Análisis geomecánico y aplicación de modelos a taludes de roca andesítica de la antigua carretera de Mil Cumbres, Morelia-Cd. Hidalgo, tramo Km. 29+000 al 30+000

Abstract

The quality of a country infrastructure is reflected in its economy. Developed countries invest large amounts of money each year for the construction of new roads, optimizing time in moving goods and people. The roads must ensure safety, comfort and fluidity, these qualities are affected by factors such as: earrings longer, potholes, landslides, geometric lines and waterworks, poorly designed. This research presents one methodology and it´s solution to the problems of slope instability, applied to two unstable slopes (highway cuts) of andesitic rock at the Mil Cumbres road (Morelia-Cd. Hidalgo) at Km. 29+000 to 30+000. This study was developed in cabinet, field and laboratory. Began with the characterization of the materials that make up the slopes, obtaining their physical and mechanical properties. Having characterized the materials, the slopes were evaluated by empirical methods for valuing the susceptibility to instabilities and quantify the level of risk that they represent. The classification of rock masses was performed with the proposed Bieniawski (RMR) method and the adaptation to slopes Romana (SMR). Besides, the software Dips was used, the one that allowed to evidence the different failure mechanisms in each study area, which were the planar type and wedge, also it allowed to evidence the most critical areas and with this form make proposals for stabilization. To see the behavior of the slopes, models were applied in the Slide and RocFall software, which give very close to reality results. With the scenarios generated by software conflict zones were evident in each slope, at the end protection and stabilization mechanisms were proposed.

La calidad de la infraestructura de un país se ve reflejada en su economía. Los países desarrollados invierten grandes cantidades de dinero cada año para la construcción de nuevas vías de comunicación, optimizando los tiempos en el traslado de bienes y personas. Las vías de comunicación deben de garantizar seguridad, confort y fluidez, estas cualidades se ven afectadas por distintos factores, como son: pendientes prolongadas, baches, deslizamientos de tierra, trazos geométricos y obras hidráulicas, con diseños deficientes. Esta investigación presenta la metodología y solución ante los problemas de inestabilidad de taludes, aplicado a dos taludes inestables (cortes carreteros) de roca andesítica en la carretera de Mil Cumbres (Morelia-Cd. Hidalgo) en el Km. 29+000 al 30+000. La investigación se desarrolló en gabinete, campo y laboratorio. Se inició con la caracterización de los materiales que conforman los taludes, obteniendo sus propiedades físicas y mecánicas. Una vez caracterizados los materiales, los taludes fueron evaluados con métodos empíricos para valorar la susceptibilidad a inestabilidades y cuantificar el nivel de riesgo que representan. La clasificación de los macizos rocosos se efectuó con el método propuesto por Bieniawski (RMR) y la adaptación para taludes de Romana (SMR). Además se empleó el software Dips, el cual permitió evidenciar los diferentes mecanismos de rotura en cada zona en estudio, los cuales fueron del tipo planar y de cuña, así mismo permitió evidenciar las zonas más críticas y de esta forma hacer propuestas de estabilización. Para ver el comportamiento de los taludes, se aplicaron modelos en el software Slide y RocFall, que dan resultados muy próximos a la realidad. Con los escenarios generados por los software se evidenciaron las zonas conflictivas en cada talud, al final se propusieron mecanismos de protección y estabilización.