Estabilidad de Taludes

1. 1
LIMA-PERU 2018
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA,
MINERA Y METALÚRGICA
ESCUELA DE POST GRADO: MAESTRÍA EN SEGURIDAD Y SALUD MINERA
DOCENTE : M.Sc. DAVID CÓRDOVA ROJAS
CURSO : GEOMECÁNICA
TEMA : ESTABILIDAD DE TALUDES, GEOMECÁNICA Y
ECONOMÍA
INTEGRANTE : Ing. ARTURO DÍAZ DEXTRE

2. 2
Resumen
1. INTRODUCCIÓN ...............................................................................................................4
2. OBJETIVOS.......................................................................................................................6
3.- ALCANCES.......................................................................................................................6
4. DESARROLLO ...................................................................................................................7
4.1. ESTABILIDAD DE TALUDES EN MINAA CIELO ABIERTO (Open pit mining slopestability)
........................................................................................................................................7
La altura de bancoestará determinada por el ángulo del talud como lo muestrael gráfico. ..8
2.2. CARACTERÍSTICAS DE PENDIENTE Y DIMENSIONES .....................................................8
2.3. MÉTODOS PARA EL DISEÑO DE TALUDES (APLICACIONES DE LA GEOMECANICA).........9
2.3.1. Resumen de los métodos de diseño.....................................................................9
2.3.2. Análisis del equilibrio límite...............................................................................10
2.3.3. Análisis de sensitividad (sensitivity analysis)......................................................13
3. GEOMECANICA APLICADA A LA ESTABILIDAD DE TALUDES ..............................................16
3.1. EFECTOS DE LAS DISCONTINUIDADES EN LA ESTABILIDAD DE TALUDES ....................17
3.2. ORIENTACIÓN DE DISCONTINUIDADES.....................................................................18
3.3. IDENTIFICACIÓN DE LOS MODOS DE INESTABILIDAD DE TALUDES .............................19
3.5. PRINCIPIOS BÁSICOS EN EL DISEÑO DE TALUDES......................................................20
3.5.1. Análisis estructural de la zona a estudiar ...........................................................20
3.5.2. Clasificación de Bieniawski....................................................................................21
3.5.3. Información Lito-estructural..............................................................................21
Se debe tenermuyencuentala zona a estudiar,paraasí poderobtenerlainformación
lito-estructural,que serábase fundamental parael análisis,diseñoymonitoreode taludes
de la zona escogida(minas). ........................................................................................21
3.5.4. Geotecnia de la zona.........................................................................................22
3.5.5. Caracterización del macizo rocoso. ....................................................................22
3.5.6. Análisis de rocas................................................................................................22
3.5.7 Propiedades físicas.............................................................................................22
3.5.8 Propiedades mecánicas......................................................................................23
3.5.9 Aspectos hidrogeológicos...................................................................................23
3.5.10 Aspectos de sismicidad.....................................................................................24
3.6. METODOLOGIA .......................................................................................................24
3.6.1 Estudio de campo...............................................................................................24
3.6.2. Evaluación de las roturas potenciales ................................................................25
4. ESTABILIDAD DE TALUDES Y SUS CONCECUENCIAS EN LA ECONOMIA..............................29
4.1. BENEFICIO ECONOMICO ..........................................................................................30

3. 3
4.1.1. Efectos económicos del ángulo de talud.............................................................30
4.2. EJEMPLO APLICATIVO (HIPOTÉTICO) ........................................................................31
4.2.1. Descripción del ejemplo....................................................................................31
4.2.2. Factor de seguridad...........................................................................................32
4.2.3. Tonelaje vs ángulo del talud..............................................................................32
4.2.4. Costos vs ángulo del talud .................................................................................33
5. CASO .............................................................................................................................36
5.1. EVALUACIÓN DE LA ESTABILIDAD DE TALUDES EN LA MINA LOURDES.......................36
5.1.1. Ubicación de la Unidad Productiva....................................................................36
5.1.2. Método de explotación ....................................................................................36
5.1.3. Parámetros Meteorológicos ..............................................................................36
5.1.4. Mapeo Geotécnico............................................................................................37
5.1.5. Clasificación de la Roca......................................................................................37
5.1.6. Aplicación del ALGORITMO DEL EQULIBRIO LIMITE ............................................38
6. CONCLUSIONES..............................................................................................................39
7. BIBLIOGRAFIA................................................................................................................40

4. 4
1. INTRODUCCIÓN
Este trabajo se enfoca principalmente a la ECONOMIA Y GEOMECANICA APLICADA A LA
ESTABILIDAD DE TALUDES. En una mina a tajo abierto (open pit), se explota tanto recursos
metálicos como no metálicos por el método ya mencionado, ocasionando grandes
modificaciones al perfil original del terreno, con el fin de mejorar la explotaciones debe
implementar un método de minado superficial por bancos que permita un mejor control de la
estabilidaddelterreno,estoimplicalanecesidadde establecerlosparámetrosgeomecánicosy
establecerlosdominiosgeotécnicosdel áreade la explotaciónque permitanundiseñoseguro
de bancosytaludesenroca yenlosbotaderosde desmonte,esimportanteseñalarqueuntalud
en rocas en la superficie y una excavación en el subsuelo, son dos ambientes claramente
distintos, siendo el talud en la superficie generalmente menos seguro. Aunque una persona
puede sentirse más expuesta al peligro trabajando en el subsuelo,debido a los peligros que
implican el trabajar en un ambiente cerrado, las excavaciones en la superficie tienden a ser
menosestablesdebidoaque se tienenesfuerzos bajos,elpesodel banco,materialescongrados
de intemperismo más elevados y a la acción del agua.
Generalmente, una excavación abierta incluye rocas intemperizadas, cuyas resistencias son
mucho menores que la de la roca intacta. Algunas rocas blandas continuarán degradándose
debido a alteraciones durante la construcción y posteriormente debido a la acción del agua y
del clima, particularmente en regiones con climas cálidos y húmedos. No obstante, el agua
puede ser drenada tanto en la superficie como en el subsuelo, los materiales en la superficie
pueden permitir un mayor flujo de agua debido a su mayor porosidad y grado de
Fracturamiento,apesarde lamenorcargade agua;además,lasaguassuperficialesformanparte
de los problemas que pueden ser causados por las aguas subterráneas. Tanto en la superficie
como en el subsuelo,las presiones hidráulicas en discontinuidades y las presiones de poro en
rocas fisuradas, estratos de rocas sedimentariasblandas o en el material porosode rellenode
las fallas(el cual se comportacomo suelo) puedencontodaseguridaddesestabilizarunmacizo
rocoso. Durante tormentas,lasexcavacionesenla superficietambiéntendránque enfrentarse
a problemasdebidosalapérdidade presióncapilaroal ablandamientode materialesarcillosos
que inicialmente se encuentran en un estado no-saturado o disecado.
Los taludes artificiales en roca son el producto de excavaciones realizadas para abrir espacio
para rutasde transporte,edificios,centraleseléctricas,presasyportalesde túneles.Sontaludes
"permanentes" en los cuales es necesario prevenir, o al menos controlar los movimientos de
roca. Sinembargo,inclusotaludesde roca "temporales",comosonlosusadosen canterasy en
operaciones de construcción, pueden tener porciones que requieren la prevención de
fallamientos o deslizamientos por un largo periodo.
Afortunadamente,lagranmayoríade losproblemasconlaestabilidadde taludesse manifiestan
durante el periodo de construcción y permiten su rectificación con medidas apropiadas, en
especial si el modo de falla es identificado correctamente. Sin embargo, después de cierto
tiempose desarrollanotrosmovimientos,enel que etapassucesivasdentrode unaprogresión

5. 5
de eventos, muevenel talud,lenta y ocultamente, hacia el peligro o eventualmente hacia una
ruptura total.
En resumen la estabilidad de taludes es caracterizar en la medida de lo posible las aspectos
geomecánicasdel terreno,tambiénse tiene encuentael conocimientodel comportamientode
un talud frente asusposiblesroturasycómo repercute enloscostesyenla seguridad,porello,
las investigacionesde campo (insitu) y de laboratorio,debenserlas suficientes paradarnos la
data exacta del terreno, así como los posibles mecanismos de rotura, en el estudio de la
estabilidad de taludes se abordan fenómenos de estado de rotura de masas de suelo. El
“agente” externo responsable de la inestabilidad es una fuerza de masa: el peso y
eventualmente los efectos de filtración a los que debe añadirse, generalmente como factor
secundario, posibles cargas externas.
Perfil de una inclinación o pendiente de un terreno que queda al excavar

6. 6
2. OBJETIVOS
 Disminuciónde costesante unaposible rotura
 Aumentode laSeguridad
 Necesidadde realizarcampañasadecuadasde campoy laboratorio
 Conocimientoenestabilidadenlaboresmineras.
3.- ALCANCES
El Estadode seguridadde untalud,yla inestabilidadproducirádañosmaterialesy
humanos,el costode estabilidadsiempreserá másbarato que el costode unaposible fallaa
causa de la inestabilidad.
En las laboresminerasesimportantemedirel factorde seguridadparaestabilizarlostaludes,
sinembargo,tambiénestárestringidaporel beneficioeconómico.

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4. DESARROLLO
4.1. ESTABILIDAD DE TALUDES EN MINAA CIELO ABIERTO
(Open pit mining slope stability)
Los tres componentesprincipalesde un DISEÑODE TALUDES a cieloabiertosonlossiguientes.
En primerlugar,el ángulogeneral de taludes (incorporatodaslasrampasy bancos) de la cresta
a lospies, estopuedeseruntaludcompuestocon pendientesmenospronunciadas enrocadébil,
materiales superficiales, y una pendiente más pronunciada en roca más competente. Además,
el ángulo de inclinaciónpuede variar alrededor del tajo de acuerdo a la diferente geología y el
diseño de la rampa.
En segundo lugar, el ángulo entre las rampas es la pendiente o pendientes, que se extiende
entre cada rampa que dependerá del número de rampas y sus anchuras.
Tercero, el ángulo de la cara de bancos individuales depende de separación vertical entre
bancos, o múltiples bancos combinados, y la anchura de los bancos necesarios para contener
caídas de rocas menores.
Típica geometría de un tajo que muestra la relación entre el ángulo de inclinación en general,
el ángulo entre la rampa y la geometría banco
Algunos de los factores que pueden influenciar en el diseño de la pendiente son la altura del
talud,lageología,laresistenciade laroca,las presionesde aguasubterráneayel dañoa la cara
porla voladura.Porejemplo,concadaretrocesosucesivode pendientes,laprofundidaddeltajo
aumentaráyeneste caso habráuna disminuciónenel ángulode lapendientegeneral.Además,
para pendientes en la que se encuentra la rampa, el ángulo de inclinación puede ser poco
pronunciado para limitar el riesgo de falla que puede poner fuera de operación a la rampa, en

8. 8
comparacióncon las pendientespordonde nopasa a la rampa, aquí cierta inestabilidadpuede
ser tolerada.
En una pendiente donde haya una significativa presión de agua, puede considerarse la
posibilidad de instalar un sistema de drenaje, si se logra una reducción en la presión del agua
permitirá que el ángulo de la pendiente que se incremente. Para tajos profundos donde un
aumento en el ángulo de inclinación de uno o dos grados resultará en el ahorro de varios
millones de metros cúbicos de excavación de roca.
Con respecto al ángulo de cara de los bancos, esto puede estar muy relacionado con la
orientaciónde lafamiliade juntapredominante.Si noexiste estasituación,entoncesel ángulo
banco estará relacionada con la geometría total pendiente si los bancos individuales se
combinan en varios bancos. Uno de los factores que pueden influir en la altura máxima de los
bancos individuales es el alcance vertical de excavación (para limitar los accidentes de riesgo
debido al colapso de la cara) de los equipos.
La altura de banco estará determinada por el ángulo del talud como lo muestra
el gráfico.
2.2. CARACTERÍSTICAS DE PENDIENTE Y DIMENSIONES
La Asociación Internacional de Ingeniería Geológica (IAEG) ha preparado definiciones de las
característicasde deslizamientode tierrasydimensionescomose muestraenlasiguiente figura
(IAEG,1990; TRB,1996). Aunque el diagrama querepresentanlosdeslizamientosmuestrael tipo
de suelosconsuperficiesde deslizamientocirculares,muchosde estosrasgosde deslizamientos
son aplicablestantoalosdeslizamientosde rocasy fallasde taludesenroca débil ydegradada.
El valorde lasdefinicionesquese muestranen lasfigurasesfomentarel usodeunaterminología

9. 9
coherente que puedaserclaramente entendidoporotrosenlaprofesiónal investigare informar
sobre las pendientes rocosas y deslizamientos de tierra.
2.3. MÉTODOS PARA EL DISEÑO DE TALUDES (APLICACIONES DE LA GEOMECANICA)
Hablaremos de 2 procedimientos para el diseño de taludes en roca donde la geomecánica
interviene directamente yde losdatosbásicosque se requiere parael análisisde estabilidadde
taludes, existen otros métodos basados en la probabilidad como, por ejemplo: “Load and
Resistance Factor Design” entre otros que no se va a tocar en este trabajo. Los métodos de
diseño y los datos de diseño son comunes tanto a la minería y la ingeniería civil.
2.3.1. Resumen de los métodos de diseño
Una característica básica de todos los métodos de diseño de pendientes (taludes) es la
cizalladuraque se llevaacabo a lolargo de ya sea una superficie de deslizamiento, odentrode
una zona,detrásde la cara del talud.Si la fuerzade cizalla(fuerzade desplazamiento) esmayor
que a resistencia al corte de la roca (fuerza de resistencia) en esta superficie, entonces la
pendiente será inestable. La inestabilidad podría tomar la forma de desplazamientos que
pueden o no puede ser tolerable, o que el talud pueda colapsar ya sea de repente o
progresivamente. La definición de inestabilidad dependerá de la aplicación. Por ejemplo,una

10. 10
inclinación a cielo abierto puede someterse a varios metros de desplazamiento sin efectuar
operaciones, mientras que una pendiente que soporta un pilar de un puente tendría poca
toleranciaparael movimiento.Además,undesprendimientode rocassencillode unapendiente
por encima de una carretera puede ser de poca importancia si hay una zanja adecuada para
contenerlacaída, perolafaltade estamedidasignificativa podríaocurrirgravesconsecuencias.
En base aestosconceptos de estabilidadde lapendiente,laestabilidaddeunapendiente puede
expresarse en una o más de las siguientes condiciones:
(A) Factorde seguridad,FS.-eslaestabilidadcuantificadaporel equilibriolímitede untalud,que
es estable si FS>1.
(b) deformacionesy esfuerzos. -fallasdefinidasporlaapariciónde esfuerzoslosuficientemente
grandesparaevitarunaoperaciónsegurade lapendiente,oque lavelocidadde movimientodel
talud sea superior a la tasa de seguridad en un tajo
(C) Probabilidad de fallo-Estabilidad cuantificada por la distribución de probabilidad de la
diferencia entre la fuerza de resistencia y la de desplazamiento, que son cada expresan como
distribuciones de probabilidad.
(D) load and resistance factor design, LRFD (cálculo del factor de resistencia y carga) -una
estabilidad definida se da cuando resistencia es mayor que o igual a la suma de las cargas.
En estosúltimosaños,el factorde seguridadeselmétodomáscomúnde diseño de pendientes,
y existe una amplia experiencia en su aplicación a todos los tipos de condiciones geológicas,
tanto para roca y suelo. Losrangosde los factores de seguridadmínimas de según lopropuesto
por Terzaghi y Peck (1967) y la Sociedad Geotécnica Canadiense (1992) se dan en la siguiente
tabla:
Valores mínimos totales para el factor de seguridad
Para las minasa cieloabiertoel factor de seguridadutilizadogeneralmente estáenel intervalo
de 1.2 a 1.4, utilizando análisis del equilibrio límite para calcular directamente el factor de
seguridad,oanálisisnuméricoparacalcularlaapariciónde esfuerzosexcesivosenlapendiente.
El factor de seguridad, la probabilidad de fallo o tensión admisible que se utiliza en el diseño
deben ser apropiado para cada sitio. El proceso de diseño requiere una cantidad considerable
de criterio debido a la variedad de factores geológicos y de la construcción que deben ser
considerados.
2.3.2. Análisis del equilibrio límite
La estabilidadde laspendientesde roca para las condicionesgeológicasque se muestranen la
Figuras (a) y (f) depende de la fuerza de cizallamiento generada a lo largo de la superficie de
deslizamiento.

11. 11
(a) potencialmente inestable-discontinuidades se muestran en la cara
(f) falla circular en potencia

12. 12
La componente de W que tiende a mover el bloque hacia abajo es Wsin ψ y la componente
que ayudar a estabilizarlo es Wcos ψ.
Al suponerque el bloque yla superficie estáformadaporsuelo, entoncesel esfuerzonormal σ
que actúa a lo largo de la superficie de deslizamiento, se encuentra dado por:
Donde
A= Área de la base del bloque.
El esfuerzo cortante que actúa en esta superficie de “falla”, según la ecuación de Mohr
Coulmbes:
La ecuación anterior, surge de la relación entre el esfuerzo cortante y el esfuerzo normal de
una superficie de roca típica o de una muestra de suelo (Hoek-E and Bray-J.W.1981) Ver
figura 3.

13. 13
Sustituyendo la ecuación 1 en 2
La Ecuación 3 se convierte en:
Donde Fuerza cortante que resiste el deslizamiento del bloque. Ver figura 1.
El bloque se encuentraapuntode deslizarse oenEquilibriolimite,cuandolafuerzaque tiende
a mover el bloque hacia abajo del plano es exactamente igual a la fuerza resistente.
De manera que:
Conel finde incorporarel conceptode equilibriolímiteenlaestabilidadde taludes,se requiere
el uso de un Factor de seguridad, este se define como la relación de todas las fuerzas que
intervienen en la resistencia al deslizamiento sobre el total de las fuerzas que
aportan al movimiento
Cuandoel taludse encuentraenestadode Equilibriolímite,todaslasfuerzasde resistenciaylas
fuerzas desestabilizadoras son iguales. En el caso anterior n= 1 según la ecuación 6.
EL taludesestable cuandolasfuerzasresistentessonmayoresalasfuerzasdesestabilizadoras,
de tal forma,que el factor de seguridad,tieneque sermayorque uno(n>1.0). En la Práctica,el
factor de seguridadparataludesenminasacieloabierto,generalmentevaríaentre 1.0 y1.3, ya
en estos taludes la estabilidadno se requiere para largos periodos de tiempo. En el caso de
taludes adyacentes a vías principales el factor de seguridad es de 1.5 (Hoek-E and Bray-
J.W.1981).
2.3.3. Análisis de sensitividad (sensitivity analysis)
El análisisdel factorde seguridaddescritoanteriormente implicalaselecciónde unúnicovalor
para cada unode los parámetrosque definenlasfuerzas de resistenciaylasfuerzasimpulsoras
en la pendiente. En realidad, cada parámetro tiene un rango de valores, y un método de
examinarel efectode estavariabilidadenel factor de seguridadesllevara cabo losanálisis de
sensitividad usando valores superiores e inferiores para aquellos parámetros considerados
críticospara diseñar.Sinembargo,parallevaracabolos análisisde sensibilidadpara másde tres
parámetrosesengorroso,yes difícil de examinarlarelaciónentre cadaunode losparámetros.
En consecuencia,el procedimientodel diseñohabitual consiste enuna combinaciónde análisis
y criterios de la variabilidad de los parámetros de diseño en la evaluación de la influencia de
estos sobre la estabilidad, y luego seleccionando un factor de seguridad apropiado.

14. 14
Un ejemplo de análisis de sensibilidad se muestra a continuación:
se describe el análisisde laestabilidadde untalud de cantera enel que se analizanse llevaron
a cabo tanto para el ángulo de fricción (rango 15-25◦) y la presión del agua (de drenada
totalmente a completamente saturada).
En el siguiente grafico se muestra la geometría de la falla de la pendiente en la que el
deslizamiento se produjo en los planos de estratificación dominantes paralela a la cara, y con
ángulo de buzamiento20◦. En el momento del fallo, se abrió una grieta de tensión en la parte
superiordel banco,lasdimensionesde lamasaque fallóse definen porlasdimensionesH,b,ψf
y ψp. A partir de estas dimensiones y una gravedad específica de la roca 25.1kN / m3, el peso
de la masa deslizante se calculó en 12,3MN/ m. Inmediatamente antes del fallo, una fuerte
tormentainundadolaparte superiorde banco de modoquelagrietade tensiónse llenóde agua
(zw = z). Se partió del supuestode que las fuerzasde agua que actúan en la grietade tensióny
en el plano de estratificaciónpuedenserrepresentadosporlas distribucionestriangularescon
magnitudes de V = 1.92MN / m y U = 3.26MN / m respectivamente.
Sección transversal del banco mostrando las fuerzas debido al agua y su geometría
En un nuevo análisis,tantoel ángulode friccióny la cohesiónde la superficie de deslizamiento
son desconocidos, y sus valores pueden estimarse por el método siguiente. El rango probable
del ángulo de fricción por lo general puede ser estimada mediante inspección, ver la siguiente
tabla:
O mediante pruebas de laboratorio si las muestras de los planos de estratificación están
disponibles.Enestecasoenelquelapiedracalizaerade granofinoylosplanosdeestratificación
suaves, se estimó que el ángulo de fricción se encontraba en el rango de 15-25◦. El siguiente
paso fue llevaracabo una serie de análisisde estabilidadconunagama de valoresde cohesión
y un factor de seguridadde 1,0. Los resultadosde este análisismuestranque,enun ángulode

15. 15
fricción de 20◦ el valor de cohesión correspondiente es de aproximadamente 110 kPa, y que
para un ángulo de fricción mayor de la cohesión requerida se reduce.
Rango devaloresdelángulo defricción y dela cohesión obtenidaquedefinenResistencia alcorte
en plano de estratificación para la falla de la pendiente que se muestra en el banco del gráfico
anterior
Los valores de resistencia al corte calculados de esta manera se pueden utilizar para diseñar
taludes en esta piedra caliza, con condición de tener mucho cuidado en la voladura para
mantener la cohesión de los planos de estratificación.
En el siguiente grafico muestralarelaciónentre el factor de la seguridady el ángulode la cara
para un corte alto 64m, suponiendo el plano de falla es un plano de estratificación con
buzamientofuerade la cara de 20. Si se drena la pendiente,el esfuerzode cizallaessuficiente
para la cara este estable verticalmente,perosi se satura el banco, la pendiente másempinada
estable es de aproximadamente 50◦

16. 16
Relación entre el factor de la seguridad y el ángulo de inclinación de la cara del talud
(buzamiento) para el talud seco y saturado mostrado anteriormente
Este gráfico muestra que las presiones de agua tienen más influencia en la estabilidad que el
ángulode fricción.Es decir,una pendiente vertical completamentedrenada esestable paraun
ángulode friccióntan bajocomo 15◦, mientrasque parauna pendientetotalmente saturadaes
inestable para un ángulo de 60◦, incluso si el ángulo de fricción es 25◦.
El valor del análisisde sensibilidadesevaluarlosparámetrosque tienenlamayorinfluenciaen
la estabilidad. Esta información puede ser utilizada en programas de investigación de
planificación para recopilar datos que definen este parámetro (s) con mayor precisión.
Alternativamente,si hayincertidumbreenel valorde unparámetrode diseñoimportante,este
puede tenerse en cuenta en el diseño mediante el uso de un factor de seguridad apropiado.
3. GEOMECANICA APLICADA A LA ESTABILIDAD DE TALUDES
La estabilidadde taludes en roca es significativamente influenciada por la geología estructural
de la roca en la que se excava la pendiente. La geología estructural se refiere a las roturas de
origen natural en la roca, tales como planos de estratificación, las juntas y los fallos, que se
denominan discontinuidadesgeneralmente.Laspropiedadesde lasdiscontinuidadesrelativasa
la estabilidad incluyen la orientación, la persistencia, la rugosidad y en el relleno.
El significadodelasdiscontinuidadesesquesonlosplanosde debilidad,porloque larocatiende
a fallar preferentemente a lo largo de estas superficies.
Las discontinuidades sólo influencian indirectamente en la estabilidad donde su longitud es
mucho más corta que las dimensiones de pendiente,como es un talud en una mina a cielo
abierto, donde hay una sola discontinuidad (la predominante) que controla la estabilidad. Sin
embargo,laspropiedadesde lasdiscontinuidadesafectaránalosesfuerzosde lamasarocosala
cual es minada. Casi todos los estudios de estabilidad de taludes de roca deben abordar la
geología estructural del lugar, y tales estudios involucran a dos pasos de la siguiente manera.
Primero, determinar las propiedades de las discontinuidades, lo que implica mapeo de

17. 17
afloramientos y cortes existentes, en algunos casos, examinar de los testigos de perforación,
segúnsea apropiadopara las condicionesdel lugar.En segundolugar,determinarlainfluencia
de las discontinuidadesenlaestabilidad, que envuelve unestudioque relaciona laorientación
de la discontinuidad y de la cara. El objetivo de este estudio, que se denomina análisis
cinemático, es identificar los posibles modos de falla de una pendiente.
El objetivo general de un mapeo geológico es definir un conjunto o conjuntos de
discontinuidadescon unasolacaracterísticacomounafalla,quecontrolarálaestabilidadenuna
pendiente particular. Por ejemplo, un plano de estratificación puede buzar fuera de la cara y
formarun planode falla,ounparde conjuntosde juntasque se puedenintersectarparaformar
una serie de cuñas. Discontinuidades que ocurren con poca frecuencia en la masa de roca no
sonpropensosatenerunasignificativa influenciaenlaestabilidadde lapendientegeneralypor
lo tanto puedenserdescontados enel diseño.Sinembargo,esimportante identificarunasola
característicatal comounafallapasante,orientadonegativamenteque puedenserunproblema
en potencia para el control de estabilidad.
3.1. EFECTOS DE LAS DISCONTINUIDADES EN LA ESTABILIDAD DE TALUDES
Si bien la orientación de las discontinuidades es el factor primordial que influencia en la
estabilidad geológica, otras propiedades como la persistencia y el espaciamiento son
significativas enel diseño.Porejemplo,lasiguiente figurase muestratrestaludesexcavadosen
una masa de roca que contiene dos familias de juntas: familia J1 con buzamiento de 45◦ fuera
de la cara, y familia J2 con buzamiento en 60◦ hacia la cara.
La estabilidad de estas pendientes se diferencianen como: (a), las juntas J1, tiene un gran
espaciamiento y tiene una persistencia mayor que la altura de pendiente, forma un plano de
falla con una potencial inestabilidad en toda la altura del corte, (b) Ambos conjuntos J1 y J2
tienenunabajapersistenciayestánespaciadasestrechamente de modoque,si bienpequeños
bloquescaende la cara, no hay fallototal de la pendiente y(c),lasjuntas J2 son persistentesy
estrechamenteespaciados,yformaunaserie de planosde discontinuidadbuzandohacialacara
que crea una potencial volcadura. El significado de la figura es que, si bien un análisis de la
orientación de los conjuntos de juntas J1 y J2 mostraría condiciones idénticas en un estéreo
gráfico, hay otras características de estas discontinuidades que también deben tenerse en
cuenta en el diseño como la geología, esfuerzos en la roca y presencia de agua.

18. 18
Efectos de las propiedades de la junta sobre la estabilidad de la pendiente: (a) la persistencia
de las juntasJ1buzan fuera dela cara causando potencialmenteinestabilidad y deslizamientos
bloques;(B) espaciadosestrechos,juntasdebajo persistencia provocaneldesmoronamientode
pequeños bloques; (C) la persistencia de las juntas J2 que buzan hacia la cara causando una
volcadura en potencia
3.2. ORIENTACIÓN DE DISCONTINUIDADES
El primer paso en la investigación de discontinuidades en una pendiente es analizar su
orientación e identificar conjuntos de discontinuidades, o discontinuidades individuales que
podrían formarbloquesde rocapotencialmente inestables.La informaciónsobrelaorientación
discontinuidad puede obtenerse de fuentes tales como el mapeo superficial y subterráneo,
perforaciones diamantinas y de la geofísica, es necesario combinar estos datos mediante un
procedimiento que es fácil de analizar. La terminología recomendada para la orientación es la
dirección de buzamiento y buzamiento que se definen de la siguiente manera. y se muestra
esquemáticamente en la siguiente figura:
1.buzamiento (Dip).- es la inclinación máxima de una discontinuidad respecto a la horizontal
(ángulo ψ).
2. direcciónde buzamiento(Dipdirection).- eslatrazahorizontal donde se muestraladirección
del buzamiento, medido en sentido horario desde el norte (ángulo α).

19. 19
(a) vista isométrica del plano (dip and dip direction); (B) vista en planta de plano; (C) vista
isométrica de la línea (trend and plunge).
NOTA:El sistemade thedip/ dipdirectionfacilitael mapeode campo,el análisisestereográfico
de la geologíaestructural,y el análisisde ladata de orientaciónde ladiscontinuidad.El rumbo,
que es un medioalternativode definirlaorientaciónde unplano,esla traza de la intersección
de un plano inclinado con un plano de referencia horizontal
3.3. IDENTIFICACIÓN DE LOS MODOS DE INESTABILIDAD DE TALUDES
Los diferentestiposde fallade pendientesse asociancondiferentesestructurasgeológicasy
esimportante que se debe de reconocerlosposiblesproblemasde estabilidaddurante las
primerasetapasde un proyecto.Algunosde lospatronesestructuralesque deberíanser
identificadocuandose examinadiagramasconpolos se describenenacontinuación.
En lasiguiente figurase muestra cuatrotipos de fallas (MODELOS DE FALLA PLANAR,POR
CUÑA,VOLCADURA,CIRCULAR) y susdiagramaspolarestípicosde las condicionesgeológicas
que potencialesafallar, lacara de corte de la pendientedebeserincluidoenel estéreo
diagrama,el deslizamientosólopuedeocurrircomoel resultadodel movimientohacialacara
libre creadoporel corte.
Principales tipos de
fallas de bloques en
una pendientes y
condiciones geológicas
estructurales que
pueden causar estos
fallos:(a) el plano de
falla en la roca que
contiene juntas
persistentes buzando
fuera de la cara; (b)
falla en cuña debido a
dos discontinuidades
que se cruzan; (c) falla
por volcadura en la
roca fuerte que
contiene
discontinuidades que
buzan abruptamente
hacia la cara; y (d) falla
circular en roca muy
débil y muy fracturada
con discontinuidades
orientadas al az

20. 20
DONDE:
αf: dirección de buzamiento dela cara
αs: dirección del deslizamiento
αt: dirección de la volcadura
αi: dirección de buzamiento,de
la línea de intersección
Concentración depolos
representación dela cara en el diagrama estereográfico
representación delos planosdefalla
La importanciade distinguirentre estoscuatrotiposde fallade lapendiente esque hayuntipo
específico de análisis de estabilidad para cada uno, y es esencial que el método de análisis
correcto seautilizadoenel diseño.Losdiagramasdadosenlafigurahansidosimplificadospara
el entendimiento. En una cuesta de la roca real, varios tipos de estructuras geológicas pueden
estarpresentes,yestopuede darlugaraotrostiposde falla.Porejemplo,unfallode falla podría
ocurrirenconjunto de juntas,mientrasque unaestratificaciónpodríacausarunfallopor vuelco
en la misma pendiente.
En un típico estudio de campo en el que los datos estructurales se han trazado en un estéreo
diagrama, se puede presentarunaserie de concentracionesde polos significativas. Esútil poder
identificar aquellos que representan potenciales planos de falla, y para eliminar aquellos que
representanestructurasque tienenpocasprobabilidadesde estarinvolucradosen lafallade la
pendiente.Laspruebasparalaidentificaciónde importantesconcentracionesde poloshansido
desarrolladas por Markland (1972) y Hocking (1976).
En resumen, cualquierclasificacióndebe considerar,enprimer lugar, que la rotura de un talud
rocoso puede ocurrir según formas muy diferentes. En la mayoría de los casos la rotura de la
masa rocosa está gobernadapor las discontinuidadesyse produce segúnsuperficiesformadas
por unao variasjuntas. Las formasbásicassonbienconocidas(véase porejemploHOEK,BRAY,
1974) las cuales son los MODELOS DE FALLA PLANAR, POR CUÑA, VOLCADURA, CIRCULAR.
3.5. PRINCIPIOS BÁSICOS EN EL DISEÑO DE TALUDES
Es importante saber el comportamiento geotécnico de la zona a estudiar; ya que de estos
resultados se hace el análisis para el diseño del talud. Estas variables permiten determinar el
número de fracturas tensionales y los deslizamientos.
3.5.1. Análisis estructural de la zona a estudiar
La roca difiere de la mayoría de materialesutilizados en obras de ingeniería porque contienen
fracturasde untipouotroque tipificanalarocacomoesencialmente discontinua.Ental sentido
debe diferenciarse entre el términode rocaintacta y macizo rocoso. La roca intacta constituye
básicamente unamuestrade rocacompetente yfresca,mientrasque elmacizorocosoinvolucra
a la roca en su estado natural en el campo incluyendo planos de estratificación, plegamientos,
fallas,diaclasas,zonasde corte,diques, etc. Lanaturalezaydistribuciónde todoslosfenómenos
estructurales determinan la estructura del macizo rocoso.

21. 21
Para evaluar la estabilidad de los taludes se debe considerar sistemas de clasificación
geomecánica de los macizos rocosos. Existen sistemas de clasificación como el sistema Q
(Barton,1974) yel sistemaRMR(Bieniawski,1976) que han tenidounaampliaaceptaciónenlas
aplicaciones de mecánica de rocas.
3.5.2. Clasificación de Bieniawski
Como ejemplo se tomará el sistema de clasificación de Bieniawski, el RMR (Rock Mass Rating)
esel sistemade valoracióndel macizorocosoque fue propuestaen1973 y modificadaen1976,
considera seis parámetros importantes:
1°. Resistencia de la roca intacta. - Se refiere a la resistencia a la compresión biaxial de la roca
intacta generalmente en testigos o alternativamente para rocas que no tengan muy baja
resistencia se utiliza el índice de carga puntual.
- Resistencia a la compresión simple
- Índice de carga puntual
2°. R.Q.D.- Es un índice que está ligado a la calidad de la roca.
El RQD (RockQualityDesignation) esel Índice de Calidadde laRoca,que intentacuantificarel
espaciamientode lasdiscontinuidadesylacalidadde laroca, el RQD es determinadode los
testigosde perforacióndiamantinayestádadopor lasiguiente expresión:
RQD = (100 ∑ 𝑥𝑖 )/L
Dónde:
xi=Son laslongitudesde trozosopiezasde testigorecuperadosque mide igual omásde 10
cm. o 4 pulg.
L = Longitud total del taladroperforado.
*Clasificaciónde larocaen funcióndel RQD:
0 - 30% Roca mala
30 - 50% Regular
50 - 70% Buena
> 70% Muy Buena
3°. Espaciamientode diaclasaso discontinuidades. - Se utilizaparadescubrirtodotipode
discontinuidades.
4°. Condiciónde lasdiaclasasodiscontinuidades(rugosidad,diaclasa,relleno).
5°. Las condicionesdelaguasubterránea, dadoporlasinfiltraciones(seepages).
6°. Orientaciónde lasdiscontinuidades.
3.5.3. Información Lito-estructural
Se debe tener muy en cuenta la zona a estudiar, para así poder obtener la información
lito-estructural, que será base fundamental para el análisis, diseño y monitoreo de
taludes de la zona escogida (minas).
Entre las principales informaciones lito-estructurales que necesitamos son las siguientes:
a) Planos de estratificación, son los fenómenos que dividen a las rocas sedimentarias en
paquetes de estratos y representan interrupciones en el procesode del material rocoso, estos
planos pueden contener diferentes tipos de grano, puede presentar alguna orientación
preferencial de deposición y presentan además resistencia a la fricción cohesiva.

22. 22
b) Plegamientos,Sonlasestructurasen la cual los estratoshan cambiado de orientacióny han
sido sometidos a procesos de deflexión derivados de la aplicación de esfuerzos tectónicos
posterioresasudeposición,estosfenómenospuedenserregionalesolocalesy sonclasificados
de acuerdo a su geometría y método de deformación.
c) Fallas, Son fracturas en las cuales se pueden identificar un desplazamiento de la roca en los
lados opuestos al plano de la falla, el sentido de este desplazamiento es frecuentemente
utilizadoparaclasificarlasfallas.Hayque tenermuyencuentaenlaminael espesorde lasfallas
y si éstas contienen algún material de relleno, por ejemplo, panizo, brechas o fragmentos
angulares, etc.
d) Zonasde corte,están basadasenmaterial enlasquelasfallasde corte hantenidolugar.Estas
zonas representan áreas donde se han liberado gran cantidad de esfuerzos.
e) Diques, estas estructuraslargas y delgadas generalmente en roca ígnea y de grano fino con
buzamiento bastante pronunciadoosubhorizontalyconsusladosaproximadamenteparalelos,
determinan el ancho que va de un cm. a unos mts. Los márgenes de un dique están
frecuentemente fracturados y alterados y constituyen zonas potencialespara percolación de
agua subterránea.
f) Diaclasas, constituyen losproblemas más comunes y geotécnicamente los más significantes.
Estas diaclasas son pequeñas roturas de origen geológico a lo largo de las cuales no hay un
desplazamiento visible. Un grupo de diaclasas paralelas es denominado conjunto de diaclasas
las cuales al intersectarse constituyen un sistema de diaclasas. Frecuentemente se presenta
paralela al plano de estratificación, a planos de exfoliación o clivaje.
3.5.4. Geotecnia de la zona.
Aquí se describirán las características de la zona a estudiar principalmente los resultados de
laboratorio ya sea de mina u otros especiales que se realizarán en laboratorios que tengan
reconocimiento adecuado.
3.5.5. Caracterización del macizo rocoso.
Cuando un macizo rocoso es formado por diversas variedades de rocas, es necesario
identificarlas y caracterizarlas, puesto que la combinación de ellas puede ocasionar un
comportamiento mecánico diferente de eso que tendría una masa o fase homogénea. La
posición especial del tipo rocoso relativamente determina una geometría del talud u otra
informaciónimportante parael estudiode estabilidad,de modoque esesencial procederalos
levantamientos geológicos detallados cuando estos ocurren.
3.5.6. Análisis de rocas
Se obtendránde losresultadosobtenidosenel campoylaboratorio,esmuyimportante tenera
consideraciónlaspropiedadesfísicasparapoder asídarsentidoyorientación al taludestudiado
y así poder obtener un factor de seguridad estable y seguro.
Se deben tener en consideración las siguientes propiedades físicas:
3.5.7 Propiedades físicas
1. Orientación,esladiscontinuidaden el espacio,puede describirse porel buzamientomedido
respecto a la horizontal y la dirección de este buzamiento o el azimut medido en el sentido
horariodel norte verdadero.Lasorientacionesde lasdiscontinuidadesconrelaciónalosfrentes
de explotacióntienenunefectodominante enlaestabilidadde laslaboresya sea por caída de
bloques o por deslizamiento de roca.

23. 23
2. Espaciamiento, es la distancia perpendicular entre discontinuidades adyacentes y es
generalmente expresado como la medida del espaciamiento de un conjunto de diaclasas
(discontinuidades).
3. Rugosidad, es una medida de la naturaleza de la superficie existente en el plano de la
discontinuidad.Larugosidadde lasparedesde una discontinuidadincide engranmedidaenla
resistencia al corte. La importancia de la rugosidad disminuye a medida que se incrementa la
apertura o espesor del relleno en la discontinuidad.
3.5.8 Propiedades mecánicas.
1. Persistencia, es el término utilizado para describir la extensión del área o tamaño de las
discontinuidades en un determinado plano. Esta persistencia puede cuantificarse observando
los afloramientos de estas discontinuidades.
2. Apertura, es la distancia perpendicular que separa las paredes adyacentes de una
discontinuidad abierta en que el espacio puede estar rellenado con aire, agua u otro material
geológico. Aperturas considerables pueden resultar de desplazamientos de corte o de
discontinuidadescon bastante rugosidaden donde el material de rellenohasido lavado. Una
característica importante de la apertura de una discontinuidad es su influencia en la
permeabilidad de la discontinuidad y del macizo rocoso.
3. Relleno,es el términoutilizadoparadescribirel material que se encuentraentre lasparedes
de la discontinuidad.Estosmaterialespuedensercalcita,clorita,arcilla,panizo,brecha,cuarzo,
o pirita.La calidaddel rellenotendráunaresistenciagravitante enlaresistenciaal corte de las
discontinuidades.
El comportamiento de las discontinuidades como rellenos dependerá del amplio rango de
propiedadesque presentan losmaterialesde relleno como son: a. La mineralogía del material
de relleno b. El tamaño y forma de las partículas c. Contenido de agua y permeabilidad. d.
Deslizamientos previos de corte. e. Rugosidad de las paredes. f. Ancho del relleno. g.
Fracturamiento o alteración química de las paredes de la discontinuidad.
3.5.9 Aspectos hidrogeológicos.
La presencia de agua en el interior de los macizos rocosos fracturados es generalmente
controladaporlasdiscontinuidadesexistentes,siendoinfluenciadaporlaaltitud,espaciamiento
y desprendimientosrealizadosde lasdiaclasas.Essabidoque el efectodel aguaconstituye una
principal razón de deslizamientos de taludes y se puede resumir en cuatro partes:
1) A travésde presenciahidrostáticaque el agua ejerce enlas paredesde las discontinuidades
se disminuye la resistencia y cizallamiento a lo largo de la superficie potencial de ruptura del
talud, invierte la relación de las fuerzas normales actuantes sobre aquellas paredes.
2) Actuando sobre la presencia de los poros de las diaclasas y de sus materiales de
desprendimiento, por mecanismos físicos y químicos, de manera biaxial en resistencia de
materiales.
3) Disminuyendolaresistenciairregularde cizallamientode rocas y provocandouna reducción
en su resistencia a la compresión.
4) Provocandoalteracionesen lasrocas, que por una vez puedenocasionarelevadaspresiones
las cuales, adicionadasaresistenciasbiaxialesde losmineralesde alteración,contribuyenpara

24. 24
suinestabilidaddelmacizorocoso.Este efectopermanente de aguaconduce aunadegradación
continua de las propiedades mecánicas del macizo rocoso que no puede ser olvidado en el
análisisde estabilidadcubriendoprolongadasvidasútilesdeltalud. Este contextoesimportante
considerar por efecto conjunto de los agentesclimáticos (temperatura, humedad, la acción de
las lluvias, etc.), factores cuya actuación apenas contribuye para reducir la estabilidad de los
taludes en macizos rocosos.
Otro aspecto a considerar es: la disposición de vista de planta de los taludes, que, con forma
cóncavao convexa,daorigenadiferentescomponenteshorizontalesde esfuerzoquese reflejan
enlaestabilidaddel talud.Debidoal confinamientoque provoca,lostaludescóncavosenplanta
tienen mayores factores de seguridad que los convexos. Así el radio de curvatura de la
excavación tiene influencia en la estabilidad debiendo ser considerada como factor en las
evaluaciones de la estabilidad del talud.
3.5.10 Aspectos de sismicidad.
La acciónsísmica sobre lostaludesesunfenómenoobservadodesde hace muchotiempo.Al
ocurrir unsismointenso,lostaludesyladerasque naturalmentehantenidofactoresde
seguridadestáticosrelativamentebajosse deslizan.
El deslizamientode taludesyladeraspuedetenerimplicacionesque se extiendendesde
abundantesproblemaslocalesmuymenores,hastaotroslosuficientemente gravescomopara
que repercutansobre laeconomíade unpaís, tal comosucediócon el sismodel 5 de marzo de
1987 que destruyóunosveinte de los másde cuatrocientoskilómetrosde longituddel
OleoductoTransEcuatoriano.
El caso del oleoductomencionadoesmuyimportantede destacar,sufallaparalizóbuena
parte de laexportación.Se logrórecuperarrelativamente rápidoal habilitarunoleoducto
colombianomáso menoscercano.
En caso de minería, los sismos intensos producen muchos deslizamientos que entorpecen las
comunicaciones por carretera o ferrocarril; aunque éstos sean de menores proporciones, los
efectossobre lasregionessinqueseandestructivos,lleganasercostosose inconvenientes,con
el agravante que pueden entorpecer labores de acceso de aprovisionamientos y equipos de
rescate,cuyapresenciaenlazonaafectadaescrucial enlasprimerashorasposterioresal sismo.
3.6. METODOLOGIA
3.6.1 Estudio de campo
, el cimientode cualquieranálisisde mecánicade rocaspráctico esla base de datos geológica
enla que son basadasla definiciónde tiposde roca,lasdiscontinuidadesestructuralesylas
propiedadesde losmateriales.Inclusoel análisismássofisticadopuedevolverse unejercicio
sinsentidosi lainformacióngeológicaenque estábasadoesinadecuadaoinexacta.
Los métodosparala colecciónde datosgeológicosnohancambiadoengran medidadurante
losúltimos25 años y nohay todavía ningúnsustitutoaceptableparael mapeode campoy el
logeode testigos.Hahabidoalgunosadelantosenel equipousadoparael logeooanotacióny
un ejemplotípicoeslabrújulaelectrónica.
El mapeode discontinuidadesesunsignificativoregistrosistemáticode lascaracterísticasde
una muestrarepresentativade discontinuidadesenunamasade roca. Las discontinuidades
son muestreadasymapeadasusandoprocedimientostal comolossiguientes:
Línea de detalles – implicacolocaruna cinta de mediciónde 30 m a lo largode la cara del talud
y el registro de los datos para cada discontinuidad que cruza la cinta. En la siguiente figura se
ilustraejemplosde hojasde losdatosparalalíneade detalles.Estánincluidaslasmedicionesde

25. 25
posición así que el espaciamiento puede ser estadísticamente examinado durante los análisis
por computadora. La ventaja principal de las líneas de detalle es el control que impone en la
colección de datos para los propósitos estadísticos. Una desventaja mayor de las líneas de
detalle es que se pone tedioso cuando se mapean grandes áreas. Debe tenerse presente que,
aunque mucho de los datos son subjetivosenla naturaleza,ellospuedenserbastante útilesal
analizar las superficies potenciales de falla.
Ventanas de mapeo - se examinan todas las discontinuidades que caen dentro de "ventanas"
enel talud.Se recomiendautilizarventanasquesonaproximadamente de 5 ' alto por 25 ' a 50 '
largo con 10' a 25' entre las ventanascomolo permitanlascondicionesdel sitio.Esimportante
coleccionarunnúmeroestadísticamente significantede discontinuidadesenlasventanasypara
usarel juiciogeológicolegítimocuandose examinanvisualmentelasáreasfuerade lasventanas
para los rasgos anómalos.La ventanade mapeotiene laventajade ser ligeramente másrápida
que la línea de mapeo, pero tiene menor control estadístico.
Mapeo de Afloramiento - pueden obtenerse los datos de discontinuidad limitados del
afloramientodelarocaenlavecindadde lasexcavacionespropuestas.Estosdatosnormalmente
comparan favorablemente con datos coleccionados después de la excavación salvo para tener
menos detalle y menos resolución de los ‘clusters’.
Logeo orientado de testigos – los testigos a veces se usan para obtener los datos de
discontinuidades en áreas dónde la excavación no ha empezado todavía. Algunos medios de
orientación de testigos con respecto a su posición in-situ debe utilizarse. Algunos parámetros,
como la longitud de la discontinuidad y continuidad son imposible de obtener del testigo
orientado. Otros parámetros, como el material del relleno y mancha de agua pueden
aproximarse.
Mapeofotográfico - puedenhacerselosfotomosaícosycubrirse conplásticotransparentepara
que las situaciones de las discontinuidades, los cambios en la naturaleza geológica, las áreas
problema,yotrascaracterísticassignificativaspuedansertrazadassobre lasfotos yanotadasen
el lugar. Esto deberíahacerse donde sea posible enadiciónalas otras técnicasde mapeo.Esto
permite que se haga un registro de las áreas con “ventana” y “sin ventana”. Las fotografías
también son de ayuda en la documentación de cualquier cambio que ocurra en el talud con el
tiempo.
Una vezlosdatosgeológicoshansidocoleccionados,elprocesamientocomputarizadode estos
datos puede ser de gran ayuda en el mapeo de la información y en la interpretación de las
tendencias estadísticas significativas.
3.6.2. Evaluación de las roturas potenciales
A) Test Cinemática o de MARKLAND. Las redes Estereográficas permiten el análisis
tridimensional de las discontinuidades dentro de una masa de roca. Esto permite la
identificaciónde lasdiscontinuidadesque tienenlasorientacionesdesfavorablesenuntaludde
roca existente o permite la determinación de la geometría óptima del taluddurante la fase de
diseño. Los análisis de redes Estereográficas son a menudo llamados análisis cinemáticos. La
potencial falla o rotura plana, acuñada, y por vuelco de la roca puede identificarse
cinemáticamente en las Redes Estereográficas. Una Red Estereográfica es la proyección de
planos y una esfera de la referencia tridimensional a través de las cuales podría pasar, una
representación bidimensional. Esto permite que las orientaciones de los planos en el espacio
sean representadas con precisión y visualizadas fácilmente. Hay varios tipos de proyecciones.
Las dos proyecciones más comúnmente usadas por los geólogospara los análisis estructurales
son lared de Wulf de igual ángulo,y lared de Schmidtde igual área. La proyecciónequiangular
se usa en la geología estructural cuando las relaciones angulares entre las estructuras

26. 26
geológicas, como los planos de estratificación, la proyección equiareal se usa más a menudo
cuandoladistribucióndeplanosdentrode ciertasáreasde laesfera de lareferenciase examina.
En resumen:Enlosanálisisestereográficos,se asumenque lasdiscontinuidadessonplanas.Hay
tres posibles representaciones de un plano en el espaciosobre la red estereográfica. Ellos son
polos,vectoresde buzamientoylosgrandescírculos.Los geólogoshanusadotradicionalmente
lospolospararepresentarlosplanos.Unpolose formapasandouna líneaperpendicularal plano
a travésdel centrode laesfera de referencia.El puntodóndelalíneacortael hemisferioinferior
es el polo y se proyecta hacia arriba a la red estereográfica.
B) ClasificacióngeomecánicaS.M.R.parataludesen roca. (Slope MassRating) Cualquier
sistemade clasificacióntieneque tenerencuentalossiguientes"parámetros":
• Caracterizaciónglobal de lamasarocosa (incluyendofrecuencia,estadoy presenciade agua
enlas juntas).
• Valorde la diferenciaentre losrumbosde lacara del taludy de las familiaspredominantes
de juntas.
• Valorde la diferenciaentre losbuzamientosde lacara del taludy de las familias
predominantes,yaque esadiferenciacontrolalaemergenciade lasjuntasenlacara del talud,
condiciónnecesariaparalasroturas planasy/oencuña, y tambiénlaoblicuidadde la
resultante de lastensionesque actúansobre lajunta.
• Relaciónentre el buzamientode lasjuntasconlosvaloresnormalesde lafricción(para
roturas planasy/oen cuña).
• Comparaciónentre lastensionestangenciales(alolargode juntascon riesgode rotura por
vuelco) conlafricciónque puede desarrollarse enellas. Adicionalmente laexperienciaenseña
que la calidadde excavaciónde untaludinfluye muchoen suestabilidad(al menosenlazona
superficial).El índice SMRpara la clasificaciónde taludesse obtienedel índice RMRbásico
sumandoun"factor de ajuste",que esfunciónde laorientaciónde lasjuntas(yproductode
tressubfactores) yun "factorde excavación"que dependedel métodoutilizado:
SMR=RMR + (F1 x F2 x F3) + F4
RMR (rangode 0 a 100) se calculade acuerdocon loscoeficientesde BIENIAWSKI(1979),como
la suma de las valoraciones correspondientes a cinco parámetros:
• Resistenciaacompresiónsimple de lamatrizrocosa.
• RQD (medidoensondeosoestimado).
• Espaciamientode lasjuntas.
• Condiciónde lasjuntas(rugosidad,persistencia,apertura, meteorización,rellenos...).
• Flujode aguaa travésde las juntas(estandoenlaspeorescondicionesposibles)
El factor de ajuste de lasjuntases producto de tressubfactores:
a) F1 depende del paralelismo entre el rumbo de las juntas y de la cara del talud. Varía entre
1,00 (cuando ambos rumbos son paralelos) y 0,15 (cuando el ángulo entre ambos rumbos es
mayor de 30o y la probabilidad de rotura es muy baja). Estos valores, establecidos
empíricamente, se ajustan aproximadamente a la expresión:
F1= (1 - sen(aj – as))², siendo aj y as losvaloresdel buzamientode la junta(aj) y del talud(as).
b) F2 depende delbuzamientode lajuntaenlaroturaplana.Enciertosentidoesunamedidade
la probabilidad de la resistencia a esfuerzo cortante de la junta. Varía entre 1,00 (para juntas
con buzamiento superior a 45º) y 0,15 (para juntas con buzamiento inferior a 20º). Fue
establecido empíricamente pero puede ajustarse aproximadamente según la relación:
F2= (tg² bj)², donde bj es el buzamiento de la junta. F2 vale 1,00 para las roturas por vuelco.

27. 27
c) F3 reflejalarelaciónentre losbuzamientosde lajuntayel talud.Se hanmantenidolosvalores
propuestosporBIENIAWSKIen1976 que sonsiempre negativos.PararoturasplanasF3 expresa
la probabilidad de que las juntas afloren en el talud. Se supone que las condiciones son
"normales" cuando el buzamiento medio de la familia de juntas es igual al del talud, y por lo
tantoafloraránalgunaspocasjuntas.Cuandoel taludbuzamásque lasjuntas,casi todasafloran
y las condiciones"seránmuydesfavorables"loque supone unvalorde F3 de -60 (para (bs– bj)
> 10º), o "desfavorables" lo que supone un valor de F3 de -50 (para 0 < (bs – bj) < 10). La
diferencia con el valor de F3 "normal" (que es -25) es muy grande.
Dónde:
P, RoturaPlana
T, Rotura por vuelco
as direcciónde buzamientodeltalud
aj direcciónde buzamientode lasjuntas
bs buzamientodel talud
bj buzamientode lasjuntas
El factor de ajuste segúnel métodode excavación,F4,ha sidoestablecidoempíricamente
• Los taludesnaturalessonmásestables,acausa de losprocesospreviosde erosiónsufridos
por el talud,y de losmecanismosinternosde protecciónque muchosde ellosposeen
(vegetación,desecaciónsuperficial,drenaje torrencial, etc.).F4=+15
• El precorte aumentala estabilidadde lostaludesenmediaclase F4=+ 10.
• Las técnicasde voladurasuave (recorte),bienejecutadas, tambiénaumentanlaestabilidad
de lostaludes,F4=+ 8.
• Las voladurasnormalesaplicadasconmétodosrazonablesnomodificanlaestabilidad,F4=0.
• Las voladurasdefectuosassonmuyfrecuentesypuedendañarseriamente alaestabilidad
F4=-8.
• La excavaciónmecánicade lostaludesporripadosóloesposible cuandoel macizorocoso
estámuy fracturadoo la roca blanda.Confrecuenciase combinacon pre voladuras poco
cuidadas.Las caras del taludpresentandificultadesde acabado.Porelloel métodoni mejora
ni empeoralaestabilidadF4=0.

28. 28
El valor final del índice de clasificaciónSMR es: SMR=RMR + (F1 x F2 x F3) + F4 La clasificación
notiene instruccionesespecíficasparalasroturasencuña.El procedimientoaseguiresobtener
el índice SMRparacada unade lasfamiliasdelasjuntas.Se adoptaráparael taludelvalormenor
del índice SMR obtenidopara cada familiade juntas.En rocas meteorizadasyen las evolutivas
la clasificación debe ser aplicada dos veces: para la situación inicial de roca sana y para la
situaciónfuturade roca meteorizada.Losíndicesobtenidosserándistintos. Segúnel valor del
índice SMR se obtienen 5 clases de estabilidad.

29. 29
4. ESTABILIDAD DE TALUDES Y SUS CONCECUENCIAS EN LA
ECONOMIA
Los criterioseconómicosexigiránque eltaludsealomásverticalposible,parareduciral mínimo
larelaciónde estéril;peroestecriterioquedalimitadoporloscoeficientesdeseguridadexigidos,
las alturas máximas de bancos admitidas,la necesidad de bermas lo suficientemente anchas y
pistasde pendientesuficientementebaja.Encasode lostaludesde bancoestosse diseñarande
acuerdocon loscriteriosoperativosde lavoladurasodel métodode excavación,perotratando
de minimizar(que node evitar) lasroturas,y siempre realizandodiseñosque evitenproblemas
de roturas de pistas e instalaciones, perdidas de maquinaria y accidentes de trabajo.
Se debe tenercuidadoal plantearunavariaciónenel ángulode taludpuestoque si variamosel
ánguloen aunque seaungradonuestrovolumenamovervariaríaengrancantidadylarelación
estéril/Mineral aumentaría.
El diseñode grandestaludesenel ámbitode lasminas resultacadadía máscomún.El ingeniero
se ve normalmente enproblemasconla seguridady la economía.Ciertamente aumentandola
inclinaciónde lostaludesse puede ahorrarenormescantidadesde dineroal reducirel volumen
del material a excavar, pero la inclinacióndel talud debe tener como limite la seguridad del
mismo, ya que todo el ahorro conseguido puede perderse, poniendo además en riesgo la
seguridad de las personas o cosas que se encuentran en o abajo del talud.
Las fallasenlostaludesy lasmedidascorrectorasnecesariasparaevitaresto,soncostosasypor
eso es conveniente que, antes de verse involucrado en un examen detallado del
comportamiento del talud, algunas de los Implicaciones económicas de este comportamiento
debenserexaminados.El proceso de estabilidadde taludesimplicaensuconjuntolo que esel
talud y las fallas en la cara de este. Obviamente, los taludes son cortados en el ángulo más
empinado posible a fin de minimizar el volumen de excavación y los efectos en propiedades
adyacentes.Sinembargo,Enel diseñode taludes esesencial que laestabilidadalargoplazodel
taludse debe deconsiderarporque esprobable quelaexcavacióndebeestabilizarse pormuchos
años. Durante este tiempo, la roca del talud es afectada por el clima, la acción del hielo y del
agua, el crecimientode raícesde plantasyposiblescambiosde cargadebidoaactividadestales
como el movimiento de camiones y otros equipos por la cresta. Estos cambios y distintos
factores deben ser incorporadas en el diseño de los taludes porque las consecuencias de
Inestabilidad, como veremos más adelante, pueden ser costosos.
Examinando lasconsecuenciaseconómicasde fallasenlostaludes se debe considerartantolos
costes directos e indirectos. Para el caso derrumbe de taludes, los costes directos incluirían
elementos tales como daños en el equipo, efecto sobre la producción, limpieza del material
fallado y una estabilización de lo que queda talud. Los costos indirectos incluirían elementos

30. 30
tales como tiempo adicional en ingeniería, pagos al personal involucrado, y el punto más
significativo eselretrasodelaaperturade lanuevacarretera,olanecesidadde desviarel tráfico
del flujo de camiones u otros equipos.
En caso de caída de rocas enun talud que estabaoperable loscostesdirectosestánlimitadosa
la limpiezade laroca en la superficie de lacarretera,ya un trabajoestabilización.Loscostos
Indirectosincluyen elementostalescomo lesionesal personal,dañosalosequipos,salarios
perdidos,gastosde hospital,honorariosyel posiblede cierre del talud.
4.1. BENEFICIO ECONOMICO
El costo de estabilidadserámásbarato que el costode unaposible fallaacausa de la
inestabilidad.
La estabilidadestarárestringidaporel beneficioeconómico.
Al variar el ángulofinal de talud,esto implicaríaunavariaciónenel beneficioyaque se
extraerámásmineral oen casosnegativosse extraerámásdesmonte,estavariaciónse
mostrara a travésde un ejemplohipotético.
4.1.1.Efectos económicos del ángulo de talud
Los factoresmás importantesque debenserconsideradosenel análisiseconómicoenun
posible tajoabiertoson:
1. El precioactual del productofinal.
2. Prediccióndel mercadoypreciofuturodel productofinal.
3. El programa de producciónde la mina.
4. El costo de producción.
5. Reservasde mineral.
6. Reservasde desbroce.
Los factores1 y 2 no se puedenalterar.El factor 3 generalmentese determinaenlaetapa
preliminardel planeamientoysolose puede cambiarconciertadificultadunavezque lamina
estáen producciónconmayor inversiónde capital.El punto4puede variarmuypoco durante
la vidade la mina.Los factores5 y 6 se puedenalterarhastaciertolímite variandolageometría
del tajo,la leyde corte o losángulosde talud.El ingenieropuede tomarunadecisiónsobre la
elecciónde unade lasopcionesque se plantean.Siguiendolasideasde Hoeky Brey,estas
opcionesse concretanen:
1. Tenderel taludhasta alcanzaruna pendiente que hagaque el coeficiente de seguridadno
seainferiora1.2, encondicionesde saturación.
2. Tenderel taludhasta alcanzaruna inclinaciónalgosuperiorque enel casoanteriore instalar
un sistemade drenaje que permitallegarauncoeficientedseguridadde al menos1.2.
3. Excavar el taludcon el máximoángulode inclinaciónposible de maneraque quede
garantizadasu estabilidadencondicionessecas.Encuantoel nivel freáticocomience a
elevarse porencimade unacota determinadase debe esperarque se produzcael
deslizamientode unamasade rocas,que posteriormentese retirara.
4. Dejar untalud con unainclinaciónsuperioral casoanterior,de formade que el talud
saturadoalcance un coeficientede seguridadde 1.2a base de colocaranclaje u otros
elementosde retencióndel talud.
5. Dejar el taludvertical e instalarunsistemade drenaje yademáslossistemasde retención
necesarioshastaalcanzarun coeficiente de seguridadde 1.2.
6. Dejar untalud con unainclinaciónalgoinferioralade untaludcaso 4 sintomar medidas

31. 31
adicionalesde estabilización(drenajesoanclajes),perohaciendounaprovisiónde fondospor
si se rompe el taludy hayque retirar el terrenodeslizado.
4.2. EJEMPLO APLICATIVO (HIPOTÉTICO)
Posiblemente lamejorintroducciónal temapuede serunejemplo(HOEKYBRAY 1981) que
incluyaconsideracionesde losfactoresmásimportantesque controlanel comportamientode
la pendiente de roca,así como lasconsecuenciaseconómicasde lainestabilidad.
4.2.1.Descripción del ejemplo
En la pendientese ilustraenlaFigura1, dosdiscontinuidadesprincipales hansidoexpuestas
durante lasprimerasetapasde excavación.Lamediciónde laorientaciónylainclinaciónde
estasdiscontinuidadesylaproyecciónde estasmedicionesenlamasade roca muestranque la
líneade intersecciónde lasdiscontinuidadesserámostradacompletamente enlacara
pendientecuandolaaltura de la pendientellegaa100 ft.Es necesarioinvestigarlaestabilidad
de esta pendiente yestimarloscostosde métodosalternativosparatratarcon el problema
que se planteasi la pendientese encontradainestable.
Figura 1
Geometría deuna falla porcuña en el ejemplo de
análisisde taludes
*Detalles dela geometría dela cuña y las
propiedadesdelosmateriales usadosen este
análisis:
Ambosplanosdefallas;buzan en un ángulo de 45°,
dando una falla en cuña,tienen un ángulo de
fricción de 30°, una fuerza decohesión de 100lb/ft2
y una densidad de160lb/ft3

32. 32
4.2.2.Factor de seguridad
El factor de seguridad de la pendiente,para un rango de ángulos de inclinación, se representa
gráficamente en la Figura 2 para las dos condiciones extremas, una pendiente seca y una
pendiente excavada en una masa rocosa donde el nivel del agua subterránea es muy alto.
FIGURA2
variación del factorde seguridad respecto
al ángulo defricción
Una pendientefallarási el factorde seguridadesinferioralaunidady,a partir de la Figura2, se
veráque una pendientesaturada fallarási se excavaenunángulomáspronunciadoque 640
. La
pendiente seca es teóricamente estable en cualquier ángulo, pero el factor de seguridad de
aproximadamente 1,2 no se considera suficientemente alto para asegurar que la pendiente se
mantendrá estable. En la mayoría de situaciones en minería, donde una pendiente tiene que
permanecerestablesdurante unperíodorelativamente corto,unfactor de seguridadde 1,3 se
considera normalmente como el valor mínimo aceptable. Para pendientes más permanentes,
como los que llevan los caminos de acarreo, un factor de seguridad de 1,5 es más apropiado.
En este ejemplo,unfactorde seguridadde 1,3 se consideraadecuadayestosignificaque,si no
se tomanotras medidaspara estabilizarlapendiente,entoncesse puede excavarenunángulo
de 46° para la condición saturada o 59° si se trata de la seca con el fin de dar a este valor.
4.2.3.Tonelaje vs ángulo del talud
Una estimaciónde loscostessólopuedeobtenersesi el tonelaje aexcavarse olimpiar(si elfallo
se produce) escalculado.Estose hahechopara rango de ángulosde inclinaciónylosresultados
se representan en la Figura 3.
Al calcular el tonelaje a excavar en un banco para
hacerlo menos pronunciado, se ha supuesto que
300 pies a lo largo la cara del banco tiene que ser
excavado. En muchos casos, el aplanamiento (el
corte del talud) delapendientetambiéninfluiríaen
el tonelaje excavado como se ve en la Figura 3.
Tambiénse incluyenenestafigura dos curvas que dan la
carga externa,aplicadapormediode loscablesinstalados
en taladros horizontales perforados en ángulo recto con
lacara pendiente yancladaenlarocadetrásde losplanos

33. 33
de discontinuidad,requeridaparadarun factor de seguridadde 1,3 para ambas laderassecasy
saturadas.
FIGURA 3: tonelajeexcavaday el ángulode
talud
LINEA A-tonelajeexcavado en elcorte de la
pendientede 100 ft de alto x 300ft de largo
LINEA B-tonelajea limpiar si ocurrela falla
de la cuña
LINEA C-tensión del cable requerida para un
factorde seguridad de1.3 para una
pendientesaturada
LINEA D- tensión del cable requerido para un
factorde seguridad de1.3 para una
pendienteseca
En resumen, la estabilidad de un talud representará un costo el cual será expresado en
unidadeseconómicas,antes de conocer el costo de estabilidadse deberáconocer la cantidad
de tonelaje extraídopara aplanar un talud o la cantidad de cables de tensiónpara producir la
estabilidad y ambos dependerán de ángulo de talud a analizar.
4.2.4.Costos vs ángulo del talud
El costode lasdistintasopcionesque estándisponibles dependeráde laubicacióngeográficade
la mina, la disponibilidad de servicios especializadospara la instalación de drenaje o de cables
tensados y en los costos de mano de obra local.
FIGURA 4: opcionesde costoscomparados
LINEA A-costosportonelada extraída dela
cara
LINEA B-costosporlimpiar el talud fallado
LINEA C-costosporinstalarlos cables en
una pendientesaturada
LINEA D- costosporinstalar los cablesen
una pendienteseca
LINEA E- costosdel drenajede un talud

34. 34
En los costos presentados en la Figura 4, se hicieron las siguientes suposiciones:
a.La unidadde costobásicose tomacomoel costo portoneladaextraídade lacara.Porlotanto,
la línea A en la Figura 4 se obtiene directamente de la línea A en la Figura 3.
b. El coste de la limpieza de una falla de la pendiente se supone que es 2
1
2
veces el costo de
minadobásico.Esto da la líneaB, que comienzaa partir de un ángulode inclinaciónde 64 °, en
teoría, la pendiente menos pronunciada en la que podría producirse el fracaso
c. El diseño y la instalación de un sistema de drenaje implica un costo fijo de 75.000 unidades,
con independencia del ángulo de la pendiente (línea E).
d. El coste de loscablestensados, instaladoporuncontratistaespecialista,se suponeque es10
unidades por tonelada de carga. Esto les da a las líneas C y D.
Uno de losobjetivosde ladatapresentadaenlaFigura4esque ahorase está encondicionesde
considerar los costos relativos de las opciones disponibles. Algunas de estas opciones se
enumeran a continuación.
a. una pendientemenospronunciadapendiente de 460
para da factor de seguridadde 1,3
bajocondicionesde saturación.(LíneaA)
Coste total:116.000 unidades
b. Aplanar la pendiente a 550
e instalar un sistema drenaje para dar un factor de seguridad de
1,3 para una pendiente seca. (Líneas A y E)
Costo total: 159.000 unidades
c. uncorte de taluda64° parainducirel fallode lapendiente ylimpiar elmaterial fallado.(Líneas
A y B)
Costo total: 166.000 unidades
d. Cortar la pendiente a800
e instalarloscables daránun factor de seguridadparala pendiente
saturada de 1,3. (Líneas A y C)
Costo total: 137.000 unidades
e. Deja pendiente vertical, la Instalación de un sistema de drenaje y cables dan un factor de
seguridad de 1,9 para la pendiente seca. (Líneas A, Dy E)
Costo total: 155.000 unidades
F. Cortar la pendiente a 60° en el supuesto de que no puede fallar y hacer un plan de
contingencia para la limpieza si la roca llega a fallar. (Figura 5)
Costo total máximo: 159.000 unidades
Costo total mínimo: 70.000 unidades

35. 35
FIGURA 5: costo asociado con el minado
del talud en un ángulo de 60° y
aceptando el riesgo de falla, el costo
antes del fallamiento está dado en la
línea A en la Figura 4.
Hay que recalcar que estas estimaciones son hipotéticas y sólo se aplican a este pendiente
particular.Los costosde estasy otras opcionesvariaránde un taluda otro.Sobre la estimación
mencionada anteriormente, generalmente se toma un ángulo de inclinación de 46° en un tajo
(minaa cieloabierto) y de ese modo se eliminaríael problema.El costo de esta opciónes más
bajoque losotros consideradosconexcepción del costomínimode f.el corte de lapendientea
460
tiene una importante ventajasobre laotra opciónya que no llevaconsigola posibilidad de
que, después de haber gastado una gran cantidad de dinero en medidas correctivas, la
pendiente aúnpodríafallarcomo resultadode una combinaciónde circunstanciasimprevistas.
El costo total, si esto llegara a ocurrir sería muy alto.

36. 36
5. CASO
5.1. EVALUACIÓN DE LA ESTABILIDAD DE TALUDES EN LA MINA LOURDES
5.1.1. Ubicación de la Unidad Productiva
Políticamente lamina"LOURDES",se ubicaenelparaje conocidocomoQuebradaTocucoal lado
izquierdo de la cuenca del río Caplina, perteneciente al distrito de Pachía, provincia y
departamento de Tacna Región Tacna; geográficamente, se ubica en la Costa Sur del Perú, en
las estribaciones del Flanco Occidental de la Cordillera de los Andes. Geográficamente está
comprendidaentre losparalelos17º50´ y 17º52´ de Latitud Sur y entre losmeridianos70º05´ y
70º07´ de Longitud Oeste.
5.1.2. Método de explotación
La explotacióndel yacimientoesporel métodode canteras a CieloAbierto,lamismaque está
concentradaen la zona LOURDES SUR, constituidaporun paquete de estratosverticalesde 75
m de potencia, con intercalaciones delgadas de lutitas y margas, la limitada mecanización ha
obligado a arrancar el material económico y desmonte mediante voladuras masivas o
"calambucos", que al reactivas el sistema de diaclasas permite aplicar la técnica del
"desquinche"mediante barretillashastaencontrarrocafirme ocompetente.El ciclode minado
es completado con las operaciones de zarandeo, carguío y acarreo a las canchas de
almacenamientode gruesosyde finos;prácticamente,todoelequipoquese utilizaesalquilado.
5.1.3. Parámetros Meteorológicos
HumedadRelativaAnual : 55%
TemperaturaMediaAnual : 16.5°C
Clima : Seco
PrecipitaciónTotal Mensual : 10.7 mm.
PrecipitaciónMáxima24Horas: 10.2 mm.
VelocidadMáximade Vientos : 3 m/seg.
Direcciónde losVientos : SUR OESTE
IrradiaciónSolarmedia : 5.7 kWh/m2
día
PresiónAtmosféricaMedia : 910 Milibares.

37. 37
5.1.4. Mapeo Geotécnico
Considerando lasecciónmásrepresentativaenlazonaactual deoperacionesmineras (CANTERA
LOURDES), lasdiscontinuidadeshansido muestreadasymapeadasmediantelíneasde detalley
el levantamiento de la información estructural se resume en la siguiente tabla:
En lacanteraLOURDES, se ha determinadoqueel sistemaFracturaBesel másdesfavorable con
un buzamiento de 37° hacia la cara libre del talud.
5.1.5. Clasificación de la Roca
Del mapeo geotécnico, observaciones de campo y pruebas de laboratorio, se obtuvo
información para clasificar la roca según el índice S.M.R. o Slope Mass Rating (Romana, 1988),
el cual se calcula a partir del R.M.R. o Rock Mass Rating (Bieniawski), con los parámetros
indicados en la siguiente tabla.
Estos resultados son muy favorables, sin embargo corresponden a características de las rocas
económicasynode lasrocasencajonantes.Porotrolado,comomuestralafoto,se haobservado
un fenómeno de plegamiento hacia el oeste, por encima del nivel 1570, ésta anomalía
estructural se está eliminando por voladura.

38. 38
Se tomaronmuestrasparaensayode propiedadesfísicasymecánicas,siendolasmásrelevantes
para el análisis de la estabilidad de talud, las presentadas en la Tabla siguiente:
5.1.6. Aplicación del ALGORITMO DEL EQULIBRIO LIMITE
Se ha aplicado el Algoritmo del equilibrio Límite,implementado en el programa ROCKPACKIII,
para obtenerlos Factoresde Seguridad,paracada una de las canterasy evaluandolaparedSur
del Talud Final de diseño, si las operaciones mineras se mantienen sobre el Nivel 1550.
*Discusión De Los Resultados
El análisisde Estabilidadde Taludesa la pared Sur del Talud Final de la cantera LOURDES de la
U.P. LOURDES, ofrece resultados positivos y favorables al Talud de Diseño, fijado en 45° para
todas las paredes del Tajo Final.

39. 39
6. CONCLUSIONES
El principal usode la geomecánica enestabilidadde taludeses preverel fallode masasrocosas
y así evitar accidentes, proteger la economía de las empresas, etc.
En la construcción de un talud hay que tomar un balance entre los costos del talud y su factor
de seguridadpuesnose puede asumirun coeficiente de seguridadelevadosi noexiste peligro
hacia la seguridad de las personas o pérdida de construccionesy maquinaria como también la
paralización de la explotación.
Debe tenerse encuenta que, entaludesde minería,nuncaexistendiseñosinmutablesyque las
observaciones que se hacen durante el proceso de construcción tienden generalmente, a
introducir modificaciones al diseño inicial.
La estabilidadde untaludjuegaunpapelmuyimportantenosoloparalaseguridadsinotambién
para la economía.
Dependiendo del factor de seguridad con el cual deseamos trabajar el costo para mantener la
estabilidad con un ángulo determinado de talud será mayor o menor. Teniendo distintas
posibilidades de estabilidades de estabilidad y distintos costos (máximos y mínimos)
En las discontinuidades los factores significativos son la orientación de las juntas, geología,
persistencia, etc.
En estabilidad de taludes se puede utilizar las clasificaciones geomecánicas y la de Bieniawski
porque de ahí se deriva el SMR que es exclusivo para pendientes.
El método de análisis de equilibrio límite tiene ciertas condiciones para su aplicación como: el
asumir que todas las fuerzas pasan por el centro de gravedad de la masa deslizante.
Un factor de seguridad mayor a 1 nos da estabilidad, pero también debe de considerarse más
factores aparte de este.

40. 40
7. BIBLIOGRAFIA
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Duncan, W & Chistopher, W. 2005. Rock Slope Engineering
Federal Highway Administration.1989. ROCK SLOPES: Design, Excavation, Stabilization
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métodos adecuados para la corrección de taludes.
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(Rodríguez,Morales,Paredes).2003.EVALUACIÓN DELA ESTABILIDADDE TALUDES EN LA MINA
LOURDES
Morales C., Dante. 2000. Análisis y Diseño de Taludes mediante Métodos Computacionales.
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Ramírez, P y Alejano, L. 2004. Mecánica de Rocas: Fundamentos e Ingeniería de Taludes
Tesis:Estabilidadde taludesenrocavolcánicafracturadadel tajoRaúl Rojas – CentrominPerú–
Oscar Marreros Daza.
Fundamentos de Ingeniería de Taludes - Pedro Ramírez Oyanguren