1
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
Facultad de Ingeniería
Escuela Escuel a Aca Académ démic ic Pr Pr!esi !esina nall de Ingeniería Ci"il
Curs#
Mec$nica de Suels II
Cicl#
%&'( ) %
Pr!esr#
Dna*re+ C,rd"a-
.ema# LA/ 0-E"aluaci,n Esta1ilidad de .aludes
Numérica
Alumn#
V$s2ue3 Orellana 4uan
C,dig#
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7ru8#
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de
2
INDICE
1. IN INTR TRODU ODUCC CCIO ION N
2. OB OBJE JETI TIVO VOS S
3. FUND FUNDAME AMENTO NTO TEORI TEORICO CO
4. EQUIPO DE LABOR LABORA ATORIO
5. PROCEDIMIENTOS
6. CALCULOS Y RESULTADOS (Exc!"
#. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
3
La1ratri# E"aluaci,n Numérica de Esta1ilidad del .alud '- IN.RODUCCI:N# E$ ! %&')* !+ %&+,)!)+ &+!'% % +,*-+$ $/0$*% %&+* !&)0* * -*&'-+ 0+%+% %'!*. E! +$& x&-$* -%*$%+,! !+ )$%&+,)!)+ % '$+ '-+ 0+%+7 ! %* 8 9$&'+!0$& !*% c&*% :!&-+c)/$ + !*% ;' , +<+)-%= $-+!0$& c*0* +c&*%c'$+-)*= *%),!% c+-+% x&-$+%. L+ -*$-+$c)+ !+% +cc)*$% -+9)&+&*-)+% c*$)c)*$+= %*,- &**= !+ :$)c)/$ %'-)+ -$& + -*&'-+. E$ ! c+%* '$+ c)0$&+c)/$ %'-:c)+!= ! c>!c'!* !+ c+-+ ?'$)0)$&*= +-+ '$+% c+-+c&-@%&)c+% ++% ! &--$*= &)$ '$ %$&)* *,9)*. D +c'-* c*$ != !+ -*'%&+ '$ +c&*- %'-)+ c*0* c*c)$& $&- c+-+ -*&'-+ 8 c+-+ %-9)c)*= +-c '$+ !cc)/$ -+*$+,!. S)$ 0,+-*= $ ! c+%* !+ %&+,)!)+ !)++ + '-+% 0+%+ &)$ ;')> *c* %$&)* ! c>!c'!* !+ '-+ 0+%+ $ -*&'-+. Ex)%&$ *- %''%&*= +!&-$+&)9+%= ;' % %+--*!!+$ $ ! c+@&'!*= -* c*$9)$ +'$&+- +;'@ ;' !+ c'+$&):c+c)/$ !+ %'-)+ &+!'% -$& + -*&'-+ % '$ -*,!0+ )@c)!= c*$ +,'$+$&% +0,)+% 8 !*% +$ +!c+$+-= $ !+ ->c&)c+= '$ %&+&'% %+&)%+c&*-)*. L+ &-0)$+c)/$ !+% c*$)c)*$% %&+,)!)+ !+-+% $+&'-+!% % '$ *,&)9* )0*-&+$& !*% %&')*% -)%*% *-)$ *!/)c*. E$ +'%$c)+ )$&-9$c)/$ ?'0+$+= !+ -c'$c)+ )0*-&+$c)+ !*% %!)+0)$&*% ! &--$* %'! )- !)++ + *$+% -!)9 0*$&+<*%*= + !+ )$&$%)+ 8 '-+c)/$ -c))&+c)*$% (8 c&*% +%*c)+*% + %&+%7 -*%)/$ $ c+'c%" 8 + c)-&+% *-0+c)*$% !)&*!/)c+% %c)+!0$& %$%),!% + !*% 0*9)0)$&*%. L+ &-0)$+c)/$ c'+$&)&+&)9+ @$)c% -)%* * %'-)+ x) %)$ 0,+-* ! 0!* &c$)c+% 8 0*!*% -*)*% !+ Mc>$)c+ ! S'!* * !+% R*c+%. E! %+--*!!* 0*!*% c>!c'!* % %*!* '$+ +-& ! -*,!0+ 8= $
4
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5
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(- Fundament .e,ric# E"aluaci,n de la esta1ilidad de un talud L+ %&+,)!)+ '$ &+!' $+&'-+! c*-& * -!!$* c*0$0$& % 9+!+ 0)+$& 0&**% %&+,)!)+ ,+%+*% $ ! ;')!),-)* !@0)& ! %'!*. E%&*% 0&**% &*0+$ $ c'$&+ !*% +c&*-% -)$c)+!% ;' )$'8$ $ !+ -%)%&$c)+ ! %'!* * 0+%+ -*c*%+. L+ c'+$&):c+c)/$ !+ %&+,)!)+ '$ &+!' % ,+%+ $ ! c*$c&* +c&*- %'-)+G 0>% +!+$& % ?+c '$+ ,-9 %c-)c)/$ ! c*$c&* ! +c&*- %'-)+= !+ &-0)$+c)/$ * %&)0+c)/$ !*% +->0&-*% -%)%&$c)+ 8 !*% 0&**% +$>!)%)%.
Cnce8t del !actr de seguridad P+-+ )!'%&-+- ! c*$c&* ! +c&*- %'-)+ % '%+-> !+ +$+!*@+ '$ ,!*;' %!)+$& $ '$ !+$* )$c!)$+*= &+! c*0* !* 0'%&-+ !+ :'-+ 3.11. S &)$ '$ !+$* )$c!)$+* ;' *-0+ '$ >$'!* H c*$ !+ ?*-)*$&+!G %*,- % !+$* )$c!)$+* % $c'$&-+ '$ ,!*;' -@)* 0+%+ M.
6
Figura (-'' /l2ue en 8lan inclinad * diagrama de !uer3as L+% '-+% ;' +c&+$ %*,- ! ,!*;' -@)*= c*0* % 0'%&-+ $ !+ :'-+ 3.11= %*$7 ! %* ! ,!*;' ("= !+ $*-0+! (N" 8 !+ '-+ -*c (F -" $&- !+ ,+% ! ,!*;' 8 ! !+$* )$c!)$+*. L+% '-+% ;' +c&+$ $ !+ )-cc)/$ ! !+$* )$c!)$+* (K" %*$ !+ '-+ -*c (F -" 8 ! c*0*$$& ! %* $ %+ )-cc)/$ ( %$H". L+% '-+% ;' +c&+$ $ !+ )-cc)/$ -$)c'!+- +! !+$* )$c!)$+* (YK" %*$ ! c*0*$$& %* $ %+ )-cc)/$ ( c*%H" 8 !+ $*-0+! (N". N* ?+,-> %!)+0)$&* ! ,!*;' + !* !+-* ! !+$* )$c!)$+* 0)$&-+% !+ '-+ -*c $&- ! ,!*;' 8 ! !+$* %+ 0+8*- * )'+! ;' !+ c*0*$$& ! %* $ %+ )-cc)/$. E! +c&*- %'-)+ (FS" c*$&-+ ! %!)+0)$&* ! ,!*;' 9)$ + %- ! c*c)$& $&- !+ '-+ -*c (F-" 8 !+ c*0*$$& ! %* $ !+ )-cc)/$ ! !+$* )$c!)$+* * % ' c+!c'!+- *- !+ c'+c)/$7
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7
-*'c)- %!)+0)$&* + !* !+-* %+ %'-:c) +!!+ (C-+) 16".
Determinaci,n de la resistencia del suel L*% -)$c)+!% +->0&-*% ;' :$$ !+ -%)%&$c)+ ! %'!* %*$ ! >$'!* -)cc)/$ )$&-$+ $ ! c+%* %'!*% -+$'!+-% 8 !+ -%)%&$c)+ +! c*-& $* -$++ $ ! c+%* %'!*% c*?%)9*%. E! >$'!* -)cc)/$ )$&-$+ ' %&)0+-% $ ! !+,*-+&*-)* c*$ ! $%+8* c*-& )-c&* 8 $%+8* &-)+x)+! c*$%*!)+* -$+*. T+0,)$ x)%&$ c*--!+c)*$% $&- ! >$'!* -)cc)/$ )$&-$+ 8 $%+8*% )$%)&' c*0* !+ -',+ $&-+c)/$ %&>$+- (SPT" * !+ -',+ $&-+c)/$ c*$* (CPT". L+ -%)%&$c)+ +! c*-& $* -$++ (S'" ' %&)0+-% c*$ $%+8*% !+,*-+&*-)* &+!% c*0* ! $%+8* &-)+x)+! c*$%*!)+* $* -$+* (CIU"= ! $%+8* %)$ c*$%*!)+- %)$ -$+- (UU"= ! $%+8* c*0-%)/$ %)$ c*$:$+- (;'" 8 ! $%+8* c*-& )-c&* %)0! (DSS". P+-+ !*% $%+8*% )$%)&' % ' '%+- !+ -',+ 9!&+ c+0* (FV"= !+ -',+ $&-+c)/$ c*$* (CPT" 8 ! $&-/ 0&-* ,*!%)!!*. L+% +-c)!!+% '-+% 8 +!&+0$& %*,- c*$%*!)++% +!!+$ ,+* '$+ c*$)c)/$ -$++ *-;' ! xc%* -%)/$ !*% *-*% % $+&)9* 8 *- !* &+$&* + 0)+ ;' %& % )%)+= !+% +-c)!!+% %*,- c*$%*!)++% % ,)!)&+$. L+% +-c)!!+% ,!+$+% 8 !)0*% +!!+$ $ c*$)c)*$% $* -$++% *-;' ! xc%* -%)/$ !*% *-*% % *%)&)9* 8 *- !* &+$&* !+ c*$)c)/$ c-@&)c+ % + c*-&* !+* '% + 0)+ ;' !+% +-c)!!+% )%)+$ ! xc%* -%)/$ !*% *-*%= !+% 0)%0+% % c*$%*!)+$ 8 +$+$ -%)%&$c)+. L+ 0+8*-@+ !*% %'!*% -+$'!+-% )%)+$ ! xc%* -%)/$ !*% *-*% ->)+0$& ,)* + %' +!&+ -0+,)!)+ 8 *- !* &+$&* +!!+$ $ c*$)c)*$% -$++%
8
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Resistencia al crte en lims * arcillas 1landas C*0* % )* +$&-)*-0$&= !+% +-c)!!+% ,!+$+% +!!+$ $ c*$)c)*$% $* -$++%. L+ -%)%&$c)+ +! c*-& $*-$+* $ !)0*% 8 +-c)!!+% ,!+$+% % ' 0)- )-c&+0$& $ ! c+0* c*$ ! $%+8* 9!&+ * $ ! !+,*-+&*-)* c*$ '$ $%+8* c*0-%)/$ %)0! %)$ c*$:$+-. S0&*$ -*'%* !+ %)')$& c*--!+c)/$ +-+ %&)0+- !+ -%)%&$c)+ +! c*-& $* -$+*. S'%K =11=3# I *$7 I % ! @$)c !+%&)c)+ K % !+ -%)/$ c*$%*!)+c)/$.
El cuadro 3.2 sirve de guía para estimar la resistencia al corte no drenado en arcillas y el ángulo de friccin en suelos granulares. !"er#agi and $ec% 1&67'.
Cuadro 3.2 Relación de la resistencia al corte no drenado y el ángulo de fricción
&
0- E2ui8s# 9 9 9 9 9 9
P-*-+0+ SLIDE 5.16 (R*c%c)$c". A'&*CAD 213. Exc! 213. B!*c N*&+%. T*-@+ E%&+,)!)+ T+!'%. C-)&-)* F!!$)'%.(P+! 0)!)0)&-+*"
5- PROCEDIMIEN.O#
1. Tenemos nuestro Talud natural (blanco) y Talud de corte (azul).Como primer paso convertimos en poli línea nuestro talud (Se hace por separado los 2 taludes de corte y el natural).Escribimos List seleccionamos el talud y ponemos enter saliendo un cuadro con las coordenadas !ue vamos e"traer .
1(
2. Copiamos las coordenadas a un bloc# de notas lue$o lo abrimos por E"cel y ordenamos solo las coordenadas % y & .Copiamos al 'inal la mayor coordenada del ee " y la menor coordenada del ee & para cerrar nuestro talud en el Slide.
y ponemos lic% derec)o seleccionando *coordinate ta+le, entramos y copiamos las coordenadas del e-cel con con *ctrl v, directamente. uego pasamos a +uscar nuestro talud /uedando finalmente asi. . *brimos el Slide presionamos el bot+n
11
,. Lue$o ponemos clic# al bot+n -properties y ponemos los datos !ue nos piden !ue son densidad saturada la cohesi+n y el /n$ulo de 'ricci+n se$0n las propiedades del suelo !ue nos toc+ (archivo de propiedades $eotcnicas del aula virtual) con su respectiva conversi+n de unidades.
. 3acemos clic# en -*nalysis y entramos a -4roect settin$s y en $eneral ponemos la direcci+n de la 'alla en mi caso 'ue de derecha a iz!uierda. Lue$o entramos a -5ethods y marcamos todos los mtodos y en -6umber o' Slices ponemos el n0mero de de dovelas !ue !ueremos !ue ten$a nuestro talud.
12
7. 3acemos clic# en -Sur'aces - y entramos a -*uto 8rid y ponemos el n0mero de intervalos ( 29 29) donde se va a ver las intensidades del 'actor de se$uridad en el talud.
:. ;amos clic# al bot+n -Compute para !ue el Slide analice los datos y lue$o ponemos -
13
>. 4ara el Talud 6atural 4seudoEst/tico con sismo al mismo proyecto le damos cli# a -Loadin$ y entramos a -Seismic load coe'icient y ponemos la 'uerzas sísmica o aceleraci+n sísmica horizontal y vertical.
uego ponemos *0ompute, para /ue procese el lide los datos y inalmente ponemos nterpret
=- RESUL.ADOS# .alud Natural Est$tic#
14
F.S 1.125 (F!!$)'%"
.alud Natural Pseudest$tic#
15
=.S ? 9.@>> (=ellenius)
.alud de Crte Est$tic#
16
F.S 1.313 (F!!$)'%"
.alud de Crte Pseudest$tic#
17
=.S ? 1.9@ (=ellenius)
6- C$lcul de Veri?caci,n# .alud Natural# Métd de Fellenius
18
.alud Natur al Est$ti c
1&
R%'!&+* T+!' N+&'-+! E%&>&)c*7 E! F+c&*- S'-)+ % 7 1.146 EL F.S ! T+!' N+&'-+! *- ! S!) %7 1.125 L+ 9+-)+c)/$ '* ?+,- %)* *- ! >$'!* +!+ ;' % ?+ ?+!!+* 0+$'+!0$&= $* &)$ !+ -c)%)/$ ;' ' &$'$ -*-+0+ c*0'&* 0*-$* c*0* % ! S!).
6- CONCLUSIONES#
2(
L*% &+!'% '-*$ 9+!'+*% c*$ &**% !*% 0&**%= %)$ 0,+-* % 0'%&-+ ! 0&** ;' &$+ ! 0$*F+c&*- S'-)+ *- %'-)+ + &*0+- !+ +!!+ ! &+!' $ %& c+%* ' ! F!!$)'%. E! 0&** F!!$)'% + c*0+-+c)/$ ! B)%?* %)0!):c+* *% 0+8*- F+c&*- S'-)+ $ !*% &+!'% C*-& 8 N+&'-+! &+$&* c*$ %)%0* * %)$ %)%0*= &+0,)$ %*!* % +$+!)+ '-+% 9-&)c+!% $ c++ *9!+= 0)$&-+% ;' ! ,)%?* +$+!)+ !+% 9-&)c+!% 8 !+% ?*-)*$&+!% &+0,)$ $ c++ *9!+. L*% F+c&*-% S'-)+ %*$ 7 T+!' N+&'-+! E%&>&)c*. (F.S 1.125" T+!' N+&'-+! P%'*%&>&)c*. (F.S ." T+!' C*-& E%&>&)c*. (F.S 1.313" T+!' C*-& P%'*%&>&)c*. (F.S 1.3" E! +c&*- %'-)+ ! T+!' N+&'-+! E%&>&)c* (1.125" % 0+8*- ;' ! T+!' N+&'-+! P%'*%&>&)c* (." (c*$ %)%0*"= %&* %)$):c+ ;' '$ %)%0* )%0)$'8 !+ -%)%&$c)+ ! &+!' )%0)$'8$* %' +c&*- %'-)+ &+0,)$. I'+!0$& % c'0! c*$ ! T+!' C*-& E%&>&)c* c*$ +c&*- %'-)+ (1.313" 8 ! +c&*- %'-)+ ! T+!' C*-& P%'*%&>&)c* (1.3" % c'0! ;' ! %)%0* )%0)$'8 !+ -%)%&$c)+ ! &+!' c*-& )%0)$'8$* &+0,)$ %' +c&*- %'-)+. E! T+!' C*-& &+0,)$ !!+0+* T+!' +-&):c)+! *% '$ 0+8*- F+c&*- S'-)+ ;' ! T+!' N+&'-+! %&* % *-;' +! %- +-&):c)+! ?+ %)* )%<+* +-+ &$'$+ 0*- -%)%&$c)+ +! c*-&. •
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