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  • 7/27/2019 Trabajo Desprendimiento de Rocas

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    DESPRENDIMIENTO DE

    ROCAS

    Laura lvarez Baeza y Ana Belen Moral Testn

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    INDICE:1. ELEMENTOS BSICOS.

    1.1. Concepto de desprendimiento.

    1.2. Causas.

    2. TEORA DE MOVIMIENTO DE BLOQUES ROCOSOS.

    2.1. Parmetros geomtricos del talud.

    2.2. Coeficientes del terreno.

    2.3. Velocidad inicial.

    2.4. Tamao y forma del bloque.

    3. MODELOS NUMRICOS DE ANLISIS DE CADA DE ROCAS.

    3.1. CRSP

    3.2. ROCKFALL

    3.3. ROTOMAP

    3.4. OTROS SOFTWARE COMERCIALES

    4. LOS DESPRENDIMIENTOS EN LA WEB.

    4.1. Deslizamientos y desprendimientos en Espaa.

    4.2. Tratamiento, estabilizacin y proteccin de taludes. Proteccin

    contra desprendimientos, pantallas a travs de la empresa TEAL

    taludes y laderas

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    1. ELEMENTOS BSICOS.

    1.1. Concepto de desprendimiento.

    Se define como desprendimiento el movimiento de una masa de suelo o roca

    de un talud y cuyo posterior descenso se realiza mediante cada libre, a travs del aire,

    y rebote o rodadura final.

    1.2. Causas.

    El que una ladera permanezca estable o sufra un deslizamiento depende de la

    unin de varios factores, entre los que estn

    Caractersticas del terreno.- Los lugares montaosos con pendientes fuertes

    son los que con ms facilidad sufren deslizamientos, aunque en ocasiones

    pendientes de muy pocos grados son suficientes para originarlos si la roca est

    muy suelta o hay mucha agua en el subsuelo.

    Condiciones climticas.- En las regiones lluviosas suele haber espesores

    grandes de materiales alterados por la meteorizacin y elnivel freticosuele

    estar alto lo que, en conjunto, facilita mucho los deslizamientos. Laslluvias

    intensas son el principal factor desencadenante de deslizamientos en Espaa.

    http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#fre%C3%A1ticohttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#fre%C3%A1ticohttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#fre%C3%A1ticohttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/08RiesgN/130Inund.htmhttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/08RiesgN/130Inund.htmhttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/08RiesgN/130Inund.htmhttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/08RiesgN/130Inund.htmhttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/08RiesgN/130Inund.htmhttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#fre%C3%A1tico
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    Macizos rocosos con fallas y fracturas.- Tienen especial importancia en los

    desprendimientos. En Espaa la mayora de las cadas de rocas y otros

    materiales tiene lugar en lugares en los que el terreno tiene abundantes

    fracturas y se ha ido produciendo erosin en la base de sus laderas. En estos

    lugares cuando llueve intensamente con facilidad se pueden producir

    desprendimientos.

    Erosin.- Los ros, el mar u otros procesos van erosionando la base de las

    laderas y provocan gran cantidad de deslizamientos. En las costas espaolas

    estos fenmenos son muy comunes y provocan el retroceso de los acantilados,

    sobre todo en las costas del Atlntico, en Canarias y en Baleares.

    Expansividad de las arcillas.- Las arcillas tienen la propiedad de que al

    empaparse de agua aumentan su volumen. Esto supone que los terrenos

    arcillosos en climas en los que alternan periodos secos con otros hmedos se

    deforman y empujan taludes, rocas, carreteras, etc. provocando deslizamientos

    y desprendimientos.

    Acciones antrpicas.- Los movimientos de tierras y excavaciones que se

    hacen para construir carreteras, ferrocarriles, edificaciones, presas, minas al

    aire libre, etc. rompen los perfiles de equilibrio de las laderas y facilitan

    desprendimientos y deslizamientos. Adems normalmente se quitan los

    materiales que estn en la base de la pendiente que es la zona ms vulnerable

    y la que soporta mayores tensiones lo que obliga a fijar las laderas con

    costosos sistemas de sujecin y a estar continuamente rehaciendo las vas de

    comunicacin en muchos lugares.

    Se conoce la accin de otros factores como terremotos, rocas calizas

    (estructuras krsticas), etc., que , en ocasiones, provocan movimientos del

    terreno, pero cuya importancia es comparativamente menor que los citadosanteriormente.

    2. TEORA DE MOVIMIENTO DE BLOQUES ROCOSOS.

    1. ELEMENTOS BSICOS.

    1.1. Concepto de desprendimiento.

    http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#Fallashttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#Accioneshttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#Accioneshttp://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#Fallas
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    Se define como desprendimiento el movimiento de una masa de suelo o roca

    de un talud y cuyo posterior descenso se realiza mediante cada libre, a travs del aire,

    y rebote o rodadura final.

    2. TEORA DE MOVIMIENTO DE BLOQUES ROCOSOS.Investigar una ladera, talud o deslizamiento, consiste en obtener informacin

    sobre caractersticas topogrficas, geolgicas, geotcnicas y ambientales, de forma

    que podamos realizar un diagnstico de los problemas de forma precisa y desarrollar

    un diseo efectivo como solucin. La finalidad de la investigacin es conocer los

    parmetros bsicos que pueden afectar a la estabilidad.

    2.1.- Parmetros geomtricos del talud.

    La conformacin topogrfica del talud: altura, pendiente, curvatura, largo y

    ancho, actuando en forma conjunta o separada, afectan la estabilidad de un talud, por

    cuanto determinan los niveles de esfuerzos totales y las fuerzas de gravedad que

    provocan los movimientos.

    La topografa puede controlar la velocidad de meteorizacin y la velocidad de

    infiltracin de la y movimiento del agua a travs del material del talud, afectando la

    cantidad de agua disponible, lo cual determina la ocurrencia y las caractersticas de los

    niveles freticos.

    El nivel de esfuerzos es tambin determinado por el volumen y la ubicacin de

    los bloques o masas materiales, factores que dependen de las caractersticas

    topogrficas.

    Entre los parmetros topogrficos a estudiar se enumeran los siguientes:

    PENDIENTE

    Los perfiles ms profundos de meteorizacin se encuentran en los taludessuaves ms que en los inclinados. Para cada formacin, en un estado determinado

    existe un ngulo de pendiente a partir del cual un talud es inestable.

    Mientras algunos suelos residuales de origen gneo permiten ngulos de talud

    superiores a 45, en Lutitas meteorizadas saturadas ste no debe exceder los 20 y

    hasta valores de la mitad del ngulo de friccin.

    Segn Skempton, tericamente en suelos granulares limpios y secos el ngulo

    de talud de la inclinacin con la horizontal no debe sobrepasar el del ngulo de friccin

    del material.

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    CURVATURA

    Se define como concavidad o convexidad ya sea tanto en sentido longitudinal

    como transversal y afecta al equilibrio de la masa en s, as como la capacidad de

    infiltracin y de erosin por su efecto con la velocidad del agua de escorrenta.

    LARGO-ANCHO

    Cuanto ms largo sea un talud, mayor recorrido tendrn las aguas de

    escorrenta sobre este y por lo tanto el talud estar ms expuesto a la erosin

    superficial.

    REAS DE INFILTRACIN ARRIBA DEL TALUD

    Es importante identificar reas de concentracin de aguas arriba del talud, que

    coinciden con depresiones topogrficas o zonas de regado intenso. Cuanto ms

    grande sea la zona que aporte agua al talud, ser mayor la cantidad de agua que est

    afectando la estabilidad del talud.

    2.2.- Coeficientes de restitucin de energtica

    La magnitud del rebote viene definida por los coeficientes de restitucin

    energtica, los cuales indican la cantidad de energa conservada tras el impacto o lo

    que es lo mismo, la energa no disipada.

    La velocidad tras el impacto es proporcional a la velocidad que tena el bloque

    inicialmente, siendo el coeficiente de proporcionalidad el coeficiente de restitucin

    energtica. Expresando este concepto en forma de ecuaciones, tenemos que:

    Donde v2 es la velocidad tras el impacto, v1 es la velocidad inicial y R es el

    coeficiente de restitucin energtica.

    El concepto de restitucin energtica que da explicado grficamente de la

    siguiente forma:

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    Energa total, energa disipada y energa que se conserva tras el choque

    De acuerdo con Gil el al, la energa disipada debido a la interaccin de la roca

    al impactar contra el talud tiene un comportamiento elasto-plstico, como se muestra

    en la siguiente figura:

    Fuerzas de contacto entre el bloque y el talud al producirse el impacto. W= PESO PROPIO, Fn= FUERZA

    NORMAL, Ft=FUERZA TANGENCIAL.

    Para definir mejor el problema se definen dos coeficientes de restitucin

    energtica, el coeficiente de restitucin energtica normal y el coeficiente de

    restitucin energtica tangencial (perpendicular y paralelo a la superficie de contacto

    respectivamente), como se muestra en la siguiente figura:

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    Coeficientes de restitucin energtica (Rn= Coeficiente de restitucin energtica normal, Rt= Coeficiente

    de restitucin energtica tangencial) y Velocidad (Vn=Componente normal de la velocidad,

    Vt=Componente tangencial de la velocidad)

    El coeficiente de restitucin normal Rn, explica la relacin entre las

    velocidades normales a la ladera antes y despus del impacto. Viene determinado por

    la rigidez de la superficie de la ladera, cuanto ms desfavorable sea el material, menor

    ser su coeficiente de restitucin normal.

    El coeficiente de restitucin tangencial Rt, explica la relacin entre las

    velocidades paralelas a la ladera antes y despus del impacto. La vegetacin y , en

    menor grado el material de la ladera, influyen en el coeficiente tangencial.

    Estos coeficientes toman valores comprendidos entre 0 y 1, siendo el valor

    igual a 1 en el caso ideal de que no se produzca prdida energtica al producirse el

    choque e igual a cero en el caso en que se disipe toda la energa tras el choque. En

    funcin del tipo de materiales que se encuentran en el talud, se da una graduacin

    entre estos valores extremos, tal y como se observa en la siguiente figura con las

    recomendaciones del Ministerio de Fomento.

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    Coeficientes de restitucin energtica en funcin del tipo de material. Recomendaciones del Ministerio

    de Fomento

    2.3. Velocidad inicial.

    La velocidad de salida es la velocidad inicial que poseen los bloques en el

    instante en el que se inicia el desprendimiento. Es un parmetro que vara en funcin

    del tipo de desprendimiento (cada libre, vuelco, deslizamiento...), por lo que a la hora

    de realizar las simulaciones deberemos obtener una velocidad inicial que se ajuste a

    los resultados observados en campo.

    Figura 1. Condicin inicial de un bloque antes de la cada desde la coronacin del talud.

    La velocidad se puede determinar mediante la siguiente formula, si se identifica

    perfectamente el lugar donde se origina el desprendimiento y son conocidas las

    caractersticas del bloque tipo.

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    V = 2 ( )

    Donde:

    g: aceleracin de la gravedad.

    : ngulo de friccin porrodadura o deslizamiento.

    La siguiente figura muestra curvas de longitud velocidad para movimientos de

    rodadura y delizamientos puros, obtenidos para diferentes calores de , segn la

    ecuacin anterior.

    Figura 2. Diagrama velocidad longitud para diferentes inclinaciones de talud y un = 30

    Debido a que la velocidad vara dependiendo del tipo de movimiento que sufra

    el bloque rocoso, esta ser distinta a lo largo de la trayectoria del bloque. A

    continuacin, se muestra la digitalizacin de una imagen de video donde se aprecia la

    combinacin de movimientos de rodadura, deslizamiento y rebote, junto con el

    diagrama de la velocidad resultante durante el movimiento.

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    Figura 3.Digitalizacin de una imagen de video donde se aprecia la combinacin de

    movimientos de rodadura, deslizamiento y rebote.

    Figura 4.Diagrama de la velocidad resultante durante el movimiento.

    El rango de valores comnmente empleado en la literatura cientfica oscila

    entre 1 y 3 metros por segundo.

    2.4. Tamao y forma del bloque.

    Tamao del bloque:

    La energa que posee la roca durante su cada ladera abajo es linealmente

    proporcional a su volumen. As pues, cuanto mayor sea el volumen de la roca, mayor

    ser su masa, y por tanto su energa cintica.

    Este parmetro es difcil de definirlo correctamente, puesto que para poder

    realizar una correcta simulacin, deberemos estimar un volumen de roca que tenga un

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    comportamiento similar al observado en campo. Este volumen de simulacin depende

    del volumen de roca movilizado inicialmente (volumen en la zona de salida) y del

    volumen de la roca al final del recorrido (Volumen en la zona de llegada). Ambos

    volmenes son distintos debido a la fragmentacin sufrida durante la trayectoria.

    - Volumen d e sal ida.

    El tamao de la roca o volumen de salida est limitado por las familias de

    discontinuidades que se intersectan entre s. Es decir, las diaclasas, estratificacin,

    foliacin, etc. forman superficies que delimitan bloques. El tamao o volumen de cada

    bloque se determina por medio del grado o densidad dediscontinuidades.

    Figura 5. Ejemplos de patrones de discontinuidades y de tamao de bloques asociados (Fuente:

    A. Palmstrm)

    El volumen del bloque (Vb) puede ser medido a partir de los espaciados

    medios de cada una de las familias de discontinuidades empleando la ecuacin:

    Vb = S1 x S2 x S3 x (Sen) x (Sen) x (Sen)

    Donde S1, S2, S3 son los espaciados medios de cada una de las familias de

    diaclasas y (), () y () son los ngulos existentes entre cada una de dichas familias.

    Puesto que a menudo las familias de discontinuidades son perpendiculares, o al

    menos esto suele asumirse para su simplificacin, el Volumen del bloque (Vb) queda:

    Vb = S1 x S2 x S3

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    En aquellos casos en que el diaclasado sea muy irregular, puede resultar ms

    cmodo el clculo directo de los volmenes de salida en campo. Por un lado se miden

    directamente los bloques rocosos separados del sustrato susceptibles de movilizarse y

    por otro, en las zonas de difcil acceso, se obtienen los volmenes a partir de

    fotografas de detalle de las vertientes rocosas.

    - Volumen d e l legada.

    Se deben medir tres dimensiones del bloque, lo ms perpendicularmente

    posible entre ellas, con objeto de asimilar el bloque a un paraleleppedo. Puesto que

    los bloques difcilmente se asemejan a un paraleleppedo, cada una de las

    dimensiones tomadas ha de ser la dimensin promedio tendiendo de este modo a

    promediar el volumen y minimizar los errores cometidos.

    A lo largo de su trayectoria la roca va disminuyendo su forma y tamao debido

    a fenmenos de desgaste y fragmentacin. A continuacin explicaremos brevemente

    cada uno de ellos:

    - Debido a desgaste y/o friccin la roca va cambiando su forma

    progresivamente, fracturndose en las esquinas y alcanzando una forma cada vez

    ms redondeada.

    - Debido a choque y fragmentacin, la roca va disminuyendo

    progresivamente su tamao, con lo que pasamos de un volumen de salida inicial a un

    volumen de llegada ms reducido.

    Figura 6. Cambio en el volumen de un bloque debido a fragmentacin tras producirse unimpacto contra el sustrato. Volumen de salida (Vo) = V1+V2+V3.

    El grado de fragmentacin se puede introducir en el modelo comparando la

    energa de impacto con la energa necesaria para que la roca se fracture. Esta

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    comparacin de energas se realiza para cada punto de la trayectoria, de tal modo que

    si la Energa que posee el bloque es mayor que la Energa de fragmentacin, entonces,

    el bloque se fractura. Generalmente, esta fragmentacin en volmenes ms pequeos

    tiene lugar sobre los planos de debilidad, como discontinuidades, estratificacin,

    foliacin, etc.

    Un ejemplo de trayectoria idealizada en donde se producen los fenmenos de

    fragmentacin y desgaste puede observarse en la figura 6 donde se representa el

    volumen frente a la trayectoria. El volumen a lo largo de la trayectoria sufre una

    prdida constante debido a desgaste o friccin mientras que en un determinado

    momento de la trayectoria se produce una fragmentacin del bloque, con un brusco

    escaln de disminucin de volumen.

    Figura 7. Volumen inicial, perdida de volumen debido a friccin y a fragmentacin y volumenfinal.

    Los modelos de simulacin consideran un volumen de roca constante durante

    toda la trayectoria, cuando en la realidad la roca va fragmentndose durante el camino,

    constituyendo esto una de las principales limitaciones de los modelos de simulacin de

    desprendimientos. Puesto que el volumen de simulacin que deberemos introducir en

    el modelo ha de ser constante, contrariamente a lo observado en la realidad,

    deberemos realizar las operaciones que se explican a continuacin, para poder

    estimar este parmetro correctamente.

    El volumen que deberemos introducir en el modelo para realizar los clculos

    podemos obtenerlo a partir de las medidas efectuadas en la zona de salida y en la de

    llegada. Ninguna de estas dos medidas ha de ser la que introduzcamos en el modelo,

    sino que ha de ser un valor comprendido entre ambas.

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    Figura 8: Volumen inicial, volumen final y volumen equivalente.

    Segn Copons et al, debemos emplear un volumen de clculo denominado

    volumen corregido, calculndose este como se muestra en la ecuacin:

    Vc =

    Donde:

    Vc = Volumen corregido

    Vll = Volumen de llegada

    Vs = Volumen de salida

    Forma del bloque:

    Los bloques rocosos tienden a redondearse de forma progresiva, durante el

    transcurso de la cada, en el caso de rocas blandas. De esta manera, se muestra en la

    figura 9 el cambio de forma del bloque a lo largo de su trayectoria.

    Figura 9.Cambio en la forma del bloque con la distancia recorrida debido a desgaste y roturade las esquinas (A)Forma inicial; (B)Rotura de las esquinas; (C) Comienzo de redondeo.

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    Ensayos realizados a bloques primaticos, demuestran que la forma y el tamao

    de la superficie de contacto del bloque con el talud, determinan el rebote del mismo y

    en consecuencia su ulterior movimiento.

    Cuando el impacto se produce sobre una cara del bloque, la superficie absorbe

    gran parte de la energa de impacto y el deslizamiento ser su principal movimiento

    subsiguiente. Este movimiento prevalece hasta el momento en que se detiene o choca

    con alguna irregularidad de la superficie que le induzca al vuelco y por ende al

    movimiento de rodadura y rebote, que se puede ver en la Figura 10.

    :

    Figura 10. Bloque en forma de paralelopipedo en movimiento.A- Impacto sobre una cara del bloque.

    B- Impacto en una esquina

    3. MODELOS NUMERICOS DE ANALISIS DE CADA DE ROCAS

    Los modelos de simulacin de cadas de rocas son programas informticos que

    tratan de explicar el comportamiento de los desprendimientos, desde que se inicia el

    movimiento hasta el momento en que la roca se detiene. Empleando estos modelos de

    podemos conocer en todo momento las trayectorias, energa y altura de saltos de cada

    una de las rocas en su descenso por ladera.

    Las trayectorias, energas y altura de saltos obtenidos con el modelo nos

    servirn para la propuesta de soluciones, como el diseo y localizacin de pantallas

    dinmicas idneas en nuestro talud.

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    En los modelos bidimensionales la trayectoria de la roca debe ser definida de

    antemano en base a observaciones de campo. Aplica ecuaciones de la aceleracin

    de la gravedad y la conservacin de la energa para describir el movimiento de la roca.

    Mientras en los modelos tridimensionales existen mltiples trayectorias y estas

    son definidas por el modelo de simulacin en base al Modelo de Elevaciones Digitales.

    3.1. CRSP

    Caractersticas generales.

    El Colorado Rockfall Programa de Simulacin (CRSP) fue desarrollado con el

    fin de modelar el comportamiento de cada de rocas y de proporcionar un

    anlisis estadstico de los acontecimientos probable cada de

    rocas en cualquier sitio dado. Este anlisis se puede utilizar como una

    herramienta para estudiar el comportamiento de cada de rocas, determinan la

    necesidad mitigacin de cada de rocas , y la ayuda en el diseo de la mitigacin

    de cada de rocas . CRSP se basa en observaciones de campo y los

    datos recogidos a partir de estudios de cintas de vdeo de cadas de rocas. Con el

    fin de comportamiento de cada de rocas modelo CRSP utiliza la entrada de valores

    numricos asignados a las propiedades de la pendiente y el rock. El

    modelo aplica ecuaciones de la aceleracin de la gravedad y la conservacin de la

    energa para describir el movimiento de la roca. Derivados empricamente las

    funciones relativas a la velocidad, la friccin, la pendiente y las propiedades de

    materiales se utilizan para modelar la interaccin dinmica de la roca y la pendiente.

    La variacin estadstica observada entre los desprendimientos de rocas se modela de

    forma aleatoria variando el ngulo con el que una roca impacta con la

    pendiente dentro de los lmites fijados por el tamao de la roca y las caractersticas de

    la pendiente. Este programa proporciona un anlisis de sitio especfico de la cada de

    rocas con la salida de la velocidad y la altura de las estadsticas de rebotes en varios

    lugares en la ladera.

    Parmetros de entrada.

    - Perfil del talud, definidos como una serie de segmentos en lnea recta llamadas

    clulas.

    - Estimacin de la rugosidad de la superficie de la pendiente.

    - Coeficientes que determinan la cantidad de roca que es frenada por el impacto.

    - El tamao, la forma y la ubicacin inicial de las rocas que participan en la cadade rocas.

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    Posibles usos.

    - Perfil del talud con la posicin de la roca cada dcima de segundo a medida

    que viaja por la pendiente.

    - Altura mxima y media de rebote al final de cada clula.

    - Velocidad mxima y media al final de cada clula y en el punto seleccionado de

    la ladera.

    - Mxima energa cintica del bloque en el punto seleccionado en la ladera.

    - Grfico de la distribucin de las velocidades y alturas de rebote en el selecto

    punto de la ladera.

    - Los grficos de la velocidad mxima y la altura de rebote a lo largo de la

    pendiente.

    3.2. ROCKFALL

    Caractersticas generales.

    Rockfall es un programa que se utiliza para simular las cadas de rocas.

    Adems se usa para disear medidas correctivas y anlisis de partculas para el

    clculo del movimiento de la roca. Ms adelante se resumirn las caractersticas

    principales de Rocfall y la forma en la que son tiles para el ingeniero que est

    realizando un anlisis probabilstico de cada de rocas.

    La simulacin ms simple que se puede realizar en Rocfall tiene dos

    componentes esenciales: la pendiente y la roca. Otras simulaciones ms avanzadas

    pueden incluir barreras e incorporar al azar variaciones en la masa, la velocidad, la

    posicin de la roca, as como variaciones en la ubicacin y propiedades de los

    materiales en cada segmento de la pendiente.

    Fue desarrollado en 1997 por Spang y Graf. El lenguaje de programacin es el

    Visual Basic.

    Calcula hasta 1.000 trayectorias posibles de rocas. El nmero de rocas que se

    desprende puede ser variado por el usuario, as como su movimiento.

    Las formas posibles para las rocas son esfricas y la cilndrica. Sus

    dimensiones pueden ser variadas por el usuario.

    Parmetros de entrada.

    - Parmetros caractersticos de la roca y la superficie del terreno:

    Angulo de friccin de la superficie del talud.

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    Amortiguacin del movimiento.

    Resistencia a la rodadura.

    Rugosidad del terreno.

    - Datos del movimiento:

    Densidad de los materiales.

    Dimensin y forma de los materiales.

    Tipo de movimiento bsico que sigue la roca en su cada.

    Posibles usos.

    - Evaluacin de los riesgos procedentes del desprendimiento de rocas.

    - Examen de las estructuras de proteccin que ya se encuentran en la ladera.

    - Optimizacin del dimensionamiento de la pantalla.

    - Dibuja las curvas de energa y altura de rebote a lo largo del perfil, as como

    una evaluacin estadstica de los mismos parmetros.

    - Determina las coordenadas del punto de impacto de la roca contra los

    elementos de proteccin, ya sean pantallas, muros de contencin.

    - Permiten la introduccin de las barreras de proteccin.

    3.3. ROTOMAP

    Caractersticas generales.

    - Es un modelo bidimensional.

    - Realiza un anlisis estadstico de las posibles trayectorias de los bloques de

    rocas.

    - El modelo genera las trayectorias ms probables en funcin del tipo de

    movimiento seguido por la roca a partir de la zona de salida.

    - La trayectoria seguida por la roca se representa en el plano bidimensional

    altura frente a longitud recorrida.

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    - La base de funcionamiento es de tipo energtico. La roca se mueve ladera

    abajo cuando la suma debida a la accin gravitatoria es mayor que la suma de

    energa disipada durante la trayectoria.

    Parmetros de entrada.

    - Modelo de Elevaciones Digitales.

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    - Coeficientes de restitucin energtica.

    - Coeficiente de rozamiento rodadura-deslizamiento.

    - Angulo lmite.

    - Volumen y densidad de la roca desprendida.

    Para poder obtener el Modelo de Elevaciones Digitales, el programa va acompaado

    de un modulo llamado Isomap. Este programa se encargar de obtener el MED a partir

    de un conjuntos de cota conocidas ordenados aleatoriamente. De este modo se

    transforma el conjunto de puntos P(X,Y, Z) en una malla tridimensional regularformada por un conjunto de celdas rectangulares que deben asemejarse lo ms

    posible a la superficie topogrfica real.

    Posibles usos.

    - Trayectorias en planta de los desprendimientos.

    - Energas de impacto en funcin del volumen de simulacin.

    - Altura de saltos de los desprendimientos simulados.

    - Interaccin con los desprendimientos simulados con las protecciones

    existentes en la actualidad.

    3.4. OTROS SOFTWARE COMERCIALES

    - ROXIM.

    Modelo bidimensional de desprendimientos de rocas en

    el que se trazan los diversos movimientos de las rocas

    con el fin de completar las trayectorias posibles de stas

    en su cada.

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    Se considera la roca como un slido rgido, quedado

    intacta a lo largo de su cada.

    - GEOROCK 2D y 3D.

    4. DEPRENDIMIENTOS EN LA WEB

    En este apartado vamos a tratar los deslizamientos y desprendimientos que se dan

    habitualmente en Espaa, as como las tcnicas utilizadas por una empresa para

    controlar estos desprendimientos.

    4.1. DESLIZAMIENTOS Y DESPRENDIMIENTOS EN ESPAA

    La mayora de las veces los movimientos de laderas no son muy

    espectaculares ni catastrficos, pero si son frecuentes y afectan a vas de

    comunicacin y al transporte. Las prdidas econmicas anuales por estos fenmenos

    son de ms de 30 000 millones de pesetas y todos los aos entre 10 y 20 personas

    son vctimas de estos movimientos.

    En 1874 un gran desprendimiento mat a 100 personas en Azagra (Navarra),

    una poblacin situada bajo una gran pared rocosa que ha sufrido varios

    desprendimientos importantes. Ejemplos de ciudades y pueblos construidos junto afarallones y paredes rocosas que sufren por estos procesos son frecuentes en la

    geografa espaola.

    Hay riesgo de deslizamientos y desprendimientos en prcticamente todo el territorio

    espaol. En algunos casos, como en el valle del Guadalquivir, son frecuentes los

    deslizamientos pequeos pero que daan las carreteras y las vas de comunicacin.

    En las zonas montaosas, como los Pirineos, y las cordilleras Cantbrica, Btica e

    Ibrica, es donde se producen los movimientos mayores en los que se movilizan

    millones de metros cbicos de materiales.

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    Los desprendimientos de roca son uno de los fenmenos naturales ms

    impresionantes y transformantes que se suceden actualmente, con cierta regularidad

    en algunos lugares del planeta, aunque casi imposibles de predecir. Sin embargo,

    aunque se trate de un riesgo natural a la orden del da en el mundo, podran ser

    solventados con una correcta planificacin.

    Exactamente no se conocen todos los factores desencadenantes de los

    desprendimientos, aunque dentro de estos estn, sin duda, las caractersticas

    litolgicas del acantilado, talud o cantil, los procesos de hielo-deshielo, las

    precipitaciones, factores biticos (races) y factores humanos. No obstante, se sigue

    trabajando en la creacin de protocolos de seguridad, incidencia y regularidad de

    estos destructivos fenmenos. Adems de la instalacin de medidas protectoras como

    mallas, pernos y cementados.

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    Por ahora, slo nos queda llevar a cabo una buena planificacin urbana, de

    infraestructuras y de riesgos naturales para minimizar los daos causados por una

    cada de rocas, ya que en su trayectoria arrasan con cualquier cosa que se encuentren

    por delante, rboles, casas, carreteras y personas.

    En Noruega, territorio surcado de bellos y salvajes fiordos, las condiciones para

    que se den procesos de desprendimientos de rocas, con catastrficas consecuencias,

    estn acechando en gran parte de la superficie del pas, pudiendo afectar a las

    infraestructuras viarias, municipios y personas. Por esta razn, la precaucin y la

    planificacin son principios que tienen muy en cuenta a la hora de mantener la

    seguridad de sus bienes materiales y humanos. Gracias a estas premisas realizan

    actuaciones tan sorprendentes y llamativas como la siguiente.

    http://geonopia.com/2011/01/12/utilizando-un-helicoptero-para-prevenir-un-

    desprendimiento-de-rocas/

    4.2. TRATAMIENTO, ESTABILIZACION Y PROTECCION DETALUDES. PROTECCION CONTRA DESPRENDIMIENTOS, PANTALLAS ATRAVES DE LA EMPRESA TEAL TALUDES Y LADERAS

    A continuacin detallamos uno de los principales servicios que ofrece una

    empresa de tratamiento, estabilizacin y proteccin de taludes, y los mtodos

    utilizados.

    Instalacin de mallas de proteccin en taludes.

    Las mallas de triple torsin se utilizan para controlar los desprendimientos

    superficiales de taludes, se fijan mediante bulones de 1m y 1,5m en la cabecera del

    talud y permiten una gran resistencia a la rotura.

    http://geonopia.com/2011/01/12/utilizando-un-helicoptero-para-prevenir-un-desprendimiento-de-rocas/http://geonopia.com/2011/01/12/utilizando-un-helicoptero-para-prevenir-un-desprendimiento-de-rocas/http://geonopia.com/2011/01/12/utilizando-un-helicoptero-para-prevenir-un-desprendimiento-de-rocas/http://geonopia.com/2011/01/12/utilizando-un-helicoptero-para-prevenir-un-desprendimiento-de-rocas/http://geonopia.com/2011/01/12/utilizando-un-helicoptero-para-prevenir-un-desprendimiento-de-rocas/
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    Los pequeos desprendimientos a nivel superficial que se producen van

    conducidos desde su origen hasta el suelo del talud.

    Mallas de cable.

    Es un sistema de proteccin activa y consiste en una red de cable de acero de

    8 a 16 mm. de dimetro. Se utiliza principalmente para la contencin de bloques

    inestables, y su fijacin al talud se hace con bulones o anclajes qumicos de tipo

    superficial (tierra o roca).

    Anclajes y bulones.

    Con esta tcnica se consigue sostener las distintas capas inferiores de un talud,

    aportando una gran resistencia al deslizamiento tectnico.

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    La colocacin consiste en la perforacin e insercin o autoperforacin de una barra de

    acero que puede tener desde 2 a 20 m de profundidad. Se anclan con resinas y

    aditivos cementosos o presin de los mismos, se pueden tensar con cables de acero

    en superficie y pueden ser sistemas activos o pasivos.

    Saneamientos previos en talud

    - Normalmente los taludes necesitan saneamientos previos a la instalacin denuestros sistemas.

    - Se realizan en lugares donde el acceso es difcil para una maquinaria pesada,

    por lo que se realizan con tcnicas de trabajos verticales as como con

    maquinas de desbroce, gatos hidrulicos, martillos neumticos, etc.

    - En algunos casos es necesario la utilizacin de voladuras para el saneo de

    bloques inestables de gran tamao.

    - En terrenos de gran dureza y donde la voladura puede entraar un peligro

    considerable se utilizan otros sistemas como el cemento expansivo, que

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    consiste en verter el cemento liquido en perforaciones previas actuando

    retardadamente en un periodo de entre 12 a 24 horas.

    Drenajes y muros de gaviones.

    Los drenajes en taludes son principalmente un sistema de evacuacin del agua

    subterrnea.

    Se realizan haciendo perforaciones y colocando tubos de plstico o metlicos,

    consiguiendo reducir la presin intersticial que acta presionado la capa superficial del

    talud.

    Geomallas, tridimensional, tipo trinter.

    La manta orgnica se utiliza para la proteccin y revegetacin de taludes.

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    Las mantas orgnicas estn compuestas de fibras vegetales y evitan la erosin

    superficial del talud, retienen la humedad y el agua de lluvia. Tienen un periodo de 2 a

    4 aos de degradacin y una vez degradadas aportan nutrientes al talud que junto a

    las semillas previamente sembradas o hidrosembradas se consigue una perfecta

    revegetacin.

    Instalacin de pantallas estticas y dinmicas.

    Las pantallas dinmicas tienen la propiedad de absorber la fuerza de los

    impactos que reciben de rocas o cualquier material desprendido, ya que se deforman

    en el momento del impacto amortiguando la cada.

    Las pantallas fijas o estticas son estructuras rgidas sin capacidad de

    deformacin, por lo que solo pueden repeler impactos de rocas y materiales pequeos.

    La colocacin de este tipo de barreras fijas o estticas se har solo en lugares

    donde el peligro de desprendimiento sea menor.

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