CAPÍTULO H.5. EXCAVACIONES Y ESTABILIDAD DE TALUDES

EXCAVACIONES

Las excavaciones puede hacerse usando pozos de bombeo, que reducen la filtración y dan mayor estabilidad, debe hacerse en corto tiempo e incluirse los movimientos resultantes del bombeo en el terreno, dentro del cálculo de los estados límite de servicio.

Excavación. Tomada de padegua.com

ESTADOS LÍMITE DE FALLA — La verificación de la seguridad respecto a los estados límite de falla incluirá la revisión de la estabilidad de los taludes o paredes de la excavación con o sin entibado y del fondo de la misma. La sobrecarga uniforme mínima a considerar en la vía pública y zonas libres próximas a excavaciones temporales será de 15 kPa (1.5 t/m²). 

• Para la estabilidad de taludes se usará un método de equilibrío límite que considere las condiciones de presión del agua en el subsuelo así como la profundidad de excavación, la inclinación de los taludes, el riesgo de agrietamiento en la proximidad de la corona y la presencia de grietas u otras discontinuidades. Los elementos de soporte deberán diseñarse estructuralmente para resistir las acciones de los empujes y las reacciones de los anclajes o puntales y de su apoyo en el suelo bajo el fondo de la excavación.
• Falla de fondo — Especialmente en los suelos sin cohesión, se deberá analizar la estabilidad del fondo de la excavación buscando flujo de agua o erosión interna, y en caso de hallarse el agua freática deberá ser extraída por bombeo desde cárcamos, pozos punta o de alivio. 
• Estabilidad de estructuras vecinas — De ser necesario, las estructuras o edificaciones adyacentes a las excavaciones deberán reforzarse o recimentarse. El soporte necesario dependerá del tipo de suelo y de la magnitud y localización de las cargas con respecto a la excavación.

ESTADOS LÍMITE DE SERVICIO — La magnitud de los movimientos verticales y horizontales en el área excavada y sus alrededores deberán ser suficientemente pequeños como para evitar que causen daños a las construcciones vecinas o servicios públicos. Para calcular dicha magnitud se utilizará la teoría de la elasticidad, y a fin de reducir los movimientos inmediatos, la excavación y la construcción de la cimentación se podrán realizar por partes. Para estimar los movimientos horizontales y verticales inducidos por excavaciones entibadas en las áreas vecinas, se recurrirse a una modelación analítica o numérica que tome en cuenta explícitamente el procedimiento constructivo.

ESTABILIDAD DE TALUDES EN LADERAS NATURALES Ó INTERVENIDAS

RECONOCIMIENTO — En todas las laderas el ingeniero geotecnista junto con la asesoría de un geólogo o ingeniero geólogo, debe realizar un análisis de estabilidad de los taludes que representen una amenaza para la edificación y diseñar las obras y medidas necesarias para lograr un nivel de estabilidad aceptable en términos de los factores de seguridad que se establecen el ítem Metodología.

Talud estabilizado. Tomada de civilgeeks.com

SECCIONES DE ANÁLISIS — Para analizar la estabilidad se requiere un modelo geológico-geotécnico que contenga como minimo una sección transversal del terreno que representa razonablemente la topografía de la superficie del talud, en donde es más alto o más empinado, la distribución de los materiales en profundidad, las condiciones del agua subterránea y la localización de sobrecargas.

PRESIONES DE POROS — Para el análisis y diseño de taludes, se debe evaluar el efecto del agua en la disminución del esfuerzo efectivo del suelo y de la resistencia al corte, incluyendo los aspectos sísmicos de la sección H.6.2.5. Para tal efecto, el Ingeniero Geotecnista debe aplicar una o varias de las siguientes metodologías:

(a) Red de flujo: necesaria en el caso en que la cabeza piezométrica no corresponde con la superficie del nivel freático.

(b) Nivel freático: en el caso en que la cabeza piezométrica corresponde con la superficie de la tabla de agua, por encontrarse esta última a presión atmosférica.

(c) R_u cociente entre la presión de poros y el esfuerzo vertical total. Este valor puede variar para el mismo material, dependiendo de su posición relativa respecto a la superficie de agua y a la superficie del terreno. Por tal motivo, se recomienda calcular tantos valores como sean necesarios de acuerdo con la complejidad del problema.

METODOLOGÍA — Debe utilizarse un método de cálculo y análisis de reconocida validez y aplicación, proporcionado a la magnitud del problema potencial y a las consecuencias en pérdidas de vidas y económicas en caso de falla del talud.

FACTORES DE SEGURIDAD — Se usarán los de la tabla H.2.1