado, debiendo ser
considerada como una mera referencia y no
un listado exclusivo de otros posibles
softwares disponibles.
Figura 66. Listado de software para el análisis de estabilidad de taludes.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Firma
Software
Tipo de análisis
RockWare
Rock Pack III
Rock slides
Fine Civil Eng. Software
Geo5
Slope Stability
Fine Civil Eng. Software
Rock wedge
Rock slides
AEC LPL
AEC Slope 2009
Slope Stability
Geo-Slope
Slope W
Slope Stability
RocScience
Slide
Rock and soil
RocScience
Swedge
Rock stability
RocScience
Slide 3d
Slope Stability
RocScience
Rock fall
Rock stability
Oasys
Slope
Slope Stability
SoilVision Systems Ltd
SvSlope
Slope Stability
Newsoft
Aspen
Slope Stability
Mitre Software corp
Gslope
Slope Stability
Geo&Soft International
ILA
Slope Stability
Geo&Soft International
Rotomap
Rock slides
Substrata Technologies
ACCECalc
Slope Stability
GeoLogis Miki
SimSlope v1.0
Slope Stability
Purdue Univeristy
STABL 6
Slope Stability
Plaxis
Plaxis 2D
Slope Stability
Visual Slope
Visual Slope v6
Slope Stability
Tagasoft
Tslope 3D
Slope Stability
Delft University
STB2010
Slope Stability
GeoStru
Slope
Slope Stability
GeoStru
GeoRock
Rock slides
GeoStru
RockPlane
Rock slides
MasterSoft
Taludes
Slope Stability
DC
DC Solpe
Slope Stability
Borselli Lorenzo
SSap2010
Slope Stability
Interstudio
GeoTecB
Slope Stability
GGU
Stability
Slope Stability
Infinite Slope
Infinite Slope
Slope Stability
Bentley
GeoStructural Analysis
Slope Stability
Anexo II. SOFTWARE DE REFERENCIA

56
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE
TALUD VULNERABLE
INTRODUCCIÓN
Dentro del Componente 4 del contrato ES-
007-2015 se incluye el desarrollo de los
Estudios y Diseños de Pre-inversión de
treinta sitios vulnerables ante los efectos del
Cambio Climático.
Entre los sitios vulnerables objeto de estudio
y diseño, denominados como puntos críticos,
figura el Punto Crítico nº5. El Golfo. Dicho
punto fue seleccionado como crítico desde
un punto de vista de riesgo ante el Cambio
Climático por su vulnerabilidad frente a
deslizamiento de masas de talud de relleno.
En el presente Anexo III. Ejemplo de análisis
de talud vulnerable se procede a realizar un
resumen de la problemática detectada en el
Punto Crítico nº5. El Golfo, el estudio
geotécnico realizado y la solución propuesta
para el mismo, tras el análisis efectuado, a
fin de garantizar un buen comportamiento
en las futuras condiciones climáticas
previstas.
EL PUNTO CRÍTICO Nº5. EL GOLFO
El Punto Crítico Nº5. El Golfo se encuentra
situado en la Carretera NIC-66, km 188.2 (El
Cuá - San José de Bocay). El sitio en estudio
se encuentra localizado en el Municipio de El
Cuá, departamento de Jinotega a una
distancia de 217 km de Managua.
La carretera se clasifica como troncal
secundaria con destinos y cercanías a las
comunidades de San José de Bocay, San
Andrés de Bocay y Bocay, entre otras.
Figura 67. Mapa de macrolocalización del punto crítico
Nº5. El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-
CONDISA
Figura 68. Mapa de localización del punto crítico Nº5. El
Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-
CONDISA
Punto Crítico Nº5. El Golfo
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

57
DESCRIPCIÓN DEL SITIO Y DE LA
PROBLEMÁTICA
Se trata de un tramo de carretera situado a
media ladera (corte en la margen izquierda
y relleno en la margen derecha, en sentido
creciente del kilometraje), con pavimento
constituido por adoquines de concreto.
Figura 69. Vista general del punto crítico Nº5. El Golfo
(sentido contrario al avance del kilometraje). Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Entre la cota de la carretera existente y el
nivel de terreno natural sobre el que se
apoya el relleno existe un desnivel de
aproximadamente 5 a 6 m.
Figura 70. Vista general del relleno deslizado. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
El relleno situado en la margen derecha de
la carretera ha sufrido un deslizamiento
rotacional con una longitud en planta de
aproximadamente 60 m, detectándose una
grieta abierta de dimensiones significativas.
Figura 71. Vista general de la cabeza del deslizamiento.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
La grieta tiene una geometría en planta
similar a una semicircunferencia, situándose
en su zona más próxima a 1.50 m de la
calzada. Tiene una anchura mínima de 16
cm, llegando a aperturas de 30 cm y un
escalón entre bordes del deslizamiento de 50
cm.
Figura 72. Vista general de la grieta superior del
deslizamiento. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Figura 73. Detalle del descenso en cabeza del
deslizamiento. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

58
Actualmente se han realizados algunas
obras de reparación temporales en el sitio,
como es el relleno y compactación del área
deslizada.
Figura 74. Talud reparado temporalmente, donde se
realizó el relleno y compactación del terreno. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
ESTUDIO GEOTÉCNICO
Se resumen a continuación las principales
actividades desarrolladas dentro del estudio
geotécnico realizado. Éste tiene como objeto
garantizar que el diseño de la solución sea el
más adecuado para conseguir un correcto
comportamiento de la carretera en las
futuras condiciones derivadas de los efectos
del Cambio Climático.
Geología, tectónica y sísmica
Geología regional
. El área de estudio está
situada en la Provincia de la Meseta Central
o Tierras altas de interior, a la cual se le
incluye la plataforma ignimbrítica y refiere a
relieve en forma de mesas escalonadas
características del grupo Coyol y amplias
mesetas.
Esta
plataforma
comprende
ignimbritas silíceas masivas dispuestas
horizontalmente
intercaladas
con
sedimentos tobáceos y lavas.
En esta provincia los numerosos y continuos
eventos
geológicos
que
ocurrieron
favorecieron la deposición de minerales.
Existen numerosas y extensas estructuras
circulares, zonas de alteración hidrotermal,
grandes depósitos de rocas ígneas o
intrusiones, cambios de rumbos y posición
en las grandes fallas como es el caso de la
falla Río Bocay ubicada en esta provincia.
Figura 75. Mapa geológico del área y zonas adyacentes
del sitio El Golfo. Fuente: INETER. Elaboración Consorcio
IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Geología local.
Según la base litológica de
INETER,
la
zona
de
estudio
está
caracterizada por materiales piroclásticos,
lavas como son tobas riolíticas - dacíticas,
lavas andesíticas - basaltos e ignímbritas
correspondientes a la formación Matagalpa,
así como también rocas extrusivas ácidas a
medias y aglomerados del Grupo Coyol
Inferior. El talud está conformado por un
revestimiento artificial de grava limosa con
arena en la parte superior y suelos
residuales limo-arenosos con grava y arcilla
arenosa.
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

59
Figura 76. Material de relleno compuesto por gravas
limosas y arcillo arenosa. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
En los alrededores del sitio se observaron
grandes espesores de suelos arcillosos, de
coloración rojiza. Generalmente estos suelos
tienen un comportamiento plástico, que en
presencia de agua se saturan y/o se
expanden generando condiciones favorables
a procesos de inestabilidad.
Figura 77. Corte de suelos arcillosos de espesor
aproximado de 4 m frente a deslizamiento. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Geomorfología.
La geomorfología de la
Provincia comprende relieve montañoso
moderado muy variable, en forma de mesas
extensas
e
inclinadas
en
cuesta,
características de rocas tipos ignimbritas y
lavas, en forma de cúpulas características de
riolíticas. El drenaje es dendrítico y en parte
controlado por fallas y fracturas.
El municipio de El Cuá, presenta un relieve
accidentado con áreas montañosas de
abundante vegetación, alturas variables que
van desde los 300 m.s. n.m, hasta alturas
superiores a los 1745 m.s.n.m, en el macizo
de Peñas Blancas y Cerro Kilambé, con
presencia de numerosos ríos de caudal
permanente.
Tectónica local.
Según la base de datos de
INETER, la zona se encuentra afectada por
dos sistemas de fallas determinadas y de
tipo normal e inversa, uno en dirección
noroeste-sureste a 1.50 km hacia el noreste
del sitio y otro noreste-sureste hacia el sur a
una distancia del sitio de 1 km. La existencia
de fallas en la zona está asociada a la
inestabilidad de los terrenos, creando de
esta manera condiciones para la ocurrencia
de deslizamientos, derrumbes y flujos de
detritos.
Figura 78. Mapa de fallas geológicas donde se observan
los dos sistemas de fallas que afectan el área de estudio.
Fuente: INETER. Elaboración Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Sismicidad.
Según el mapa de amenazas
sísmica de INETER 2001, la zona del sitio
vulnerable se considera una zona de
sismicidad baja.
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

60
Descripción general del problema
Según la clasificación de Varnes para
inestabilidad de laderas, el Punto Crítico
Nº5.
El
Golfo
corresponde
a
un
deslizamiento de tipo rotacional o circular.
Figura 79 Deslizamientos rotacionales en suelos según
la clasificación de Varnes. Fuente: Ingeniería Geológica.
Luis I. González de Vallejo, et al, 2002.
Este deslizamiento está caracterizado por un
movimiento lento de masa de suelo a lo
largo de una superficie de ruptura en forma
circular sobre la cual se desliza una masa.
Este tipo de movimiento puede involucrar
tanto volúmenes pequeños como volúmenes
grandes de material, y las velocidades de
propagación de las masas desplazadas
pueden ser muy variables. (COSUDE-
INETER, 2005).
Figura 80 Deslizamiento de tipo rotacional, según la
clasificación de Varnes, en el sitio El Golfo. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
El tipo de deslizamiento identificado denota
un
tipo
de
falla
rotacional
y
de
desprendimiento, producto de grandes
contenidos de humedades de los suelos,
comprobándose con los resultados de
laboratorio y los ángulos de fricción de los
mismos, así como la existencia de planos
favorables al mismo.
Según el análisis realizado en imágenes
satelitales es posible observar que estos
fenómenos son frecuentes en el entorno,
identificándose más de una superficie de
deslizamiento, haciendo que este fenómeno
sea regional, siendo el sitio estudiado (El
Golfo) el punto que presenta mayor
actividad o que se encuentra actualmente en
movimiento.
Figura 81 Imagen satelital en la que se detecta la
presencia de diveros deslizamientos. Fuente: Consorcio
IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
En el caso que nos ocupa, y al igual que
sucede en otras situaciones o lugares, la
carretera ha requerido la ampliación de la
plataforma de la vía existente para su
transformación a una
plataforma de
carretera de mayor amplitud en el sentido
transversal.
El procedimiento constructivo aplicado, con
la ejecución de un relleno adosado al terreno
natural o a rellenos previos sin realizar
banqueos ni drenes profundos que pudieran
captar las aguas de infiltración procedentes
del corte adyacente, constituyen los
elementos principales incidentes en la
generación de la falla, derivando en el
deslizamiento de una parte de la masa de
suelo que conforma el talud del terraplén de
la plataforma del sector de la carretera.
Adicionalmente, en la zona deslizada existe
un punto bajo el en que se acumula el agua
de escorrentía, sin salida transversal y sin
Superficies de deslizamiento
Superficie de deslizamiento
Sitio El Golfo
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

61
cuenta revestida. Esta situación incrementa
los procesos de infiltración de agua.
Figura 82. Vista general del punto bajo de acumulación
de agua en cunete sin revestir. Fuente: Consorcio IDOM-
NCG-METEOSIM-CONDISA
La saturación
del
material, con su
correspondiente incremento de peso y
disminución de parámetros resistentes del
terreno, junto con un plano de deslizamiento
favorable al no haberse ejecutado banqueo,
ha propiciado el deslizamiento. Una vez
abierta la grieta, ésta se convierte en un
punto de entrada directa de agua de
escorrentía, incrementando los procesos de
movimiento del relleno.
Figura 83. Vista
general de la
grieta superior
del deslizamiento
desde el lado sur
del tramo.
Fuente: Consorcio
IDOM-NCG-
METEOSIM-
CONDISA
Trabajos geotécnicos de campo y
de laboratorio
Para verificar las condiciones del origen de la
inestabilidad, así como llevar a cabo el
análisis de la estabilidad de la solución
propuesta,
se
realizó
una
campaña
geotécnica de campo, complementada con
ensayos de laboratorio sobre las muestras
extraídas.
Los trabajos desarrollados permitieron
establecer el perfil estratigráfico del terreno,
determinar las propiedades físico-mecánicas
de los suelos presentes en el emplazamiento
(densidad, cohesión, ángulo de fricción,
contenido humedad) y detectar la existencia
de nivel freático.
Reconocimientos geotécnicos de campo
Durante la fase de estudio se realizaron
cuatro investigaciones geotécnicas “in situ”
(tres sondeos SPT y una calicata).
Figura 84. Mapa de localización de reconocimientos
geotécnicos de campo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Tabla 4. Coordenadas de reconocimientos geotécnicos
de campo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-
CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

62
Estratigrafía
El
sondeo 1
, situado al pie del relleno,
presenta un primer estrato de 1.40 m de
espesor de grava no plástica (GM) de
densidad floja. A continuación, y hasta una
profundidad aproximada de 7.80 m,
aparecen suelos limosos (tipo ML) de
consistencia media. El siguiente estrato,
compuesto por arcillas de baja plasticidad
(tipo CL) compactas, alcanza hasta los 9.10
m de profundidad. El último estrato
detectado (hasta la finalización del sondeo a
10 m) está compuesto por limos arenosos de
consistencia dura.
El
sondeo 2
, situado en el relleno, presenta
un primer estrato de 0.90 m de grava limosa
con arena (GM) muy densa. A continuación,
y hasta una profundidad de 2.30 m,
aparecen arenas limosas (SM) de densidad
media, seguidas de un último estrato hasta
la finalización del reconocimiento (10 m) de
un limo arenoso (ML) de consistencia dura.
Tabla 5. Resumen de clasificación SUCS y pricipales
parámetros geotécnicos de los niveles estratigráficos
detectados. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-
CONDISA
El
sondeo 3
, situado en terreno natural pero
en la zona de corte, presenta un primer
estrato de 1.85 m de grava bien graduada
con arena (GW)y densidad media, seguido
de limos con arena (ML) de consistencia dura
hasta los 2.75 m de profundidad. A partir de
esa cota, el sondeo se realizó con método de
rotación, apareciendo arenas lavadas hasta
una profundidad de 5.50 m y bolones hasta
el final del sondeo (10 m).
En la
calicata 1
, situada también al pie del
relleno, aparece un primer nivel de 0.30 m
de arena limosa (SM), seguido de un limo
arenoso con grava (MH) detectado hasta la
finalización de la calicata a 1.80 m de
profundidad.
Sólo se detectó presencia de agua en el
sondeo 1, a 5.0 m de profundidad.
Tabla 6. Resumen de humedades naturales y niveles
freáticos detectados en sondeos. Fuente: Consorcio
IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Ensayos de laboratorio
Se realizaron, sobre las muestras tomadas
de cada uno de los niveles, ensayos
granulométricos, determinación de límites
de
Atterberg,
clasificación
SUCS,
clasificación AASHTO, peso volumétrico seco
suelo, módulo de finura, humedad natural,
así como ensayo triaxial de la muestra
inalterada obtenida de la calicata 1.
Tabla 7. Restultado del ensayo triaxial realizado sobre la
muestra inalteada de la calicata 1. Fuente: Consorcio
IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

63
Figura 85. Registro de Sondeo-1. El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 86. Fotografía de localización de Sondeo-1. El
Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 87. Fotografía de caja de Sondeo-1. El Golfo. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

64
Figura 88. Registro de Sondeo-2. El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 89. Fotografía de localización de Sondeo-1. El
Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 90. Fotografía de caja de Sondeo-1. El Golfo. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

65
Figura 91. Registro de Sondeo-3. El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 92. Localización de Sondeo-3. El Golfo. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 93. Caja de Sondeo-3. El Golfo. Fuente: Consorcio
IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

66
Figura 94. Localización de Calicata-1. El Golfo. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 95. Ejecución de Calicata-1. El Golfo. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 96. Ensayo triaxial de muestra inalterada en
Calicata-1. El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Tabla 8. Cuadro resumen de resultados de caracterización de muestras Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

67
Tabla 9. Resultados de ensayos de contenido de humedad. Fuente:
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

68
SOLUCIÓN PROPUESTA
La determinación, definición y verificación de
la problemática existente, y de manera
conjunta la causa de su generación, permitió
establecer la solución, orientada a lograr la
reducción de la vulnerabilidad frente al
Cambio Climático del sector de este Punto
Crítico, mejorando las condiciones de
estabilidad en situación de incremento de
precipitaciones.
Las actuaciones definidas consisten en obras
de movimiento de tierra a base de
excavación de todo el material deslizado,
realizando escalonado con la reconstrucción
de terraplén, que deberá ser ejecutado con
material de características de suelo selecto,
complementado con una capa de apoyo de
material tipo pedraplén que garantice, por
un lado, un apoyo de alta capacidad
resistente y, por otro lado, el drenaje de
todas las aguas profundas que pudieran
alcanzar la base del relleno, incrementando,
por tanto, su estabilidad.
El diseño está complementado, a la vez, con
obras constructivas tendentes a controlar la
infiltración de las aguas de escorrentía,
ejecutando un canal interceptor de forma
lateral y paralela a la carretera, con su
correspondiente
obra
de
drenaje
transversal, así como la captación de las
posibles aguas de infiltración procedentes
del terreno adyacente mediante la ejecución
de un dren profundo bajo la cuneta.
Las actuaciones se complementan con
medidas de revegetación de los taludes de
corte y relleno.
Figura 97. Planta de
tratamiento. El Golfo.
Fuente: Consorcio IDOM-
NCG-METEOSIM-CONDISA
Figura 98. Sección típica de
tratamiento. El Golfo.
Fuente: Consorcio IDOM-
NCG-METEOSIM-CONDISA
Alcantarilla
Pedraplén
Terraplén
selecto
Cuneta con
subdrén
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

69
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DEL
LA SOLUCIÓN PROPUESTA
Para la revisión de la estabilidad del talud se
utilizó el software GeoStructural Analysis
(Bentley), siendo éste un programa que
verifica el factor de seguridad frente al
deslizamiento
por
diversos
métodos:
simplificado de Bishop, Fellenius/Petterson,
Spencer, Janbu y Morgenstern-Price.
Se denomina factor de seguridad o
coeficiente
de
seguridad
frente
al
deslizamiento de un terreno a la relación
existente entre las fuerzas disponibles para
resistir un movimiento y las fuerzas que
actúan sobre la porción de terreno. Dicho
coeficiente debe ser mayor que 1 para
considerar el talud estable.
De acuerdo con lo establecido en el capítulo
final del documento
“Propuesta de
modificación con inclusión de criterios
de cambio climático del Manual para la
Revisión
de
Estudios
Geotécnicos
(PAST–DANIDA)”
, para el cálculo de
estabilidad del talud del Punto Crítico Nº5. El
Golfo, se consideraron los siguientes
factores de seguridad:
Tabla 10. Coeficientes de seguridad mínimos aplicados
para cálculo de estabilidad de El Golfo. Consorcio IDOM-
NCG-METEOSIM-CONDISA.
Combinación de
acciones
Coeficiente
Normal
Casi permanente
F
1
≥1.50
Característica
F
2
≥1.30
Accidental
F
3
≥1.10
Las
combinaciones
de
acciones
se
efectuaron de acuerdo con lo especificado en
el documento de referencia, obteniéndose
resultados satisfactorios, con coeficientes de
seguridad
superiores
a
los
mínimos
establecidos para cada caso.
Se describen a continuación los pasos
seguidos para el análisis de estabilidad,
indicando las hipótesis contempladas en
cada caso.
Debe indicarse que el procedimiento
aplicado corresponde al caso concreto de
ejemplo (Punto Crítico Nº5. El Golfo) y al
software empleado. No debe considerarse,
por tanto, como un tutorial de diseño.
Paso 1. Definición de los factores de
seguridad mínimos
Se estableció, para cada una de las
combinaciones de carga, un factor de
seguridad mínimo de acuerdo con lo indicado
anteriormente.
Figura 99. Coeficientes de seguridad mínimos. Análisis
de estabilidad de El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

70
Paso 2. Definición geométrica del perfil
estratigráfico de la solución propuesta.
La geometría del perfil estratigráfico se
detetrminó a partir de los registros de los
sondeos realizados y la sección típica
propuesta para el tratamiento.
Figura 100. Definición geométrica de estratos. Análisis
de estabilidad de El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Paso 3. Definición de las características
geomecánicas
de
los
diferentes
materiales presentes en el perfil.
Se
definieron
las
características
geomecánicas de los diferentes materiales
presentes en el perfil (densidad seca,
densidad saturada, cohesión y ángulo de
rozamiento interno), de acuerdo con los
resultados de laboratorio realizados sobre
cada uno de estos materiales.
Figura 101. Definición de parámetros geomecánicos
para cada tipo de material. Análisis de estabilidad de El
Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-
CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

71
Paso 4. Asignación de tipo de material a
cada estrato del perfil.
Figura 102. Asignación estrato-tipo de material. Análisis
de estabilidad de El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Paso 5. Definición de nivel freático
Se definió la geometría del nivel freático de
acuerdo con los niveles obtenidos en los
sondeos, y los tratamientos propuestos para
el drenaje de las aguas de infiltración
(subdrén y pedraplén).
Figura 103. Definición del nivel freático. Análisis de
estabilidad de El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Paso 6. Definición de combinación de
cargas
Se definieron las siguientes combinaciones
de cargas:
Permanentes y casi-permanentes:
peso propio
Características:
peso
propio
+
sobrecarga de tráfico (25 kPa)
Accidental:
peso
propio
+
sobrecarga de tráfico + sismo (K
horizontal y vertical 0.1)
Figura 104. Definción de cargas de cálculo. Análisis de
estabilidad de El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

72
Paso 7. Cálculo de estabilidad para
combinación de cargas permanentes y
casi-permanentes
Evaluados
difierentes
círculos
de
deslizamiento, el factor de seguridad mínimo
obtenido fue de F
1
= 1.67 ≥ 1.50
Figura 105. Cálculo de estabilidad para combinación de
cargas permanentes y casi-permanentes. Análisis de
estabilidad de El Golfo. Fuente: Consorcio IDOM-NCG-
METEOSIM-CONDISA
Paso 8. Cálculo de estabilidad para
combinación de cargas característica
Evaluados
difierentes
círculos
de
deslizamiento, el factor de seguridad mínimo
obtenido fue de F
2
= 1.52 ≥ 1.30
Figura 106. Cálculo de estabilidad para combinación de
cargas característica. Análisis de estabilidad de El Golfo.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Paso 9. Cálculo de estabilidad para
combinación de cargas accidental
Evaluados
difierentes
círculos
de
deslizamiento, el factor de seguridad mínimo
obtenido fue de F
3
= 1.12 ≥ 1.10
Figura 107. Cálculo de estabilidad para combinación de
cargas accidental. Análisis de estabilidad de El Golfo.
Fuente: Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA
Anexo III. EJEMPLO DE ANÁLISIS DE TALUD VULNERABLE

73
Anexo IV. REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
Consorcio IDOM-NCG-METEOSIM-CONDISA (2017). “Propuesta de modificación con inclusión de
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Anexo IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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