Las soluciones para estabilizar taludes ayudan a prevenir riesgos por deslaves y caídas de rocas en vialidades rodeadas por zonas montañosas. Estructuras como las barreras dinámicas o las mallas doble torsión ayudan a disipar la energía de los impactos y a mantener la estabilidad del terreno. Conoce las diferentes alternativas que puedes considerar para algunos tipos de laderas o macizos rocosos. 

Protección de taludes: zonas con más riesgos por deslaves en México 

En materia de prevención de desastres en infraestructura vial, las lluvias representan una de las principales amenazas para el tránsito de caminos, principalmente, para los rodeados de taludes o macizos rocosos. El agua debilita estos tipos de terrenos, por lo que favorece los deslizamientos de material.  

De acuerdo con el Atlas Nacional de Riesgos de México, diversas regiones del país presentan un alto riesgo de deslaves. Estos son apenas algunos ejemplos:   

• En la Sierra Norte de Puebla, con municipios como Tlatlauquitepec, Zacapoaxtla y Cuetzalan, donde la orografía accidentada y las lluvias intensas incrementan la vulnerabilidad.  

• En Veracruz, la Sierra de Zongolica y localidades como Tequila, Soledad Atzompa y Nogales presentan también un índice elevado de deslizamientos, exacerbado por la temporada de huracanes.  

• Chiapas enfrenta riesgos similares en San Cristóbal de las Casas, Motozintla y la Sierra Madre de Chiapas, afectados por la combinación de lluvias y actividad sísmica.  

• En Guerrero, municipios como Tlapa de Comonfort y Malinaltepec, dentro de la región de la Montaña, son especialmente vulnerables.  

• Oaxaca, por su parte, presenta riesgos en las sierras Norte y Sur, en sitios como Ixtlán de Juárez y Santiago Juxtlahuaca.  

¿Cómo se puede estabilizar un talud? 

Dentro de este contexto geográfico de México, la estabilización y protección de los taludes depende de múltiples variables; por ejemplo, la composición del suelo o roca, la presencia de agua subterránea, las condiciones del clima y las cargas que actúan sobre el terreno.  

Recordemos que los taludes son superficies inclinadas que pueden encontrarse de manera natural, tal como sucede con las laderas. También pueden ser generadas por el ser humano durante la construcción de carreteras, presas, edificaciones o explotaciones mineras. En tales casos se les conoce como cortes o terraplenes.  

Para mitigar los riesgos es indispensable llevar a cabo estudios geológicos y geotécnicos que permitan conocer a profundidad el comportamiento del terreno. Con base en ello, se identifican las zonas vulnerables y se determinan las soluciones más efectivas para la protección del talud.  

Soluciones para mitigar riesgos en talud

Entre estas soluciones destacan los muros de contención construidos con gaviones, las barreras dinámicas o las mallas doble torsión para el revestimiento de taludes. En cualquier caso, estas soluciones pueden ser de tipo estructurales si son diseñadas para incrementar la resistencia del terreno mediante elementos que contrarresten el movimiento (como los muros de contención o los anclajes).  

Por otro lado, también están los métodos no estructurales que buscan reducir las fuerzas que generan el desplazamiento, tales como drenajes, mallas, revegetación y conformación de bermas o terrazas. Un aspecto importante es que ambos enfoques pueden combinarse para lograr un resultado más robusto y eficiente. El objetivo es aumentar el factor de seguridad y asegurar tanto la funcionalidad como la durabilidad de la obra. 

Con el fin de determinar lo anterior, el análisis para estabilizar un talud puede abordarse mediante dos tipos principales de modelos: los de equilibrio límite y los modelos numéricos. Los primeros se apoyan en principios de la estática para estimar el equilibrio de una masa de suelo que podría desplazarse, a partir de parámetros como la resistencia al corte.  

En cambio, los modelos numéricos permiten una aproximación más detallada, al simular los esfuerzos y deformaciones dentro del terreno. Esta opción es especialmente útil en zonas con actividad sísmica o donde se requiere un mayor nivel de precisión en el diseño. En cualquiera de estos análisis, el factor de seguridad es una referencia clave para garantizar que las condiciones del terreno se mantendrán estables frente a las cargas esperadas. 

¿Qué es un macizo rocoso? 

Un macizo rocoso es un volumen de roca sólido y relativamente continuo, ya sea en la superficie o en el subsuelo. Aunque puede parecer compacto, está compuesto por bloques de roca separados por discontinuidades naturales, como fracturas, fallas o planos de estratificación, lo cual afecta su comportamiento mecánico.  

Desde la ingeniería civil y geotécnica, no se considera una masa uniforme, sino un sistema compuesto donde las propiedades de resistencia y estabilidad dependen tanto de las características de la roca como de las discontinuidades presentes. 

¿Cuál es la diferencia en relación con un talud? 

La relación entre ambos conceptos radica en que un talud puede exponer parte de un macizo rocoso al realizarse cortes o excavaciones. Desde la perspectiva de la intervención humana, por ejemplo, al construir una vía en un terreno montañoso, el macizo rocoso se convierte en talud. 

Tipología de macizos rocosos 

De acuerdo con la metodología presentada por el Ing. Rodrigo Zelada en el web talk “Prevención de desastres naturales en infraestructura vial“, los macizos rocosos y taludes se pueden clasificar de la siguiente manera: 

• Macizo rocoso homogéneo: presenta variaciones en las juntas y la estratificación. Generalmente, las soluciones adecuadas son barreras y mallas. 

• Dos macizos rocosos con propiedades diferentes: la complejidad radica en la coexistencia de materiales de distinta calidad geomecánica. 

• Macizo rocoso con estratificación en bancos: la interestratificación de bancos diferentes complica la colocación de anclajes, por lo que las mallas no suelen recomendarse. 

• Macizo rocoso con diaclasamiento y estratificación desfavorables: representa un riesgo significativo de inestabilidad. 

• Talud de grava: formado principalmente por suelo gravoso con fragmentos de roca. El desprendimiento se considera peligroso cuando los bloques superan los 10 cm de diámetro. 

• Talud combinado: contiene una mezcla de diferentes materiales, lo que incrementa la complejidad geotécnica. 

Partes de la ladera o pendiente 

Ahora bien, a la hora de evaluar una solución para este tipo de terrenos, también es necesario tomar en cuenta los puntos clave de las inclinaciones, pues estos determinan el comportamiento cinético de los caídos, así como sus riesgos implicados.  

• Zona susceptible a desprendimientos: área donde se originan las fallas. 

• Zona de transición: sector donde los fragmentos pueden ganar o perder velocidad, o bien, rebotar. 

• Zona vulnerable: área donde los desprendimientos impactan caminos, carreteras u otras infraestructuras. 

Con base en esta estructura se evalúa la necesidad de implementar soluciones de prevención y mitigación de riesgos, como el revestimiento superior o la colocación de barreras en la zona de transición. 

Barreras para la protección de taludes 

• Barreras estáticas: son muros de contención que pueden ser edificados mediante diferentes técnicas. Por ejemplo, pueden ser muros de suelo reforzado o muros alcancía, ambos construidos con gaviones.  

Los primeros también son conocidos como muros mecánicamente estabilizados, ya que son estructuras de retención cuya construcción requiere integrar soluciones para el refuerzo de suelo, como los geosintéticos. Gracias a dichos elementos, resisten las fuerzas ejercidas por el suelo y las transmiten de forma segura a la cimentación para evitar movimientos excesivos de la tierra.  

Los muros alcancía se componen de módulos que facilitan la acumulación progresiva del material desprendido, por lo que permiten una gestión más eficiente del volumen retenido. Su diseño incorpora una inclinación determinada que contribuye a disipar la energía del impacto. Sin embargo, en este tipo de estructuras es importante que se tenga un monitoreo y mantenimiento constante, ya que su función es de retener temporalmente y no de estabilizar. 

• Barreras dinámicas: interceptan caídas de bloques de roca mediante sistemas de disipación de energía. Están compuestas por postes, cables, mallas y frenos, capaces de absorber impactos y transferir la energía al terreno de manera controlada. Estas barreras suelen incluir mallas principales para grandes impactos y mallas secundarias para retener pequeños fragmentos. 

Mallas para la protección de taludes 

Revestimiento simple 

También conocido como malla cortina, malla velo de novia o malla de guiado. Su función es direccionar la caída de bloques para mantenerlos cerca del talud. Con ello, evitan impactos desordenados. Esto es ideal para la protección de taludes que son estables en su mayoría, pero que presentan algunos elementos inestables.  

La instalación de este tipo de malla consiste en colocar una línea de pernos en la corona del talud y otra en el pie del mismo. Posteriormente, se tiende la malla entre ambos. Si hay desprendimiento de bloques, estos se acumulan dentro de la malla que queda a manera de “bolsa”. Cuando ya hay mucha acumulación de caídos, se retiran los pernos, se retiran los desprendimientos y se vuelve a cerrar la malla.  

En estos casos los elementos caídos en el fondo de la malla ejercen una transferencia de cargas hacia la malla, lo que deriva en tensión. Las cargas que son transferidas a la malla van luego a un cable colocado de manera longitudinal sobre la corona del talud. Este cable, a su vez, transfiere las cargas a los anclajes. Por lo tanto, al diseñar este tipo de solución contra caídos se deben verificar las siguientes variables:  

• Resistencia a la tracción de la malla 

• Resistencia del cable de la corona ante cargas 

• Resistencia a la fluencia de anclajes laterales e intermedios 

• Longitud de anclaje en la corona del talud 

Revestimiento superficial con anclajes (cortical) 

Consiste en el uso de malla con pernos sistemáticos. Esta solución consiste en sostener una corteza y el concepto es muy similar al anterior. Sin embargo, en este tipo de protección de taludes se colocan pernos en la mitad de la estructura.  

La malla tiene la función de detener el volumen que se genera en el cuerpo del talud, con lo que estabiliza el material que hay entre los anclajes. El tamaño máximo del bloque es definido por la inclinación de la discontinuidad crítica, espaciamiento entre los pernos. Al mismo tiempo, los pernos tienen la función de estabilizar un área tributaria. Con ello, también tienen absorben las cargas transferidas por la malla a las placas y de las placas a los anclajes.  

Los caídos, en este caso generan una carga transversal a la malla, donde la carga de los bloques sostenidos en la mitad del talud genera una fuerza de punzonamiento sobre la malla. Este funcionamiento, por consiguiente, exige implementar mallas doble torsión debidamente validadas en pruebas de laboratorios y por normativas internacionales como la UNI 11437. 

Para este caso, por ejemplo, la malla HEA Panel® de Maccaferri está constituida por cables de acero y, según pruebas basadas en normas internacionales, presenta una resistencia a la tracción de 255 kN/m. En términos de punzonamiento, este valor significa una resistencia de 456 kN.  

Revestimiento de talud mediante soil nailing verde 

Esta técnica para la protección y estabilización de taludes también es conocida como suelo claveteado. Es ideal para estructuras muy fracturadas. Existen diferentes soluciones según la inclinación del talud: 

Imagen tomada del web talk: Prevención de Desastres en Infraestructura Vial 

• Membrana no estructural: protege contra la erosión y depende del establecimiento de vegetación. Es una solución ideal para la cara suave del talud, así que resulta eficiente donde no hace falta estabilización superficial. Puede implementarse en pendientes de 45°, por ejemplo. 

• Membrana estructural: restringe el movimiento del suelo, tiene una cara impermeable y necesita un drenaje bien ejecutado con constante mantenimiento. La ejecución es demorada, pero es ideal para pendientes máximas de hasta 90°. 

• Cara flexible: permite cierto tiempo de deformación y utiliza mallas reforzadas para controlar la erosión mientras promueve el crecimiento vegetal. Estas soluciones son consideradas como revestimiento estructural, por lo que son admisibles para pendientes máximas de 70 °. Un ejemplo de este tipo de soluciones para protección de taludes es el geosintético MacMat® R3. 

MacMat® R3 

Finalmente, una solución concreta y sustentable para el revestimiento eficaz de taludes pueden ser las mencionadas geomantas MacMat® R3. Estas son estructuras tridimensionales de filamentos de polietileno que controlan la erosión en cursos de agua y taludes.  

Estas soluciones en geosintéticos de Maccaferri presentan alta flexibilidad y más del 90 % de vacíos. Entre sus propiedades destacan una resistencia a la tracción longitudinal de 4 a 8 kN/m, elongación a la rotura de hasta 30% y resistencia al rasgado de 5±2 a 10±2 Kgf. Además, existe una versión con retardante de llama como aditivo, lo que le hace ideal para entornos con riesgo de incendios. 

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