MÉTODOS DE PROTECCIÓN CONTRA DESPRENDIMIENTOS DE ROCAS EN TALUDES
Actualizado: 27 oct 2019
Hace unos días un amigo y colega de profesión nos preguntaba a Cfpingenieria sobre los métodos que existían para proteger una carretera del incremento de rocas que estaba sufriendo últimamente con motivo de las lluvias que habían tenido lugar cerca de la carretera de la gestiona la conservación.
Hemos aprovechado esta consulta para iniciar el blog de www.formacionpolitecnica.com que ponemos en marcha en este mes de octubre.
A nuestro compañero ingeniero le mandamos un pequeño informe donde le hicimos un breve resumen de las posibilidades que tenía y le aconsejamos sobre la que mejor le venía.
Los métodos de protección son obras que tienen como objetivo fundamental interceptar o atenuar la velocidad de las rocas en su movimiento descendente ladera abajo. Realmente se trata de soluciones vinculadas a la protección contra la caída de piedras de los taludes rocosos fracturados, descubiertos durante las obras de excavación de la carretera y de los desprendimientos que se originan en lo alto de la ladera durante la vida útil de la carretera.
Importante antes de continuar, señalar que en esta breve reseña no hablaremos de taludes que presenten problemas de estabilidad. Los taludes inestables precisan de otras soluciones que no serán objeto de este texto. Aquí hablaremos de taludes que por su morfología tienen desprendimientos puntuales que se asumen, se estudian y que se pretende controlar y minimizar su impacto, pero no evitarlos.
Antes de tomar cualquier medida, hay que analizar:
- Determinar y preveer las zonas donde ser generan los desprendimientos y las trayectorias que llevarán.
- Dimensiones de las roca tipo (roca mas habitual) y la energía con que llega a la calzada.
- Influencia del material de la ladera en la caída del propio material, esto es, presencia de vegetación, tipos de rocas, topografía. Esto influirá en la trayectoria de las rocas en su caída.
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El éxito de los métodos de protección y su durabilidad depende del éxito de la solución adoptada que a su vez depende directamente de la correspondencia entre el diseño elegido y los parámetros que hemos comentado anteriormente, zona del desprendimiento, tipo de roca y la zona por donde cae.
Vamos a enunciar de forma breve las soluciones que podemos tener:
1) CUNETAS JUNTO AL PIE DE TALUD
Se construyen cunetas en la parte inferior del talud y entre este y la calzada afectada, estas zonas recogen las rocas desprendidas. El dimensionamiento de las mismas depende directamente de la altura del talud y la inclinación del mismo. En base a estos parámetros se determina el ancho de la cuneta y su profundidad. Usaremos unas tablas donde se correlacionan estos valores y nos pueden servir para poder dimensionar la cuneta. Estas tablas fueron configuradas por Ritchie en base a diferentes experimentaciones sobre desprendimientos. Estas tablas fueron complementadas por Mak y Blomfield en una gráfica que replica prácticamente las tablas de Ritchie.
Podéis usar esta tabla para dimensionar de forma bastante eficiente unas cunetas a pie de un talud.
En vertical, la altura del talud (slope height) en horizontal (slope angle) la inclinación del talud.
La linea continua será la profundidad de la cuneta ( depth) , la linea discontinua será la anchura (width)
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2) PANTALLAS O BARRERAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESPRENDIMIENTOS
En taludes naturales de pendiente media, bajo un acantilado de gran altura resultan muy convenientes las barreras o pantallas para la intercepción de las rocas o fragmentos que puedan caer. Estas se pueden colocar en la coronación del talud, relativamente cerca del acantilado o en el borde de la vía que se pretende proteger. Hay varios tipos:
Pantallas estáticas: Están compuestos por elementos rígidos. Se basan en la robsutez o inercia de sus componentes. Entre estos tenemos: Caballones de tierra, muros de hormigón, muros de gaviones, pantallas de perfiles laminados y listones de madera dura o pantallas metálicas.
Pantallas dinámicas o de deformación plástica: Están formadas por una estructura deformable que absorbe la energía cinética y la transforma en calor, por fricción o desgarradura de los elementos.
Pantallas dinámicas de deformación elástica: Están formadas por una estructura cuasi-elástica que moviliza todos sus componentes en el momento del impacto. De esta manera todos participan en la absorción de energía. Contienen generalmente elementos disipadores de energía, constituidos por muelles de elastómeros, también llamados disipadores que le dan una gran flexibilidad.
3) SEMITÚNELES O FALSOS TÚNELES
En condiciones especificas de emplazamiento topográfico y dónde se prevén importantes avalanchas de rocas o nieves, puede resultar económicamente factible y muy segura en la explotación, la construcción de un falso túnel o galería.
4) COMBINACIONES DE VARIOS MÉTODOS
Muchas veces las soluciones que hemos mostrados no se colocan solas, generalmente se complementan entre ellas para ofrecer una solución conjunta.
Bueno amigos, espero que os haya sido de utilidad esta primera entrada del blog. No dudéis en dejar vuestros comentarios y/o dudas.
Si lo necesitáis podemos facilitaros mas documentación al respecto. No olvides que se trata de un breve texto descriptivo, que se puede complementar con información mas especifica.
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Un saludo.
Los ingenieros de CFPi