Diseño de solución empleando técnicas de soil nailing para la estabilización del acantilado de la costa verde en el distrito de Miraflores

Abstract

La importancia de garantizar la seguridad de las personas, así como también de las infraestructuras ante posibles eventos naturales; es una tarea indispensable que deben ejercer las Autoridades. El Perú es una zona vulnerable ante eventos sísmicos, y la probabilidad de ocurrencia de un sismo de gran magnitud es solo cuestión de tiempo, y de suceder las consecuencias serían catastróficas. Lima en especial, es una ciudad susceptible ante este tipo de situaciones. Un claro ejemplo son los taludes de la Costa Verde, estos representan un peligro de vulnerabilidad en condiciones sísmicas. En ese sentido, esta investigación realiza una evaluación de estabilidad del Acantilado de Miraflores y plantea el Sistema Soil Nailing como un método de estabilización. El desarrollo de esta tesis contempla el Análisis de estabilidad mediante el Método de Equilibrio Límite, para identificar los sectores críticos; luego realiza el diseño estructural del sistema Soil Nailing; y finalmente analiza sus modos de falla externa: Estabilidad Global, mediante el método de Equilibrio Límite y Elementos Finitos; deslizamiento, capacidad de carga y volteo. La investigación fue desarrollada en tres fases: Primero, se obtuvo y recopiló información preliminar de instituciones o tesistas que hayan realizado estudios sobre el Acantilado de Miraflores o alrededores; en paralelo se estuvo realizando el estudio topográfico de la zona a estudiar. Segundo se realizó un Ensayo de Laboratorio (Granulometría y Ensayo Triaxial CD), el cual se puede encontrar en el ANEXO 3. Por último, se realizó un análisis e interpretación de la información primaria y secundaria obtenida, mediante el uso de programas como el AUTOCAD, SLIDE, PLAXIS, Microsoft Excel, etc. De la evaluación por MEL del talud natural en condiciones estáticas y pseudo estáticas, se identificaron las zonas críticas (3+240 al 3+390), zonas en donde se implementaron el diseño ingenieril (Sistema Soil Nailing), validados según las especificaciones de la Federal Highway Administration (FHWA) y la Norma CE. 020 suelos y Taludes, Reglamento para concreto Estructural ACI-318, etc. Una vez culminado el diseño del sistema, se realizó el análisis de Estabilidad Global, mediante el uso del SLIDE, y el análisis de deformaciones con el PLAXIS; donde se observó el incremento del FS en un 150% en condiciones estáticas y Pseudo-estática, con deformaciones menores a 2cm, valores permisibles en un diseño geotécnico. Se puede concluir que; la aplicación del sistema Soil Nailing incrementa la estabilidad del talud, tanto en condiciones estáticas como Pseudo-estática. Por otro lado, en términos de costos aplicar este sistema es costoso, el cual debe ser evaluado en una ingeniería más detallada; donde se recomienda obtener los parámetros geotécnicos mediante ensayos triaxiales a gran escala, además de un estudio de campo por refracción sísmica. También se propone evaluar con otros métodos de estabilización y recomendar la mejor solución geotécnica y económica.