Investigaciones geotécnicas de estabilidad de taludes en macizos rocosos de pizarras para el mejoramiento de seguridad energética del país y desarrollo del gasoducto sur peruano

Abstract

Los trabajos para estabilidad de taludes se desarrolla una metodología propuesta en la tesis como sigue, primero el diseño del talud se toma en consideración los factores económicos y sociales, luego la recolección de información de campo, pasamos a las estructuras mayores, clasificación de la masa rocosa, unidades hidrogeológicas, construcción del modelo geotécnico y finalmente el diseño del talud. Dentro de los citados anteriormente se incluyen el análisis del factor de seguridad del macizo rocoso y para hacer esto, se deben realizar ensayos en laboratorio de suelos y rocas para hallar dos variables muy importantes como son: la cohesión y el ángulo de fricción. Todo lo anterior no sería posible si la recopilación de información de campo in-situ fuera lejana a la realidad, es decir que se cometieran errores que conllevarían al sesgo de la información; por lo tanto, para el diseño de taludes conocer las propiedades geotécnicas es de suma importancia, porque con la información geotécnica podemos determinar el ángulo de inclinación que finalmente tendrá el talud. La tesis se divide en cuatro capítulos, el primero aborda las generalidades como los antecedentes bibliográficos, la problemática, formulación del problema, justificación, los objetivos y la hipótesis con sus variables e indicadores; en el segundo capítulo se desarrolla el marco conceptual con el diseño del talud, a través de un resumen como conclusión del diseño de taludes de cuatro autores como Read, 2010, Duncan, 2004 y Ramírez & Alejano, 2004 y Hoek & Bray (autoridades expertas en el diseño de taludes a nivel mundial); así mismo describe el modelo geológico que permite desarrollar los primeros trabajos de campo por medio de los cuales caracterizamos el macizo rocoso utilizando las herramientas de la geología a nivel mundial; como tercer ítem el modelo estructural desarrolla las estructuras mayores como las fallas y las estructuras menores como las diaclasas, estructuras que condicionan la estabilidad del macizo rocoso; cuarto ítem modelo del macizo rocoso, desarrolla las propiedades índice, propiedades y la clasificación del macizo rocoso según el RMR de Bienawski [Referencia 4], y el GSI de Hoek; quinto ítem modelo hidrogeológico, desarrolla como puede afectar el agua subterránea la estabilidad del talud; sexto ítem modelo geotécnico, recoge toda la información recopilada en los ítems antecesores, información con la cual gestamos el ángulo de la cara del talud, el tamaño del banco y podemos tener el modelo final del talud; séptimo ítem métodos de diseño de taludes en el que se desarrolla los métodos determinísticos y estadísticos con ayuda de los estereogramas para determinar la existencia de roturas planares, en cuña y por vuelco; octavo ítem monitoreo del movimiento, aquí se desarrolla el cómo se debe proceder para controlar los desplazamientos de los taludes en el tiempo; en el tercer capítulo metodología de la investigación con el tipo de investigación, método, diseño, población, muestra, técnicas de recopilación de información y el desarrollo de un caso práctico utilizando como referencia el talud que ubica en el punto kilométrico PK 262+520, en el que se aplica todo lo desarrollado en el capítulo II.

Work for slope stability It develops a methodology proposed in the thesis as follows, first the design of the slope is considered the economic and social factors, Then the collection of field information, we went to the major structures, classification of the rocky Mass, hydrogeological units, construction of the geotechnical model and finally the slope design. Within the above mentioned They include the analysis of the safety factor of the Rocky massif and to do this, laboratory tests of soils and rocks should be carried out to find two very important variables such as: Cohesion and the angle of friction. All of the above would not be possible if the collection of field information was far from reality, that is to say that mistakes were made which would lead to information bias. Therefore, for the design of slopes to know the geotechnical properties is of paramount importance, because with the geotechnical information we can determine the angle of inclination that finally will have the slope. The thesis is divided into Four Chapters, the first deals with generalities such as Bibliographical background, the problematic, the formulation of the problem, justification, the Objectives and the hypothesis with their variables and indicators. The second chapter develops the conceptual framework with The design of the slope, through a summary as a conclusion of the design of slopes of four authors as Read, 2010, Duncan, 2004 and Ramírez & Alejano, 2004 and Hoek & Bray (Expert authorities in the design of slopes at world level); likewise It describes the geological model that allows the development of the first field work by means of which we characterize the rocky massif using the tools of the geology at world level. As Third Item The structural model develops the major structures such as failures and minor structures such as joints, structures that condition the stability of the Rocky massif; fourth Item Model of the Rocky massif, it develops the properties index, properties and the classification of the Rocky massif according to the RMR of Bienawski [Reference 4], and the GSI of Hoek; Fifth Item Hydrogeological model, develops as it can affect the groundwater the stability of the slope; Sixth Item Geotechnical model, collects all the information collected in the Predecessor items, information with which we gestate the slope face angle, the size of the bench and we can have the final slope model. Seventh Item Methods of slope design in which the deterministic and statistical methods are developed with the help of the stereograms to determine the existence of planar breaks, in wedge and by tipping; Eighth Item Movement monitoring, here it develops the how to proceed to control the displacement of the slopes over time; In The Third Chapter Research methodology with the type of research, method, design, population, sample, information gathering techniques and the Developer from A case study using as reference the slope located in the point kilometre PK 262 + 520, which applies everything developed in the chapters II.