Estabilitat de talussos

Estabilisació d'un talús per mig de mur de escollera.

El camp de la estabilitat de talussos estudia l'estabilitat o possible inestabilitat d'un talús a l'hora de realisar un proyecte, o portar a terme una obra de construcció d'ingenieria civil, sent un aspecte directament relacionat en l'ingenieria geològica - geotécnica. L'inestabilitat d'un talús, es pot produir per un desnivell, que té lloc per diverses raons:

• Raons geològiques: ales possiblement inestables, orografia acusada, estratificació, meteorización, etc.
• Variació del nivell freàtic: situacions estacionals, o obres realisades per l'home.
• Obres d'ingenieria: farcidures o excavacions tant d'obra civil, com de mineria.

Els talussos ademés seran estables depenent de la resistència del material del que estiguen composts, els espentes als que són somesos o les discontinuïtats que presenten. Els talussos poden ser de roca o de terres. Abdós tendixen a estudiar-se de forma distinta.

"En les primeres etapes d'estudi és precisa la presència del geólogo per a fer un reconeiximent a nivell macro del terreny, per ad açò és desijable que vaja acompanyat d'un geotecnista. En estos térmens resulten ser una bona opció que este treball siga realisat precisament per un ingenier geologo, qui combina coneiximents de geologia i geotecnia" NAG - 2013.

Tipos d'inestabilitat

Solsides o desplomes

Són moviments d'inestabilitat produïts per falta de respal, englobant a una escassa cantitat de terreny. Sol tractar-se de roques que cauen per una ala, per la pèrdua del respal que les sustentava. Entre les solsides o desplomes, es pot incloure el cas del desplome d'una columna rocosa en un penya-segat, per l'erosió en la base del mateix, poden ser ocasionats per la naturalea o per la humanitat.

Corriment

Són moviments que afecten a una gran cantitat de massa de terreny. Un tipo particular de corriment de terra són les esmonyides, que es produïxen quan una gran massa de terreny o zona inestable, esgola sobre una zona estable, a través d'una superfície o franja de terreny de chicoteta gruixa. Les esmonyides es produïxen quan en la franja s'alcança la tensió tangencial màxima en tots els seus punts. Estos tipos de corriment són ingenierilment evitables. No obstant, els següents no ho són:

• Un fluix d'argila es produïx en zones molt plujoses afectant a zones molt grans. Els terrenys arcillosos, en entrar en contacte en l'aigua, es comporten com si alcançaren el llímit líquit, i es mouen de manera més llenta que les esmonyides. Es dona en chicotetes pendents, pero en gran cantitat.

• Liqüefacció: es dona en zones d'arenes limosas saturades, o en arenes molt fines redonejades (loess). Per la gran cantitat d'aigua intersticial que presenten, les pressions intersticiales són tan elevades que un seisme, o una càrrega dinàmica, o l'elevació del nivell freàtic, poden aumentar-les, aplegant a anular les tensions efectives. Açò motiva que les tensions tangencials s'anulen, comportant-se el terreny com un «pseudolíquido». Es produïx, entre atres terrenys, en farcidures mineres.

• Reptación: moviment molt llent que es dona en capes superiors d'ales arcillosas, d'entorn a 50 centímetros de gruixa. Està relacionat en processos de variació d'humitat estacionals. Es manifesten en forma de chicotetes ondulacions, i solen ser signe d'una possible futura inestabilitat generalisada.

Anàlisis cinemàtic de talussos en massiços rocosos

Anàlisis cinemàtic del mecanisme planar. Pres d'Armes-Zagoya, 2004.

En l'anàlisis de talussos en massiços rocosos, es presenten blocs de roca delimitats per un sistema tridimensional de plans de discontinuidad. S'entén per discontinuïtat a totes aquelles estructures geològiques (falles, fractures, diaclasas, estratificació, foliación, etc.) que formen dits plans, els que comunament es coneix com a fàbrica estructural del massiç rocós. Normalment este tipo de discontinuïtats són producte del tectonisme a la que va ser subjecta la roca en un estat inicial d'esforços. Depenent de l'orientació de les discontinuïtats es tindrà un patró de fracturamiento que delimitarà els blocs de roca.

Analisar l'estabilitat d'un talús realisat en massiços rocosos fracturats, és part de dos processos. El primer és analisar la fàbrica estructural en el brot realisat per a determinar si l'orientació de les discontinuïtats podria resultar en inestabilitat, a la qual cosa es coneix com a orientació desfavorable del talús sobre les discontinuïtats. Esta determinació és realisada per mig d'un anàlisis estereográfico de la fàbrica estructural junt en la posició del talús, a lo que es denomina anàlisis cinemàtic. Ya que ha segut determinada la cinemàtica en la qual es té possibilitat de falla del talús, el segon pas requerix un anàlisis d'estabilitat pel método d'equilibri llímit per a comparar les forces resistents a la falla contra les forces causants de la falla del talús. El ranc entre estos dos sistemes de forces es denomina factor de seguritat.

Per a poder realisar l'anàlisis tridimensional de les famílies de discontinuïtats, es necessita fer este tipo de proyecció en un pla bidimensional. Per a tal efecte existixen dos tipos de proyeccions esfèriques: una és la ret estereográfica de Lambert o Schmidt, i l'atra és la proyecció de Wulff. Diversos autors dins de l'ingenieria geològica han aplicat abdós tècniques, les quals són del tot idèntiques i no hi ha cap dificultat per a utilisar un sistema o un atre. L'única llimitació que existix és que en iniciar l'anàlisis en qualsevol dels dos sistemes, este deurà continuar-se amprant fins al terme del proyecte o de l'estudi.