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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON ANCLAJE ACTIVO EN EL RELLENO SANITARIO DOÑA JUANA JOSÉ ALBERTO RAMÍREZ PALACIO CÓDIGO 20131031048 Trabajo de grado en modalidad de pasantía presentado para optar por el título de Tecnólogo en Topografía Director: Julio Hernán Bonilla Romero Ingeniero Civil UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA BOGOTÁ D.C. JUNIO 2018

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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON ANCLAJE ACTIVO EN EL RELLENO

SANITARIO DOÑA JUANA

JOSÉ ALBERTO RAMÍREZ PALACIO

CÓDIGO 20131031048

Trabajo de grado en modalidad de pasantía presentado para optar por el título de Tecnólogo en Topografía

Director: Julio Hernán Bonilla Romero Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA

BOGOTÁ D.C. JUNIO 2018

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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON ANCLAJE ACTIVO EN EL RELLENO SANITARIO DOÑA JUANA

JOSÉ ALBERTO RAMÍREZ PALACIO

CÓDIGO. 20131031048

Trabajo de grado en modalidad de pasantía presentado para optar por el título de TECNÓLOGO EN TOPOGRAFÍA

Director: Julio Hernán Bonilla Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA BOGOTÁ D.C.

JUNIO 2018

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TABLA DE CONTENIDO RESUMEN ........................................................................................................................ 6

1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 6

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................... 7

3. JUSTIFICACIÓN ....................................................................................................... 7

4. OBJETIVOS ............................................................................................................... 8

4.1. Objetivo General .................................................................................................. 8

4.2. Objetivos Específicos ........................................................................................... 8 5. ANTECEDENTES ..................................................................................................... 8

6. MARCO DE REFERENCIA ...................................................................................... 9

6.1. MARCO CONCEPTUAL .................................................................................... 9

6.1.1. Taludes ............................................................................................................. 9

6.1.4. Estabilidad de taludes ...................................................................................... 14

6.1.5. Factores condicionantes y desencadenantes ..................................................... 15

6.1.6. Anclaje activo ................................................................................................. 16

6.1.7. Relleno sanitario ............................................................................................. 19

6.1.8. Conceptos técnicos topográficos ...................................................................... 19 6.1.8.1. Ángulos horizontales ................................................................................ 19

6.1.8.2. Medidas de ángulos horizontales ............................................................... 19

6.1.8.3. Ángulos verticales .................................................................................... 20

6.1.8.4. Medida indirecta de distancias .................................................................. 21

6.1.8.5. Visuales inclinadas ................................................................................... 22

6.1.8.6. Teodolito, taquímetro y estación total ....................................................... 22

6.2. Marco Legal ...................................................................................................... 24

7. INFORMACIÓN GENERAL RELLENO SANITARIO DOÑA JUANA ................. 25 7.1. Localización ...................................................................................................... 26

7.2. Características físicas del Relleno ...................................................................... 27

7.3. Geología ............................................................................................................ 28

7.4. Geomorfología ................................................................................................... 28

7.5. Estratigrafía ....................................................................................................... 29

7.5.1. Perfil estratigráfico ..................................................................................... 29

8. METODOLOGÍA ..................................................................................................... 31

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8.1. Identificación del terreno ................................................................................... 31

8.2. Descapote .......................................................................................................... 33

8.3. Excavación ........................................................................................................ 33

8.4. Perforación de anclajes y drenes trasversales...................................................... 35

8.5. Perfilada del muro y localización de drenes ........................................................ 37

8.6. Fundición de concreto ........................................................................................ 38 8.7. Trincheras .......................................................................................................... 38

8.8. Capa adicional de concreto ................................................................................ 39

8.9. Tensión de anclajes ............................................................................................ 40

9. RESULTADOS ........................................................................................................ 40

10. ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................ 41

11. CONCLUSIONES ................................................................................................ 42

12. RECOMENDACIONES ....................................................................................... 42

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................. 43

ÍNDICE DE IMAGENES Imagen 1. Clasificación de taludes. .................................................................................... 9 Imagen 2. Tipos de taludes. .............................................................................................. 10 Imagen 3. Tipos de taludes artificiales. ............................................................................. 11 Imagen 4. Anclajes........................................................................................................... 16 Imagen 5. Ejemplos de aplicación de anclajes. ................................................................. 17 Imagen 6. Esquema del anclaje. ....................................................................................... 18 Imagen 7. Ángulos horizontales. ...................................................................................... 20 Imagen 8. Ángulos verticales. .......................................................................................... 21 Imagen 9. Estación total Topcon. ..................................................................................... 23 Imagen 10. Conexión para transferencia de datos y fuente de alimentación. ..................... 23 Imagen 11. Detalle de la pantalla de la estación total. ....................................................... 24 Imagen 12. Mapa Relleno Sanitario Doña Juana............................................................... 26 Imagen 13. Localización Relleno Sanitario Doña Juana. .................................................. 27 Imagen 14. Mapa del relleno con aspectos fisiográficos. .................................................. 28 Imagen 15. Perfil estratigráfico del suelo zona dique VI. ................................................. 30 Imagen 16. Perfil estratigráfico con altura del terreno (m.s.n.m.). ..................................... 30 Imagen 17. Descripción de suelos. ................................................................................... 31 Imagen 18. Caracterización inicial Relleno Sanitario Doña Juana Dique VI. .................... 32 Imagen 19. Control de descapote. ..................................................................................... 33

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Imagen 20. Área de corte del escalón. .............................................................................. 34 Imagen 21. Control perfilada del muro. ............................................................................ 34 Imagen 22. Drenes de vertimiento para escorrentía........................................................... 35 Imagen 23. Ejemplo perfil de anclaje activo. .................................................................... 36 Imagen 24. Máquina perforadora...................................................................................... 36 Imagen 25. Muro perfilado. .............................................................................................. 37 Imagen 26. Trinchera. ...................................................................................................... 39 Imagen 27. Proceso de fundida del concreto. .................................................................... 39 Imagen 28. Tensión anclajes. ........................................................................................... 40 Imagen 29. Estabilización completa Dique VI. ................................................................. 41 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Tipos de movimientos en masa. .......................................................................... 12 Tabla 2. Legislación nacional colombiana. ....................................................................... 24

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RESUMEN

La intervención por parte del contratista del Acueducto de Bogotá; Consorcio Estabilización; tiene como objetivo generar la estabilización en el terreno DIQUE VI, debido a fallas geotécnicas del mismo y prevención de futuros deslizamientos, el cual se encuentra ubicado en el Relleno Sanitario Doña Juana situado en la ciudad de Bogotá D.C.

La obra se ejecuta debido a la contaminación a la cual se estaba viendo afectada la quebrada la Regadera, debido al vertimiento de residuos sólidos ocasionada por el deslizamiento. Para dar inicio de las labores constructivas, fue necesario solicitar los permisos requeridos por la entidad CAR (Corporación Autónoma Regional) para el tiempo de ejecución, la contratación de mano de obra no calificada y las remuneraciones por los daños causados; buscando la satisfacción de una necesidad básica como lo es el suministro de agua potable y la prevención de incidentes futuros por motivo de la inestabilidad del terreno que ha generado el vertimiento de residuos sólidos por más de 29 años en el Relleno Sanitario Doña Juana ubicado en la localidad de Ciudad Bolívar en Bogotá D.C.

Dentro del proceso a realizar por parte de topografía se encuentran las actividades de control de la estabilización del muro de contención, los cuales cuentan con actividades de replanteo de los puntos para realizar la respectiva perforación de anclajes y drenes, posicionamiento de placas con coordenadas reales, alineamiento de maquinaria perforadora con el método de azimut directo.

1. INTRODUCCIÓN

El relleno Sanitario Doña Juana es una obra sanitaria de ingeniería que utiliza la ciudad de Bogotá D.C., para realizar la disposición de residuos sólidos. Esta obra incluye adecuación de suelos, filtros, canales de conducción y planta para el tratamiento de lixiviados, además de métodos de compactación de residuos, coberturas con cal y arcilla y chimeneas subterráneas para la conducción de gases dispuestos a la atmósfera. (UAESP, S.F)

Este relleno cuenta con 623 hectáreas que reciben 6368 toneladas de residuos por día, de municipios como Cáqueza, Choachí, Chipaque, Fosca, Gutiérrez, Ubaque, Une e incluyendo a la ciudad de Bogotá. Teniendo en cuenta que su etapa de operación comenzó en noviembre de 1988, según la licencia ambiental su vida útil ya debió haber finalizado, sin embargo, la administración de la ciudad la ha extendido debido a motivos de organización.

A causa de la gran acumulación de residuos sólidos, varios sectores dentro del relleno evidenciaron deslizamientos que provocaron afectaciones socio-ambientales a los barrios

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aledaños al predio. Uno de los sectores afectados fue el dique VI para el cual se estableció un proyecto de estabilización de taludes mediante el uso de anclaje activo, un método en el cual se utiliza una máquina perforadora para abrir de forma diagonal un hueco de aproximadamente 30 metros de longitud y diámetro de 4’’. Luego de haber realizado dicho

proceso se realiza la introducción de tordones de ½’’ para luego tensionarlos y rellenar con concreto.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En el Relleno Sanitario Doña Juana Dique VI sufre una inestabilidad del terreno que durante años ha sufrido deslizamientos y fallos geotécnicos, lo que ha generado impactos a los pobladores como la contaminación de la quebrada La Regadera en la cual los residuos sólidos deslizados interrumpían el flujo natural de este cauce, además de contaminar física, química y biológicamente, este recurso indispensable. Además de daño a infraestructuras, fachadas y alteración del día cotidiano, sumado a los malos olores que esta problemática genera.

Los barrios mayormente afectados son: Mochuelo Alto y Mochuelo bajo. Esto ha hecho que sea necesaria la construcción de un sistema de estabilización de cuatro (4) pantallas con anclaje Activo.

La topografía entra jugar un papel muy importante en la solución del problema ya que, gracias al control que se les realiza a los muros de contención se puede lograr un trabajo en el cual la precisión de los puntos ubicados es de mayor importancia dado que como los anclajes activos van a una profundidad de 30 metros, es probable que en algún punto colisionen.

3. JUSTIFICACIÓN

Para dar solución a las problemáticas generadas por el deslizamiento debido a la geología del lugar, mediante el método de pantalla con anclaje activo, la empresa Consorcio Estabilización se origina con la integración entre la empresa IDESTRA S.A NIT No 900.203.601-3 y la empresa NACIONAL DE PERFORACIONES S.A.S NIT No 900.573.327-6 con el propósito de complementar y reunir las capacidades técnicas, operativas, administrativas y financieras de las partes que constituyen el presente CONSORCIO ESTABILIZACIÓN, para la preparación y presentación de la propuesta, adjudicación, celebración y ejecución del contrato, dentro de la invitación privada, abierta por el CENTRO DE GERENCIAMIENTO DE RESIDUOS DOÑA JUANA S.A (C.G.R); cuyo objeto son obras para la estabilización del deslizamiento del costado oriental del Dique VI zona VII, bajo licitación realizada el 30 de septiembre del 2016.

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4. OBJETIVOS

4.1. Objetivo General Realizar el respectivo control y manejo de la estabilización de cada pantalla con su respectivo muro de contención por el método de anclaje activo.

4.2. Objetivos Específicos

• Realizar un reconocimiento del terreno Dique VI. • Garantizar la estabilidad de los anclajes activos. • Controlar el vertimiento de nuevos residuos en la quebrada. • Controlar el corte del talud dependiendo de las cotas dadas de cada anclaje.

5. ANTECEDENTES La empresa IDESTRA S.AS. identificada con el NIT:900.203.601-3, siendo su representante legal Carlos Alberto Rangel Esparza, cuenta con la experiencia técnico-constructiva de 10 años en proyectos de la misma envergadura, el personal profesional es altamente capacitado con más de 20 años de experiencia en ingeniería de obras. La empresa NACIONAL DE PERFORACIONES S.A.S con el NIT: 900.573.327-6, siendo su representante legal Rosa María Manrique Salas. Este consorcio entre estas dos grandes empresas forma el Consorcio denominado Consorcio Estabilización el cual quedara con un porcentaje de participación de 90 % IDESTRA S.A. y un 10 % NACIONAL DE PERFORACIONES S.A.S en el que se dejara como representante legal el Señor MATEO BORRERO PABÓN. La obra inicia en el 2016 con tres (3) muros de contención bajo intervención del consorcio estabilización, se inicia dando prioridad la parte que recibía el mayor impacto el cual se encuentra situado a 5 metros de la quebrada La Regadera. Luego de haber estabilizado la parte que ocasionaba la mayor parte de deslizamientos se da un lapso de 6 meses para volver a retomar de los siguientes muros de contención. El proceso de pasantía se da inicio el día 10 de Agosto del 2017 bajo la intervención de la contratista María Angélica Galindo y el director de obra Elkin Galeano. (Borrero Pabón, 2016)

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6. MARCO DE REFERENCIA

6.1. MARCO CONCEPTUAL

6.1.1. Taludes

Los taludes se caracterizan por ser cualquier superficie inclinada respecto de la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las estructuras de tierra con fines de evitar deslizamientos que ocasionen situaciones de emergencia. Además con estructuras complejas de analizar, pues dependen de estudios de mecánica de suelos y mecánica de rocas, teniendo en cuenta la geología el lugar para desempeñar adecuadamente la formulación de cualquier proyecto.

Se pueden clasificar en (ver imagen 1): taludes naturales que se produce sin intervención humana, y taludes artificiales o cortes (ver imagen 2) cuando son realizados por el hombre. De esta manera dependiendo de su génesis de formación, en el corte se realiza una excavación en una formación térrea natural (desmontes), mientras que para los taludes artificiales son los lados inclinados de los terraplenes. (De Matteis, 2003)

Imagen 1. Clasificación de taludes.

Fuente: (Irveen, 2010)

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Imagen 2. Tipos de taludes.

Fuente: (Suárez Díaz, s.f.).

En el talud o ladera se definen los siguientes elementos constitutivos:

• Altura Es la distancia vertical entre el pie y la cabeza, la cual se presenta claramente definida en taludes artificiales pero es complicada de cuantificar en las laderas debido a que el pie y la cabeza no son accidentes topográficos bien marcados. • Pie Corresponde al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte inferior. • Cabeza o escarpe Se refiere al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte superior. • Altura de nivel freático Distancia vertical desde el pie del talud o ladera hasta el nivel de agua medida debajo de la cabeza. • Pendiente Es la medida de la inclinación del talud o ladera. Puede medirse en grados, en porcentaje o en relación m/1, en la cual m es la distancia horizontal que corresponde a una unidad de distancia vertical. Ejemplo: Pendiente : 45o , 100%, o 1H:1V.

Existen, además, otros factores topográficos que se requiere definir como son longitud, convexidad (vertical), curvatura (horizontal) y área de cuenca de drenaje, los cuales pueden tener influencia sobre el comportamiento geotécnico del talud. (Suárez Díaz, S.f.).

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El diseño de taludes es un aspecto muy importante para la ingeniería geológica, pues está presente en la mayoría de actividades constructivas o extractivas. En la imagen 3 se observan dos ejemplos de tipos de taludes artificiales.

Imagen 3. Tipos de taludes artificiales.

Fuente: (Irveen, 2010).

6.1.3. Deslizamientos de tierras o movimientos en masa

Los deslizamientos de tierra o movimientos en masa son comunes en los suelos residuales de los Andes colombianos. Son movimientos en masa relacionados a diferentes elementos fundamentales que se requieren tener en cuenta para la elaboración de los modelos conceptuales que se requieren para analizar los mecanismos de falla y diseñar las medidas de manejo, control o estabilización.

Adicionalmente a los levantamientos topográficos se requiere caracterizar la litología y Formación Geológica. Para cada formación geológica se presenta una serie de mecanismos de falla característicos de la formación. La profundidad e intensidad de la meteorización y la fracturación de los materiales modifican substancialmente el comportamiento de los suelos residuales. La hidrología tiene un gran efecto no solamente en la activación de los movimientos sino también en el mecanismo de falla. Es fundamental además, elaborar el modelo conceptual hidrogeológico en el cual se deben incluir los mecanismos de infiltración, transporte y acumulación de agua dentro de los suelos y rocas. La Sismicidad completa la lista de los elementos fundamentales. (Suárez Díaz, S.f.)

En la tabla 1 se puede observar los tipos de movimientos en masa:

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Tabla 1. Tipos de movimientos en masa.

TIPO DE MOVIMIENTO EN MASA IMAGEN CAÍDAS Son desprendimientos de suelo o rocas en pendientes muy inclinadas causados por la acción de la gravedad. El movimiento ocurre a gran velocidad.

DESLIZAMIENTO Es el movimiento pendiente abajo de una masa de suelo o rocas cuando el esfuerzo de corte excede el esfuerzo resistente del material. La superficie de movimiento tiende a ser circular o de forma compuesta. El deslizamiento se puede dar rotacionales o traslacionales. Rotacionales: Movimiento debido a fuerzas que causan un giro alrededor de un punto situado arriba del centro de gravedad. La superficie de rotura es cóncava hacia arriba. Traslacionales: Ocurre a largo de superficies planas, en este tipo de deslizamiento la masa de terreno de desplaza hacia afuera y abajo, con pequeños movimientos de rotación. Cuando este tipo de deslizamiento ocurre en rocas es muy lento, en suelos acelera con la lluvia y puede ser muy rápido.

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FLUJOS Son movimientos de materiales gruesos y finos que son arrastrados por lluvias acumuladas a lo largo de cauces, o superficies de falla propensas a esta situación. Flujos de lodo Es común que se formen cuando una masa de detritos se ablanda por acción del agua hasta tener una consistencia blanda y fluida, poniéndose en movimiento y alcanzando velocidades altas, la intensidad depende de la duración de las lluvias y de la pendiente del terreno. Flujos de tierra Son movimientos de velocidad variable, lentos de carácter viscoso, pierden su estabilidad estructural por efecto del agua. Flujos de detritos Son movimientos de velocidad variable entre rápidos o muy rápidos, se pueden desarrollar a partir del cuerpo de otros tipos de deslizamiento, para formar movimientos complejos.

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AVALANCHA Movimiento de grandes masas de tierra, fragmentos de rocas a gran velocidad, en ocasiones superiores a 50m/s, es un movimiento muy rápido donde se unen las rocas, la arena, el agua y el aire.

VOLCAMIENTO Es el deslizamiento más complejo que se presenta generalmente en macizos rocosos, sobre un punto o eje situado debajo del centro de gravedad de la masa deslizada. Se sabe en qué circunstancias ocurre pero no hay manera de evaluar su factor de seguridad.

REPTACIÓN Movimiento superficial de una ladera suavemente inclinada del orden de varios centímetros por año y sin una superficie de falla definida. Se manifiesta en forma de ondulaciones y corrimientos casi imperceptibles de la piel de suelos y colinas.

PROPAGACIÓN LATERAL El movimiento se distribuye extendiéndose lateralmente en una masa fracturada.

Fuente: (Diosa Velasquez, 2016).

6.1.4. Estabilidad de taludes

El análisis de Estabilidad de taludes permite identificar los mecanismos de falla de los mismos, en donde la mayoría son aparentemente estables pero realmente son sistemas dinámicos en evolución. Un talud puede desestabilizarse con el tiempo y generar un fenómeno de deslizamiento; por lo cual es imprescindible conocer con detalle los procesos

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que ocurren tanto en la superficie como a nivel interno, con el fin de poder dar un diagnóstico apropiado de su comportamiento. Si este es equivocado, las medidas remediales y/o procedimientos de estabilización pueden fracasar. (Suárez Díaz, 2013)

La estabilidad de un talud está determinada por factores geométricos (altura e inclinación), factores geológicos (que condicionan la presencia de planos y zonas de debilidad y anisotropía en el talud), factores hidrogeológicos (presencia de agua) y factores geotécnicos o relacionados con el comportamiento mecánico del terreno (resistencia y deformabilidad). La combinación de estos factores puede determinar la condición de rotura a lo largo de una o varias superficies, y que sea cinéticamente posible el movimiento de un cierto volumen de masa de suelo o roca. (Irveen, 2010)

6.1.5. Factores condicionantes y desencadenantes

Los factores condicionantes intervienen mediante las propiedades físicas y resistentes de los materiales, características morfológicas y geométricas de las laderas, además de la estructura geológica y discontinuidades como las condiciones hidrogeológicas, el grado de meteorización etc. Algunas de ellas son:

• El relieve y la geometría se relacionan a la pendiente para que se produzcan los movimientos gravitacionales en masa. • La estratigrafía y litología presenta el grado de susceptibilidad potencial ante ocurrencia de deslizamientos o roturas. Las propiedades físicas y resistentes de cada tipo de material, junto con la presencia de agua, gobiernan su comportamiento tenso-deformacional y, por tanto, su estabilidad. Aspectos como la alternancia de materiales de diferente litología, competencia y grado de alteración, o la presencia de capas de material blando o de estratos duros, controlan los tipos y la disposición de las superficies de rotura, que tienden a orientarse, por ejemplo, por las zonas superiores de roca alterada, o por zonas de suelos más o menos homogéneos. • Condiciones hidrogeológicas pues muchas veces se producen roturas en el terreno por efectos del agua, como la generación de presiones intersticiales, o los arrastres y erosiones, superficiales o internas de los materiales que forman el talud o la ladera. La presencia de agua en un talud o la ladera reduce su estabilidad al disminuir la resistencia del terreno y aumentar las fuerzas tendentes a la inestabilidad. (Pérez Santos, 2019)

En los factores desencadenantes se destacan las precipitaciones, los cambios en las condiciones hidrogeológicas de las laderas, las sobrecargas estáticas y cargas dinámicas, la modificación de la geometría, la erosión y los terremotos. Algunos de ellos, como los cambios de las condiciones de agua, de la geometría, así como las sobrecargas y cargas dinámicas, frecuentemente son la consecuencia de acciones antrópicas.

• Sobrecargas estáticas y cargas dinámicas que engloban a el peso de estructuras edificios o materiales de gran volumen como rellenos sanitarios, escombreras, paso

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de vehículos pesados, etc., los cuales cuando ejercen peso y fuerza sobre las cabeceras de los taludes, modificando sus condiciones de estabilidad. Las cargas dinámicas se deben, principalmente, a los movimientos sísmicos, naturales o inducidos, y a las vibraciones producidas por voladuras cercanas a un desmonte o ladera o plantas industriales con maquinaria pesada.

• Precipitaciones y condiciones climáticas en donde dependiendo de su volumen,

intensidad y distribución (régimen climático) pueden desencadenar un deslizamiento. Así, debe considerarse la respuesta del terreno a precipitaciones intensas durante horas (tormentas) o días, y la respuesta estacional (épocas secas y lluviosas a lo largo del año) o plurianual (ciclos húmedos y de sequía). (Pérez Santos, 2019)

6.1.6. Anclaje activo

Los anclajes son dispositivos constituidos por tirantes o por barras rígidas que integradas en un talud de roca o en ciertas partes de una obra (muros, zapatas, etc.) pueden, trabajando a tracción, aumentar su resistencia y estabilidad (Imagen 4). Lo habitual es que estén constituidas por armaduras metálicas alojadas en perforaciones realizadas en el terreno, en cuyo fondo se anclan por medio de inyecciones o dispositivos mecánicos expansivos, fijándose luego al exterior de la estructura o a placas que se apoyan directamente en la superficie del terreno. (Yepes Piqueras, 2016)

Imagen 4. Anclajes.

Fuente: (Nacional de Perforaciones S.A.S., S.f.).

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Los anclajes se utilizan en el arriostramiento de estructuras de contención, en la estabilización del terreno, en refuerzo de estructuras o en la absorción de esfuerzos en la cimentación de estructuras (Imagen 5).

Imagen 5. Ejemplos de aplicación de anclajes.

Fuente: (Yepes Piqueras, 2016).

Los anclajes permiten la movilidad en la obra, siendo más económico su uso en grandes vaciados y superficies que los arriostramientos. Por otra parte, ofrecen seguridad por el hecho de estar tesados, y por consiguiente, haberse realizado una prueba de carga in situ. Sin embargo, una deficiente instalación de los anclajes puede ocasionar fallos estructurales. Además, hay problemas jurídicos si al realizar los anclajes nos salimos de los límites de la propiedad.

Por su forma de trabajar, los anclajes pueden clasificarse en activos, pasivos y mixtos:

• Anclaje activo: es aquel que, una vez instalado, se pretensa hasta llegar a su carga admisible. De esta forma el terreno se comprime entre la zona de anclaje y la estructura o placa de apoyo. Se utilizan cables tensados. Se componen generalmente de un tendón de acero, introducidos en una perforación que se rellena en parte de su longitud con lechada de cemento, mortero o resina. A través del tensado activo, se genera una carga de compresión contra la superficie inestable. Sus partes son a) cabeza, b) Zona o longitud libre y c) Zona de anclaje o longitud de bulbo y se representan en la imagen 6:

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Imagen 6. Esquema del anclaje.

Fuente: (Terán Vivar, 2020).

• Anclaje pasivo: entra en tracción por sí solo, al presentarse la fuerza exterior y oponerse la cabeza al movimiento del terreno o de la estructura. En consecuencia, puede ser susceptible de sufrir grandes desplazamiento. Se utilizan barras de acero, denominadas bulones o pernos. Normalmente no pasan de 10 m de longitud.

• Anclaje mixto: se pretensa la armadura por debajo de la carga admisible, reservando una parte de su capacidad resistente a otras eventuales solicitaciones. Se utilizan cables tensados.

Por su tiempo de actuación, los anclajes pueden ser temporales o permanentes:

• Anclaje temporal: es un medio auxiliar en la construcción que permite estabilizar la estructura durante el tiempo necesario (de 9 meses a 2 años, dependiendo de las normas) para disponer otros elementos resistentes que los sustituyan.

• Anclaje permanente: se dimensionan con mayores coeficientes de seguridad. Uno de los mayores peligros es la corrosión, tanto para las zonas de bulbo y alargamiento libre, como para la cabeza de anclaje. La Figura 4 muestra un anclaje permanente al terreno.

(Yepes Piqueras, 2016)

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6.1.7. Relleno sanitario

Es el lugar técnicamente seleccionado, diseñado y operado para la disposición final controlada de los residuos sólidos, sin causar peligro, daño o riesgo a la salud pública, minimizando y controlando los impactos ambientales y utilizando principios de ingeniería, para la confinación y aislamiento de los residuos sólidos en un área mínima, con compactación de residuos, cobertura diaria de los mismos, control de gases y lixiviados, y cobertura final. (UAESP, S.f.)

6.1.8. Conceptos técnicos topográficos

6.1.8.1. Ángulos horizontales

En el momento que se dirige una visual a un punto específico, se puede leer el ángulo de barrido horizontal sobre el limbo del aparato topográfico, el cual existen entre la dirección del cero de dicho limbo y la dirección de la visual. Este valor es el denominado ángulo horizontal o lectura acimutal (Lθ), donde es diferente al acimut (θ).

Cuando el 0g del aparato ocupa una posición arbitraria, las lecturas horizontales constituyen direcciones entre 0g a 400g en el sentido de las agujas del reloj (graduación del limbo centesimal y normal) o en sentido inverso (graduación anormal). Lo importante es medir los ángulos a partir de una posición fija, generalmente la de la meridiana astronómica del punto de estación.

El acimut geodésico es aquella lectura que se obtiene colocando 0g del aparato en dirección Sur y medida hacia el Oeste, mientras que el acimut topográfico es el ángulo 0g es medido en dirección Norte. Cuando el 0g coincide con el Norte magnético que señala la aguja imantada de una brújula se obtienen rumbos. (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005)

6.1.8.2. Medidas de ángulos horizontales

Cuando se requiere medir el ángulo acimutal ACB cualquiera que sea la posición del 0g formado por dos visuales, se debe dirigir el anteojo al primer punto A que se halle en el sentido en que crezca la graduación y después al segundo B, anotando las lecturas respectivas, dándonos finalmente la diferencia que es el ángulo buscado.

En ocasiones el 0g de la graduación puede quedar entre las dos posiciones del índice, por lo cual la lectura de la segunda visual será menor que la primera y se halla el ángulo sumando 400g a la del punto más alejado en el sentido en que crece la graduación. (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005)

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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON ANCLAJE ACTIVO EN EL RELLENO SANITARIO DOÑA JUANA

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Imagen 7. Ángulos horizontales.

Fuente: (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005).

6.1.8.3. Ángulos verticales

Se miden sobre discos colocados verticalmente en la alidada y existen distintos tipos en función de la posición del 0g. Los limbos cenitales (o eclímeros) pueden estar graduados (ver imagen 8):

• 0g en el horizonte, miden la altura de horizonte (+ visual ascendente, - visual descendente).

• 0g en el cenit, miden la distancia cenital (<100g visual ascendente, >100g visual descendente).

• 0g en el nadir, distancia nadiral (>100g visual ascendente, <100g visual descendente).

Luego la altura de horizonte es el complemento de la distancia cenital, ambas magnitudes deben sumar siempre 100g. (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005)

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Imagen 8. Ángulos verticales.

Fuente: (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005).

6.1.8.4. Medida indirecta de distancias

Supongamos que miramos una mira vertical a través del espacio que queda entre dos listones de una persiana (representados por dos hilos horizontales en los anteojos estadimétricos), los bordes limitarán la visualidad y sólo veremos una parte de la mira; siendo:

D la distancia del ojo a la mira

d la distancia entre el ojo y los listones

l el trozo de mira que se ve

h la separación de los listones

Gráfica 1. Medida indirecta de distancias.

Fuente: (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005).

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La distancia podrá ser función de la separación de los listones, del trozo de mira que se vea o de la separación de los listones respecto de nuestro ojo. Por tanto, se podrían construir artilugios para medir distancias que dejaran fijos dos de estos elementos y variasen el tercero. De modo que tendríamos tres tipos de estadía:

Estadía de 1a categoría

𝐷 = 𝑑

ℎ∗ 𝑙 = 𝑘 ∗ 𝑙 d, h son constantes Estadía vertical colimada con anteojo

Estadía de 2a categoría

𝐷 = 𝑑 ∗ 𝑙 ∗𝑙

ℎ=

𝑘

ℎ en donde d,l constantes Estadía horizontal de longitud fija

colimada con anteojo

Estadía de 3a categoría

𝐷 = 𝑙

ℎ∗ 𝑑 = 𝑘 ∗ 𝑑 l, h constantes Estadímetro o distanciómetro, no utilizan anteojo

k= 100 constante diastinométrica

(Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005).

6.1.8.5. Visuales inclinadas

Cuando se lanza una visual inclinada a una mira colocada verticalmente, lo que realmente interesa es deducir la distancia horizontal entre el aparato y la mira. Para ello, es preciso realizar los siguientes cálculos:

𝐷 = 𝑘 ∗ 𝐴´𝐵 ∗ 𝑐𝑜𝑠 ∝ +𝑘′ ∗ 𝑐𝑜𝑠 ∝

𝐴′𝐵′ ≅ 𝐴𝐵 ∗ 𝑐𝑜𝑠 ∝= 𝑙 ∗ 𝑐𝑜𝑠 ∝

𝐷 = 𝑘 ∗ 𝑙 ∗ 𝑐𝑜𝑠2 ∝

𝐷 = 𝑔 ∗ 𝑐𝑜𝑠2 ∝

G= número generador (distancia leída en la mira)

(Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005)

6.1.8.6. Teodolito, taquímetro y estación total

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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON ANCLAJE ACTIVO EN EL RELLENO SANITARIO DOÑA JUANA

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El teodolito es un aparato topográfico conformado por un montaje de un sistema óptico-mecánico capaz de medir ángulos horizontales y verticales. Básicamente, fueron diseñados para medir ángulos con mucha precisión.

Cuando el retículo del anteojo dispone de hilos estadimétricos para medir distancias, se le denomina taquímetro o teodolito taquímetro. Estos pueden ser ópticos o electrónicos, en función básicamente de la forma en que miden y presentan los ángulos.

Se le llama Estación total (ver imagen 9) cuando a los teodolitos o taquímetros electrónicos se les incorpora un sistema para medir las distancias por algún tipo de sistema electromagnético. Además , estas estaciones suelen incluir programas internos para almacenamiento de datos, replanteos, superficies, etc., y tienen sistemas para transferir de forma semiautomática los datos almacenados a un ordenador. (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005)

Imagen 9. Estación total Topcon.

Fuente: (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005).

Imagen 10. Conexión para transferencia de datos y fuente de alimentación.

Fuente: (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005).

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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON ANCLAJE ACTIVO EN EL RELLENO SANITARIO DOÑA JUANA

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Imagen 11. Detalle de la pantalla de la estación total.

Fuente: (Santamaría Peña & Sanz Méndez, 2005).

6.2. Marco Legal

Tabla 2. Legislación nacional colombiana.

NORMATIVIDAD DESCRIPCIÓN

Ley 1523 de 2012 Política nacional de gestión del riesgo de

desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de

Desastres

En la cual se establece toda la normatividad para llevar a cabo el proceso social de la gestión del riesgo con el propósito de ofrecer protección a la población en el territorio colombiano, mejorar la seguridad, el bienestar y la calidad de vida y contribuir al desarrollo sostenible.

Decreto 1807 de 2014 Incorporación de la gestión del riesgo

en los planes de ordenamiento territorial

Establecen las condiciones y escalas de detalle para incorporar de manera gradual la gestión del riesgo, en donde se engloban los movimientos en masa bajo detonantes como: agua, sismo y procesos antrópicos por la inestabilidad del terreno.

Resolución 227 de 2006

Adopta los términos de referencia para la ejecución de estudios detallados de amenaza y riesgo por fenómenos de remoción en masa para proyectos urbanísticos y de construcción de edificaciones en Bogotá D.C., localizados en zonas de amenaza alta y media por fenómenos de remoción en masa según el plano de Amenaza por Remoción en Masa del Decreto 190 de 2004 por el cual se

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compilan los Decretos 619 de 2000 y 469 de 2003.

NSR – 10 Reglamento Colombiano de

Construcción Sismo Resistente

Se deben realizar estudios geotécnicos específicos de la investigación del subsuelo y las características arquitectónicas y estructurales, con el fin de proveer las recomendaciones geotécnicas de diseño y construcción de excavaciones y rellenos. Los rellenos se compactarán con procedimientos que eviten el desarrollo de empujes superiores a los considerados en el diseño.

Fuente: (Diosa Velasquez, 2016) modificado por autor.

7. INFORMACIÓN GENERAL RELLENO SANITARIO DOÑA JUANA

El Relleno Sanitario Doña Juana es la principal obra de ingeniería que tiene Bogotá para la disposición final de sus residuos, el cual entró en funcionamiento desde el 1 de noviembre de 1988, el cual actualmente cuenta con un área total de 623 hectáreas, recibiendo un total de 6.368 Ton/día, es decir, 194.000 Ton/mes, con un promedio de 684 viajes diarios. (UAESP, S.f.)

El Relleno se puso en marcha gracias a una crisis sanitaria por acumulación de desechos que se vivió en el mismo año a causa del cierre de los antiguos botaderos de Gibraltar (cerca del actual barrio Patio Bonito) y El Cortijo. (Martinez, 2019)

Doña Juana se diferencia de un botadero de basuras porque está diseñado para tratar cada uno de los residuos que llegan y que posteriormente se producen después de la disposición final, estas obras incluyen la adecuación de los suelos, filtros, canales de conducción y planta para el tratamiento de los lixiviados (líquidos que producen los desechos) compactación, coberturas con cal y arcilla, chimeneas subterráneas para que los gases de la masa puedan ser aprovechados y transformados en energía eléctrica, entre otros.

Actualmente es operado por el concesionario Compañía de Gerenciamiento de Residuos (CGR) bajo la supervisión de la interventoría Unión Temporal Inter DJ y la Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos (Uaesp). (UAESP, S.f.)

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El área de disposición de residuos se distribuye en ocho zonas, la zona VIII (actualmente en operación) inició actividades en junio de 2002, tiene una superficie de 41 hectáreas con una capacidad de 9.3 millones de toneladas y una vida útil restante de 19 meses. La imagen 12 presenta un mapa donde se muestra la distribución de las diferentes áreas del relleno sanitario. (SCS ENGINEERS, 2007)

Imagen 12. Mapa Relleno Sanitario Doña Juana.

Fuente: (SCS ENGINEERS, 2007).

7.1. Localización

Doña Juana está ubicado en la ciudad de Bogotá D.C., más específicamente en la localidad de Ciudad Bolívar, cerca de los barrios Mochuelo alto y bajo, en el sur de la capital de la república como se observa en la imagen 13 .

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Imagen 13. Localización Relleno Sanitario Doña Juana.

Fuente: Google Earth, 2020.

7.2. Características físicas del Relleno

La impermeabilización de fondo del relleno tiene el siguiente orden y especificaciones técnicas:

• Arcilla. La capa de arcilla debe tener una permeabilidad máxima de 1x10-6 cm/s. En caso de que se encuentre un estrato de permeabilidad superior, se hace un reemplazo en el área involucrada en un espesor de 50cm.

• Geomembrana texturizada. Material de HDPE en un espesor de 60 mils unidad mediante termofusión. Se realiza control de calidad a juntas y reparaciones.

• Geotextil no tejido. NT3500 o 350g/m • Rajón 1-4”. Producto triturado. Espesor 25 cm. • Grava 1-4”. Canto rodado. Espesor 10cm residuos sólidos.

En el Relleno no se realiza una cobertura diaria, debido a que se trata de un relleno que funciona las 24 horas, 7 días a la semana; por lo cual se maneja una cobertura temporal de plástico que cubre los residuos que no se encuentran en área de descargue actual o en proceso de cierre final. El tipo de material utilizado es una lona plástica entretejida de color verde recubierta en una de sus caras por una película de polietileno que incrementa sus propiedades impermeables. (SCS ENGINEERS, 2007)

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7.3. Geología

Fisiográficamente es una depresi6n (Depresión de Mochuelo) que presenta zonas con alta pendiente en la parte alta y semiplanas y bajas en la llanura aluvial del río Tunjuelo en el sitio Cantarrana, formando niveles agradacionales de terrazas y conos de deyección. Esta depresión está limitada par zonas montañosas así: AI oriente, las laderas montañosas del sinclinal hacen parte de la unidad morfológica estructural plegada, con pendientes que alcanzan los 45° en los cerros de Doña Juana y el Campanario, formados por rocas estratificadas de la Formación Areniscas de La Regadera. AI occidente y al sur, limita con laderas fuertes que forman la divisoria de aguas con la cuenca del rio Soacha. La depresión de Mochuelo está conformada en el subsuelo por arcillas terciarias de la Formación Bogotá sobre la cual se encuentra el relleno sanitario (Ver imagen 14).

Imagen 14. Mapa del relleno con aspectos fisiográficos.

Fuente: (Moreno Murillo, 2001).

7.4.Geomorfología

EI abanico aluvial del Tunjuelo esta descrito y definido como un cono de varios lóbulos que descendieron de la vertiente del Páramo de Sumapaz y se fusionaron para formar el fonda aluvial del río. Los conos de deyección están compuestos de fragmentos subredondeados a angulosos de rocas sedimentarias en una matriz limo-arcillosa mal

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seleccionada y general mente con incipiente desarrollo de suelo, tienen alta permeabilidad y pueden alcanzar espesores de más de 30 m. Se aprecian claramente en el valle aluvial del río, en las desembocaduras de las quebradas Mochuelo, Yerbabuena y Puente Blanco.

Se diferenciaron dos unidades morfológicas del paisaje a partir de las características morfodinámicas: montañosa colinada y semi-plana o plana. La primera corresponde a unidades de tipo estructural plegadas, donde la morfogénesis predominante es denudativa y estructural; y la segunda es de tipo agradacional 0 acumulativa a partir del material arrastrado por corrientes, gravedad y procesos erosivos, asociados a procesos de acumulación de pie de monte. (Moreno Murillo, 2001) adaptado de (Villota, 1991).

7.5. Estratigrafía

Rocas sedimentarias cretácicas y terciarias forman los flancos de la principal estructura del área, el sinclinal de Usme, cuyo eje se desplaza de sur a norte aproximadamente paralelo al río Tunjuelo. En la cuenca sinclinal se encuentran cuerpos cuaternarios coluviales y fluvioglaciales aportados por el río Tunjuelo y sus afluentes. Se presentan rasgos tectónicos (fallas y pliegues) (INGEOMINAS, 1988) que influyen en la morfología del terreno y afectan parcialmente la estabilidad de los taludes.

Dentro del área se encuentran rocas sedimentarias que corresponden al Grupo Guadalupe (Cretácico) y a las formaciones: Guaduas, Cacho, Bogotá, Arenisca de La Regadera y Usme (Terciario). La Arenisca de La Regadera representa el mayor rasgo morfológico y topográfico del sector, conformando la serranía de Doña. Las formaciones Tilatá y Sabana representan la parte superior del relleno lacustre de la Sabana de Bogotá distribuido en la planicie de la Sabana a manera de terrazas. Dentro de los depósitos cuaternarios se diferencian depósitos fluvioglaciales, conos de deyección, abanicos aluviales, coluviones y material de relleno. (Moreno Murillo, 2001)

7.5.1. Perfil estratigráfico

Para la zona dique VI se realizó previamente el estudio edáfico en donde se establece el siguiente perfil de las imágenes 15 y 16:

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Imagen 15. Perfil estratigráfico del suelo zona dique VI.

Fuente: Diseños de obra, 2017.

Imagen 16. Perfil estratigráfico con altura del terreno (m.s.n.m.).

Fuente: Diseños de obra, 2017.

Cada uno de los estratos establecidos se describen en la imagen 17.

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Imagen 17. Descripción de suelos.

Fuente: Diseños de obra, 2017.

8. METODOLOGÍA

8.1. Identificación del terreno

Inicialmente, se procede a hacer un recorrido en el terreno en el cual se va a ejecutar la obra junto con los demás miembros directivos del proyecto, dando así un reconocimiento de la localización exacta del Dique VI dentro del Relleno Sanitario Doña Juana, zona en la cual se ejecutará la estabilización de taludes debido a los frecuentes deslizamientos de residuos sólidos.

En la imagen 18 se evidencia el estado previo en el cual se encontraba el área del Dique VI sin ninguna alteración al terreno.

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Imagen 18. Caracterización inicial Relleno Sanitario Doña Juana Dique VI.

Fuente: Autor, 2018.

Luego de realizar el respectivo reconocimiento del terreno, se solicita toda la información técnica del proyecto tales como; planos, archivos magnéticos, información técnica tanto escrita como oral, que requiere topografía para el desarrollo efectivo de la obra.

Se comienza por ejecutar un levantamiento en base a dos puntos de amarre GPS 1 con coordenadas longitudinales de 4°29'22.0"N 74°08'16.9"W y GPS 2 con coordenadas longitudinales de 4°29'21.8"N 74°08'20.5"W, estos datos fueron entregados junto con la información solicitada.

El levantamiento topográfico fue elaborado mediante una estación total, equipo que nos permite identificar la caracterización topográfica del Relleno Sanitario Doña Juana Dique VI. Dicho procedimiento se hace con el fin de obtención de datos reales de la topografía del terreno que nos ayudara al cálculo de corte y relleno los taludes.

Basados en los datos tomados en campo de la topografía del terreno se procede a realizar la localización de los puntos iniciales de las pantallas a trabajar, este proceso se conoce como replanteo.

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8.2. Descapote

Inmediatamente después de haber realizado el replanteo de los puntos iniciales y revisar cuales son las zonas de modificación en el terreno, se comienza a efectuar el descapote. Este proceso consiste en levantar con la máquina retro excavadora la parte superior del terreno, extrayendo la cobertura vegetal en 0.05 metros del terreno como se observa en la imagen 19.

Fuente: Autor, 2018.

8.3. Excavación

Al culminar el proceso de descapote de las zonas intervenidas se inicia el proceso de excavación, proceso que se debe llevar a cabo de forma escalonada partiendo de su punto alto (corona de corte) hacia su punto más bajo (pata), de tal forma que la máquina retro excavadora tenga espacio de ubicarse en el escalón realizado y pueda llevar a cabo la respectiva inclinación de corte o perfilada al talud tal y como se muestra en la imagen 20.

Imagen 19. Control de descapote.

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Fuente: Autor, 2018.

Al ubicar la máquina en el escalón que debe ejecutar inicia el control de la perfilada del muro, el cual en este caso, contará con una pendiente de 80% perfilada que debe generar la retro excavadora al talud realizándole un corte en forma diagonal. Este control se realiza a partir de respectivas alturas ya calculadas en oficina. El proceso de control y verificación de dicha inclinación se hizo con nivel automático tomando puntos cada 1 metro y rectificando que su diferencia de alturas sea acorde a la pendiente estipulada en planos.

Fuente: Autor, 2018.

Imagen 20. Área de corte del escalón.

Imagen 21. Control perfilada del muro.

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8.4.Perforación de anclajes y drenes trasversales

Después de realizarse la excavación de la pantalla a trabajar, se da la ubicación (Replanteo) de anclajes para reforzamiento, y de drenes de vertimiento como se muestra en la imagen 22.

Fuente: Autor, 2018.

Se procede a localizar los puntos de anclajes que han sido previamente calculados por el ingeniero Elkin Galeano, los cuales poseen datos de coordenadas de puntos específicos donde inicia y finaliza el anclaje a aproximadamente 30 metros a profundidad. (Ver imagen 23)

Imagen 22. Drenes de vertimiento para escorrentía.

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Fuente: Mario Ponce, 2015

Al haber localizado los puntos de anclajes, se procede a proyectar unas referencias con el mismo azimut de punto inicial y final. Esta referencia se proyecta a una distancia de tal modo que podamos obtener una visual armando el equipo desde ese punto hasta el punto de anclaje, esto con el enfoque de poder alinear la máquina exactamente en el punto de anclaje.

La máquina perforadora en el caso de DIQUE VI maneja también un grado de inclinación que en este caso sería de 308°, partiendo con el horizonte como si fuera 0°con el fin que ningún anclaje se golpe en el momento de ser perforado. Este ángulo es dado por un inclino-metro de base magnética. En la imagen 24 se muestra la máquina perforadora que es utilizada para dicho proceso.

Fuente: (LÓPEZ, 2015).

Imagen 23. Ejemplo perfil de anclaje activo.

Imagen 24. Máquina perforadora.

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Cuando termina el proceso de perforación de los 30 metros, se introduce dentro del agujero realizado tres (3) guayas y un tubo de PVC previamente unido de aproximadamente 31 metros, esto con el fin de poder inyectarlo de concreto para que genere más resistencia el anclaje.

8.5. Perfilada del muro y localización de drenes

Al haber culminado un muro lleno de anclajes se procede a realizar la siguiente etapa: perfilada del muro y la localización de los drenes. Este proceso se realiza con estación en un punto, con coordenadas y colocando un punto sacada de proyección entre los dos puntos de amarre. Realizando un mismo proceso que el de los puntos de anclaje, solo que en esta ocasión el dren obtendrá un ángulo de inclinación de 3° y una profundidad de 15 metros. Los drenes se llenan con un tubo de PVC de 4 pulgadas envuelto en geo-textil y con ranuras en la parte superior del tubo, con una longitud de 16 metros. Teniendo en cuenta que una pantalla puede tener alrededor de diez (10) a quince (15) muros y un muro 42 puntos de anclajes y seis (6) drenes.

La imagen 25 muestra el muro ya perfilado y con sus respectivos anclajes y drenes ya perforados, listo para fundir con concreto pobre (solado).

Imagen 25. Muro perfilado.

Fuente: Autor, 2018.

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Una vez finalizada la perfilada de un muro con todos sus anclajes y drenes se prosigue a dar niveles partiendo de un BM (Bench Mark o Banco de Nivel) previamente establecido para realizar liberación del mismo muro, este proceso se lleva a cabo con varillas colocadas en las esquinas del muro con un respectivo nivel marcado en cada esquina, las cuales son colocadas con estación y su altura con nivel automático.

A continuación, se tiempla nilón en cada nivel marcado de la varilla, esto con el fin de tomar niveles intermedios con otro nilón que va a funcionar como nilón carretéale, plomada y flexo-metro.

8.6. Fundición de concreto

El proceso de fundir el concreto en el muro comienza esparciendo sobre el muro una capa de concreto pobre (solado), el cual tendrá un espesor de 0.05 metros. Al haber secado el concreto pobre (solado) se prosigue con una doble camisa de varilla, esto se realiza con alrededor de 30 varillas colocadas en forma vertical sobre el muro y otras 30 varillas colocadas en forma horizontal sobre el mismo. Estas son amarradas con alambre en cada punto en donde estén perpendicular a la siguiente varilla, este proceso se realiza dos veces ya que es una doble camisa de fuerza.

8.7. Trincheras

Adicionalmente se debe realizar una trinchera como se ve en la imagen 26 en donde termina el muro, esto con el fin de colocar el caisson definido como una viga hecha con varillas cuya función es soportar el peso del muro. Para dicho procedimiento se debe realizar la trinchera con una retroexcavadora y un nivel automático, ya que se deben dar los respectivos niveles de la trinchera con el fin de no sufrir una sobre excavación.

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Imagen 26. Trinchera.

Fuente: Autor, 2018.

8.8. Capa adicional de concreto

Cuando estos pasos se han completado, se funde el concreto dejando primero fundido una tercera parte del muro en relación a la longitud inclinada, de manera que se pueda lograr el emparejamiento de la parte inferior.

A continuación, previo al secado de concreto en la parte inferior, se aplica anti-sol, cuya función es evitar que el concreto se agriete con altas temperaturas, proceso evidenciado en la imagen 27.

Imagen 27. Proceso de fundida del concreto.

Fuente: Autor, 2018.

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8.9.Tensión de anclajes

Finalmente, se deben de tensionar los anclajes por medio de una máquina que hace que las guayas se estiren hasta su punto máximo y queden totalmente estables para poder cortarlas y dejarlas a menos de 0.20 metros. La fuerza de presión que se le debe aplicar esta alrededor de 2000 PSI. (Ver imagen 28 y 29).

Imagen 28. Tensión anclajes.

Fuente: Autor, 2018.

9. RESULTADOS

Se realiza satisfactoriamente el reconocimiento y verificación del terreno dique VI ubicado en el Relleno Sanitario Doña Juana el cual cuenta con un área de trabajo de aproximadamente 7.500 m2 y con un cálculo de volúmenes total de la excavación de 70.000 m3.

Se instalan 3 pantallas en el frente Dique VI ubicado en el Relleno Sanitario Doña Juana, cada una con 15 muros de contención, para un total de 2.520 anclajes en donde cada uno de ellos es debidamente tensionado a una presión de 2000 PSI. Se evidencia que solo 15 anclajes no pasaron la prueba de tensión y son verificados hasta cumplir con los estándares establecidos.

Se logra evidenciar que dentro de las perforaciones que fueron realizadas en todo el proyecto, las pantallas que tuvieron más afectaciones y problemáticas al momento de su

Imagen 29. Fuerza de tensión.

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elaboración son las pantallas 1 y 2 las cuales quedaron ubicadas en la parte superior de la obra, complicaciones que se generaron por la conformación del suelo puesto que ese suelo estaba compuesto en su mayor parte por material de relleno.

La quebrada la Regadera logra mejorar el caudal de su cauce gracias a la implementación de la obra, pues esta permite que no haya nuevos deslizamientos ni vertimientos de residuos dentro de misma. Se evidencia un notorio cambio en el caudal actual correspondiente a 0.486 m3/s, teniendo en cuenta que inicialmente contaba con un caudal inferior a 0.253 m3/2.

Finalmente se evidencia en la imagen 29 el resultado final del proyecto estabilización.

Imagen 29. Estabilización completa Dique VI.

Fuente: Autor, 2018.

10. ANÁLISIS DE RESULTADOS

El proyecto de estabilización de taludes mantuvo controles de verificación los cuales consistieron en el desarrollo de limpieza y desinfección del proyecto dique VI, esto con el fin de prevenir posible contaminación dentro de la quebrada La Regadera.

La garantía del proyecto se logra después de verificar que de 2.520 anclajes activos solo 15 no fueron aprobados bajo los estándares establecidos de tensión dados por interventoría, dando así la certeza que más del 99% se encuentra estable.

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Se verifica el cumplimiento de las alturas del talud gracias a dos placas que se dejan georreferenciadas dentro del proyecto dique VI haciendo control de asentamiento cada 8 días y levantamiento para plano récord.

11. CONCLUSIONES

• El Consorcio Estabilización mediante el frente de topografía designado para esa labor logra realizar en su mayoría (99%) la estabilización de talud del dique VI por medio del método de anclaje activo.

• Se logra evidenciar la satisfacción de la comunidad con la solución que se le da a la problemática que se tenía con el vertimiento de los residuos sólidos en la quebrada la Regadera y se ve gran apreciación y gratitud por parte de la misma.

• Se espera que con el paso del tiempo se asegure el desarrollo de la estabilización de taludes con el método de anclaje activo, brindando así seguridad y tranquilidad a las personas que se estaban viendo afectadas por deslizamientos y derrumbes contemplados anteriormente.

• El proceso de estabilización de taludes con anclaje activo requiere gran precisión por parte de la ubicación puesto que un error de replanteo en centímetros puede generar una proyección errónea, y esta a su vez podría llegar a colisionar con otro que se encuentre ya instalado a 30 metros de profundidad

• El cálculo de taludes independientemente del método a ejecutar es compleja puesto que requiere el uso de diferentes áreas y herramientas que permitan dar una solución a los problemas de las estabilidades de un talud, a razón de que no existen dos deslizamientos iguales ya que el origen de estos se puede generar por diversas condiciones.

12. RECOMENDACIONES

• Por facilidad de instalación se recomienda que al momento de ubicar la proyección, con respecto al punto de inicio y final de anclaje, quede a menos de un metro de la corona de la pantalla dado que la inclinación que se genera obstruye la visual a ubicar.

• Se recomienda estar realizando semanalmente un control de asentamiento claro y conciso, proceso fundamental para prevenir y mitigar futuros deslizamientos, proceso que se debe llevar a cabo por múltiples alteraciones al terreno.

• La implementación de un sistema de anclaje activo en una pantalla implica un trabajo que debe ser monitoreado diariamente y en conjunto con todo el personal,

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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON ANCLAJE ACTIVO EN EL RELLENO SANITARIO DOÑA JUANA

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dado que la planeación y control de los trabajos es pieza clave en la obtención de buenos rendimientos de trabajo.

• Es importante que para la proyección y construcción de un relleno sanitario se realicen diseños óptimos teniendo en cuenta la estratigrafía y geología de la zona.

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