INDICE Introduccion…………………………………………………………… Introduccion………………………………… ……………………………………………... …………………... 4 Estabilidad de taludes: metodo cuantitativo………………………………………… cuantitativo………………………………………………. ……. 5 Rotura Plana…………………………… Plana………………………………………………………… …………………………………………………... ……………………... 8 Rotura Circular……………………………… Circular………………………………………………………...……… ………………………...………………….. ………….. 19 Rotura por Cuña………………………………… Cuña………………………………………….. ……….. .................................................29 Rotura por Vuelco…………………………… Vuelco………………………………………………………… ……………………………………………. ………………. 36 Rotura porPandeo……………………………………………………………………….…37
Software…………………………………………………………… Software…………………………… ……………………………………………….……..38 ……………….……..38 Conclusiones……………………………………………………………………………….45 Recomendaci ones…………………………………………………………………………..46
Bibliografia……………………………………………………… Bibliografia……………………… ……………………………………………….………..47 ……………….………..47 Anexos……………………………………………………………… Anexos……………………………… ………………………………………………..……48 ………………..……48
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INTRODUCCION La ingeniería geológica y geotécnica, entre muchos otros pudiéndose distinguir varios métodos de cálculo, en base a la diferente formulación matemática utilizada. El buen conocimiento del comportamiento de un talud frente a sus posibles roturas,repercute enormemente en los costes y en la seguridad, por ello, las investigaciones decampo (in situ) y de laboratorio, deben ser las suficientes, como para podercaracterizar en la medida de lo posible las características geomécanica del terreno, así como losposibles mecanismos de rotura. El cálculo de la estabilidad al deslizamiento de un talud se suele hacer por el método de las superficies de deslizamiento. Este método supone que el deslizamiento se produce a través de una línea de forma dada (recta, círculo, espiral logarítmica, línea quebrada, etc.) Consiste en ensayar con diversas superficies de la forma adoptada, suponiendo que a lo largo de cada una de ellas actúa la resistencia al esfuerzo tangencial del terreno minorada por el coeficiente de seguridad, y a partir de las condiciones de equilibrio se estima el coeficiente de seguridad F , como la relación entre la resistencia tangencial del terreno y la tensión tangencial movilizada.
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ESTABILIDAD DE TALUDES: METODO CUANTITATIVO Download And Print Cancel
La estabilidad de un macizo rocoso depende, básicamente, de su configuración geométrica y sus propiedades físicas, tales como densidad, Angulo de rozamiento y cohesión. Estos dos últimos parámetros pueden representarse en el siguiente gráfico:
Tensión Normal σ
Te nsi ón de Co rte
Angulo de Rozamiento υ
Tensión de Corte τ
Cohesión c
Tensión Normal σ Este grafico es una version simplificada de los resultados que podrian obtenerse con una muestra de roca preparad, con la que se miden las reistencias al corte necesarias para diferentes niveles de tensiones normales aplicadas. La pendiente de la recta ajustada a los valores obtenidos en el angulo de rozamiento. La ecuacion de la recta ajustada es :
T = c + σ .tag υ (ecuación de Morh - Coulomb) EL FACTOR SEGURIDAD EN LA ESTABILIDAD DE TALUDES Llamado coeficiente de seguridad F. La selección de un valor F mayor implica una disminucion de riesgo, pero supone en general taludes mas tendidos. El valor F = 1 señala la frontera en la cual un talud es ,o deja de ser, estable. La necesidad de utilizar valores de F > 1 surge como consecuencia de los siguientes factores:
La posible existencia de caracteristicas geologicas y estructurales abversas que afectarian a la estabilidad del talud y que no han sido detectadas en el estudio geotecnico. 4
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In order to print this document from Scribd, Los posibles errores en los ensayos para caracterizar losyou'll materiales del macizo. first need to download it. Determinacion y variabilidad estacional de las presiones de agua en el talud.
Los errores de calculo.
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CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE CÁLCULO Los métodos de cálculo para analizar la estabilidad de un talud se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Métodos de cálculo en deformaciones. Métodos de equilibrio límite.
MÉTODOS DE CÁLCULO EN DEFORMACIONES Consideran en el cálculo las deformaciones del terreno además de las leyes de la estática. Su aplicación práctica es de gran complejidad y el problema debe estudiarse aplicando el método de los elementos finitos u otros métodos numéricos.
MÉTODOS DE EQUILIBRIO LÍMITE Se basan exclusivamente en las leyes de la estática para determinar el estado de equilibrio de una masa de terreno potencialmente inestable. No tienen en cuenta las deformaciones del terreno. Suponen que la resistencia al corte se moviliza total y simultáneamente a lo largo de la superficie de corte.
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Print document order print this document from Scribd, you'll Se pueden clasificar a suInvez entodos grupos: first need to download it.
Métodos exactos.
Métodos no exactos.
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MÉTODOS EXACTOS La aplicación de las leyes de la estática proporciona una solución exacta del problema con la única salvedad de las simplificaciones propias de todos los métodos de equilibrio límite (ausencia de deformaciones, factor de seguridad constante en toda la superficie de rotura, etc.). Esto sólo es posible en taludes de geometría sencilla, como por ejemplo la rotura plana y la rotura por cuñas.
MÉTODOS NO EXACTOS En la mayor parte de los casos la geometría de la superficie de rotura no permite obtener una solución exacta del problema mediante la única aplicación de las leyes de la estática. El problema es hiperestático y ha de hacerse alguna simplificación o hipótesis previa que permita su resolución. Se pueden considerar así los métodos que consideran el equilibrio global de la masa deslizante, hoy en desuso, y los métodos de las dovelas o rebanadas, que consideran a la masa deslizante dividida en una serie de fajas verticales. Los métodos de las dovelas o rebanas pueden clasificarse en dos grupos:
MÉTODOS APROXIMADOS:no cumplen todas las ecuaciones de la estática. Se pueden citar por ejemplo los métodos de Fellenius, Janbu y Bishop simplificado.
MÉTODOS PRECISOS O COMPLETOS:cumplen todas las ecuaciones de la estática. Los más conocidos son los de Morgenstern-Price, Spercer y Bishop riguroso. Entre las distintas modalidades de analizar la estabilidad de un talud – numericamente o graficamente se van a describir estos ultimos procedimientos, debido a su sencillez y rapidez de aplicación en tanteos previos.
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Print document In order to print this document from Scribd, you'll 1. ROTURA PLANA first need to download it.
Es aquella en la que el deslizamiento se produce a traves de una unica superficie plana. Cancel Download And Print Frecuentemente se trata de fallas que intersectan al talud. Tambien puede producirse en macizos donde existen intercalaciones de estratos de poco espesor de material poco resistente.
Para que pueda hablarse de rotura planar y pueda aplicarse el metodo de analisis que se describe a continuacion, se deben cumplir las siguientes condiciones:
Los rumbos o direcciones del talud y del plano de desplazamiento deben ser paralelos o casi paralelos, formando entre si un angulo maximo de 20°. Los limites laterales de la masa deslizante han de ofrecer una resistencia al deslizamiento despreciable.
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Considerando el caso de un talud de altura H e inclinacion i en roca dura, con un plano potencial de deslizamiento inclinado con angulo β, como muestra la siguiente figura 1:
R = cA .cosβ . tan φ HWSEN βWCOS β i
β
W
Dimensiones y fuerzas en un talud rocoso con plano de deslizamiento potencial.
En condiciones de drenaje y sin grieta de tracción en la coronación, el factor de seguridad vendrá dado por:
F = [(c x A) + W .cos β x tag φ ]
W x sen β
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SIENDO:
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C= Cohesión Cancel
A = Superficie Del Plano De Rotura
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W = Masa Del Bloque β – U) x tag φ ] F = [(c x A) + (W . cos β – (W x sen β ) - V DondeUes la presión del agua a lo largo del plano de rotura potencial,
φ es el ángulo de
rozamiento (afectado por el agua) y V es el empuje del agua a lo largo del plano de deslizamiento potencial. En las siguientes tablas se recogen los valores típicos de cohesión y ángulos de rozamiento de suelos y rocas.
VALORES DE COHESIÓN PARA SUELOS Y ROCAS NO ALTERADOS (ROBERTSON, 1971) MATERIALES
c(kg/m2)
Tierra muy Blanda o Materiales muy Suelto Tierra Blanda o Materiales Suelto Tierra o MaterialesFirme Material o Tierra Compactados Material o Tierra muy Compactados Roca muy Blanda Roca Blanda Roca Dura Roca muy Dura Roca Durísima
170 340 880 2.200 7.800 17.000 56.000 170.000 560.000 1.000.000
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to print this document from Scribd, you'll ÁNGULOSInfirstorder DE ROZAMIENTO PARA ROCAS need to download it. TÍPICAS Y OTROS MATERIALES (HOEK, 1970) Cancel
TIPO DE ROCA Andesita Arenisca Basalto Caliza Creta Cuarcita Diorita Esquisto Grauvaca Granito Monzonita Pizarra Pórfido Pudinga
OTROS MATERIALES
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ANGULO DE ROZAMIENTO υ (EN GRADOS) NO ALTERA GRIETA RESIDUAL 45 45-50 48-50 30-60 64 53-55 26-70 45-50 50-64 48-65 45-64 50
31-35 27-38 47 34-41 44 37 40 43
28-30 25-34 33-37 26-34 31-33 28-32 27-32 30-34 -
VALOR APROXIMADO DE υ (EN GRADOS)
Salbanda de arcilla Material Calizo de la zona de Deslizamiento Material de Deslizamiento de Pizarra Brecha de Roca Dura Agregado de Roca Dura Compacta Relleno de Roca Dura
10-20 20-27 14-22 22-30 40 38
Conforme la altura del talud aumenta, la contribución relativa de la cohesión a la resistencia total disminuye. Para taludes muy altos, el ángulo de talud estable se aproxima al ángulo de rozamiento υ. Hoek (1970) relaciono la fusión altura Y con la fusión de ángulo de talud X, para roturas planas en taludes drenados. Los valores de dichas funciones vienen dados por:
Y = (ϒ x H) c 10
X = 2 x [(i –β) x (β - φ)]1/2
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Ejemplo:
1.- En una explotación se ha diseñado un talud con un ángulo i = 70°, la inclinación del And Print plano potencial de rotura β = 50°Cancel y el ánguloDownload de rozamiento roz amiento φ = 30°.
H 70°
50°
Conociendo que c = 7.800 kg/m 2 y ϒ = 2.600 kg/m3, la altura límite de talud (cuando F = 1) con el plano de rotura pasando por el pie del talud se determinara a partir de:
– β) x (β - φ)]1/2 X = 2 x [(i – β) X = 2 x [(70 – 50) x (50 - 30)] 1/2
X = 2 x (20 x 20) 1/2
X = 40°
Hallando X su resultado es ubicado en el siguiente grafico para hallar Y:
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Al hallar Y que resulta ser 14 se realiza la siguiente siguiente fórmula fórmula para hallar H:
Y = (ϒ x H) c 14 = (2.600 x H) 7.800 H = (7.800 x 14) 2.600
H = 42 m 2.- si la profundidad de la corta fuera fuera de 150 m, se desea determinar, para F =1, el ángulo de de talud.
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Print document Solución:
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La función altura del talud está dada por:
Y = (ϒ x H) c
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Y = (2.600 x 150) 7.800
Y = 50 m
Hallando y su resultado es ubicando en el siguiente grafico para hallar X:
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In order to print this document from Scribd, you'll Que es 17.5, de donde despejando el valor de i de dicha función se obtiene: first need to download it.
– β) x (β - φ)]1/2 X = [(i – β 17.5 = [(i – 50) x (50 - 30)] 1/2 i = 53.83°
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Los diferentes tipos de roturas planas dependen de la distribución y características de las discontinuidades en el talud. Las más frecuentesson:
Rotura por un plano que aflora en la cara o en el pie del talud, con o sin grieta de tracción. Rotura por un plano paralelo a la cara del talud, por erosión o pérdida de resistencia del pie.
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In ordergrietas to printde this document Scribd, del you'll En los casos en que existieran tracción enfrom la cabeza talud, o este no estuviera first need to download it. drenado, se deberán usar las funciones dadas por Hoek en la figura siguiente:
FUNCIÓN ÁNGULO DE TALUD Cancel X A) TALUD DRENADO
FUNCIÓN Download And Print ÁNGULO DE
TALUD Y
B) SIN GRIETA DE TRACCIÓN
H
H 70°
i
70°
i 50° β
50° β
Y = (ϒ x H) c
X = 2 x [(i –β) x (β - φ)]1/2
C) DRENAJE NORMAL
D) GRIETA DE TRACCIÓN SECA Z0 H
H
i HW i
β
β
Y = 1 + Z0 (ϒH) Hc
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[β – φ φ (1- 0.1(Hw /H) ] X = 2 √(i –β) [β –
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In order to print this document from Scribd, you'll F) GRIETA DE TRACCIÓN LLENA DE AGUA first need to download it. E) NIVEL FREÁTICO HORIZONTAL Cancel
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Z0 H
H
i
HW i
β
β
Y = 1 + 3Z 0 (ϒH) Hc
[β – φ φ (1- 0.5(Hw /H)2] X = 2 √(i –β) [β –
Como puede deducirse existirán nueve combinaciones posibles para calcular los valores X e Y, con lo que se podrá estudiar la estabilidad o diseñar los taludes según las condiciones de trabajo más probable. La familia de curvas correspondientes a diferentes factores de seguridad se represente en el siguiente gráfico:
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Ejemplo: Se desea estudiar un talud en el que existe un nivel freático y una grieta de tracción seca. Las dimensiones del talud y los valores de los demás parámetros son los siguientes: 17
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3; 2; In order print kg/m this document Scribd, you'll H = 60 m; ϒ = 2.645 kg/m c = to Zo= 15from 4.028 m; H w= 30 m; i = 40°; β = 30°; υ = 30°
first need to download it.
Solución: 2 1/2 Cancel Download And Print – β) x {(β – φ – φ) x (1X = 2 [(i – β 0.5) x (H w /H) }] X = 2 [(40 – 30) x {(30 – 30) x (1- 0.5) x (30/60) 2 }]1/2
X = 10
Y = 1 + Z0 (ϒH) Hc Y = 1 + 15 (2.645 x 60) 604.028
Y = 49.25
Con el ábaco mostrado en la figura anterior se obtiene que el factor de seguridad que es de aproximadamente 1.25
2.- ROTURA CIRCULAR Es aquella en la que la superficie de deslizamiento es asimilable a una superficie cilíndrica cuya sección transversal se asemeja a un sector circular. Este tipo de deslizamiento se suele producir en terrenos homogéneos, ya sean suelos o rocas altamente fracturadas sin direcciones predominantes de fracturación, en los que deben cumplirse la condición de que las partículas de suelo o roca tengan tamaño muy pequeño en comparación con las dimensiones del talud. Son numerosos los procedimientos analíticos de cálculo de estabilidad, basándose muchos de ellos en la técnica de división de rebanadas verticales sobre las que se determinan las fuerzas resultantes efectivas normales, las tangenciales y las presiones intersticiales. Lo mismo se hace sobre la superficie de rotura para llegar a calcular el factor de seguridad.
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In order touso printábacos this document from Scribd, you'll Hoek y Bray (1977) presentan con los que es posible efectuar una primera first need to download it. estimación del factor de seguridad, algo inexacta y conservadora, válida para estudios a nivel anteproyecto bajo la hipótesis de terrenos homogéneos y geometrías sencillas. Las Cancel Download And Print etapas a cubrir son las siguientes:
1.- se elige el tipo de escenario que es probable que se presente sobre la estructura analizar en la siguiente figura. Existen cinco casos y cada uno de ellos posee un ábaco.
Casos de situaciones del nivel freático resultados en ábacos de Hoek y Bray
2.- se calcular el valor adimensional: c/ ϒ x H x tag φ, siendo la densidad del material altura del talud,
c la cohesión aparente y υ el ángulo de rozamiento interno.
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H la
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order to print this document from 3.- en los ábacos de las In siguientes figuras mostradas seScribd, sigueyou'll el radio del valor encontrado first need to download it. anteriormente hasta que corte a la curva que corresponde el ángulo del talud. Cancel
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Abaco N° 1 de Hoek y Bray
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Abaco N° 2 de Hoek y Bray
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Abaco N° 3 de Hoek y Bray
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Abaco N° 4 de Hoek y Bray
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Abaco N° 5 de Hoek y Bray
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In order to print documentlos from Scribd, de you'll vertical y this horizontal, valores tag φ/F y c/(ϒ x H x F), a 4.- se busca, sobre los ejes first need to download it.
partir de los cuales se calcula el valor de
Fmás conveniente.
En las siguientes figuras se representan losDownload gráficos para la determinación del centro del Cancel And Print círculo crítico de rotura y grieta de tracción, correspondiente a las situaciones de los ábacos anteriores 1 y 3.
Localización del círculo critico de rotura y grieta de tracción (situación del ábaco 1). 26
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Localización del círculo critico de rotura y grieta de tracción (situación del ábaco 3). 27
Print document In order to print this document from Scribd, you'll 3.- ROTURA POR CUÑAS first need to download it.
Esta situación se produce cuando existen dos superficies Cancel de discontinuidad y el bloque que se forma tiene forma de cuña y desliza bien a través de la intersección de ambos planos o bien a través de uno de los planos de discontinuidad. Este mecanismo de rotura se presenta cuando, al analizar los polos de la discontinuidades, están tienen un buzamiento menor que el del plano del talud.
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En las siguientes figuras se muestra la geometría y las fuerzas actuantes sobre una cuña que desliza a través de dos planos.
Q
B
A Vista a lo largo de la línea de intersección XX
QA
QB xx
NA
W = cos β XX
28
NB
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Las fuerzas son el peso de la cuña,W, la componente del peso actuando particularmente a la línea de intersección de los planos XX o artista del diedro, W cos β xx, la fuerza paralela a dicha línea, W sen βxx, la reacción entre el plano A y la cuña, N A, y la reacción entre el plano B y la cuña, N B. Las reacciones NA y NB ´pueden determinarse resolviendo los sistemas de fuerzas que actúan a lo largo de la línea de intercesión xx en la dirección horizontal y vertical respectivamente.
HORIZONTALMENTE HORIZONTALMENTE SE TIENE:
NA x sen θA = NB x sen θB 29
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VERTICALMENTE SE CUMPLE: Cancel
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NA x cosθA + NB x cosθB= W x cos βxx Despejando
NA yNB con este sistema de ecuaciones se llega a:
NA = W x cosβxx .senθA Sen (θA + θB) NB = W x cosβxx .senθB Sen (θA + θB) Suponiendo que exista una cohesión y un ángulo de rozamiento en cada uno de los planos, el factor de seguridad de la cuña vendrá dado por:
F = (CA X AA) + (CB X AB) = (tag υA X sen υB) + (tag υB X sen υA) W. sen βXX tag βXX X sen (θA + θB) Siendo
AAy AB las áreas de contacto en los planos A y B respectivamente.
En muchos casos se desprecia la cohesión, particularmente si las discontinuidades están rellenas de material arcilloso. Suponiendo, además que los ángulos de rozamiento en los planos
A y B son iguales, la ecuación anterior se simplifica a:
F = [tag υ(SenθA + SenθB)]= K tag θ tag βXX .Sen (θA + θB) tag υXX Donde
K
es un factor que refleja la acción de la cuña sobre los dos planos. El valor
Kpuede deducirse a partir del ábaco en la siguiente figura, para un rango de valores θA yθB. 30
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En el caso de roturas en cuña, en macizos rocosos, se adoptan generalmente las condiciones e hipótesis de cálculo siguientes: a) Como resultado de la evaluación de los problemas potenciales existen dos familias de discontinuidades cuya línea de intersección emerge en el plano del talud. Es decir, buza hacia el talud y más suavemente que el plano del talud. b) El análisis es tridimensional. La cuña permanece en contacto con alguno de los dos planos mientras desliza.
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In order to print this document from Scribd, you'll need to download it. el centro de gravedad de la masa deslizante; c) Todas las fuerzasfirst puntuales pasan por
es decir, se ignoran momentos y se supone que no ocurre rotura por vuelco o por deslizamiento con rotación a través de un plano. Cancel Download And Print d) En el caso de usar el método gráfico-geométrico, el método analítico (completo) o el método numérico con ordenador, se observa la presencia de una grieta que trunca la cuña, permitiendo la entrada de agua hasta cierto nivel. Como el análisis es tridimensional se puede prever que las técnicas serán más complejas que en el caso de rotura plana, y que desarrollarlas aquí en su totalidad no tendría excesiva utilidad.
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Las roturas por vuelco detaludes aparecenprincipalmente cuando el rumbo del plano dediscontinuidad: falla,estratificación, coincideaproximadamente con el delplano del Cancel etc., Download And Print talud y además tieneun fuerte buzamiento hacia elinterior del macizo rocoso. Elconcepto de factor de seguridadcomo cociente entre laresistencia al corte al terreno yla necesaria para mantener elequilibrio estricto no esaplicable en este caso, pues laestabilidad del talud no estáproporcionada únicamente porla resistencia al deslizamiento.
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Este tipo de rotura se produce a favor de planosde estratificación paralelos al talud ( α = Ψ), con buzamiento mayor que el ángulo ( α > Ø). La rotura puede ocurrir Cancel de rozamientointerno Download And Print con o sinflexión del estrato; la condición necesaria es quelos estratos sean suficientemente esbeltos, en relación con la altura del talud, para poder pandear. Esquema de pandeo en estratos verticalidades, con flexión y fractura de los estratos. Las causas que pueden generar la rotura por pandeo son:
Altura excesiva del talud. Existencia de fuerzas externas aplicadas sobre los estratos. Geometría desfavorable de los estratos. Existencia de presiones de agua sobre los estratos. Concentración desfavorable de tensiones.
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SOFTWARE GEOSTUDIO 2004
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GeoStudio 2004 es un programa de ordenador, desarrollado por GeoSlope Ltd ., ., de
modelización para cálculos geotécnicos. Se puede descargar de forma gratuita desde http://www.rocscience.com. Consta de siete paquetes, que permiten análisis de estabilidad (SLOPE/W ), ), tensión deformación ( SIGMA/W ), ), transporte de contaminantes ( CTRAN/W ), ), filtraciones ( SEEP/W ), ), geotérmicos ( TEMP/W ) y dinámico para terremotos ( QUAKE/W ). ). Para el presente estudio hemos utilizado el paquete SLOPE/W 2004, que permite realizar análisis de estabilidad mediante equilibrio límite, tanto para rocas como para suelos, utilizando los criterios de rotura de Mohr-Coulomb y de Hoek y Brown. En la siguiente Figura se muestra la pantalla principal de trabajo del programa, donde sepuede observar un ejemplo realizado.
Una vez solucionado el problema de estabilidad, el programa proporciona el factor de seguridad asociado a la superficie de rotura determinada, o a la más desfavorable en el caso de no tener predeterminada la superficie, y la representación gráfica de ésta. En el caso de no tener definida completamente la superficie de rotura, el programa nos puede facilitar las superficies de rotura más desfavorables así como sus factores de seguridad asociados. Otras de las opciones proporcionadas por el programa son las de facilitar la masa y volumen total de material desplazada, y la posibilidad de la representación gráfica y numérica de las fuerzas que actúan en cada una de las rebanadas en las que se divide la superficie de rotura.
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to printythis document from you'llmediante tierra armada, Cálculo de estabilidad Indeorder taludes estructuras de Scribd, refuerzo first need to download it. geotextiles, anclajes y pernos de anclaje. Cancel
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PROGRAMA DE CÓMPUTO “SLOPE/W” Es un software que usa la teoría del equilibrio límite para calcular el factor de seguridad de taludes de tierra y roca. La formulación comprensiva de SLOPE/W hace posible analizar fácilmente problemas de estabilidad de taludes simples y complejos usando varios métodos para calcular el factor de seguridad. Los análisis pueden ser realizados utilizando parámetros determinísticos o probabilísticos. El programa requiere como datos de entrada los siguientes valores de las características físicas y parámetros de resistencia del material: peso específico, ángulo de fricción interna y la cohesión. Los cuales se obtuvieron directamente del estudio de mecánica de suelos.
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to printque this document Scribd,para you'llcalcular los centros de los En la Figura se muestra In laorder geometría se utilizó,from la malla first need download it. sísmico de 0.25 veces la aceleración de la diferentes círculos de falla y eltocoeficiente gravedad. La cual está basada en la sección Cancel Download And Print En la Figura 2.5 se muestra la geometría que se utilizó, la malla para calcular los centros de los diferentes círculos de falla, la escollera colocada en el hombro del talud y los resultados obtenidos por diferentes métodos; Ordinario, Bishop, Janbu y el método general de equilibrio.
Modelo utilizado en el programa de cómputo SLOPE/W
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2.5 Resultados del programa de cómputo SLOPE/W, se obtiene el factor de Seguridad por diferentes métodos En la Figura 2.6 se muestra la superficie de falla crítica, el diagrama de cuerpo libre de las acciones que actúan sobre una dovela en particular; fuerza normal, cortante y la fuerza lateral debida al sismo, así como la malla para calcular los centros de los diferentes círculos de falla.
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In order to print this document from Scribd, you'll superficie de falla y Figura 2.6. Resultados del programa de cómputo SLOPE/W, need diagrama de cuerpo first libre de tolasdownload fuerzasit.de actúan sobre una dovela en particular, incluyendo la acción del sismo Cancel
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PROGRAMA DE CÓMPUTO “PLAXIS”
PLAXIS es un paquete que utiliza el elemento finito, específicamente diseñado para el análisis de la deformación y la estabilidad de proyectos de ingeniería geotécnica. Las aplicaciones geotécnicas requieren modelos constitutivos avanzados para la simulación de comportamientos de suelos no lineales y dependientes del tiempo. Además, como el suelo es un material que presenta múltiples fases, se requieren procedimientos especiales para tratar con presiones de poro hidrostáticas y no – hidrostáticas en el suelo. El factor de seguridad se define usualmente como la relación entre la carga de falla y la carga de trabajo. Esta definición es válida para estructuras de cimentación, pero no para terraplenes y muros de tablestaca. Para este tipo de estructuras es más apropiado usar la definición de mecánica de suelos de un factor de seguridad, la cual es la relación del esfuerzo cortante disponible entre el esfuerzo cortante mínimo necesario para el equilibrio. PLAXIS puede ser usado para calcular este factor de seguridad usando un procedimiento de reducción del coeficiente de fricción interna. PLAXIS tiene aplicaciones gráficas para ver los resultados calculados. Los valores exactos de desplazamientos, esfuerzos y fuerzas estructurales pueden ser obtenidos en tablas. Una herramienta especial está disponible para dibujar curvas carga – desplazamiento, esfuerzo – trayectoria y diagramas esfuerzo – deformación. deformación.
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Modelo utilizado y datos de entrada en el programa de cómputo PLAXIS
Resultados del programa de cómputo PLAXIS. Presiones de poro activas
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Resultados del programa de cómputo PLAXIS. Malla deformada
Resultados del programa de cómputo PLAXIS, gráfica del factor de seguridad contra desplazamiento, en el pie y el hombro del talud
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CONCLUSIONES Hay varios tipos de análisis de estabilidad de taludes, lo cual depende de la caracterización del macizo rocoso. En el caso de los macizos rocosos muy blandos, por efecto de una densa facturación o/y meteorización, se pueden emplear métodos que permiten el cálculo en superficies, las cuales pueden ser definidos por criterios geológicos, geotécnicos y topográficos El método más conocido es de Hoek & Bray, que consiste en las aplicaciones de modelos y de parámetros geométricos y geomecánicos deducidos, para cada caso. Así por ejemplo el modelo de falla plana con grieta en la corona consiste el análisis estático de un bloque de roca unitario que se desliza por un plano inclinado (con libertad cinemática) que puede ser un estrato blando o una fractura inclinada. Se considera la altura del talud, el volumen del cuerpo que se desliza
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RECOMENDACIONES Los programas de uso habitual en la actualidad suelen implementar los métodos de Bishop
y Janbu, así como algunos de los conocidos como rigurosos o “exactos”, principalmente los de Spencer, Morgenstern y Price, y el de Sarma, que probablemente son los más experimentados. Ni mucho menos se agota aquí la relación de métodos existentes, pero puede considerarse que los citados son los de uso más general en la ingeniería práctica. Y ahora, la pregunta obligada podría ser: ¿Cual debe utilizarse?. La respuesta depende de muchas variables, especialmente de la geometría de la línea de rotura estimada y de los parámetros geotécnicos del terreno. En general, los que calculan FS por equilibrio en caso de rotura circular en suelos relativamente homogéneos e isótropos, Bishop proporciona resultados fiables, pero si hay alternancia de estratos con características geotécnicas contrastadas será necesario ensayar superficies de rotura no circulares. Como recomendación general, pueden iniciarse tanteos con Bishop y Janbu para después, una vez definidas las condiciones pésimas, terminar con alguno de los métodos rigurosos.
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BIBLIOGRAFÍA ftp://ftp.ehu.es/cidira/profs/iiplogaa/OTRO%20MANUAL%20DE%20CARRETERAS%20 2008/02010302.pdf http://www2.etcg.upc.es/asg/talussos/pdfs/lloret/T4_analisis_estabilidad.pdf http://www.aimecuador.org/capacitacion_archivos_pdf/Estabilidad_de_taludes.pdf http://www.geostru.com/?gclid=CI23zbHrhKwCFY5V7AodS2wG9w http://www.uned.es/dptoicf/mecanica_del_suelo_y_cimentaciones/images/mecansueloycim entacionescap_3.pdf http://andrescongri.jimdo.com/mineria/ http://www.slideshare.net/Irveen/taludes http://200.20.105.7/cytedxiii/Publicaciones/Livros/Geomecanica_PequenaMineria/ponencia s/tema4.pdf http://fiselect2.fceia.unr.edu.ar/geologiaygeotecnia/Estabilidad%20de%20Taludes.pdf http://www.ggu-software.com/software/ggu-computation/stability/ggu-stability_s.html
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ANEXOS
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orderMINAS to print this from Scribd,PUEDEN you'll SIN EMBARGO In LAS A document TAJO ABIERTO ALCANZAR ALCANZAR first need to download it. PROFUNDIDADES DE VARIOS CENTENARES DE METROS. Cancel
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EXCAVACION DE UN TALUD PARA CONSTRUCCIÓN DE UNA CARRETERA
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In order to print thisCOLUVIALES document from Scribd, you'll MUY ALTERADA TALUD EXCAVADO EN SUELOS Y ROCA first need to download it. CON INESTABILIDADES CONTROLADAS POR LA BAJA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES Y POR LA PRESENCIA DE AGUA ESTACIONAL Cancel AndDEL PrintTERRENO CIRCULANDO POR ELDownload INTERIOR
TALUD EXCAVADO EN ROCAS LUTÍTICAS FRACTURADAS Y PLEGADAS CON ROTURAS CONTROLADAS POR LA ESTRUCTURA DEL MACIZO ROCOSO
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In order to print this document you'll ROTURA PLANA EN LOS BANCOS DE from UN Scribd, TALUD A FAVOR DE LAS first need to download it. SUPERFICIES DE ESTRATIFICACIÓN Cancel
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