ANLISIS DEL CONTEXTO CONTEXTO REGIONAL El territorio de Guatemala se encuentra ubicado en el Istmo Centroamericano y geodsicamente entre las latitudes norte 13o44 y 18o30 y las longitudes oeste 87o30 y 92o13. Por su posicin geogrfica presenta una diversidad geolgica y topogrfica que inciden en una variedad de aspectos climticos, hdricos, edficos, ambientales y biticos. Su extensin es de 108,889 km2, de la cual corresponden 2,500 km2 a ros, lagos y cuerpos de agua; limita al oeste y norte con Mxico, al este con el Ocano Atlntico, Belice, Honduras y El Salvador, y al sur con el Ocano Pacfico. Su capital es la Ciudad de Guatemala, fundada en 1776 como Nueva Guatemala de la Asuncin. El territorio de la Repblica se divide en ocho regiones. Cada regin abarca uno o ms Departamentos que poseen caractersticas geogrficas, culturales y econmicas similares. Cuenta con 22 Departamentos y 332 municipios. El Departamento de Zacapa se encuentra situado en la regin III o regin Nor Oriente que esta integrada por El Progreso, Izabal, Zacapa y Chiquimula. La cabecera departamental de Zacapa es la Ciudad de Zacapa, y cuenta con una extensin territorial de 2,690 kilmetros cuadrados. Su configuracin geogrfica es variada ya que sus alturas oscilan entre los 130 metros sobre el nivel del mar en Gualn y los 880 en el municipio de La Unin. Regin Departamentos I Metropolitana Guatemala II Norte Baja Verapaz Alta Verapaz III Nor - Oriente El Progreso Izabal Zacapa Chiquimula IV Sur - Oriente Santa Rosa Jalapa Jutiapa V Central Sacatepquez Chimaltenango Escuintla

VI Sur Occidente Slola Totonicapn Quetzaltenango Suchitepquez Retalhuleu San Marcos VII Nor - Occidente Huehuetenango Quich VIII Peten Petn El departamento de Zacapa cuenta con 10 municipios, que son: 1. Zacapa 5. Huit 9. Teculutn 2. Cabaas 6. La Unin 10. Usumatln 3. Estanzuela 7. Ro Hondo 4. Gualn 8. San Diego

Mapa No. 1

CONTEXTO PARTICULAR I. UBICACIN GEOGRAFICA El Municipio de La Unin pertenece al Departamento de Zacapa. Limita al norte con Zacapa y Gualn; al este con la Repblica de Honduras; al sur con Jocotn y Camotn (Chiquimula); y al oeste con Zacapa. II. ENTORNO FISICO a) GEOGRAFIA El municipio de La Unin se encuentra ubicado en las montaas que conforman la Sierra del Merendn. Se localiza en las coordenadas: latitud 145752 y longitud 891743 y tiene una extensin territorial de 211 kilmetros cuadrados y una altitud de 880 metros sobre el nivel del mar. a.1) Orografa Dentro de su jurisdiccin se encuentra la Sierra del Espritu Santo (localizada entre los Departamentos de Copn y Santa Brbara, por la Frontera Guatemala-Honduras y constituye en parte la lnea divisoria de agua entre los ros Chamelecn y Motagua), Los Cerros Amargal y Peln y las Cumbres Alta y de Taguayn. a.2) Divisin geogrfica administrativa Cuenta con 1 pueblo el cual es la cabecera municipal, 20 aldeas, 30 caseros, 6 fincas y 5 parajes. (Ver mapa No. 2)

Mapa No. 2

b) GEOLOGIA El municipio de La Unin se origin a partir del perodo Terciario y parte del Cuaternario. Dentro de los tipos de suelo que sobresalen se encuentran: (Ver mapa No. 3) I : Rocas gneas y Metamrficas Terciario Contiene rocas plutnicas sin dividir. Incluye granitos y dioritas de edad pre-Prmico, Cretcico y Terciario. Tv : Rocas gneas y Metamrficas Terciario Rocas volcnicas sin dividir. Predominantemente Mio-Plioceno. Incluye tobas, coladas de lava, material lahrico y sedimentos volcnicos. Pzm : Rocas gneas y Metamrficas Paleozoico Rocas metamrficas sin dividir, Filitas, esquistos clorticos y granatferos, esquistos y gneisses de quarzo-mica-feldespato, mrmol y migmatitas. Qa : Rocas Sedimentarias Aluviones Cuaternarios Contiene rocas sedimentarias. c) EDAFOLOGA Se distinguen seis tipos de suelo correspondientes al municipio de La Unin, los cuales son: (Ver mapa No. 4)

Altombrn Subinal Suelo de los Valles Tahuaini Chol Jalapa c.1) Caractersticas de los tipos de suelo

Se observa en el anterior cuadro que los suelos del municipio de La Unin se encuentran entre los 300 y 1800 metros sobre el nivel del mar y presentan relieves ondulados, escarpados e inclinados, los cuales contienen una variedad de material como: ceniza volcnica, toba, calizas, esquistos y granito, teniendo algunos buen drenaje y otros drenaje excesivo.

Mapa No. 3

Mapa No. 4

d) HIDROLOGIA Dentro de los accidentes hidrogrficos que lo cruzan se encuentran diez ros, siendo estos: Agua Fra, Cari, Guaranja, La Jigua, Lajillal, Naranjo, Pacayalito, Pexja, Timushan y Xurulin. Y las quebradas: El Pital, Tarro, Corozal, Colorada, Chichipate, Monte Oscuro, El Coche, Barbasco, Capucal, Sesesmilito, Tisamarte y el Zanjn Pital. (Ver mapa No. 5). El municipio de La Unin se caracteriza de abastecer de agua a las comunidades aledaas proveniente de los nacimientos de agua. e) CLIMATOLOGA El Municipio se caracteriza por poseer un clima que es determinado por los accidentes geogrficos del lugar, los cuales inciden en la formacin del mismo. Segn la clasificacin de Thornthwaite el clima es Semiclido con invierno benigno Hmedo y sin estacin seca bien definida. (BbBr). Pero la variacin del clima en el municipio es notable debido a las alturas que existen en los diferentes poblados, observndose microclimas en algunas regiones como el subtropical hmedo entre otros.

A continuacin se presentan los datos climticos registrados por la estacin meteorolgica del Insivumeh de los cuales se han tomado como referencia los ltimos tres aos a partir del ao 2002.

Mapa No. 5

f) USO DEL SUELO Actualmente en el territorio, el 0.19% es de uso urbano y el 99.81% es rural30, el cual en su mayora es agrcola con cultivos de caf, maz, frjol, naranja, y otros. (Ver mapa No. 6) f.1) Uso Potencial del Suelo El uso potencial del suelo se determina por la estructura del mismo, el cual depende de factores como: compuestos qumicos, pendiente, erosin, drenaje, etc. Segn el Ministerio de Agricultura, Ganadera y Alimentacin Maga- el municipio de La Unin presenta suelos de uso III, IV, VI y VII que es el que mayor capacidad de uso recomienda el Maga que se aplique. (Ver mapa No. 7) Caractersticas de Tipo de Suelo III: Son tierras cultivables que tienen medianas limitaciones para la produccin agrcola, son aptas para cultivos en riego y rentables. Su relieve es plano a ondulado o suavemente inclinado y la productividad es mediana con practicas intensivas de manejo. Caractersticas de Tipo de Suelo IV: Son tierras cultivables con severas limitaciones permanentes que tienen relieve ondulado o inclinado y son aptas para pastos y cultivos perennes. Requieren de prcticas intensivas de manejo y tienen productividad mediana a baja. Caractersticas de Tipo de Suelo VI: Son tierras no cultivables salvo para algunos cultivos perennes y principalmente para produccin.

Mapa No. 6

Mapa No. 7

g) DIVERSIDAD BIOLOGICA El municipio de La Unin se encuentra dentro de la zona de vida segn Holdridge de Bosque Hmedo Subtropical Templado (bh-s (t)) con algunas zonas boscosas nubosas y conferas. El relieve que presenta esta zona de vida es ondulado, accidentado y escarpado y su uso apropiado es netamente para bosques con manejo forestal. g.1) Flora El municipio tiene una flora variada dentro de las cuales se encuentran:

Entre las especies de flora identificadas se encuentran algunos como: Matilisguate, Bucario, Guamo, Madre cacao, Tashiste, Liquidmbar, Aceituno, Aguacate, Aguacatillo, Aliso, Almendro, Cimarrn, mate, Anonillo, Blsamo, Bario 1, Capuln, Carboncillo, Cedrillo, Ceibillo, Ceiba rbol Nacional, Cericote, Caulote, Corts, Cuje, Cushn, Chaperno, Chico Zapote, Chichnate, Chilamate, bano, Encino, Guachipiln, Guamo Blanco, Roble, etc. Actualmente se encuentran 57 especies de rboles registradas por el Instituto Nacional de Bosques INAB-. Tambin se puede apreciar especies de diferentes Helechos caractersticos del Bosque Nuboso, as como Parsitas en diversidad. Dentro de otras especies se encuentran: Cocora, achiote, palo de jiote, nance, guarumo, cedro, labios de puta, quesillo, laurel, cipres, chipe, taxista, sunzo, liquidambo, orqudeas, tunos o mullacas, pino, pino colorado, chispo, encino, roble, pipitzo, peine o cansan, mecate, pimientillo. g.2) Fauna Por ser una zona altamente montaosa de la Sierra del Merendn

III. ENTORNO SOCIAL Y CULTURAL a) HISTORIA DE LA CULTURA MAYA - CHORTI En abril de 1530, se da el encuentro entre culturas Ch'orti' y espaoles (Charles Wisdom, 1961), ocupando el rea Ch'orti', los municipios de Jocotn, Camotn, Quetzaltepeque y Olopa perteneciente al Departamento de Chiquimula, y el municipio de La Unin, en el Departamento de Zacapa, todos en Guatemala. Y en lo que respecta a Copn y Ocotepeque en Honduras. a.1) Denominacin del Pueblo Maya - Ch'orti' La denominacin de esta comunidad se ha dado de diferentes formas entre ellos: Apay, denominados por pertenecer al reino Payaqu. Chan por los ttulos que reciban los sacerdotes Jor Chan, chan, makchan (arco iris). Posteriormente surge otra denominacin que tiene bastante relacin por las prcticas agrcolas que realizaban las familias; Ch'orti', se derivan de las etimologas chor = rosa / guatal; ti' = boca. Lengua / idioma de milperos. Designado por los trabajos agrcolas y el cultivo del maz. De acuerdo con la clasificacin de los idiomas Mayas tanto de Mxico como de Guatemala y Honduras, el idioma Ch'orti' se clasifica dentro de la divisin occidental, pertenece a la rama Tzeltal Mayor, al grupo o familia Ch'ol que est conformado por los idiomas Ch'orti', Ch'olti', Ch'ol y Chontal. El rea geogrfica del Ch'orti' abarca los Departamentos de Chiquimula y Zacapa en Guatemala y Copn en Honduras. Algunas referencias histricas afirman que en el ao 1897 exista 123,777 habitantes de ascendencia Ch'orti', y 35,000 habitantes hablantes del idioma Ch'orti' segn la Direccin General de Estadstica. Asimismo, en 1,940 se constat que existan hablantes Ch'orti', en Estanzuela, Ro Hondo, Departamento de Zacapa, Gualn, Quirigua y Los Amates en el Departamento de Puerto Barrios. Actualmente los municipios en donde se habla son: Jocotn, Camotn y Olopa de Chiquimula y La Unin en Zacapa. Pero no existen datos precisos en torno a las aldeas, caseros y comunidades de los municipios. Antes de la llegada de los espaoles a estas tierras, una buena parte del oriente del pas era territorio del Pueblo Ch'orti'. Durante el siglo XVI, con el avance de la colonizacin se fueron despojando las tierras a los indgenas, para pasar a manos de los nuevos habitantes de origen espaol, aunque algunas quedaron como tierras comunales. Poco a poco, las comunidades Ch'orti' se vieron obligadas a trasladarse a las laderas secas, en regiones de difcil acceso. Desde esa poca el paisaje ha cambiado. Originariamente el 80 % estaba cubierto con bosques diversos y exuberantes como los de la sierra de las Minas, 15% bosques secos y 5% monte espinoso. El clima era fresco y hmedo, y los suelos de los valles eran profundos y frtiles.

Con el tiempo, los nuevos colonizadores, que traan una nueva forma de explotar la naturaleza, se instalaron y comenzaron la devastacin de los bosques en las comunidades. Como consecuencia de esto, el clima fue cambiando a seco y clido, y los suelos fueron perdiendo su fertilidad y capacidad de produccin. Muchos de estos espaoles pasaron, en varias generaciones, a ser campesinos pobres. Con la Revolucin Liberal de 1871 se estimul el establecimiento de la produccin de caf en el municipio. Al mismo tiempo se estableci el rgimen municipal y las tierras comunales se transformaron en tierras ejidales. Las autoridades municipales fueron otorgando las tierras en usufructo a personas individuales, por lo que los Ch'orti' fueron perdiendo el control de sus tierras comunales. Muchos de los ladinos del pueblo pasaron a ser cafetaleros (sobre todo medianos) y los pobladores Ch'orti' pasaron a ser cortadores de caf. a.2) Costumbres y Tradiciones - Ceremonia inaugural del invierno (poca de lluvia) - Ritos de la siembra y de la cosecha. - El mantenimiento de los valores que se identifican en muchas comunidades Ch'orti' y de ascendencia Ch'orti' como se menciona a continuacin: - El respeto a los mayores. - El valor comunitario. - El valor del sentido del trabajo - El respeto a la naturaleza y el universo. a.3) Organizacin y Cultura - Los Chorts del municipio de Copn utilizan fundamentalmente el espaol como lengua de comunicacin, quedando muy pocos hablantes del Chort y los que lo hablan proceden de Guatemala. Los lmites territoriales entre Honduras y Guatemala han separado a la poblacin Chort de ambos pases lo que ha contribuido a la prdida de la lengua y en general a su extincin tnica. Su forma de vestir tradicional an se mantiene. Su cultura musical est expresada por una serie de instrumentos como la teponagua, el Cotn, el tambor, el pito, chinchn, sonaja y el cuerno. - El rito ms representativo es "El baile de los gigantes". - Su dieta alimenticia se reduce bsicamente al uso del maz y el frijol. El maz es preparado de diferentes formas: en bebidas como el chilate, el pozol, atole dulce y agrio (chuco), tortillas, tamal de viaje, el totoposte y bebidas embriagantes: chicha mezclado con jugo de caa o pia fermentada. - La mayora de sus viviendas estn construidas de madera y lodo conocido como bajareque, techo de paja y piso de tierra.

- Las casas tienen divisiones de tela o papel y en algunos casos varas y zacate. - La actividad econmica fundamental de los Chorts es la agricultura, produciendo granos bsicos como el maz, frijol y calabazas, que combinan tanto para el consumo como para el intercambio. - Los Chorts elaboran una serie de artesanas como matates, mecapales, petates, escobas, canastos, los que venden en los mercados los das domingos. Hoy en da estas artesanas estn siendo desplazadas por los artculos de plstico. a.4) Relacin con la Naturaleza La regin donde vive la poblacin Chort es extremadamente montaosa y accidentada. El bosque existente en la zona es de pino. roble, ceiba (llamada por los Chorts "la madre Ceiba"), madre cacao, copal. etc. Los cultivos de milpa son maz, frijol y calabaza. Los Chorts profesan culto y veneracin a la naturaleza mediante los ritos a los dioses de la tierra y consagracin a las simientes, en honor a los dioses del viento. (Apuntes sobre los pueblos autctonos de Honduras. Rescate cultural ecolgico. INAH, PNUD, CONPAH, Oct. 1993) b) HISTORIA DEL MUNICIPIO DE LA UNION Fue durante el avance de la colonizacin que poco a poco, la comunidad Ch'orti' se vio obligada a trasladarse a regiones de difcil acceso, lo que dio origen al municipio de La Unin, el cual empez a poblarse entre los aos 1860 y 1870. Un pequeo grupo de nativos procedentes de Jocotn y Camotn, se asentaron al Este de Zacapa dando origen al casero que (en aquel entonces) se le denomin MONTE OSCURO, el cual se caracterizaba por ser una zona montaosa y virgen que se conoca como MONTAA DE LAMPOCOY. En su inicio albergaba 8 viviendas, posteriormente la poblacin comenz a crecer, por lo que 33 aos despus el casero Monte Oscuro fue elevado a categora de Municipio (segn Acuerdo Gubernativo del 3 de Febrero de 1904), con las formalidades legales del caso. Debido a su organizacin poblacional y poltica y por contar con produccin creciente; perteneci al Departamento de Chiquimula, en jurisdiccin de Jocotn, debiendo la jefatura poltica dictar las disposiciones correspondientes.

En el ao 1904, estando en el mando presidencial Manuel Estrada Cabrera nombra al municipio ESTRADA CABRERA por Acuerdo Gubernativo 2 de julio de 1904, el cual perteneca al Departamento de Chiquimula y comprenda las siguientes aldeas: Monte Oscuro, Corozal, La Jigua, Timushn, Tacacao, Lampocoy, Tashart, Talquezal, Car, Guaranj, Campanario, Taguayn, Capucalito, Roblarn, Roblarcito y Peshj todas en el trayecto que conduce de Camotn a Honduras. Posteriormente el municipio pas al Departamento de Zacapa, el cual proporcionaba mejor atencin jurisdiccional y mejor acceso, establecindose por medio del Acuerdo Gubernativo del 9 de marzo de 1,907. Al ser derrocado el Presidente Estrada Cabrera, se emiti un nuevo acuerdo por medio del cual todos los pueblos, plazas o lugares que llevaran el nombre de Estrada Cabrera o de algunos de sus familiares, recuperasen su nombre anterior o tuviesen uno nuevo y definitivamente el 3 de mayo de 1,920 tom el nombre de LA UNIN, que actualmente es la cabecera municipal. Teniendo un rea de terreno de 319 Caballeras, 19 Manzanas, 9,379 Varas cuadradas y 45,625 milsimas de vara cuadrada, de su finca rustica No. 2,238 folios 256 y 257 del libro 17 de Chiquimula. Las casas de esa poca se encontraban concentradas en el centro del valle, pero ms tarde surgi la necesidad de ampliar su ubicacin y extenderse formando otro casero que recibi el nombre de Barrio Nuevo, siendo su lotificacin y reparticin de tierras en 1,950; formando la desmembracin de La Unin en dos caseros de esta manera: El Barrio Nuevo y El Barrio Central, sumndose la Colonia Vista Hermosa Tait el 23 de Junio de 1,979 y ms tarde la Colonia La Democracia.

MTODOS DE ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES

Para taludes simples homogneos se han desarrollado tablas que permiten un clculo rpido del Factor de Seguridad. Existe una gran cantidad de tablas desarrolladas por diferentes Autores. La primera de ellas fue desarrollada por Taylor en 1937 y 1948, las cuales son aplicables solamente para anlisis de esfuerzos totales, debido a que no considera presiones de poro. Desde entonces varias tablas han sido sucesivamente presentadas por Bishop y Morgenstern (1960), Hunter y Schuster (1968), Janb (1968), Morgenstern (1963), Spencer (1967), Terzaghi y Peck (1967) y otros, las cuales se resumen en la siguiente tabla:

MTODO DE TYLOR En la figura A se muestra un talud en un suelo homogneo. La resistencia cortante del suelo se da por f= c+ tan La presin de poro se supone igual a O.AC es un arco circular de prueba que pasa por la punta del talud, Y 0 es el centro del crculo. Considerando una longitud unitaria

Figura A. Anlisis de taludes en suelos homogneos con >0

Perpendicular a la seccin del talud encontramos Peso de la cua ABC = W = (rea de ABC)() Por equilibrio, las siguientes fuerzas tambin estn actuando sobre la cua: 1. Cd, que es la resultante de la fuerza cohesiva y es igual a la cohesin unitaria desarrollada multiplicada por la longitud de la cuerda AC. La magnitud de Cd se da por (figura Ab). Cd=cd(AC) Cd acta en una direcci6n paralela a la cuerda AC (figura Ab) y a una distancia a desde el centro del circulo 0 tal que . Cd(a)=cd(AC)r o cd(AC)r AC a= ------------- = ------ Cd AC 2. F, que es la result ante de las fuerzas normal y de fricci6n a lo largo de la superficie de deslizamiento. Por equilibrio, la linea de acci6n de F debe pasar por el punto de intersecci6n de la linea de acci6n de W y Cd'. Ahora, si suponemos movilizada la fricci6n total (d = FSf la lnea de accin de F forman un ngulo con una normal al arco y sera entonces una tangente a un crculo con su centro en 0 y radio igual a r sen . Este crculo se llama circulo de friccin. El radio del circulo de fricci6n es en realidad un poco mayor que r sen . . Como las direcciones de w, Cd Y F y la magnitud de W se conocen, dibujamos un polgono de fuerzas, como muestra la figura Ac. La magnitud de Cd se determina con el polgono de fuerzas. La cohesi6n unitaria desarrollada entonces se encuentra as: Cd =cd/AC

La determinaci6n de la magnitud de cd descrita previamente se basa en una superficie de deslizamiento de prueba. Varias pruebas deben hacerse para obtener la superficie de deslizamiento ms crtica a lo largo de la cual la cohesin desarrollada es un mximo. Es posible entonces expresar la cohesin mxima desarrollada a lo largo de la superficie crtica como Cd=H(f( , , , )) Para el equilibrio crftico, es decir, FSe := FSq, := FSs := 1, sustituimos H = H y Cd= C en la ecuacin C = (H(f( , , , ))

Figura B. No. de estabilidad de Tylor para >0 (c/H) = f( , , , ) = m donde m = nmero de estabilidad. Los valores de m para varios valores de rf> y (3 (Taylor. 1937) se dan en la figura B. Los clculos han mostrado que para mayor que aproximadamente 3, los crculos crticos son todos crculos de pie.

MTODO DE TALUD INFINITO En las condiciones en las cuales se presenta una falla paralela a la superficie del talud, a una profundidad somera y la longitud de la falla es larga comparada con su espesor, se puede utilizar en forma precisa aproximada, el anlisis de talud infinito. Es un sistema muy rpido y sencillo para determinar el Factor de seguridad de un talud, suponiendo un talud largo con una capa delgada de suelo, en el cual cualquier tamao de columna de suelo es representativo de todo el talud (Figura C). Suposiciones: Suelo isotrpico y homogneo Talud infinitamente largo Superficie de falla paralela al talud Metodologa Para un talud uniforme y relativamente largo, en el cual el mecanismo de falla esperado no es muy profundo, los efectos de borde son despreciables y el Factor de Seguridad puede calcularse para un talud infinito de una unidad de rea utilizando el criterio Mohr- Coulomb.

Figura C. Diagrama de Anlisis

MTODO DE FELLENIUS (DOVELAS) Conocido tambin como mtodo Sueco, mtodo de las Dovelas o mtodo U.S.B.R. Este mtodo asume superficies de falla circulares, divide el rea de falla en tajadas verticales, obtiene las fuerzas actuantes y resultantes para cada tajada y con la sumatoria de estas fuerzas obtiene el Factor de Seguridad. Las fuerzas que actan sobre una dovela son (Figura D): a. El peso o fuerza de gravedad, la cual se puede descomponer en una tangente y una normal a la superficie de falla. b. Las fuerzas resistentes de cohesin y friccin que actan en forma tangente a la superficie de falla. c. Las fuerzas de presin de tierras y cortante en las paredes entre dovelas, las cuales no son consideradas por Fellenius, pero s son tenidas en cuenta en otros mtodos de anlisis ms detallados.

Figura D. Fuerzas que actan sobre una dovela

MTODO DE BISHOP SIMPLIFICADO Bishop (1955) present un mtodo utilizando Dovelas y teniendo en cuenta el efecto de las fuerzas entre las Dovelas. La solucin rigurosa de Bishop es muy compleja y por esta razn se utiliza una versin simplificada de su mtodo, de acuerdo a la expresin:

MTODO DE CUAS El anlisis de bloque puede utilizarse cuando existe a una determinada profundidad, una superficie de debilidad relativamente recta y delgada. La masa que se mueve puede dividirse en dos o ms bloques y el equilibrio de cada bloque se considera independientemente, utilizando las fuerzas entre bloques (Figura E). No considera la deformacin de los bloques y es til cuando existe un manto dbil o cuando aparece un manto muy duro sobre el cual se puede presentar el deslizamiento.

Figura E. Esquema del mtodo En el caso de tres bloques, la cua superior se le llama cua activa y las otras dos, cua central y pasiva, respectivamente. El factor de seguridad puede calcularse sumando las fuerzas horizontales as:

Los valores de las presiones activas y pasivas pueden obtenerse utilizando las teoras de presin de tierras de Rankine o de Coulomb, teniendo en cuenta el valor de la cohesin movilizada. Una expresin similar tambin puede obtenerse para el caso cuando hay dos bloques interrelacionados.

MTODO DE SPENCER El mtodo de Spencer es un mtodo general de cortes realizados en la base del equilibrio lmite. Se requiere satisfacer el equilibrio de fuerzas y momentos actuando en cortes individuales. El corte es realizado dividiendo el suelo sobre la superficie de deslizamiento por planos, lo que en general pude tener diferentes inclinaciones. Las fuerzas actuando en cortes individuales se muestran en la siguiente figura

Esquema esttico Mtodo Spencer Cada corte asume una contribucin debido a las siguientes fuerzas: Wi - Peso del corte, incluyendo sobrecarga que tenga el carcter del peso incluyendo la influencia del coeficiente vertical de sismo k.Wi - Fuerza de inercia horizontal representando el efecto del sismo k, es factor de aceleracin horizontal durante el sismo Ni - Fuerza Normal actuando en la superficie de deslizamiento Ti - Fuerza de corte actuando en la superficie de deslizamiento Ei,Ei+1 - Fuerza ejercidas por cortes vecinos, inclinados desde el plano horizontal por el ngulo Fxi Fyi - Otra fuerza horizontal and vertical actuando en el corte Mli - Momento de Fuerzas Fxi ,Fyi rotando alrededor del punto M, el cual es el centro del segmento de la superficie de deslizamiento ith Ui - Presin de poro resultante en el segmento de la superficie de deslizamiento ith Las siguientes suposiciones se introducen en el mtodo de Spencer para calcular el equilibrio lmite de fuerzas y momento de cortes individuales: - La divisin de los planos entre cortes son siempre verticales - La lnea de accin del peso del corte Wi pasa a travs del centro del segmento de la superficie de deslizamiento por el punto M - La fuerza Normal Ni est activa en el centro del segmento ith segmento de la superficie de deslizamiento, en el punto M

- La inclinacin de fuerzas Ei actuando entre bloques es constante para todos los cortes y es igual , solo en el punto final de la superficie de deslizamiento es =0 La solucin adopta las siguientes expresiones:

Representacin de ecuaciones: (1) la relacin entre valores efectivos y totales de la fuerza Normal actuando en la superficie de deslizamiento. (2) corresponde a las condiciones de Mohr-Coulomb representando la relacin entre la fuerza normal y la fuerza de corte de un segmento determinado de la superficie de deslizamiento. (3) la fuerza ecuacin de equilibrio en direccin normal al segmento ith de la superficie de deslizamiento (4) equilibrio a lo largo del segmento ith de la superficie de deslizamiento. FS es el factor de seguridad, el cual se utiliza para reducir los parmetros de suelo. (5) Para la ecuacin del momento de equilibrio del punto M. Donde yG es la coordenada vertical del punto de aplicacin del peso del corte y yM es la coordenada vertical del punto M. Las ecuaciones modificadas (3) y (4) proveen la siguiente frmula de recursin

Esta frmula permite calcular, para un valor determinado, valores para todos los brazos z de fuerzas actuando entre bloques, conociendo el valor a la izquierda del origen de la superficie de deslizamiento, donde z1=0. El factor de seguridad FS es determinado empleando el siguiente proceso de iteracin: 1. El valor inicial de se asigna a cero = 0 2. El factor de seguridad FS para un valor determinado de sigue la siguiente ecuacin (6), mientras se asume el valor En+1 = 0 de al final de la superficie de deslizamiento 3. El valor de es proporcionado por la ecuacin (7) utilizando el valor de E determinado en el paso anterior con el requisito de tener el momento del ltimo corte igual a cero. La ecuacin (7) no proporciona el valor de zn+1 ya que sta es igual cero. Para ste valor se debe satisfacer la ecuacin del momento de equilibrio (5) 4. Se repiten los paso 2 y 3 hasta que el valor de se mantenga estable y no cambie. La influencia del agua se introduce en el programa con la ayuda de la presin de la corriente en lugar de la presin de poros. La forma de introducir agua en el anlisis se describe a continuacin: Para que el proceso de iteracin sea estable es necesario evitar soluciones inestables. Estas inestabilidades se producen en puntos donde la divisin por 0 en expresiones (6) y (7) toma lugar. En la ecuacin (7), la divisin por cero se encuentra para = /2 o = -/2. Por lo tanto, el valor del ngulo debe ser localizado dentro del intervalo (-/2;/2). En la ecuacin (6), la divisin por cero se presenta cuando: Por lo tanto, se localiza primero el valor de FSmax siendo el valor mximo de FSque satisface la ecuacin (8). La iteracin luego comienza desde el valor de FS, justo desde FSmax, y todo el valor de FSque entran en el proceso de iteracin son mayores a FSmax.

MTODO DE SARMA El mtodo Sarma corresponde a una categora de mtodos generales de estados lmites. Basada en completar las fuerzas y las condiciones de momento de equilibrio en cortes individuales. Los cortes son creados dividiendo el suelo en regiones sobre la superficie de deslizamiento potencial, la cual puede en general, experimentar diferentes inclinaciones. Las fuerzas actuando en cortes individuales se muestran en la figura.

Esquema esttico Aqu: Ei , Xi representa la fuerza normal y de corte entre cortes. Ni ,Ti representa la fuerza normal y de corte en segmentos de superficies de deslizamiento. Wi es el peso del corte k.iWi es la fuerza horizontal que se utiliza en el mtodo Sarma para alcanzar el estado lmite. Generalmente sobrecargas inclinadas pueden ser introducidas en cada bloque. Estas sobrecargas se incluyen en el anlisis junto con la sobrecarga debido al agua teniendo el nivel fretico por encima del terreno y con fuerzas en anclajes. Todas esas fuerzas son proyectadas a lo largo de las direcciones horizontales y verticales, las cuales luego se resumen en Fxi y Fy . k es una constante llamada Factor de aceleracin horizontal y se ingresa en el anlisis con el fin de satisfacer el equilibrio de los cortes individuales. Existe una relacin entre k y el factor de estabilidad de talud FS que permite el clculo del factor de seguridad. En circunstancias normales el anlisis contina con el valor de k igual a cero. Un valor de k no nulo se utiliza para simular una sobrecarga horizontal.

Proceso de anlisis Clculo de lmites de equilibrio El clculo de los lmites de equilibrio requiere de una solucin de 6n-1 incgnitas, donde n nmeros se mantienen para cortes de regiones de suelos sobre la superficie de deslizamiento potencial. Estas son: E - Fuerza desarrollada entre cortes N - Fuerza Normal actuando en la superficie de deslizamiento T - Fuerza de corte actuando en la superficie de deslizamiento X - Fuerza de corte desarrollada entre cortes z - Ubicacin de los puntos de la aplicaciones de las fuerzas li - Ubicacin de los puntos de la aplicaciones de las fuerzas k - factor horizontal de aceleracin 5n-1 ecuaciones estn disponibles para las incgnitas requeridas. En particular, se tiene: a) Ecuaciones de fuerzas horizontales de equilibrio en cortes b) Ecuaciones de fuerzas verticales de equilibrio en cortes c) Ecuaciones de momento de equilibrio en cortes:

Donde rxi y ryi son los brazos de las fuerzas Fxi y Fyi d)Relacin entre la fuerza normal y la fuerza de corte de acuerdo a la teora de Mohr-Coulomb:

Es evidente que: n-1 debe ser seleccionada una prioridad. Pequeos errores relativos se reciben cuando estimamos puntos de aplicacin de fuerzas Ei. El problema entonces de vuelve estticamente determinado. Resolviendo el sistema de ecuaciones resultante, finalmente se provee el valor de las restantes incgnitas. El principal resultado de este anlisis es la determinacin del factor de aceleracin horizontal k. Clculo de factor de estabilidad de talud FS El factor de estabilidad de talud FS se introduce en el anlisis como para reducir los parmetros de resistencia del suelo c y tg. El anlisis de equilibrio se realiza luego por parmetros reducidos a llegar al factor de aceleracin horizontal pertinente k a un determinado factor de estabilidad de talud FS. Esta iteracin se repite hasta que el factor k llega a cero o a algn valor especfico. Influencia de cargas externas El talud analizado puede ser cargado en su tierra por una carga inclinada que tiene una forma general trapezoidal. Estas caras introducen en el anlisis componentes verticales (si se tiene la direccin del peso) se agrega al peso correspondiente al corte. Este resultado cambia ambos, el peso del corte y el centro de gravedad. Proporcionando la componente vertical que acta contra la direccin de la gravedad se agrega a la fuerza Fyi. La componente horizontal se agrega a la fuerza Fyi. El baricentro siempre se asume en el terreno.

PROPUESTA PARA DISEO DE ESTABILIZACIN DEL TALUD Existiendo diferentes mtodos de estabilizacin se inclinar por el mtodo de construccin de bermas, por ser este ms econmico en contraposicin con otros mtodos, como el de revestimiento de talud, construccin de trincheras, etc. Para el diseo de bermas y pendientes se deben tener en cuenta los siguientes criterios: 1. Formacin Geolgica A mayor competencia de la roca se permiten mayores pendientes y mayores alturas. Las areniscas, calizas y rocas gneas duras y sanas permiten taludes casi verticales y grandes alturas. Los esquistos y lutitas no permiten taludes verticales. 2. Meteorizacin Al aumentar la meteorizacin se requieren taludes ms tendidos, menores alturas entre bermas y mayor ancho de las gradas. Los materiales muy meteorizados requieren de taludes inferiores a 1H:1V, en la mayora de las formaciones geolgicas no permiten alturas entre bermas superiores a 7 metros y requieren anchos de berma de mnimo 4 metros. Para cortes en materiales meteorizados la pendiente en la parte ms profunda del corte permite ngulos superiores a la cabeza del talud. Se recomienda para cortes de gran altura establecer ngulos diferentes de pendiente para el pie y la cabeza del corte adaptndolos a la intensidad del proceso de meteorizacin. 3. Microestructura y estructura geolgica A menos que las discontinuidades se encuentren bien cementadas las pendientes de los taludes no deben tener ngulos superiores al buzamiento de las diaclasas o planos de estratificacin. Entre menos espaciadas sean las discontinuidades se requieren pendientes menores de talud. Para materiales muy fracturados se requieren taludes, alturas y bermas similares a los que se recomiendan para materiales meteorizados. 4. Minerales de arcilla Los suelos que contengan cantidades importantes de arcillas activas, tipo Montmorillonita, requieren de pendientes de talud inferiores a 2H:1V. Los suelos con Kaolinita permiten generalmente, taludes hasta 1H:1V. Las alturas entre bermas en suelos arcillosos no deben ser superiores a 5 metros y las gradas deben tener un ancho mnimo de 4 metros. 5. Niveles freticos y comportamiento hidrolgico Los suelos saturados no permiten taludes superiores a 2H:1V a menos que tengan una cohesin alta.

6. Sismicidad En zonas de amenaza ssmica alta no se deben construir taludes semiverticales o de pendientes superiores a 1/2H:1V , a menos que se trate de rocas muy sanas. 7. Factores antrpicos En zonas urbanas no se recomienda construir taludes con pendientes superiores a 1H:1V y las alturas entre bermas no deben ser superiores a 5 metros. 8. Elementos en riesgo Los taludes con riesgo de vidas humanas deben tener factores de seguridad muy altos.

Criterio para el diseo de taludes en roca

METODO DE CUAS SECCIN A-A Pp=1/2**H2 Ka-2CH(Ka)1/2 Pa=1/2**H2 Ka+2CH(Ka)1/2 Pp= -280.13 KN/M3 Pa= 1549.00272 KN/M3 Fs= (-280.142+43.12*18+(4216-9.8*8)TAN22.325)/ 1549.00272 Fs= 1.07 LO CUAL INDICA INESTABILIDAD EN ESTA SECCIN SECCIN B-B Pp=1/2**H2 Ka-2CH(Ka)1/2 Pa=1/2**H2 Ka+2CH(Ka)1/2 Pp= -280.13 KN/M3 Pa= 1975.00 KN/M3 Fs= (-280.142+43.12*20+(5079-9.8*8)TAN22.325)/ 1975 Fs= 1.33 LO CUAL INDICA INESTABILIDAD EN ESTA SECCIN

CUADRO COMPARATIVO DE Fs CON CADA MTODO METODO SECCIN A-A SECCIN B-B SARMA 0.75 0.8 SPENCER 0.65 0.81 BISHO SIMPLIFICADO 1.31 0.9 CUAS 1.07 1.33 FELLENIUS 1.34 0.8 TYLOR 1.4 1.35 TALUD INFINITO 0.7 0.64 Podemos apreciar los diferentes resultados obtenidos con cada mtodo, llegando a la definicin que cada seccin analizada posee una inestabilidad, variando ste resultado en diferentes datos, pero llegando al mismo punto de indicar inestabilidad en la seccin.

CONCLUSIONES En base al anlisis realizado con el cuadro comparativo de resultados se determina que los resultados en la utilizacin de mtodos que no incluyen las fuerzas interelementos, tienen una variabilidad en los datos obtenidos, ya que estos integran menos variables a analizar. En contraposicin con los mtodos que incluyen ms variables, existe una semejanza entre los resultados obtenidos. Se puede definir que ya sea utilizando uno u otro mtodo acorde a la disposicin que amerite el rea a analizar, en ambas secciones se lleg a la definicin que ambas secciones presentan una inestabilidad, pudiendo provocar un deslizamiento de ambas secciones ya sea por efectos geolgicos (movimientos telricos) as como saturacin de suelo (constantes lluvias). Con los anlisis llevados a cabo, se defini la inestabilidad de ambas secciones, adems en el rea que comprende entre los poblados del Chagitn hacia el municipio de la Unin se apreciaron deslizamientos a lo largo de diferentes puntos donde por saturacin del suelo existen ya deslizamientos, donde el Fondo del Mantenimiento Vial (COVIAL) ha realizado trabajos de mantenimiento en diferentes puntos para lograr habilitar la circulacin vehicular, pero existiendo siempre el riesgo que dichos puntos donde se realiz mantenimiento puedan colapsar debido a un diseo no apropiado para la estabilizacin de taludes.

RECOMENDACIONES Existen diferentes mtodos para lograr la estabilidad de este punto analizado, hay diferentes proposiciones entre las que enumeramos las siguientes: Construccin de obras de contencin: que por las dimensiones del rea a trabajar nos enfocara en un alto coste para la construccin de la misma. Cambio de lnea: que al realizar dicha medida conllevara al igual que la solucin anterior en un alto costo. Estabilizacin del talud: nos conlleva a la utilizacin de mtodos como el soil nailing, lo cual es un costo elevado ya que la profundidad de los anclajes sera de una gran longitud al tratar de llevar los mismos a penetrar sobre la lnea de falla. Gaviones: sera una medida adecuada y a bajo costo, pero viene afectada en el diseo por la altura a la que se trata de proteger, que van de 20 a 30 metros de altura. Bermas: esta opcin en base al estudio financiero a realizar sera la ms apropiada ya que se requiere de movimiento de tierras en pequeas proporciones en comparacin con un cambio de lnea, de esta forma se cumple con el requisito de estabilizar el rea analizada y no afectando la circulacin vehicular. Adems de llevar a cabo estos trabajos de estabilizacin sera acorde realizar un estudio en el rea cercana, donde se encuentra dicho punto, ya que la misma presenta otros deslizamientos que pueden provocar daos a infraestructura como prdida de vidas humanas.

INTRODUCCIN El presente estudio es para analizar si el punto ubicado en la Est. 193+200 de la ruta que conduce de El Chagitn hacia La Unin (Zacapa) es estable o no, as como las diferentes estructuras propuestas y la ms adecuada para lograr la estabilizacin del mismo.

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERA ESCUELA DE POSTGRADO MAESTRA EN INGENIERA GEOTCNICA CURSO: ESTABILIZACIN DE TALUDES CAT: MSc. BIDKAR MONTERROSO ESTUDIO Y ANLISIS DE TALUD UBICADO EN LA EST. 193+200 DE LA RUTA DEL CHAGITN HACIA LA UNIN ZACAPA OSCAR MANUEL MONTERROSO RAMREZ FECHA: 07 DE MAYO DEL 2011

ANALISIS DE CONTEXTO

MEMORIA DE CLCULO

MTODOS

DISEO DE ESTABILIZACIN