¿Cuáles son las tecnologías de refuerzo y reducción de desastres para taludes rocosos?
◆Tecnología de intercepción de seguridad
Trinchera de bloqueo
Las zanjas más anchas pueden ser muy efectivas para atrapar desprendimientos de rocas, pero se debe considerar la geometría del acantilado al diseñar la zanja. , es mejor diseñar las dimensiones detalladas de la zanja después de consultar a los expertos pertinentes. El fondo de la zanja debe cubrirse con tierra suelta para evitar que las rocas que caen reboten o se rompan en pedazos y salgan volando. Si no hay suficiente espacio para construir zanjas que cumplan con el tamaño de diseño, también se pueden combinar, como establecer varias filas de zanjas pequeñas seguidas de rocas de relleno o paredes de roca.
Cables, redes, vallas y cortinas contra rocas
Los cables y las mallas de alambre son medidas preventivas sencillas y rentables para proteger una carretera o autopista del colapso de las rocas. Para bloques de roca inestables más grandes, se pueden enrollar cables metálicos alrededor de los bloques de roca y luego fijarlos a la pendiente con cables de anclaje. Si el macizo rocoso está demasiado roto para ser sujeto por un solo cable de anclaje, se puede considerar una malla metálica. Se puede utilizar malla de alambre (con espacios más pequeños) para evitar desprendimientos de rocas de menos de 75 cm (ver foto de un ejemplo de malla de alambre en la Figura C21). La malla de alambre estándar es una malla de alambre de doble hilo. Cuando la superficie de la roca es relativamente plana, la malla de alambre de acero se puede colgar fácilmente en la pared de roca; cuando la superficie de la roca es irregular, es necesario utilizar anclajes para fijar la malla a la pared de roca para asegurar un contacto cercano entre la malla y la roca. la pared de roca. Fijar la red a la pared de roca evita que los bloques de roca se muevan y mejora la estabilidad general de la pendiente o la pared de roca. La malla de alambre también es eficaz en pendientes pronunciadas de corte de suelo, especialmente en pendientes de suelo de grava.
Se pueden construir redes de captura hechas de cables y mallas de alambre en el fondo de pendientes y valles para capturar las rocas que caen. Después de ser suspendida y fijada mediante cables de anclaje, la malla de alambre forma una barrera flexible que puede disipar la energía y el impacto de las rocas. Si se fija correctamente, se puede utilizar para agarrar piedras rodantes de aproximadamente 1 metro de diámetro. Además, la red de captura se puede utilizar junto con la zanja de retención instalada al borde de la carretera.
Las cercas para rocas como las que se muestran en la Figura C22 son más fáciles de construir y pueden evitar pequeñas caídas de rocas en el camino, pero no pueden controlar la caída de rocas que rebotan sobre la parte superior de la cerca. Como se muestra en la Figura C23, las cortinas de roca pueden guiar de manera más efectiva las rocas que caen hacia zanjas u otras estructuras de interceptación, evitando que reboten en las carreteras u otras instalaciones exteriores.
Muro de contención
Al igual que el muro de contención utilizado para reforzar los taludes de suelo mencionados anteriormente, el muro de contención antidesprendimiento de rocas también tiene la misma función de evitar la entrada de rocas y escombros. determinada zona. Este tipo de muro de contención es algo similar a una valla contra caídas de rocas, pero mucho más resistente. Los muros de contención pueden estar hechos de hormigón armado, madera u otros materiales, pero deben estar adecuadamente asegurados con cables de anclaje para evitar que vuelquen en caso de colapso de la roca.
Barreras y refugios contra rocas
Las barreras y refugios contra rocas se refieren a instalaciones construidas en carreteras, vías férreas y, a veces, edificios para proteger contra deslizamientos de rocas y grandes deslizamientos de tierra. Estas instalaciones utilizan hormigón o acero, u otros materiales, y pueden ser abiertas en sus extremos o rodear completamente la zona de desprendimiento de rocas. Pueden dirigir los materiales de desprendimiento de rocas en carreteras, vías férreas o estructuras a otros lugares de modo que no afecten el uso seguro de carreteras, vías férreas y estructuras. Algunos ejemplos de esto se muestran en las Figuras C24 ~ C27.
Refuerzo de roca y marco de roca
Estructuras de este tipo no se utilizan comúnmente porque solo funcionan en casos especiales y la construcción debe realizarse con mucho cuidado y también se cumplen los requisitos de resistencia estructural. alto. La figura C27 es un ejemplo.
◆Excavación en roca
Conexión en serie
Construir escalones horizontales en la pared de roca es uno de los métodos más eficaces para prevenir desastres por desprendimiento de rocas. Para prevenir los desprendimientos de rocas, los escalones pueden reducir la tensión de tracción de las rocas superficiales y ralentizar la tasa de erosión de las superficies rocosas, reduciendo así la incidencia de los desprendimientos de rocas. Sin embargo, cabe señalar que este enfoque tiene poco impacto sobre los posibles daños a las rocas profundas.
Durante el proceso de construcción, la superficie de la pared de los escalones escalonados puede ser más pronunciada que la pendiente general, de modo que las piedras que caen pueden permanecer en los escalones (Figura C28). Sin embargo, se deben evitar inclinaciones de las paredes de casi 90 grados, ya que pueden provocar grietas por tracción, salientes peligrosos e incluso desprendimientos pronunciados de rocas. La superficie del escalón no deberá colocarse en el fondo de formaciones rocosas débiles, zonas de fractura de rocas o zonas acuíferas. El ancho mínimo de los escalones no debe ser inferior a 4 m y todos los escalones deben tener zanjas de drenaje para alejar el agua de la pendiente.
Quitar turquesa, reparar taludes
Los bloques de roca sueltos, inestables y/o suspendidos que son peligrosos para el tráfico y los peatones se pueden eliminar quitando turquesa y reparando taludes. El escalado implica retirar rocas sueltas con una sonda manual o explosivos ligeros. El recorte implica limpiar grandes áreas de roca potencialmente peligrosa después de que se ha eliminado la turquesa, utilizando métodos que incluyen perforación y voladura ligera. La voladura controlada puede reducir la necesidad de trabajos de reparación, pero los trabajos de voladura no siempre son posibles. Las rocas suspendidas se pueden quitar o fijar a pendientes estables. La extracción de turquesa la realizan trabajadores mediante sondas, gatos o explosivos, debiendo los trabajadores estar suspendidos y asegurados mediante cuerdas u otros medios. Estas tareas a veces requieren mucho tiempo y son costosas (y a veces peligrosas). En aquellas laderas activas, es posible que sea necesario repetir esto cada pocos años o según sea necesario. El trabajo de extracción de turquesas es técnicamente exigente y entraña peligros; los trabajadores que reparan las pistas requieren una formación especial y deben estar presentes profesionales durante los trabajos de mantenimiento.
◆Reforzar las zonas con posibles peligros por caída de rocas.
Concreto proyectado y mortero inyectado a presión
El hormigón proyectado y el mortero a presión utilizan presión de aire para pulverizar hormigón directamente sobre la superficie inestable de la roca como refuerzo. El hormigón proyectado es el proceso de proyección de hormigón o mortero seco o húmedo. El mortero de chorro a presión solo se refiere al proceso de proyección de mortero seco. La mezcla de hormigón seca se conduce a través de tuberías vacías hasta los aspersores, donde entra en contacto con el agua inyectada. Este método es rápido y sencillo de operar, puede fortalecer la conexión entre las rocas y reducir la erosión y la holgura de la superficie de la roca. El hormigón proyectado tiene un espesor acumulativo de hasta 2 cm y es más común que el hormigón proyectado a presión (con un espesor acumulativo menor). Dado que ambas sustancias se pueden aplicar rápidamente mediante presión de aire, incluso los trabajos de grandes superficies se pueden realizar rápidamente en poco tiempo. La Figura C31 muestra una escena de hormigón proyectado en una carretera.
Anclajes, pernos de anclaje y tacos
Estos miembros o cables de acero aumentan la estabilidad de las rocas reforzándolas y conectándolas. Las barras de anclaje sostienen bloques de roca más grandes mediante la aplicación de pretensado, mientras que las barras de anclaje son relativamente cortas y se utilizan principalmente para soportar rocas en pendientes. Los pasadores son similares a los pernos de anclaje pero no están pretensados. Reforzar taludes rocosos con estructuras de acero requiere experiencia en análisis de estabilidad de taludes rocosos, tecnología de anclaje y procedimientos de prueba. Para un sistema de anclaje exitoso, es muy importante determinar correctamente la orientación de las posibles superficies deslizantes, lo que requiere mucha experiencia práctica en ingeniería. Las figuras C32 y C33 muestran pernos de anclaje y ejemplos de su instalación en carreteras.
La Figura C32 es una fotografía en primer plano de un anclaje de roca fijado a la superficie de la roca y conectado con una malla de alambre para una mayor protección. La profundidad del anclaje aquí es de unos 5 metros.
Figura C33 Operación de empernado de rocas. Tenga en cuenta que las rocas se rompen fácilmente en finas escamas (Fuente de la imagen: Departamento de Transporte del Estado de Washington, EE. UU.)