J Mujica_J Reymundo_Tesis_Titulo_Profesional_2022

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Facultad de Ingeniería 
Ingeniería Civil 
 
Tesis: 
Análisis de Estabilidad de Taludes desde el Puente Posanca hasta el 
Poblado Licahuasi de la Carretera LM 111 en el Distrito de Arahuay 
 
 
Jhimmy Cristhian Mujica Maldonado 
Joe Efrain Reymundo Cangana 
 
 
para optar el Título Profesional de Ingeniero Civil 
 
 
Asesor: Miguel Ángel Fernández Choquepuma 
 
Lima – Perú 
2022
15%
INDICE DE SIMILITUD
12%
FUENTES DE INTERNET
1%
PUBLICACIONES
8%
TRABAJOS DEL
ESTUDIANTE
1 4%
2 1%
3 1%
4 1%
5 1%
6 <1%
7 <1%
8 <1%
9
Revision 4
INFORME DE ORIGINALIDAD
FUENTES PRIMARIAS
Submitted to Universidad Tecnologica del
Peru
Trabajo del estudiante
hdl.handle.net
Fuente de Internet
www.researchgate.net
Fuente de Internet
documentop.com
Fuente de Internet
revistascientificas.cuc.edu.co
Fuente de Internet
repositorio.ucv.edu.pe
Fuente de Internet
repositorio.upt.edu.pe
Fuente de Internet
Repositorio.Unap.Edu.Pe
Fuente de Internet
repositorio.unjfsc.edu.pe
Fuente de Internet
II 
 
 
 
 
 
 
 DEDICATORIA 
 
Esta investigación la dedico con mucho 
cariño a mi madre Delia por su ardo apoyo 
moral y psicológico asimismo por sus 
constantes oraciones para mi bienestar. 
También a mi hermano Jhonatan quien 
estando en vida creyó en mí, que llegaría a 
ser un gran profesional, por más tropiezos 
que tendría. 
 Jhimmy Mujica 
 
Esta investigación va dedicada a mis padres 
que me brindaron su apoyo incondicional y 
consejos para hacer de mí, una mejor 
persona, mis hermanos, mis amigos, 
compañeros que de alguna u otra manera 
han contribuido para el logro de mis objetivos. 
 Joe Reymundo 
 
III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 AGRADECIMIENTOS 
 
Agradecemos al Mg. Ing. Miguel Ángel 
Fernández Choquepuma por la asesoría 
técnica brindada durante el periodo de la 
elaboración de la tesis. 
 
Agradecemos al Mg. Ing. Omar Eduardo 
Olivos Lara por la asesoría técnica brindada 
durante el periodo de la elaboración de la 
tesis. 
 
 
 
IV 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMEN 
Los problemas que surgen en los caminos vecinales de Lima, por la alta precipitación, 
taludes de gran pendiente, deforestación y la falta de obras civiles, han ocasionado 
derrumbes y deslizamientos de taludes, el cual genera grandes pérdidas económicas 
a los productores del poblado de Arahuay y pueblos aledaños, por ello se desarrolló 
un estudio de estabilidad a los taludes críticos desde el puente Posanca hasta el 
poblado Licahuasi de la carretera LM 111 en el distrito de Arahuay, comprendiendo un 
recorrido de cinco kilómetros donde se presentan taludes de gran altura, en las 
progresivas 0+400,0+600 y 3+300 se presentan taludes críticos que sobrepasan los 
25 metros de altura, con pendientes pronunciadas, por lo que se realizó tres 
levantamientos topográficos para analizar las diferentes secciones a través del 
programa computacional Geo5 por el método de equilibrio límite, utilizando el valor 
mínimo del factor de seguridad para realizar el análisis por el método de factores de 
valuación, donde se requiere evaluar diez factores que determinan las condiciones del 
talud. Para ello se propone utilizar dos métodos de estabilidad tales como: la 
rectificación geométrica en banquetas y la implementación de la vegetación, el cual se 
determina que al usar este método manteniendo el ángulo de inclinación y utilizando 
una aceleración sísmica de 0.45, los taludes incrementan su factor de seguridad en un 
48.16%, para terminar, se requiere un ángulo de inclinación de 30º para que el talud 
tenga un factor de seguridad aceptable en condiciones sísmicas. 
 
Palabras clave: Taludes, estabilidad, factor de seguridad y ángulo de inclinación. 
V 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
The problems that arise in the local roads of Lima, due to high rainfall, steep slopes, 
deforestation and lack of civil works, have caused landslides and slope slides, which 
generates large economic losses to producers in the town of Arahuay and surrounding 
villages, so a stability study was developed to critical slopes from the Posanca bridge 
to the village Licahuasi of the LM 111 road in the district of Arahuay, comprising a five-
kilometer route where there are slopes of great height, In progressives 0+400, 0+600 
and 3+300 there are critical slopes that exceed 25 meters in height, with steep slopes, 
so three topographic surveys were performed to analyze the different sections through 
the Geo5 computer program by the limit equilibrium method, using the minimum value 
of the safety factor to perform the analysis by the method of valuation factors, where it 
is required to evaluate ten factors that determine the conditions of the slope. For this 
purpose, it is proposed to use two stability methods such as: geometric rectification in 
sidewalks and the implementation of vegetation, which determines that by using this 
method maintaining the slope angle and using a seismic acceleration of 0.45, the 
slopes increase their safety factor by 48.16%, and finally, a slope angle of 30º is 
required for the slope to have an acceptable safety factor in seismic conditions. 
 
Key words: Slopes, stability, factor of safety y slope angle. 
VI 
 
ÍNDICE 
 
CAPÍTULO 1 ............................................................................................................... 18 
GENERALIDADES ..................................................................................................... 18 
1.1 Planteamiento del Problema ....................................................................... 18 
1.1.1 Descripción de la Realidad Problemática. ............................................ 18 
1.1.2 Identificación del Problema. .................................................................. 19 
1.1.3 Formulación del Problema .................................................................... 19 
1.1.4 Problema de la Investigación ................................................................ 19 
1.2 Objetivos de la Investigación ...................................................................... 20 
1.2.1 Objetivo General. .................................................................................. 20 
1.2.2 Objetivos Específicos ............................................................................ 20 
1.3 Justificación de la Investigación .................................................................. 20 
1.3.1 Justificación Teórica .............................................................................. 20 
1.3.2 Justificación Práctica ............................................................................. 20 
1.3.3 Justificación Metodológica .................................................................... 21 
1.4 Delimitaciones ............................................................................................. 21 
1.4.1 Delimitación Espacial ............................................................................ 21 
1.4.2 Delimitación Temporal .......................................................................... 21 
1.4.3 Delimitación Económica o Financiera u Otras ...................................... 21 
1.5 Hipótesis de Estudio ................................................................................... 21 
1.5.1 Hipótesis General. ................................................................................. 21 
1.5.2 Hipótesis Específica. ............................................................................. 22 
1.6 Identificación de las Variables .................................................................... 22 
1.6.1 Variable Dependiente ............................................................................ 22 
1.6.2 Variable Independiente .........................................................................22 
VII 
 
1.6.3 Variable Interviniente ............................................................................ 22 
1.6.4 Operacionalización de la Variables ....................................................... 22 
CAPÍTULO 2 ............................................................................................................... 24 
MARCO TEÓRICO ..................................................................................................... 24 
2.1 Antecedentes de Estudio ............................................................................ 24 
2.1.1 Trabajos Internacionales Relacionados con el Tema de Investigación 24 
2.1.2 Trabajos Nacionales Relacionados con el Tema de Investigación ....... 27 
2.2 Marco Histórico ........................................................................................... 29 
2.3 Definición de Términos ............................................................................... 29 
2.4 Análisis Cuantitativo .................................................................................... 30 
2.4.1 Factor de Seguridad .............................................................................. 30 
2.4.2 Método de Cálculo ................................................................................ 30 
2.5 Análisis Cualitativo ...................................................................................... 37 
2.5.1 Factores de Valuación .......................................................................... 37 
2.5.2 Factores Internos del Talud. ................................................................. 39 
2.5.3 Factores para evaluar condiciones regionales ...................................... 49 
CAPÍTULO 3 ............................................................................................................... 54 
MARCO METODOLÓGICO Y RECOLECCIÓN DE DATOS ..................................... 54 
3.1 Marco Metodológico .................................................................................... 54 
3.1.1 Diseño de Investigación. ....................................................................... 54 
3.1.2 Enfoque de la Investigación. ................................................................. 54 
3.1.3 Tipo de Investigación. ........................................................................... 54 
3.1.4 Nivel de Investigación. .......................................................................... 54 
3.2 Población y Muestra ................................................................................... 54 
3.2.1 Población. ............................................................................................. 54 
3.2.2 Muestra. ................................................................................................ 54 
3.3 Indicadores ................................................................................................. 55 
VIII 
 
3.4 Instrumento y Materiales de Estudio ........................................................... 55 
GPS- Ubicación del proyecto. ................................................................................. 55 
3.5 Proceso de Investigación ............................................................................ 55 
3.5.1 Diagrama del Proceso de la Investigación ............................................ 55 
3.6 Técnicas de Recolección de Datos ............................................................. 57 
3.7 Técnicas para el Análisis e Interpretación de Datos ................................... 57 
3.8 Análisis Cuantitativo .................................................................................... 58 
3.8.1 Perfiles .................................................................................................. 58 
3.8.2 Factor de Seguridad de los Perfiles de Corte ....................................... 62 
3.9 Análisis Cualitativo ...................................................................................... 75 
3.9.1 Morfología y Topografía ........................................................................ 75 
3.9.2 Geología ................................................................................................ 76 
3.9.3 Mecánica de Suelos .............................................................................. 77 
3.9.4 Factor Hidrogeológico ........................................................................... 77 
3.9.5 Vegetación ............................................................................................ 78 
3.9.6 Características Climatológicas .............................................................. 80 
3.9.7 Características Sísmicas ....................................................................... 81 
3.9.8 Erosión y Socavación ............................................................................ 81 
3.9.9 Actividad Humana ................................................................................. 82 
3.9.10 Estabilidad ............................................................................................. 82 
CAPÍTULO 4 ............................................................................................................... 83 
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................ 83 
4.1 Factores de Seguridad de los Taludes Críticos .......................................... 83 
4.2 Evaluación de Perfiles Críticos ................................................................... 83 
4.2.1 Perfil nº1 ................................................................................................ 84 
4.2.2 Perfil nº2 ................................................................................................ 85 
IX 
 
4.2.3 Perfil nº3 ................................................................................................ 86 
4.2.4 Perfil nº4 ................................................................................................ 87 
4.2.5 Perfil nº5 ................................................................................................ 88 
4.2.6 Perfil nº6 ................................................................................................ 89 
4.3 Propuesta de Estabilidad de Acuerdo a la Incidencia de los Factores ....... 90 
4.4 Estimación de Costo del Proyecto .............................................................. 91 
CAPÍTULO 5 ............................................................................................................... 92 
PROPUESTAS DE SOLUCIÓN ................................................................................. 92 
5.1 Propuesta de Solución Tipo Banquetas con Corte de Talud Considerando el 
mismo Ángulo de Inclinación. ................................................................................. 92 
5.1.1 Perfiles Propuestos sin Variar el Ángulo de Inclinación ........................ 92 
5.1.2 Análisis de los Perfiles Propuestos ....................................................... 95 
5.1.3 Análisis de Mejora de los Perfiles Propuestos .................................... 101 
5.2 Evaluación de los Perfiles Propuestos con acción sísmica considerando una 
aceleración de 0.135 ............................................................................................ 105 
5.2.1 Perfil nº1 .............................................................................................. 106 
5.2.2 Perfil nº2 .............................................................................................. 106 
5.2.3 Perfil nº3 .............................................................................................. 107 
5.2.4 Perfil nº4 .............................................................................................. 108 
5.2.5 Perfil nº5 .............................................................................................. 108 
5.2.6 Perfil nº6 ..............................................................................................109 
5.3 Evaluación de Perfiles Óptimos de Acuerdo al Ángulo de Inclinación ...... 111 
5.3.1 Ángulo de Inclinación de 35º ............................................................... 111 
5.3.2 Ángulo de Inclinación de 30º ............................................................... 113 
5.3.3 Ángulo de Inclinación de 25º ............................................................... 116 
5.3.4 Resumen del Análisis de los Perfiles Propuestos ............................... 118 
CONCLUSIONES ..................................................................................................... 121 
X 
 
RECOMENDACIONES ............................................................................................. 123 
BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 125 
ANEXOS ................................................................................................................... 127 
Anexo 1: Planos........................................................................................................ 127 
Anexo 2: Indicadores de logros de objetivos ............................................................ 132 
Anexo 3: Matriz de consistencia ............................................................................... 133 
Anexo nº4: Estudio de Suelos .................................................................................. 134 
Anexo nº5: Panel Fotográfico ................................................................................... 139 
 
 
 
XI 
 
ÍNDICE DE TABLAS 
Tabla 1 Operacionalización de las variables .............................................................. 23 
Tabla 2 Valores del F.S. que definen la estabilidad del talud ..................................... 30 
Tabla 3 Factores de valuación de un talud natural ..................................................... 39 
Tabla 4 Factores de valuación de topografía y morfología. ........................................ 41 
Tabla 5 Factores de valuación geológicos. ................................................................ 43 
Tabla 6 F.V hidrogeológicos relacionados con el espesor del suelo .......................... 47 
Tabla 7 Factores de valuación respecto a su vegetación ........................................... 49 
Tabla 8 Factores de valuación de la lluvia .................................................................. 49 
Tabla 9 Factores de valuación por zonificación .......................................................... 50 
Tabla 10 F.V. por actividad humana ........................................................................... 52 
Tabla 11 Factores de valuación de estabilidad .......................................................... 53 
Tabla 12 Tipos de suelos utilizados en los análisis del Geo5 .................................... 62 
Tabla 13 Tabla de vegetación de la zona de estudio ................................................. 78 
Tabla 14 Precipitación promedio total anual ............................................................... 80 
Tabla 15 Zona sísmica ............................................................................................... 81 
Tabla 16 Factores de seguridad de los perfiles ......................................................... 82 
Tabla 17 Factores de seguridad de 5 perfiles considerando infiltración ..................... 83 
Tabla 18 Intervalos y nivel de influencia de los factores de valuación ....................... 83 
Tabla 19 Factores de valuación del perfil nº1 ............................................................ 84 
Tabla 20 Factores de valuación del perfil nº2 ............................................................ 85 
Tabla 21 Factores de valuación del perfil nº3 ............................................................ 86 
Tabla 22 Factores de valuación del perfil nº4 ............................................................ 87 
Tabla 23 Factores de valuación del perfil nº5 ............................................................ 88 
Tabla 24 Factores de valuación del perfil nº6 ............................................................ 89 
Tabla 25 Métodos de estabilidad de acuerdo a los factores de valuación ................. 90 
Tabla 26 Costo del proyecto ....................................................................................... 91 
XII 
 
Tabla 27 F.S de 5 perfiles evaluados con infiltración ............................................... 101 
Tabla 28 F.S de los perfiles propuestos tipo banquetas ........................................... 101 
Tabla 29 Porcentaje de incremento del factor de seguridad .................................... 103 
Tabla 30 Factores de seguridad con acción sísmica ................................................ 103 
Tabla 31 F.S con acción sísmica de los perfiles tipo banqueta ................................ 105 
Tabla 32 Porcentaje de incremento de los F.S con acción sísmica ......................... 105 
Tabla 33 Resumen de F.S con acción sísmica de 0.135 ......................................... 110 
Tabla 34 Incremento de F.S al cambiar la aceleración sísmica ............................... 110 
Tabla 35 F.S según el ángulo de inclinación con acelerelacion de 0.135 ................ 118 
Tabla 36 F.S según el ángulo de inclinación con acelerelacion de 0.135 ................ 120 
Tabla 37 indicador de logro de objetivos .................................................................. 132 
 
 
XIII 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
Figura 1 Métodos de cálculo ....................................................................................... 31 
Figura 2 Método Bishop .............................................................................................. 31 
Figura 3 Modelo de análisis de Morgenstern – Price ................................................. 33 
Figura 4 Fuerzas horizontales en el método de Morgenstern-Price ........................... 33 
Figura 5 Método de Jambu. ........................................................................................ 34 
Figura 6 Método de Fellenius ..................................................................................... 36 
Figura 7 Factores de valuación de suelos friccionantes ............................................. 45 
Figura 8 Factor de valuación de suelo cohesivo ........................................................ 46 
Figura 9 F.V. respecto a la pendiente del talud y la saturación .................................. 47 
Figura 10 Parámetros de la cuenca ............................................................................ 51 
Figura 11 Densidad de drenaje (km/km2) ................................................................... 51 
Figura 12 Infiltración del terreno If (mm/hr) ................................................................ 52 
Figura 13 Factores de valuación por sobrecarga ....................................................... 53 
Figura 14 Levantamiento topográfico n°1 ................................................................... 58 
Figura 15 Perfil n°1 ..................................................................................................... 58 
Figura 16 Perfil n°2 ..................................................................................................... 59 
Figura 17 Levantamiento topográfico n°2 ................................................................... 59 
Figura 18 Perfil n°3 ..................................................................................................... 60 
Figura 19 Perfil n°4 .................................................................................................... 60 
Figura 20 Levantamiento topográfico n°3 ................................................................... 61 
Figura 21 Perfil n°5 .....................................................................................................61 
Figura 22 Perfil n°6 ..................................................................................................... 62 
Figura 23 F.S con acción sísmica del perfil n°1 con 5 métodos ................................ 64 
Figura 24 F.S por gravedad del perfil n°1 por 5 métodos. .......................................... 64 
Figura 25 F.S con acción sísmica del perfil n°2 con 5 métodos ................................. 65 
Figura 26 F.S de gravedad del perfil n°2 por los 5 métodos ...................................... 66 
XIV 
 
Figura 27 F.S búsqueda de grilla del perfil n°2 con método de Bishop ..................... 66 
Figura 28 F.S con acción sísmica del perfil n°3 con 5 métodos ................................ 67 
Figura 29 F.S de gravedad del perfil n°3 por los 5 métodos ...................................... 68 
Figura 30 F.S búsqueda de grilla del perfil n°3 con método de Bishop ..................... 68 
Figura 31 F.S con acción sísmica del perfil n°4 con 5 métodos ................................ 69 
Figura 32 F.S de gravedad del perfil n°4 por los 5 métodos ...................................... 70 
Figura 33 F.S búsqueda de grilla del perfil n°4 con método de Bishop ..................... 70 
Figura 34 F.S con acción sísmica del perfil n°5 con 5 métodos ................................ 71 
Figura 35 F.S de gravedad del perfil n°5 por los 5 métodos ...................................... 72 
Figura 36 F.S búsqueda de grilla del perfil n°5 con método de Bishop ..................... 72 
Figura 37 F.S con acción sísmica del perfil n°6 con 5 métodos ................................ 73 
Figura 38 F.S de gravedad del perfil n°6 por los 5 métodos ...................................... 74 
Figura 39 F.S búsqueda de grilla del perfil n°6 con método de Bishop ..................... 74 
Figura 40 Ángulo de inclinación del perfil nº1 y perfil nº2 ........................................... 75 
Figura 41 Angulo de inclinación del perfil nº3 y perfil nº4 ........................................... 75 
Figura 42 Ángulo de inclinación del perfil nº5 y perfil nº6 .......................................... 76 
Figura 43 Roca desprendida del talud ........................................................................ 77 
Figura 44 Análisis granulométrico y clasificación SUCS ............................................ 77 
Figura 45 Vegetación existente en los taludes ........................................................... 78 
Figura 46 Evidencia del estado en la que se encuentra el perfil nº1 .......................... 79 
Figura 47 Evidencia del estado en la que se encuentra el perfil nº3 .......................... 79 
Figura 48 Evidencia del estado en la que se encuentra el perfil nº5 .......................... 80 
Figura 49 Mapa y ubicación de la cuenca del rio chillón ............................................ 80 
Figura 52 Corte del perfil nº1 en banquetas .............................................................. 92 
Figura 53 Corte del perfil nº2 en banquetas ............................................................... 93 
Figura 54 Corte del perfil nº3 en banquetas .............................................................. 93 
Figura 55 Corte del perfil nº4 en banquetas .............................................................. 93 
file:///E:/Descargas/TESIS%20Taludes%20Mujica%20y%20Reymundo%20Entrega%20de%20borrador%20corregido%202.docx%23_Toc107772738
XV 
 
Figura 56 Corte del perfil nº5 en banquetas .............................................................. 94 
Figura 57 Corte del perfil nº6 en banquetas .............................................................. 94 
Figura 58 Análisis del perfil nº1 en banquetas ........................................................... 95 
Figura 59 Análisis del perfil nº1 en banquetas con acción sísmica ........................... 95 
Figura 60 Análisis del perfil nº2 en banquetas ........................................................... 96 
Figura 61 Análisis del perfil nº2 en banquetas con acción sísmica ........................... 96 
Figura 62 Análisis del perfil nº3 en banquetas ........................................................... 97 
Figura 63 Análisis del perfil nº3 en banquetas con acción sísmica ........................... 97 
Figura 64 Análisis del perfil nº4 en banquetas ........................................................... 98 
Figura 65 Análisis del perfil nº4 en banquetas con acción sísmica ........................... 98 
Figura 66 Análisis del perfil nº5 en banquetas ........................................................... 99 
Figura 67 Análisis del perfil nº5 en banquetas con acción sísmica ........................... 99 
Figura 68 Análisis del perfil nº6 en banquetas ......................................................... 100 
Figura 69 Análisis del perfil nº6 en banquetas con acción sísmica ......................... 100 
Figura 70 Análisis del perfil nº1 con acción sísmica de 0.135 ................................. 106 
Figura 71 Análisis del perfil nº2 con acción sísmica de 0.135 ................................. 107 
Figura 72 Análisis del perfil nº3 con acción sísmica de 0.135 ................................. 107 
Figura 73 Análisis del perfil nº4 con acción sísmica de 0.135 ................................. 108 
Figura 74 Análisis del perfil nº5 con acción sísmica de 0.135 ................................. 109 
Figura 75 Análisis del perfil nº6 con acción sísmica de 0.135 .................................. 109 
Figura 76 Perfil de 35º con acción sísmica de 0.135 ................................................ 111 
Figura 77 Perfil de 35º en banquetas con acción sísmica de 0.135 ......................... 112 
Figura 78 Perfil de 35º con acción sísmica de 0.236 ............................................... 112 
Figura 79 Perfil de 35º en banquetas con acción sísmica de 0.236 ........................ 113 
Figura 80 Perfil de 30º con acción sísmica de 0.135 ................................................ 114 
Figura 81 Perfil de 30º en banquetas con acción sísmica de 0.135 ......................... 114 
Figura 82 Perfil de 30º con acción sísmica de 0.236 ................................................ 115 
XVI 
 
Figura 83 Perfil de 30º en banquetas con acción sísmica de 0.236 ........................ 115 
Figura 84 Perfil de 25º con acción sísmica de 0.135 ............................................... 116 
Figura 85 Perfil de 25º en banquetas con acción sísmica de 0.135 ......................... 116 
Figura 86 Perfil de 25º con acción sísmica de 0.236 ................................................ 117 
Figura 87 Perfil de 25º en banquetas con acción sísmica de 0.236 ......................... 117 
Figura 88 Plano de ubicación de los tres levantamientos ........................................ 128 
Figura 89 Plano de Ubicación ................................................................................... 129 
Figura 90 Plano del primer y segundo tramo ............................................................ 130 
Figura 91 Plano del tercer y cuarto tramo ................................................................ 131 
Figura 92 Ensayo Análisis granulométrico por tamizado .......................................... 134 
Figura 93 Ensayo Proctor Modificado ....................................................................... 135 
Figura 94 Ensayo Proctor Modificado ASTM D1557 ................................................ 136 
Figura 95 ensayo C.B.R. .......................................................................................... 137 
Figura 96 Ensayo C.B.R. .......................................................................................... 138 
Figura 97 Progresiva 0+000 ..................................................................................... 139 
Figura 98 Progresiva 0+200 .....................................................................................139 
Figura 99 Progresiva 0+400 ..................................................................................... 140 
Figura 100 Progresiva 0+600 ................................................................................... 140 
Figura 101 Progresiva 0+800 ................................................................................... 141 
Figura 102 Progresiva 0+650 ................................................................................... 141 
Figura 103 Foto panorámica del levantamiento 3 .................................................... 142 
Figura 104 Levantamiento topográfico 3 .................................................................. 142 
Figura 105 Ubicación en coordenadas UTM del levantamiento nº3 ......................... 143 
Figura 106 Levantamiento topográfico nº2 ............................................................... 143 
Figura 107 Ubicación del levantamiento topográfico nº2 ......................................... 144 
 
 
XVII 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
En el territorio nacional se encuentran taludes inestables próximos a un colapso, 
derrumbe, falla o deslizamiento, por ello que se requiere un análisis para evitar 
deslizamientos y derrumbes que son un riesgo latente. Los efectos de filtración y 
adicionalmente las cargas externas influyen en la estabilidad. En el año 2017 se han 
registrado precipitaciones altas producto del fenómeno del niño, esto ha generado 
bloqueos en la vía, impidiendo el libre tránsito peatonal y vehicular hacia el distrito de 
Arahuay y sus localidades, afectados por no poder ofertar sus productos agropecuarios 
a los mercados regionales. Los parámetros básicos que afectan la estabilidad son los 
geométricos tales como la altura, pendiente, largo, ancho y áreas de infiltración arriba 
del talud, del mismo modo los parámetros geológicos que comprende con la formación 
geológica, estructura, discontinuidades y meteorización. Por otro lado, Gallage, C; 
Abeykoon, T; Uchimura, T (2021) determinan que la infiltración trae como 
consecuencia la inestabilidad de los taludes, los autores afirman que se han 
presentado deslizamientos durante o inmediatamente después de la lluvia, asimismo 
realizaron diferentes análisis el cual sus resultados prueban que los taludes son más 
susceptibles al colapso durante la lluvia. Así mismo los autores Yue, L; Ishak, M; Zaini, 
M; Zolkepli, M ( 2019) determinan que la lluvia es uno de los factores que más influyen 
en las fallas en los taludes, debido a la intensidad de la lluvia que se filtrará y aumentará 
el contenido de humedad de los geomateriales. 
18 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 1 
 
GENERALIDADES 
1.1 Planteamiento del Problema 
1.1.1 Descripción de la Realidad Problemática. 
Uno de los problemas latentes en nuestro país es la inestabilidad de los taludes que han 
generado pérdidas humanas y económicas, debido a que las localidades comunales se 
asientan en las faldas, zonas intermedias y en la cima de las laderas, con la finalidad de 
desarrollar actividades productivas como la agricultura y ganadería. Estas actividades 
generan la necesidad de crear caminos de herradura, que posterior a ello se convierten en 
trocha carrozable. Los taludes son cortados de manera empírica y en algunos casos de 
forma manual, con la finalidad de facilitar la transitabilidad entre las localidades cercanas y 
comercializar sus productos como hortalizas, verduras y frutos, que depende del riego 
natural a través de las precipitaciones. En la temporada de lluvia (diciembre-marzo) son los 
meses donde se evidencia desprendimiento de laderas, rocas, o movimiento de masa, que 
genera el bloqueo temporal de las carreteras, este problema nos guía hacia la 
determinación de diversos factores que predominan en la estabilidad. 
 
 Además, se ha evidenciado que se ejecutan proyectos nuevos y de rehabilitación a nivel 
de trocha carrozable en gran parte de las comunidades andinas, donde no existe un estudio 
básico de taludes, durante la ejecución o apertura de la trocha carrozable, el cambio de 
geometría realizado al talud genera una estabilidad aparente de acuerdo al tipo de terreno. 
Es por ello que se evidencia desprendimientos frecuentes provenientes de la nueva 
19 
 
geometría del talud. Esta problemática genera un riesgo debido a las pérdidas económicas 
al generar el bloqueo de vía, es por ello que nace la problemática de analizar los taludes 
en una determinada trocha carrozable. 
1.1.2 Identificación del Problema. 
En los taludes de la carretera LM 111 se observa grandes pendientes el cual recorre los 
distritos de Santa Rosa de Quives, Licahuasi, Collo, Arahuay y Lachaqui, donde se 
evidencia una topografía escarpada en la mayoría de los tramos. En la temporada de lluvia, 
de acuerdo a las versiones recopiladas por los pobladores, se presentan desprendimiento 
de rocas, el cual afecta la transitabilidad de los pobladores y sus actividades económica 
(agropecuaria) por dicha zona, es por ello que optamos en realizar un estudio de estabilidad 
para determinar los factores más influyentes. 
1.1.3 Formulación del Problema 
Debido a los acontecimientos generados en la época de lluvia y los fenómenos naturales 
como el niño costero y los sismos, han evidenciado la vulnerabilidad de los taludes que se 
encuentran en la carretera LM-111, es por ello que nace la necesidad de investigar la 
problemática, el cual se proyecta en el siguiente enunciado: “Análisis de estabilidad de 
taludes desde el puente Posanca hasta el poblado Licahuasi de la carretera LM 111 en el 
distrito de Arahuay”. 
1.1.4 Problema de la Investigación 
1.1.4.1 Problema General. 
¿Cuáles son los factores que influyen en la estabilidad de taludes desde el puente Posanca 
hasta el poblado Licahuasi de la carretera LM 111 en el distrito de Arahuay? 
1.1.4.2 Problemas Específicos. 
¿Cuál es el grado de estabilidad de los taludes críticos desde el puente Posanca hasta el 
poblado Licahuasi de la carretera LM111 del distrito de Arahuay? 
¿Cuáles son las condiciones internas y externas de los taludes críticos desde el puente 
Posanca hasta el poblado Licahuasi de la carretera LM111 del distrito de Arahuay? 
20 
 
1.2 Objetivos de la Investigación 
1.2.1 Objetivo General. 
Determinar los factores más influyentes en la estabilidad de los taludes críticos desde el 
puente Posanca hasta el poblado Licahuasi de la carretera LM 111 del distrito de Arahuay. 
1.2.2 Objetivos Específicos 
Determinar el grado de estabilidad de acuerdo al factor de seguridad de los taludes críticos 
desde el puente Posanca hasta el poblado Licahuasi de la carretera LM111 del distrito de 
Arahuay. 
Determinar las condiciones internas y externas de los taludes críticos desde el puente 
Posanca hasta el poblado Licahuasi de la carretera LM111 del distrito de Arahuay. 
1.3 Justificación de la Investigación 
1.3.1 Justificación Teórica 
Los derrumbes y deslizamientos, son un problema latente en muchos sectores a nivel 
nacional, debido a su morfología, topografía y geografía, mayormente se observa en los 
valles interandinos y contrafuertes orientales y occidentales. Estos efectos se desarrollan 
por causa de las excavaciones de los taludes en carreteras y naturales de gran pendiente 
acompañado por las condiciones climáticas (BREÑA Vásquez, 2019). Debido a estos 
problemas la investigación se proyecta en determinar la confiabilidad de los taludes críticos 
de esta zona, para ello se realizará diversos análisis de los diferentes factores, el cual nos 
brindará un panorama amplio para determinar los factores más influyentes en la 
estabilidad. 
1.3.2 Justificación Práctica 
La tesis presentada beneficiará a los pobladores del distrito de Arahuay y a su vez a los 
pobladores de los diferentes pueblos aledaños que usan esta carretera para abastecer de 
productos agrícolas y ganaderas a los habitantes de la capital. 
21 
 
1.3.3 JustificaciónMetodológica 
Para el análisis de la investigación se utilizará el programa Geo5 para calcular el F.S. 
mediante el método de equilibrio límite utilizado por Jarrillo Membrillo, (2018). Asimismo se 
determinará el grado de inestabilidad del talud por el método de factores de valuación para 
especificar que taludes críticos de la zona requieren una pronta intervención. 
1.4 Delimitaciones 
1.4.1 Delimitación Espacial 
Se analizó los taludes críticos de un tramo de cinco kilómetros de la carretera LM 111 en 
el distrito de Arahuay con el objetivo de determinar los factores influyentes en su 
estabilidad. 
1.4.2 Delimitación Temporal 
El análisis de los taludes críticos del distrito de Arahuay se ha realizado en los meses de 
marzo hasta junio del año 2022 después de que ha disminuido la frecuencia de la lluvia, 
tiempo en el cual se realizará toda la recolección de datos para determinar en qué 
condiciones se encuentran. 
1.4.3 Delimitación Económica o Financiera u Otras 
Se ha realizado los estudios de suelos para determinar su clasificación, estructura y 
resistencia del suelo tales como el Análisis granulométrico por tamizado, Proctor 
modificado y California Bearing Ratio (C.B.R), para compatibilizar y corroborar la 
información tomada del proyecto Rehabilitación de la Carretera LM-111, así como también 
se tomaron datos de algunos proyectos realizados en la zona, para realizar los análisis 
correspondientes de los taludes, por otro lado, se informa que en la zona se está realizando 
trabajos de corte de taludes para la ampliación de la carretera LM 111. 
1.5 Hipótesis de Estudio 
1.5.1 Hipótesis General. 
Los factores internos y externos determinan la estabilidad de los taludes desde el puente 
Posanca hasta el poblado Licahuasi de la carreta LM 111 del distrito de Arahuay. 
22 
 
1.5.2 Hipótesis Específica. 
Los taludes críticos desde el puente Posanca hasta el poblado Licahuasi de la Carretera 
LM 111 del distrito de Arahuay son inestables debido a que el factor de seguridad no 
alcanza a 1.5. 
La precipitación influye directamente en la estabilidad de los taludes desde el puente 
Posanca hasta el poblado Licahuasi de la carretera LM 111 del distrito de Arahuay. 
1.6 Identificación de las Variables 
1.6.1 Variable Dependiente 
Las condiciones internas y externas del talud 
1.6.2 Variable Independiente 
El talud 
1.6.3 Variable Interviniente 
Los taludes de la carretera LM 111 desde el puente Posanca hasta el poblado Licahuasi 
en el distrito de Arahuay. 
1.6.4 Operacionalización de la Variables 
La Tabla 1 presenta las variables dependiente, independiente e interviniente, se tiene en 
cuenta su definición conceptual, operacional, dimensiones, indicadores, su unidad y la 
medición. 
 
23 
 
Tabla 1 Operacionalización de las variables 
VARIABLE 
DE ESTUDIO 
DEFINCION 
CONCEPTUAL 
DEFINICION 
OPERACIONAL 
DIMENSIONES INDICADOR MEDICIÓN 
Variable 
Independiente: 
Talud 
Es una 
estructura 
formada de 
suelo o roca 
que posee una 
geometría el 
cual tiene 
pendiente y 
altura (ha sido 
alterado su 
geometría 
original por 
actividades 
humanas) 
Las propiedades 
del talud son 
parámetros que 
describen los 
factores internos 
del talud, el cual 
viene a ser la 
topografía, 
geología, 
mecánica de 
suelo, 
Hidrogeología, y 
la vegetación 
Propiedades 
fisco-
mecánicas del 
material que 
compone el 
talud y su 
geometría 
Altura de 
talud 
Inclinación 
del talud 
Pliegues 
Fracturación 
de rocas 
Meteorización 
física 
Meteorización 
química 
Peso 
volumétrico 
Tipo de suelo 
Espesor de 
suelo 
Grado de 
saturación del 
suelo 
Tipo de 
Vegetación 
Área cubierta 
Profundidad 
de raíz 
Densidad de 
follaje 
Superficie de 
rotura 
Metros 
Grados 
sexagesimales 
Grados 
sexagesimales 
RQD 
Cualitativa 
nominal 
Cualitativa 
nominal 
Mpa 
Ángulo de 
fricción interna 
Metros 
Porcentaje 
Cualitativa 
nominal 
Cualitativa 
nominal 
Metros 
Cualitativa 
nominal 
Metros 
Variable 
Dependiente: 
Condiciones 
internas y 
externas del 
talud 
Los taludes se 
presentan en 2 
condiciones, 
estables o 
inestables, la 
estabilidad 
depende del 
equilibrio de 
fuerzas 
internas y 
externas 
actuantes en el 
talud 
Consiste en el 
análisis de los 
factores 
externos como: 
la estabilidad 
por el método de 
dovelas, 
erosión, 
socavación, 
sismicidad, 
climatología y la 
actividad 
humana 
presente en el 
talud. 
Superficie de 
falla, Factor de 
seguridad, 
Erosión y 
socavación de 
la cuenca, 
clima, actividad 
humana 
presentes en el 
talud 
Factor de 
seguridad 
Temperatura 
Precipitación 
Clasificación 
Coeficiente 
de 
aceleración 
sísmica 
Infiltración del 
terreno 
Área de 
cuenca 
Densidad de 
drenaje 
Cortes o 
excavaciones 
Densidad de 
población 
Deforestación 
Adimensional 
ºC 
mm 
Zonificación 
sísmica 
Adimensional 
Mm/hr 
Hectáreas 
Km/km2 
Cualitativa 
nominal 
Hab/m2 
Cualitativa 
porcentual 
Variable 
Interviniente: 
carretera LM 
111 del distrito 
de Arahuay 
Es la ubicación 
de la zona de 
estudio 
Es la carretera 
a intervenir en 
el presente 
estudio 
5 kilómetros Tramo kilómetros 
24 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 2 
 
 MARCO TEÓRICO 
2.1 Antecedentes de Estudio 
2.1.1 Trabajos Internacionales Relacionados con el Tema de Investigación 
La infiltración influye en la inestabilidad de taludes, puesto que se han presentado 
deslizamientos durante o inmediatamente después de la lluvia, se realizaron diferentes 
análisis y sus resultados prueban que los taludes son más susceptibles al colapso durante 
la lluvia, el ángulo de inclinación es fundamental para determinar la estabilidad, asimismo, 
las condiciones topográficas, hidrológicas y geológicas. Además, se puede deducir que 
cuando el ángulo de inclinación es 1.2 veces superior que el ángulo de fricción, se afirma 
que la falla inicia por pérdida de succión del suelo y cuando es menor o igual a 1.2 veces 
el ángulo de fricción, se confirma que la falla inicia por el poro positivo presión de agua en 
la cima del talud (GALLAGE, C; ABEYKOON, T; UCHIMURA, T, 2021). 
 
Bravo, Didio; Lumbi, Washington, (2020), Afirmaron que, en épocas de precipitaciones 
constantes e intensas, se generan desprendimientos de suelo y rocas provenientes de los 
taludes, su estudio tiene como objetivo determinar propuestas para el sostenimiento del 
talud, el cual recopilaron datos topográficos y propiedades geotécnicas a través de estudios 
realizados en campo y procesado en el laboratorio, se utilizó el método convencional de 
equilibrio para el análisis computacional calculando el F.S. el cual se determinó que no 
alcanza al mínimo, es por ello que el autor propone una medida de mitigación para alcanzar 
el factor de seguridad mínimo. Esta Tesis contribuye a la presente investigación con la 
25 
 
similitud de la carretera, el clima y topografía, el factor de seguridad es analizado con los 
métodos convencionales considerando una falla circular. 
 
La lluvia es uno de los factores que determinan las fallas en los taludes, debido a la 
intensidad de la lluvia que se filtrará y aumentará el contenido de humedad de los 
geomateriales, en el estudio se presenta la relación entre la lluvia y la succión del suelo 
que indujo a la inestabilidad del talud, para interpretar el F.S. del talud utilizaron el método 
de Fellenius, los autores encontraron que cuando la lluvia aumentó, la succión disminuyó 
y afectó a la disminución del factor de seguridad, por lo tanto sugieren que se rediseñe el 
talud para mejorar el factor de seguridad. (YUE, L; ISHAK, M; ZAINI, M; ZOLKEPLI, M, 
2019). 
 
Las fallas producidas por las precipitaciones están relacionadas con propiedades físico- 
mecánicas del suelo, con intercepción de cohesión que sobrestiman la resistencia al corte 
en los niveles de tensión bajo, es decir para tensiones efectivas inferiores a 100 kPa o 
profundidad de rotura inferior a 5 m. A estos bajos niveles de tensión la resistencia al corte 
es no lineal concohesión 0 además la falla no está relacionada con el nivel freático, la 
superficie de falla por deslizamiento superficial es muy difícil de replicar con un factor de 
seguridad menor que uno. (Md NOOR, M; MUDA, M; ABDUL RAHMAN, A, 2019). Por otro 
lado, las fallas provocadas por la infiltración de lluvia se evalúan elevando el nivel freático 
y se aplica la envolvente de resistencia al corte de Terzaghi con intercepción de la 
cohesión, los autores dan como resultado que dicha falla no puede detectarse previamente 
y esto representa un riesgo para la seguridad pública. El autor demostró que el F.S. es 
menor que uno, cuando el frente húmedo alcanza la profundidad de la falla por 
deslizamiento. (Md NOOR, M; MUDA, M; RAMLE, M, 2019). 
Oros Méndez (2018). Realizó un estudio geológico y geotécnico para conocer los diferentes 
parámetros para realizar los estudios de estabilidad, el cual se puede prevenir y controlar 
los deslizamientos de los taludes. La tesis contribuye en llegar a conocer todos los 
26 
 
parámetros físicos-mecánicos del suelo. En otra investigación el autor evaluó la carretera 
II/595 en el pueblo Zlatno antes y después las inundaciones en el 2010, propuso la 
evaluación integral y posible acción correctiva, para ello se debe conocer las condiciones 
geológicas, utilizó el programa Geo5 para determinar el F.S. por el método de Petterson y 
Sarma. Encontró la superficie más desfavorable y propuso medidas de remediación como 
es la Variante III – reforzada. (HARABINOVÁ, 2017). 
 
La bioingeniería del suelo utilizando la vegetación es una solución ecológica para suelos 
poco profundos, la transpiración de las plantas induce succión en el suelo, los autores 
investigan las influencias de la succión inducida por la transpiración y el refuerzo mecánico 
de diferentes geometrías de raíces. Sometidos a la lluvia intensa con una intensidad de 70 
mm/h. Los autores utilizaron dos tipos de raíces (corazón y grifo) y realizaron el análisis de 
la filtración transitoria utilizando SEEP/W para analizar las respuestas de succión, revelan 
que las raíces de forma de corazón proporcionan mayores efectos en la estabilidad de una 
arena arcillosa de 60° que las raíces en forma de grifo. Las raíces redujeron un 14% de la 
infiltración de lluvia y aumento un 6% en la resistencia al corte (LEUNG, A; KAMCHOOM, 
V; Ng, C, 2017). 
 
La bioingeniería comprende en evaluar las raíces de las plantas sobre la capacidad de 
resistencia al corte del suelo y la estabilidad del talud, el autor analizó la resistencia a la 
tracción de dos especies mediterráneas realizando muchos ensayos experimentales, y 
como resultado obtuvo que la resistencia a la tracción de las raíces que tiene como 
influencia a muchos factores tales como el diámetro de la raíz, su humedad y el lugar donde 
crecieron las plantas. (CAPILLERI, P; MOTTA, E; RACITI, E, 2016). 
 
El estudio determina el perfil óptimo para los taludes con sección transversal cóncava en 
condiciones estáticas y pseudo-estáticas, el cual fue idealizado por un arco circular definido 
por una sola variable y el desplazamiento de la cuerda media. Método utilizado equilibrio 
limite, en condiciones sísmicas el impacto de concavidad es más pronunciado 
27 
 
(VAHEDIFARD, F; SHAHROKHABADI, S; LESHCHINSKY, D, 2016). El autor Ramírez 
Castillo (2015). Propone evaluar el nivel de riesgo de todos los taludes de que abarca esta 
investigación para poder clasificarlos en 2 grupos, uno de taludes críticos las que tienes 
mayor riesgo de deslizamiento y el otro los taludes estables que tienes un nivel de riesgo 
bajo. 
 
Sanhueza, C ; Rodríguez, L, (2013) Los autores analisis unas laderas naturales donde su 
objetivo fue hacer una comparación de diferentes métodos de cálculo, bajo condiciones 
estáticas y pseudoestáticas, para el analisis pseudoestáticas se ha considerado sismos de 
8.0 y 8.8º de Richter en Chile. El antecedente contribuye que cuando la intensidad del 
sismo es mayor 8º de richter, el F.S. disminuye hasta en un 70% por lo cual lo vuelven 
inestables o más inestables. Asímismo, Mora, R; Rojas, E, (2011), definen que los taludes 
que se encuentran estables en un determinado tiempo, también pueden presentar 
deslizamientos cuando ocurre la precipitación, El artículo contribuye en tomar en cuenta 
específicamente a la precipitación debido a que por medio de la infiltración genera una 
variación en la cohesión del suelo provocada por la humedad y ese es un factor 
fundamental para la estabilidad del talud. 
2.1.2 Trabajos Nacionales Relacionados con el Tema de Investigación 
La carretera LM-111 posee taludes con pendiente variada, por ello es importante realizar 
el análisis de los taludes críticos con la finalidad determinar las propiedades físico-
mecánicas del talud, obtener su factor de seguridad, luego proponer medidas mitigadoras 
para que el talud se encuentre estable. 
 
Apaza Maquera (2021), expuso los resultados obtenidos de varios tramos de taludes, 
utilizando el método de análisis de Bishop, Jambu Simplificado y Fellenius, el cual evaluó 
el suelo en las siguientes condiciones: seco, parcialmente saturado y saturado, dando 
como resultado un talud estable en condición estática, ya que el factor de seguridad es 
mayor a 1.7, pero en la condición pseudo estática, el talud con suelo saturado se vuelve 
28 
 
inestable debido a que el factor de seguridad no alcanza a 1.25. El antecedente contribuye 
en determinar las variaciones de los factores de seguridad de acuerdo al estado del suelo. 
 
Mucuta, Helder; Cartaya, Maday y Watson, Roberto (2020), en su investigación utilizaron 
el método de equilibrio límite, para analizar la inestabilidad, el cual utilizaron el software 
SLIDE y Phase2 para evidenciar la vulnerabilidad del talud. La evaluación se ha realizado 
por el método de Bishop y Jambu considerando suelos en estado seco y saturado (APAZA 
Maquera, 2021). Los antecedentes contribuyen en utilizar el programa Slide para 
determinar el F.S. asimismo considerar el valor los estados en las que se puede encontrar 
los suelos. 
 
Torres Ríos (2019), En su tesis expuso los resultados obtenidos de varios tramos de 
taludes, con un tipo de suelo arcilloso de baja plasticidad con arena, utilizando el programa 
Geo5 determino el análisis a traves de los siguientes metodos: Bishop, Jambu, Spencer y 
Fellenius, el cual dio como resultado un F.S. menor a 1.5 por lo que propuso estabilizar con 
un muro gaviones que sirven como una medida mitigadora obteniendo un factor de 
seguridad mayor al mínimo establecido. El antecedente contribuye analizar la estabildiad 
del talud con un tipo de falla circular y determinar el F.S. del talud crítico a traves del 
software Geo5 por los diferentes antes mencionados. 
 
En la tesis de Jarrillo Membrillo (2018), El autor presentó el resultado de la inestabilidad de 
4 taludes críticos, utilizando el programa Slide para determinar el F.S. por el método de 
dovelas, realizando un análisis dinámico el resultado fue que los taludes críticos tienen un 
F.S. que varian entre 1.2 y 2.1 en condiciones secas, demostrando que los taludes se 
encuentran estables, pero cuando existe presencia de agua fallan en un 75% y con 
acciones dinámicas el F.S. de estos taludes descienden hasta 0.6. El antecedente 
contribuye en emplear los métodos para calcular el F.S. 
 
29 
 
Del mismo modo Sackschewski Chapman (2017), En su tesis determinó que estas zonas 
de la carretera Canta – Huallay son afectados por fenómenos externos como la filtracion 
de aguas, en estudios anteriores se evidencia que en este sector se producen 
deslizamientos a consecuencia de las precipitaciones, principalmente en temporada de 
invierno en los meses diciembre hasta marzo. Para determinar la estabilidad se ha utilizado 
el método de Bishop y Spencer en el sofware Slide considerando para los suelos y rocas 
los principios de rotura de Mohr - Coulomb y Hoek & Brownrespectivamente. El 
antecedente contribuye en tener en cuenta los criterios de evaluacion y metodos usados 
para realizar un analisis para determinar si los taludes son estables o inestables. 
2.2 Marco Histórico 
El distrito de Arahuay fue creado el 12 de febrero de 1821, este distrito tiene como principal 
actividad económica la agropecuaria, los pobladores de la zona transportaban sus 
productos para la comercialización a través de acémilas que eran usados como medio de 
transporte, en sus inicios fueron por los caminos de herradura que iban por las faldas de 
las laderas y se conectaban con las localidades aledañas como Licahuasi, Collo y 
Lachaqui. Ante el incremento del comercio y la necesidad de expandirse, se han creado 
trochas carrozables con anchos variables para mejorar la transitabilidad e incrementar la 
capacidad de producción. 
2.3 Definición de Términos 
Dovelas: Consiste en seccionar en áreas iguales una superficie curva con fines de análisis. 
Geología: Es campo que estudia la tierra desde su origen, composición a través del tiempo. 
Mecánica de suelo: Es el campo que estudia, las propiedades físico-mecánica del suelo. 
Hidrogeología: Es el campo que estudia la formación de las aguas subterráneas. 
Erosión: Es descomposición de los macizos rocosos presentes en los taludes. 
Socavación: Es la erosión generada por un fluido, sea viento o agua. 
Factor de seguridad: Es el grado de confiablidad que influyen las fuerzas resistentes 
sobre las desestabilizadoras. 
30 
 
Morfología: Es la caracterización geométrica un talud. 
Topografía: Es la caracterización del relieve del talud. 
Talud: Es una formación natural que posee pendiente y está compuesta roca o suelo. 
2.4 Análisis Cuantitativo 
2.4.1 Factor de Seguridad 
La evaluación del talud bajo las condiciones en la cual se encuentra por los diferentes 
factores en una geografía determinada. Se determina el F.S. a través de dos tipos de 
esfuerzos, las cuales son: las fuerzas actuantes y las fuerzas resistentes, cuya condición 
es obtener el equilibrio a través de un F.S =1. 
𝑭𝑺 =
𝑹𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒂 𝒄𝒐𝒓𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒆𝒍 𝒕𝒆𝒓𝒓𝒆𝒏𝒐
𝑭𝒖𝒆𝒓𝒛𝒂𝒔 𝒂𝒄𝒕𝒖𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔
 
( 1 ) 
 
La Tabla 2 se presenta valores en el cual se determinan la estabilidad del talud. 
Tabla 2 Valores del F.S. que definen la estabilidad del talud 
Factor seguridad Estabilidad 
Mayor a 1.5 Estabilidad deseada bajo condiciones dinámicas 
1.20 -1.50 Estabilidad deseada bajo condiciones estáticas 
1 – 1.20 Estabilidad deseada 
Menor a 1 Inestable 
Nota: (Díaz Venero, 2008) (MUJICA, Jhimmy; REYMUNDO, Joe, 2020) 
2.4.2 Método de Cálculo 
Los métodos de cálculo son herramientas que ayuda a determinar la estabilidad, con la 
finalidad de obtener un resultado confiable. Para ello se evalúa los taludes por diversos 
métodos de cálculo. En la Figura 1 se muestra que estos métodos se subdividen en: 
métodos de cálculo en deformaciones que se obtiene a través del modelo de elementos 
finitos y diferencias finitas, y el método de equilibrio límite que se divide en: métodos 
exactos y no exactos. El método de dovelas que se subdividen en métodos precisos y 
métodos aproximados. En la investigación se utilizó 5 métodos tales como Bishop 
simplificado, Jambu simplificado, Morgenstern- Price, Spencer y Fellenius. 
31 
 
 
Figura 1 Métodos de cálculo 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
2.4.2.1 Métodos de Equilibrio Límite 
Analiza exclusivamente las leyes de la estática para obtener el estado de equilibrio de una 
masa de terreno, no tiene en cuenta las deformaciones del terreno. 
2.4.2.2 Métodos Aproximados 
2.4.2.2.1 Método de Bishop Simplificado 
BISHOP (1955), propone dividir la masa en dovelas, asume que las fuerzas de las caras 
laterales son horizontales y satisface el equilibrio de momentos. Se aplica a superficies de 
rotura circular el cual se requiere conocer las características de la dovela para determinar 
el factor de seguridad (OLIVA Gonzales, 2015) (MUJICA, Jhimmy; REYMUNDO, Joe, 
2020). 
 
Figura 2 Método Bishop 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
32 
 
 
La Figura 2 muestra las fuerzas proporcionadas a la dovela del talud y se genera la 
ecuación ( 2 ). 
𝑵𝒄𝒐𝒔𝜶 + 𝑺𝒔𝒆𝒏𝜶 = 𝑾 + ∆𝑻 ( 2 ) 
La resistencia del suelo afectado por el factor de seguridad genera la ecuación ( 3 ) 
𝑭𝒔 𝑺 = (𝑵 − 𝒖∆𝒍)𝒕𝒈ф + 𝒄∆𝒍 ( 3 ) 
Igualando la ecuación ( 2 ) y ( 3 ) resulta la ecuación ( 4 ) 
𝑭𝒔 = (
𝑾 + ∆𝑻
𝒄𝒐𝒔𝜶
− 𝑺𝒕𝒈 − 𝒖
∆𝒙
𝒄𝒐𝒔𝜶
) 𝒕𝒈ф + 𝒄
∆𝒙
𝒄𝒐𝒔𝜶
 
( 4 ) 
Se despeja S de la ecuación ( 4 ) donde se obtiene la siguiente ecuación. 
𝑺 =
(𝑾 + ∆𝑻 − 𝒖∆𝒙)𝒕𝒈ф + 𝒄∆𝒙
𝒄𝒐𝒔𝜶(𝑭𝒔 + 𝒕𝒈𝜶 ∗ 𝒕𝒈ф)
 
 ( 5 ) 
Se realiza el equilibrio de momentos 
 ∑ 𝑺𝑹 = ∑ 𝑾𝒔𝒆𝒏𝜶𝒔 ( 6 ) 
Se reemplaza S en la ecuación ( 4 ) y se obtiene el factor de seguridad por el método de 
Bishop simplificado que se demuestra en la siguiente ecuación. 
𝑭𝒔 =
∑[(𝑾 + ∆𝑻 − 𝒖∆𝒙)𝒕𝒈ф + 𝒄∆𝒙]
∑ 𝑾𝒔𝒆𝒏𝜶 [𝒄𝒐𝒔𝜶(𝟏 + 𝒕𝒈𝜶
𝒕𝒈ф
𝑭𝒔
)]
 
 ( 7 ) 
2.4.2.2.2 Método de Morgenstern – Price. 
El autor propuso una metodología que satisface las ecuaciones de equilibrio, este método 
contempla mayores criterios ingenieriles para satisfacer los esfuerzos generados en las 
dovelas, utiliza un paramento (λ) como un factor de corrección con la finalidad de satisfacer 
el equilibrio (OLIVA Gonzales, 2015). La Figura 3 grafica el diagrama de esfuerzos 
generados en las dovelas asumiendo una línea de rotura. 
33 
 
 
Figura 3 Modelo de análisis de Morgenstern – Price 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
De la Figura 3 se determina el esfuerzo tangencial (T) que es una fracción de la 
componente horizontal (E) expresado en la ecuación 8. 
𝐓 = 𝛌𝐟(𝐱)𝐄 ( 8 ) 
Al sustituir la ecuación 8 de equilibrio de momentos (T), se obtiene como resultado la 
ecuación 9. 
𝛌∑𝐄𝐟(𝐱)∆𝒙 = ∑𝑬 𝒕𝒈 𝜶∆𝒙 ( 9 ) 
En la ecuación 10 se despeja λ. 
𝛌 = 
∑𝑬 𝒕𝒈 𝜶∆𝒙
∑𝑬𝒇(𝑿)∆𝒙
 
( 10 ) 
Y como forma continua se obtiene la ecuación global que se expresa en la siguiente 
ecuación. 
𝛌 = 
∫ 𝑬 𝒕𝒈 𝜶∆𝒙
𝑳
∫ 𝑬𝒇(𝑿)∆𝒙
𝑳
 
( 11 ) 
 
Figura 4 Fuerzas horizontales en el método de Morgenstern-Price 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
34 
 
 
De la Figura 4 se halla la ecuación 12. 
 
∑𝐓∆𝒙 − ∑ 𝑬∆𝒚 = 𝑴𝟎 
( 12 ) 
Siendo: 
𝑴𝟎 = ∑𝑯𝒉 + ∑ 𝑲𝑾𝒉𝒈 ( 13 ) 
En la ecuación 14 se despeja 𝝀. 
𝝀 = 
𝑴𝟎 + ∑𝑬𝒕𝒈𝜶∆𝒙
∑𝑬𝒇(𝒙)∆𝒙
 
( 14 ) 
Versión continua: 
𝝀 = 
𝑴𝟎 + ∫ 𝑬𝒕𝒈𝜶∆𝒙𝑳
∫ 𝑬𝒇(𝒙)𝒅𝒙
𝑳
 
( 15 ) 
2.4.2.2.3 Método de Janbu Simplificado 
El método de JANBU (1954), analiza los empujes a las caras de las dovelas, se aplica a 
una superficie de rotura de cualquier dovela, cumple el equilibrio de fuerzas y no el de 
momentos (OLIVA Gonzales, 2015). 
 
Figura 5 Método de Jambu. 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
Del análisis de equilibrio se determina la ecuación ( 16 ) y ( 17 ): 
𝑵𝒄𝒐𝒔𝜶 + 𝑺𝒔𝒆𝒏𝜶 = 𝑾 + ∆𝑻 ( 16 ) 
𝑺𝒄𝒐𝒔𝜶 + 𝑵𝒔𝒆𝒏𝜶 = ∆𝑬 ( 17 ) 
35 
 
La resistencia del terreno afectado por el factor de seguridad se muestra en la siguiente 
ecuación. 
𝑭𝒔 𝑺 = (𝑵 − 𝒖∆𝒍)𝒕𝒈ф + 𝒄∆𝒍 ( 18 ) 
Despejando N se obtiene lo siguiente: 
𝑵 =
𝑾 + ∆𝑻
𝒄𝒐𝒔𝜶
− 𝑺𝒕𝒈𝜶 
( 19 ) 
Para el cálculo factor de seguridad por el método de Jambu simplificado se obtiene 
reemplazando en la ecuación ( 18 ) 
𝑭𝒔 𝑺 = [(
𝑾 + ∆𝑻
𝒄𝒐𝒔𝜶
− 𝑺𝒕𝒈𝜶) − 𝒖∆𝒍] 𝒕𝒈ф − 𝒄∆𝒍 
( 20 ) 
Se tiene en cuenta que: 
 
∆𝒍 =
∆𝒙
𝒄𝒐𝒔𝜶
 
 
Se obtiene: 
 𝑺 =
(𝑾 + ∆𝑻 − 𝒖∆𝒙)𝒕𝒈ф + 𝒄∆𝒙
𝒄𝒐𝒔𝜶(𝑭𝒔 + 𝒕𝒈𝜶 ∗ 𝒕𝒈ф)
 
( 21 ) 
Igualando las ecuaciones ( 16 ) y ( 17 ) se determina la ecuación ( 22 ) 
 ∆𝑬 =
𝟏
𝒄𝒐𝒔𝜶
[𝑺 − (𝑾 + ∆𝑻)𝒔𝒆𝒏𝜶] 
( 22 ) 
Se realiza la sumatoria de los incrementos de las fuerzas laterales y se iguala a cero, dará 
como resultado esta ecuación ( 23 ) 
 ∑
𝑺
𝒄𝒐𝒔𝜶
= ∑(𝑾 + ∆𝑻)𝒕𝒈𝜶 
( 23 ) 
Por último, se logra obtener la ecuación (24) que determina el factor de seguridad por elmétodo de Janbu simplificado. 
 𝑭𝒔 =
∑[(𝑾 + ∆𝑻 − 𝒖∆𝒙)𝒕𝒈ф + 𝒄∆𝒙]
𝒄𝒐𝒔𝟐𝜶(𝟏 +
𝒕𝒈𝜶 ∗ 𝒕𝒈ф
𝑭𝒔
)
∗
𝟏
∑(𝑾 + ∆𝑻)𝒕𝒈𝜶
 
( 24 ) 
 
36 
 
2.4.2.2.4 Método de Fellenius 
Fellenius, utiliza el método de las dovelas para resolver problemas en taludes no 
homogéneos, solo se considera en equilibrio de momentos, concentrando los esfuerzos al 
centro de la circunferencia (OLIVA Gonzales, 2015). 
 
Figura 6 Método de Fellenius 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
De la Figura 6 se determina el esfuerzo normal del suelo representada en la ecuación 25, 
así mismo en la ecuación 26 se desarrolla la superficie de rotura de la dovela. 
𝑵 = 𝑾 𝐜𝐨𝐬 𝜶 ( 25 ) 
𝑺𝒓𝒐𝒕𝒖𝒓𝒂 = (𝑵 − 𝒖∆𝒍)𝒕𝒈ф + 𝒄∆𝒍 ( 26 ) 
De la Figura 6 se obtiene la ecuación de cálculo de factor de seguridad representada en 
la siguiente ecuación. En la ecuación 28 y 29 se muestra, como calcular el momento 
resistente y el momento de vuelco que determinan el factor de seguridad. 
𝑭𝒔 =
𝑴𝒐𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒏𝒕𝒆
𝑴𝒐𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒗𝒖𝒆𝒍𝒄𝒐
= 
𝑴𝒓𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒏𝒕𝒆
𝑴𝒗𝒖𝒆𝒍𝒄𝒐
 
( 27 ) 
 
𝑴𝒓𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒏𝒕𝒆 = ∑ 𝑺𝒓𝒐𝒕𝒖𝒓𝒂𝑹 ( 28 ) 
𝑴𝒗𝒖𝒆𝒍𝒄𝒐 = ∑ 𝑾𝑹𝒔𝒆𝒏𝜶 ( 29 ) 
En la siguiente ecuación Fellenius especifica como calcular el F.S. 
𝑭𝒔 =
∑(𝑾𝒄𝒐𝒔 𝜶 − 𝒖∆𝒍)𝒕𝒈ф + 𝒄∆𝒍
𝑾𝒔𝒆𝒏𝜶
 
( 30 ) 
37 
 
2.5 Análisis Cualitativo 
La caracterización de los taludes se realiza a través de dos conceptos, las características 
internas que son propias del talud y lugar en la cual se ubica (región), estos conceptos 
tienen gran influencia debido a que la estabilidad no solo depende de factores externos, 
también depende de un análisis cuantitativo que se determina a través de diferentes 
métodos de cálculo. Se han desarrollado considerando la influencia de varios factores 
analizados por los programas de modelamiento. Se determinó que el análisis cuantitativo 
es insuficiente, motivo por el cual se establecieron las siguientes limitaciones. Los factores 
internos y externos pueden ser evaluados de forma cuantitativa ya que influyen 
parcialmente en la estabilidad, los investigadores o especialistas no acceden con facilidad 
a programas computacionales especializados para el modelamiento de los problemas de 
estabilidad (OLIVA Gonzales, 2015). 
2.5.1 Factores de Valuación 
Se agrupan de acuerdo a las características del talud, son un grupo de parámetros para la 
evaluación de la influencia de los factores condicionantes y desencadenantes, estos 
factores comprenden valores entre cero (0) y uno (1). El primer valor corresponde a un 
valor nulo sobre la estabilidad y el segundo valor corresponde a un valor significativo de 
estabilidad (OLIVA Gonzales, 2015). La 
 
38 
 
Tabla 3 presenta los factores de valuación propuestos por el autor para su evaluación en 
la investigación. 
 
39 
 
Tabla 3 Factores de valuación de un talud natural 
Características de ladera 
Cálculo de 
Estabilidad 
Estabilidad 
Valor cuantitativo. 
Profundidad 
Factores 
desencadenantes 
Actividad Humana 
Cortes o excavaciones 
Densidad de la población 
Sobrepoblación 
Erosión y 
Socavación 
Sistema de drenaje 
Área de la cuenca 
Características del suelo superficial 
Sismicidad 
Coeficiente de aceleración sísmico 
Zonificación 
Climatología 
Precipitación 
Temperatura 
Factores 
Condicionantes 
Vegetación 
Tipo de raíz 
Área cubierta 
Densidad de follaje 
Tipo de vegetación 
Hidrogeología 
Espesor del suelo 
Inclinación del talud y la saturación 
Mecánica de suelo Suelo friccionaste 
Geología 
Propiedades físicas y mecánicas 
Meteorización 
Fracturación 
Pliegues 
Morfología y 
topografía 
Forma y grado de inclinación de la ladera 
 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
2.5.2 Factores Internos del Talud. 
Para definir las condiciones internas del talud se debe conocer las condiciones físicas-
mecánicas en su estado natural, esto abarca lo siguiente: geología, tipo de suelos, 
hidrogeología, topografía, morfología y vegetación. 
2.5.2.1 Morfología y Topografía 
La 
40 
 
Tabla 4 presenta los factores morfológicos y topográficos referente a la altura del talud que 
influye en la estabilidad, se considera determinar la inclinación máxima a través de los 
perfiles de evaluados. 
 
41 
 
Tabla 4 Factores de valuación de topografía y morfología. 
Características del talud Detalles internos 
Morfología Plano Loma 
suave 
Loma 
fuerte 
Montañoso Escarpado 
Inclinación 0° a 5° 5° a 15° 15° a 30° 30 a 53° > a 53° 
Factor de valuación 𝑓𝑚𝑡 = 𝑠𝑒𝑛𝛽 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
2.5.2.2 Geología 
La estructura geológica se define de acuerdo a su formación rocosa, plegamientos, fallas 
existentes y discontinuidades, la . 
42 
 
Tabla 5 determina los F.V. geológicos (fg) propuestos por Emblenton Thurner y 
Komarnitskii (OLIVA Gonzales, 2015). 
43 
 
Tabla 5 Factores de valuación geológicos. 
Características de 
ladera 
Detalles internos/ factor de valuación geológico (fg) 
Fracturación de la roca 
Red densa, fractura 
junta 
Fracturas cada 20-30 
cm 
Fracturas cerradas pocas 
juntas 
Microfisura Roca monolítica 
 
Muy mala calidad RQD 
< 25% 
 
Mala calidad 
RQD: 25 a 
50% 
Media calidad 
RQD: 50 a 75% 
Buena calidad 
RQD: 75 a 
90% 
Muy buena calidad RQD 90 a 
100% 
 
1 a 0.88 0.88 a 0.75 0.75 a 0.50 0.50 a 0.2 0.20 a 0 
M
e
te
o
ri
z
a
c
ió
n
 
Química Muy intensa Intensa Moderada Baja Muy baja 
1 0.75 a 1 0.50 a 0.75 0.25 a 0.50 Menor a 0.25 
Física 
Muy intensa Intensa Moderada Baja Muy baja 
1 0.75 a 1 0.50 a 0.75 0.25 a 0.50 Menor a 0.25 
P
ro
p
ie
d
a
d
e
s
 
 
Física 
𝑓𝑔 = 1 − (
𝐷𝑠
𝐷𝑒
) 
Mecánica 𝑓𝑔 = 1 − (
𝐷𝑠
𝐷𝑒
) 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
44 
 
2.5.2.3 Mecánica de Suelos 
Se considera el tipo de suelo predominante en el talud, según la clasificación S.U.C.S. En 
la naturaleza se encuentra suelos combinados y se tratan de clasificar en suelos 
friccionantes el cual involucra a las y arenas (S) y gravas (G), los suelos cohesivos 
consideran los limos(M), arcillas(C) y orgánicos(O); siendo estos de alta y baja 
compresibilidad. Los suelos gruesos se determinan a través su compactación y ángulo de 
fricción interna, mientras que los suelos finos se determinan a través de su peso específico 
(kg/m3), cohesión (kg/cm2), ángulo de inclinación (º) y altura (m). (OLIVA Gonzales, 2015). 
2.5.2.4 Suelos Friccionantes. 
Para determinar los suelos friccionantes de una ladera se debe considerar la compactación 
y su resistencia que guarda relación con la inclinación del talud. El factor de seguridad es 
determinado por la siguiente ecuación (31). 
𝑭𝒔 =
𝒕𝒂𝒏𝝋
𝒕𝒂𝒏𝜷
 
( 31) 
 𝑭𝒔 = 𝑭𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒈𝒖𝒓𝒊𝒅𝒂𝒅 
 𝝋 = Á𝒏𝒈𝒖𝒍𝒐 𝒅𝒆 𝒇𝒓𝒊𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒏𝒂 𝒅𝒆𝒍 𝒔𝒖𝒆𝒍𝒐 
 𝜷 = Á𝒏𝒈𝒖𝒍𝒐 𝒅𝒆 𝒊𝒏𝒄𝒍𝒊𝒏𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒍𝒂𝒅𝒆𝒓𝒂 
 
En su condición crítica el factor de estabilidad cumplirá con la igualdad entre ángulo de 
fricción interna (𝜑) y el ángulo de inclinación (𝛽), cuando el F.S.= 1 que es equivalente a 
un F.V.=1, y cuando el F.S es igual a 1.5 se determinará el F.V. = 0. La Figura 7 muestra 
a través de una tabla la relación del ángulo de inclinación (𝛽) y el ángulo de fricción (𝜑) 
dando como resultado el F.S. (OLIVA Gonzales, 2015). 
45 
 
 
Figura 7 Factores de valuación de suelos friccionantes 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
2.5.2.5 Suelos cohesivos 
OLIVA Gonzales, (2015) Analiza los suelos cohesivos de un talud que se rige a la 
estabilidad y depende de diferentes componentes como su altura, inclinación y propiedades 
de resistencia. El método Taylor analiza la estabilidad de taludes a través de las siguientes 
fórmulas que se presentan en la ecuación ( 32 ) y ( 33 ). 
𝑯𝒄 =
𝑵𝒔 ∗ 𝑪
𝜸
 
( 32 ) 
𝑭𝒔 =
𝑯𝒄
𝑯
 
( 33 ) 
Donde: 
Fs= Factor de seguridad 
C= Cohesión 
Ns= Factor de estabilidad en el método Taylor 
Hc= Altura critica 
𝜸 = Peso especifico 
H=Altura del taludPara determinar el factor de valuación de suelos cohesivos, se debe considerar lo 
siguiente: 
Si el F.S. aumenta, las condiciones de estabilidad aumentaran y el F.V. disminuirá. Cuando 
se obtenga un factor de seguridad igual a 1.5, este valor es el menor aceptable, y se 
46 
 
obtendrá un factor de valuación nulo (fms= 0) (OLIVA Gonzales, 2015). La Figura 8 
muestra la relación del peso específico (𝛾), la cohesión (C), la altura del talud (H), y la 
pendiente de la ladera (𝛽) para obtener el F.V. 
 
Figura 8 Factor de valuación de suelo cohesivo 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
2.5.2.6 Hidrogeología 
Un talud al estar expuesto al agua presenta diferentes problemas tales como: La 
disminución a la resistencia al corte, incremento en la presión sobre las grietas de tracción 
debido al aumento de las fuerzas desestabilizadoras, incremento del peso a consecuencia 
de la saturación, erosión interna por flujo de agua subterránea y alteración del material en 
su composición química (MUJICA, Jhimmy; REYMUNDO, Joe, 2020) 
El F.V. hidrogeológico (Fh) es determinado por la pendiente del talud (𝛽) y el grado de 
saturación del suelo (Gw). Así como se muestra en la ecuación ( 34 ). 
𝑭𝒉 = 𝑮𝒘 ∗ 𝒔𝒆𝒏𝜷 ( 34 ) 
La Figura 9 analiza el F.V. respecto a y pendiente del talud y la saturación. 
47 
 
 
Figura 9 F.V. respecto a la pendiente del talud y la saturación 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
En la Tabla 6 se expresan los factores hidrogeológicos en relación al espesor del suelo. 
Tabla 6 F.V hidrogeológicos relacionados con el espesor del suelo 
Espesor del suelo (e) Superficie de falla Factor fh = 0.05*e 
12.5 a 20m Muy profunda 0.625 a 1 
5 a 12.5m Profunda 0.25 a0.625 
1.5 a 5m Somera 0.075 a 0.25 
Menor a 1.5m Superficial 0 a 0.075 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
2.5.2.7 Vegetación 
Se ha observado en diversos estudios que la vegetación incrementa la estabilidad del talud, 
es por ello se analiza el tipo de vegetación, área cubierta, profundidad de raíces y densidad 
de follaje. (Suárez, 2003). (OLIVA Gonzales, 2015).Se plantea los F.V. de la vegetación 
(Fv) en rangos de los valores considerados en la 
48 
 
Tabla 7 que fluctúan de cero (0) a uno (1) donde se indica el efecto mínimo y considerable 
de estabilidad (OLIVA Gonzales, 2015). 
 
49 
 
Tabla 7 Factores de valuación respecto a su vegetación 
Características de 
la vegetación 
Factor de valuación en vegetación (fv) 
Tipo de vegetación Árbol Arbusto Hierba o matorral Pasto 
0 0.33 0.66 1 
Área cubierta por la 
vegetación 
Nulo ¼ área ½ área ¾ área Total 
1 0.75 0.5 0.25 0 
Profundidad de raíz 
Somera Superficial Media Profundo Muy profunda 
< 0.3 m 
 
0.3 a 0.5m 0.5 a 1.5m 1.5 a 3m > 3.0 m 
1 a 0.92 0.92 a 0.85 0.85 a 0.52 0.52 a 0 0 
Densidad de follaje 
Nulo o escaso Poco Medio Espeso Muy espeso 
1 0.7 0.5 0.2 0 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
2.5.3 Factores para evaluar condiciones regionales 
Los taludes se encuentran expuestos a diversas condiciones ambientales y físicas que 
influyen en la estabilidad, por ello se presentan los F.V. para tener en consideración los 
fenómenos ambientales como la socavación, erosión, terremotos, precipitaciones y 
actividad humana. 
2.5.3.1 Lluvia 
La lluvia o precipitación es un factor influyente en la estabilidad debido a que muchos 
deslizamientos se han generado durante y después de la precipitación, es debido a que se 
aumenta el contenido de humedad y genera la inestabilidad en los taludes (YUE, L; ISHAK, 
M; ZAINI, M; ZOLKEPLI, M, 2019), la Tabla 8 muestra los factores de valuación por lluvia(fll) 
o precipitación que se determina por la interpolación de los datos de la precipitación anual. 
Tabla 8 Factores de valuación de la lluvia 
Características de 
lluvia 
Factor de valuación de lluvia (fll) 
Factor de valuación 
fll=2.2*10-4*P 
Menor a 0.09 0.09 a 0.18 0.18 a 0.33 0.33 a 0.67 0.67 a 1 
Precipitación 
promedio anual (mm) 
Menor a 400 400 a 800 800 a 1500 1500 a 3000 
3000 a 
4500 
Clasificación Muy baja Baja Media Alta 
Muy 
Alta 
P= precipitación promedio anual en mm. 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
50 
 
2.5.3.2 Sismicidad. 
Los eventos sísmicos influyen en la estabilidad ya que son causantes de deformaciones y 
roturas de taludes de suelo o de roca, la onda sísmica puede generar desprendimientos, 
flujos y avalanchas dependiendo de la magnitud del sismo y las características internas del 
talud natural, teniendo en cuenta la distancia del epicentro (Krammer S. 1996). En la . 
Tabla 9 se muestra la relación con los coeficientes de diseño sísmico. 
Tabla 9 Factores de valuación por zonificación 
Zona sísmica Tipo de suelo 
Coeficiente Sísmico 
(Cs) 
Factor de valuación 
ft=0.5*Cs 
Z1 
S0 0.8 0.4 
S1 1 0.5 
S2 1.6 0.8 
S3 2 1 
Z2 
S0 0.8 0.4 
S1 1 0.5 
S2 1.2 0.6 
S3 1.4 0.7 
Z3 
S0 0.8 0.4 
S1 1 0.5 
S2 1.15 0.575 
S3 1.2 0.6 
Z4 
S0 0.8 0.4 
S1 1 0.5 
S2 1.05 0.525 
S3 1.1 0.55 
Nota: Datos tomados de la regionalización sísmica del Perú. 
2.5.3.3 Erosión y socavación 
Los factores de este componente se inician desde las características de la cuenca y el tipo 
de terreno mostrada en la Figura 10. 
51 
 
 
Figura 10 Parámetros de la cuenca 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
La densidad de drenaje se evidencia en la Figura 11 y la infiltración del terreno se muestra 
en la Figura 12. 
 
Figura 11 Densidad de drenaje (km/km2) 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
52 
 
 
Figura 12 Infiltración del terreno If (mm/hr) 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
2.5.3.4 Actividad humana 
El crecimiento desordenado de la población ha generado cortes sobre los taludes para 
asentar urbanizaciones y caminos, el cual han modificado la estabilidad y resistencia del 
talud. La 
Tabla 10 considera la sobrecarga de edificaciones, deforestaciones y cortes ubicados en 
el área de estudio. 
 
Tabla 10 F.V. por actividad humana 
Acciones de 
la actividad 
F.V. por actividad humana (fah) 
Sobrecargas 
Casas de 1 
piso 
Casas de 2 pisos Casas de 3 pisos 
Casas de 4 
pisos 
W=10KN/m2 W=20KN/m2 W=30KN/m2 
W=40KN/m
2 
Deforestación 
Nula Leve Media Alta Total 
0% área 25% área 50 área 75% área 100% área 
0 0.25 0.50 0.75 1 
Cortes o 
excavaciones 
Estabilizados por procesos constructivos 
eficientes 
No 
estabilizados 
0 1 
Nota: (OLIVA Gonzales, 2015) 
 
53 
 
En la Figura 13 se determina el factor de sobrecarga basado a la densidad de la población. 
 
Figura 13 Factores de valuación por sobrecarga 
(OLIVA Gonzales, 2015) 
 
2.5.3.5 Factores para evaluar el cálculo de la estabilidad 
Para el análisis cuantitativo de un talud se asume una superficie de falla que nos permite 
calcular el F.S. se determina el factor de valuación de estabilidad (fe) en función del valor 
del F.S. y la profundidad de la superficie de rotura obtenida a través de los métodos de 
cálculo (OLIVA Gonzales, 2015), la Tabla 11 presenta los factores de valuación de 
estabilidad. 
Tabla 11 Factores de valuación de estabilidad 
Características 
del análisis de 
estabilidad 
Factor de valuación de estabilidad (fe) 
Superficie de 
rotura 
Superficial Somera Profunda Muy profunda 
Menor a 1.5m 1.5 a 5m 5 a 12.5m 12.5 a 20m 
0.25 0.5 0.75 1 
Factor de 
seguridad 
Inestable Estabilidad critica Estable 
Fs< 1 Fs 1 a 1.5 Fs > 1.5 
1 0.75 0 
Nota: (OLIVA Gonzales, 2015) 
 
54 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 3 
 
MARCO METODOLÓGICO Y RECOLECCIÓN DE DATOS 
3.1 Marco Metodológico 
3.1.1 Diseño de Investigación. 
No experimental y Transversal debido a que no se controlan las variables porque se 
encuentran establecidas. 
3.1.2 Enfoque de la Investigación. 
Cuantitativo y Cualitativo debido a que se describirá las características internas y externas 
del talud, además se realizará el cálculo de la confiabilidad. 
3.1.3 Tipo de Investigación. 
 Aplicativa ya que se determina la condición en la que se encuentra el talud. 
3.1.4 Nivel de Investigación. 
Comprende a un nivel Explicativo, debido a que se muestra la relación