Una de las opciones más empleadas para la estabilidad de taludes son los micropilotes de concreto, debido a sus ventajas constructivas, económicas y a sus competencias estructurales para brindar efecto antideslizamiento. Sin embargo, los materiales que constituyen estos elementos son conocidos por sus impactos negativos en el aspecto ambiental. Por este motivo, se presenta al bambú como un material con buenas características estructurales y ambientales para su posible empleo en la geotecnia como micropilote; por consiguiente, los objetivos principales de esta tesis son demostrar que el bambú es un elemento adecuado para su empleo como elemento estabilizador y que ante ciertas condiciones es una alternativa más beneficiosa ante los micropilotes de concreto. La metodología del presente trabajo de investigación propone un análisis comparativo entre las dos opciones, micropilotes de concreto y micropilotes de bambú, que se basa en el análisis geotécnico, estructural y mediante el sistema Choosing by Advantages (CBA), para que pueda ser evaluado no solo en aspectos técnicos, sino también en factores sociales, ambientales y económicos. En primer lugar, se establecen las propiedades físicas y mecánicas del bambú, provenientes de la revisión bibliográfica, puesto que es un material que presenta una gran variabilidad en sus propiedades. Posteriormente, se definen los casos de estudio en términos de propiedades mecánicas y elásticas del suelo, geometría del talud, disposición de los micropilotes de bambú y de concreto en cuestiones de espaciamiento, longitud, cantidad de filas y tipo de arreglo. Los casos de estudio definidos en base a la geometría de los taludes y sus propiedades del suelo deben estabilizarse empleando ambas alternativas y sus distintas formas de distribución, por lo que se realizan modelados 2D con las propiedades ya establecidas de ambos materiales con la finalidad de estabilidad cada uno de los taludes propuestos con ambas alternativas de refuerzo. Una vez obtenidos ejecutados los modelados 2D, se obtienen los factores de seguridad y los esfuerzos actuantes en los micropilotes, ya sean de bambú o concreto, con esta información se procede al análisis estructural de ambas propuestas para solo obtener los casos válidos tanto por estabilidad como por esfuerzos. Finalmente, con los diseños verificados, se procede a realizar el análisis técnico de los resultados obtenidos, donde los micropilotes de concreto resultan más competentes en todos los casos analizados. Por último, con esta información previa, se realiza el análisis CBA de los diversos factores propuestos para ambas alternativas con lo que se obtiene que los micropilotes de bambú son una propuesta económicamente viable, responsable con el medio ambiente y competente en términos técnico.

En la construcción de la carretera Kimbiri-Kepashiato, tramo Cielo Punku-Quebrada Honda (km 1+000 al km 5+000), se encuentran zonas totalmente inestables con presencia de rocas sedimentarias (Arenisca y Limolita), ubicadas en las progresivas km 1+380 y km 3+280 respectivamente. Para lo cual se tuvo que realizar un estudio geotécnico detallado, trabajos de campo (calicatas) y los respectivos ensayos de laboratorio, con aplicación de los softwares RocData v 4.0 y Slide en su versión 6.0, fijando condiciones geotécnicas estables, y los principales resultados son: valores del ensayo de corte directo para la arenisca su cohesión = 0.93 kg/cm2, fricción= 23.4º y para la limolita, su cohesión = 0.61 kg/cm2, fricción = 21.2º .Cabe resaltar que, estos valores de Cohesión y fricción, corresponden a una superficie de discontinuidad. Con la aplicación del Software RocData v 4.0, se obtuvieron los valores de Resistencia equivalentes de cohesión y fricción, arenisca disturbado 299.5 kpa ,57.3° y limolita 47.5 kpa, 34.5° y arenisca no disturbado 416.3 KPa, 63.7º y limolita 59.7 KPa, 45.9º respectivamente, utilizados en los cálculos de Factor de Seguridad (modelamiento numérico). Para los trabajos de voladura de rocas se tomaron en cuenta el Índice RMR (Bienawski, 1989). Arenisca = 50 y limolita = 40, los cuales se encuentran dentro de la clase de roca III, macizo de regular calidad. Se ha realizado el análisis de estabilidad y el cálculo de factor de seguridad, como se muestra en la tabla n° 7, donde los resultados del factor de seguridad (FS) con valores altos cumplen con los criterios de estabilidad FS mín. Estático ≥ 1.40 y FS mín. (Pseudo) ≥ 1.10 que es la condición actual en la que se encuentra el talud, sin perturbaciones de voladura. Las dos unidades litológicas (arenisca y limolita), junto con las propiedades asignadas a cada una de ellas, conforman el modelo geológico-geotécnico, resulta fundamental y ser aplicado para la planificación y diseño de campañas de investigación, previa a la ejecución de obras viales. / Tesis

En el presente trabajo de tesis, se analizará la estabilidad estática de una sección del litoral de la Costa Verde en el distrito de Magdalena, la cual fue evaluada previamente en la tesis del Ing. Javier Diaz. La sección estudiada en este documento corresponde al talud más crítico. Para realizarlo, se empleará el método de elementos discretos por medio del software Yade, de acceso libre, que opera a través de programación y simulaciones de modelos y escenarios. Para anticipar el riesgo del deslizamiento de suelos, existen distintos sistemas de análisis de estabilidad que pueden aplicarse a estructuras geológicas. El Método de Elementos Discretos (DEM) es uno de estos sistemas y Yade, al ser un programa aún desconocido en el Perú, resulta importante conocer su uso. Por otro lado, gracias al material bibliográfico existente respecto a la zona costera del Perú, es posible buscar y conocer las distintas propiedades físicas y mecánicas de sus taludes. Esto permite la validación del método. Lo que se busca con esta tesis es dar a conocer el sistema YADE en el Perú. Para conseguirlo, se inició investigando los experimentos existentes centrados en el análisis estático de taludes o en la implementación del DEM con el propósito de derivar una metodología adaptable al software Yade. Para que esto fuera posible, debían definirse las propiedades necesarias para generar el modelo, que fueran compatibles con la interfaz de Yade y que permitiesen un rendimiento óptimo en términos computacionales de la simulación. De cumplir el experimento con la condición de equilibrio tal y como cumplen los métodos de equilibrio límite, se acepta la eficiencia de la metodología y se podría aplicar en el análisis de otros taludes. Los resultados obtenidos se complementarán mediante la comparación con métodos aplicados en otros trabajos de análisis. Se ha elaborado un manual instructivo del software Yade y el procedimiento seguido con el fin de facilitar su estudio futuro. Para ejecutar el experimento, se realizará la demostración del uso del software Yade con ayuda de los datos obtenidos del análisis por métodos convencionales en el trabajo de la tesis del Ing. Javier Díaz. La metodología del programa consiste en el planteamiento de sistemas de partículas caracterizadas y el ensayo iterativo de simulaciones en escenarios controlados. Con ayuda de fórmulas de equilibrio, el programa efectuará el cálculo de las reacciones y el comportamiento resultante en los elementos. Teniendo esto en cuenta, se ensayarán modelos generados con distintos parámetros asumidos para hallar la combinación más eficiente en términos de tiempo de análisis y reacciones esperados.

La presente tesis se orienta en determinar la influencia de los parámetros estructurales en la conciliación geotécnica de taludes. La conciliación es una de las actividades más importantes en el desarrollo de un proyecto minero pues permite la supervisión continua de los procesos durante el desarrollo de una operación, los cuales son analizados para proponer mejoras e implementarlos. Para desarrollar la conciliación de los taludes de forma correcta es necesario involucrar los parámetros estructurales propios de cada sector, ya que cada sector es diferente. En base a lo indicado, se realiza el presente estudio que abarca desde el análisis de los resultados de conciliación geotécnica de taludes, la identificación de los sectores que no cumplen con los indicadores claves de desempeño (KPI) de conciliación, el análisis de la información de campo recolectada durante el mapeo geotécnico estructural, análisis cinemático, el análisis probabilístico de caída de bloques de roca y el análisis de persistencia y espaciamiento de las principales estructuras. Los resultados de la conciliación geotécnica correspondiente al año entres 2021-2022 permitió identificar tres zonas de análisis, la zona 1, la zona 2 y la zona 3 correspondientes a la fase operativa 5A del tajo en estudio. Identificada las zonas se evalúa la información del mapeo geotécnico estructural realizadas en los tres sectores mencionados. Con dicha información se realiza el análisis cinemático en el software Dips, el cual permite determinar la probabilidad de ocurrencia de falla en las zonas. Posteriormente, se realiza el análisis probabilístico de caída de bloques de roca en las zonas de análisis con el software SBlock, este análisis considera la incertidumbre en la determinación de parámetros geotécnicos que se asumen y la heterogeneidad natural que tienen los macizos rocosos, por ello el análisis considera características estructurales adicionales al ángulo de buzamiento y dirección de buzamiento como el espaciamiento y persistencia, además se evalúa de forma individual las características de persistencia y espaciamiento. Por último, en base a los resultados, se presenta conclusiones respecto a la influencia de los parámetros estructurales en la Conciliación Geotécnica de Taludes.

En el presente trabajo se analizan los problemas de estabilidad del talud en un tramo de 500 m de la Costa Verde en el distrito de Magdalena, cerca del límite con el distrito San Miguel, presentándose alternativas de solución y dos diseños para la estabilización de problemas específicos. Se hace una recopilación de información, además de un trabajo de campo, de manera de contar con los suficientes datos y así poder dar un enfoque de la situación del talud. Como primer paso se realizó un levantamiento topográfico de la superficie del talud, sectorizando el talud en secciones transversales al eje de la pista cada 50 m, para luego realizar la descripción geológica y geotécnica de zona. En el capítulo de estabilidad de taludes, se hizo un “back analysis” para obtener juegos de valores para los parámetros resistentes del suelo conglomerado (material predominante en el talud) debido a que se tiene poca certeza acerca de los valores exactos de estos parámetros. También se evalúo la influencia de un lente de material fino en la estabilidad del talud y la influencia de un movimiento de tierras en el factor de seguridad. Asimismo, se hace una evaluación de la caída de cantos rodados a lo largo del tramo, ya que es el principal problema que se presenta. Con toda esta información se procede a realizar un catálogo de falla en el que se especifican los problemas que presenta el talud y se enumeran los agentes que causan inestabilidad. Definidos éstos, se plantean diferentes formas de estabilización, analizando como antecedente el desempeño de soluciones construidas anteriormente en el tramo y los alrededores. Finalmente se diseñan dos métodos de estabilización, que están principalmente avocados a solucionar el problema de la caída de cantos rodados: uno que consiste de una malla metálica hexagonal de doble torsión sobre el talud y el segundo que es un arreglo de tierra armada con una pantalla estática ubicada al pie del talud. Si bien es cierto, ambas soluciones son del tipo pasivas, la que mejor resultados presenta es la malla hexagonal de doble torsión, que mediante el uso de anclajes por sectores, también da solución al problema de la inestabilidad del relleno en la zona superior del talud y encausa derrumbes.

El presente trabajo de tesis lleva como título “Análisis de estabilidad de taludes de suelos de gran altura en la mina Antapaccay”. Este proyecto de fin de carrera será desarrollado con la asesoría del ingeniero Jorge Zegarra Pellane, docente de la PUCP. Los taludes que se estudiaron son de la mina Antapaccay que se encuentra ubicada en la provincia de Espinar, región Cusco, a más de 4 100 msnm. Este proyecto es una unidad productora de concentrados de cobre. La mina Antapaccay realiza las explotaciones a tajo abierto por lo que los análisis de estabilidad de taludes son indispensables en cualquiera de las fases de minado. Esta tesis se limitó al análisis de taludes de suelos que se encuentran en la parte superficial del tajo y superan los 100 metros de profundidad. Los objetivos son determinar los parámetros de diseño de los taludes que se construirán en suelos. Estos taludes son considerados de gran altura debido a que la profundidad efectiva de excavación o desnivel supera los 100 metros. Para ello, se realizaron los análisis de estabilidad en condiciones estáticas y pseudoestáticas considerando valores variables de poropresión (Ru) para los suelos debido al desconocimiento de la ubicación exacta de la línea piezométrica. Los análisis fueron ejecutados para la tercera fase del plan de minado. Para ello las secciones fueron obtenidas por medio de software Minesight, las cuales se exportaron al AutoCAD para después ingresarlas al software Slide v6.0. En este último se realizaron todos los análisis de estabilidad empleando el método de equilibrio límite. Los parámetros geotécnicos de estratos de los suelos presentes en las secciones fueron obtenidos a partir de los resultados de los ensayos de densidad y corte directo. A partir de los resultados de los análisis, se definieron los parámetros más óptimos de diseño de taludes con el fin de reducir los riesgos de deslizamientos.

En este trabajo se desarrolló un análisis comparativo entre dos procedimientos usados para la estabilización de taludes, uno corresponde al uso de calzaduras y el otro al de muros anclados. El estudio parte haciendo una breve introducción en donde se describe la normativa vigente y se presentan las obras en estudio. Estas obras cuentan con dos y tres sótanos y medio respectivamente, con la idea de identificar a partir de cuántos sótanos resulta económicamente conveniente utilizar muros anclados. Las comparaciones comienzan haciendo un resumen de cada procedimiento con el fin de identificar diferencias entre ambos procedimientos, este análisis sirve de base para realizar la comparación referente al planeamiento en donde se puede observar que el procedimiento de muros anclados en ambos casos resultó ser 16% y 33% más rápido que el de calzaduras en condiciones estándar. Por otro lado, para el análisis económico, se usaron los rendimientos y análisis de precios unitarios de la empresa EDIFICA, empresa ejecutora de ambas obras, con la finalidad de llegar a valores reales económicamente y poder hacer una mejor comparación. Los resultados obtenidos muestran un ahorro de 14% y de 41% para el caso de dos y tres sótanos y medio respectivamente, utilizando el procedimiento de muros anclados. Como parte del estudio se hizo un análisis de seguridad, evaluando los principales peligros involucrados en cada procedimiento, en este caso se obtuvieron resultados similares ya que en ambos casos se tiene actividades como excavación masiva y perfilado que se consideran actividades de alto riesgo. Finalmente, se realizó un análisis sobre el impacto causado en las viviendas aledañas; por un lado, el impacto durante la construcción en donde ambos procedimientos generan los mismos inconvenientes hacia los vecinos; y por el otro, un impacto futuro económicamente positivo asumiendo que el vecino construirá un edificio de similares características. En este sentido, se ahorraría todos los gastos involucrados en la estabilización de taludes pues ya estarían los sótanos construidos, ahorro mucho mayor a la eliminación del sistema de estabilización que se encontraría en el terreno propio.

La presente tesis tiene por finalidad realizar un análisis de la estabilidad del talud de la Costa Verde en la zona correspondiente al distrito de San isidro. En base a este análisis de estabilidad de taludes se pretende establecer soluciones para los problemas de este tramo específico. Para lograr hacer una correcta evaluación de la problemática de la zona en estudio se ha hecho una recopilación de información topográfica, geológica y geomorfológica que permita modelar de manera certera el talud en estudio. Para lograr este objetivo se ha utilizado el programa de computación SLOPE/W y el programa de análisis de caída de piedras CRSP. Además, se ha realizado un trabajo de campo para determinar mediante un catálogo de fallas los diversos problemas encontrados en la zona de estudio y las zonas más críticas donde se encuentran estos problemas. Una vez concluido el análisis de la problemática de la zona se procede a realizar un análisis de las posibles alternativas de solución que se pueden aplicar para lograr una correcta estabilización del talud. Las soluciones analizadas son tres tipos de muros de contención, a los cuales se les ha hecho una descripción detallada de su procedimiento constructivo, diseño estructural, análisis de precios unitarios y presupuesto. De esta manera se pudo realizar un análisis comparativo de cada una de las tres soluciones planteadas y determinar en base a parámetros técnicos y económicos cual podría ser la solución más adecuada para la zona en estudio.

La presente Tesis desarrolla el análisis y diseño de ingeniería, así como el presupuesto de una solución para estabilizar, bajo las condiciones críticas de un sismo, un tramo representativo de 560 metros de longitud del talud de la Costa Verde, ubicado en el distrito de Barranco y medidos en la dirección de la vía costanera, aproximadamente entre ‘la bajada de los baños’ y ‘Armendáriz’.

En el país se presentan frecuentemente problemas de inestabilidad de taludes, esto debido al accidentado relieve existente en diversas zonas del país, además de las fallas geológicas que puedan existir en determinadas zonas; en algunos casos representan peligro para alguna determinada población, por lo cual es necesario que sean intervenidos por medio de sistemas constructivos adecuados para las características que se presenten en cada caso. El sistema ErdoX es un sistema nuevo en Perú para la contención de taludes, el cual presenta ventajas sobre la mayoría de métodos usados; por sus características, presenta similitudes con el sistema Terramesh (uno de los más usados en el país para la contención de taludes). En el proyecto de tesis, se presenta este nuevo sistema constructivo, sus características y procedimiento constructivo, asimismo los costos y rendimientos; los cuales son comparados con los sistemas de contención de taludes más usados en el país para poder apreciar los beneficios y ventajas que se pueden obtener con el sistema ErdoX, principalmente en los dos últimos, ya que estos son factores importantes a considerar al momento de elegir el sistema constructivo más adecuado para un determinado proyecto.