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MECANICA DE ROCAS UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA PROEDUNP-SULLANA “ANALISIS DE TALUDES METODO ESTEREOGRAFICO ALUMNO : ABIGAIL JUDITH CALLIRGOS APOLO PROFESOR : ING. GLICERIO TAYPE QUINTANILLA
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Analisis de Taludes

Nov 10, 2015

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analisis de taludes
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ALUMNO : ABIGAIL JUDITH CALLIRGOS APOLO PROFESOR : ING. GLICERIO TAYPE QUINTANILLA

MECANICA DE ROCASUNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA PROEDUNP-SULLANAANALISIS DE TALUDES METODO ESTEREOGRAFICOALUMNO : ABIGAIL JUDITH CALLIRGOS APOLOPROFESOR : ING. GLICERIO TAYPE QUINTANILLAINTRODUCCIN

El objetivo principal de un estudio de estabilidad de taludes o laderas es el de establecermedidas de prevencin y control para reducir los niveles de amenaza y riesgo. La inestabilidad de un talud, se puede producir por un desnivel, que tiene lugar por diversas razones: Razones geolgicas: laderas posiblemente inestables, orografa acusada, estratificacin, meteorizacin, etc.Variacin del nivel fretico: situaciones estacionales, presin de poros y obras realizadas por el hombre.Obras de ingeniera: rellenos o excavaciones.Los taludes adems sern estables dependiendo de la resistencia del material del que estn compuestos, los empujes a los que son sometidos o las discontinuidades que presenten.En el presente trabajo se estudia sobre las grietas de tensin y las consecuencias que se pueden crear en el momento de realizar un estudio geolgico ya que las grietas de tensin pueden crear grandes fallas en la superficie del terreno.Se explica el equilibrio lmite y el factor de seguridad los cuales son de mucha importancia para el ingeniero a la hora de realizar cualquier proyecto.Se analizan los diversos mtodos de anlisis con la finalidad de observar cual de los mtodo presenta una mayor precisin y sencillez a la hora de realizar los clculos ya que cada mtodo se basa en diversos criterios.

Condiciones drenadas o no drenadasLas fallas de los taludes pueden ocurrir en condiciones drenadas o no drenadas, trayendo como consecuencias la inestabilidad de ellos, si la causa es por cambios de carga, tal como la remocin de materiales de la parte baja del talud o aumento de las cargas en la parte superior.Esfuerzos totales o efectivosSe define como esfuerzo a la fuerza por unidad de rea. Una masa de suelo saturada consiste de dos fases distintas: el esqueleto de partculas y los poros entre partculas llenos de agua. Cualquier esfuerzo impuesto sobre el suelo es soportado por el esqueleto de partculas y tambin por la presin en el agua. Tpicamente, el esqueleto puede transmitir esfuerzos normales y de corte por los puntos de contacto entre partculas y el agua a su vez puede ejercer una presin hidrosttica, la cual es igual en todas las direcciones. Resistencia la corteLa resistencia al corte se define como el mximo valor de esfuerzo cortante que el suelo puede soportar. Existen varios ensayos de laboratorio para medir la resistencia y deformabilidad de suelos. Puesto que el modo fundamental de rotura es por esfuerzos de corte, el objetivo fundamental es hacer actuar esfuerzos tangenciales sobre la probeta. Hay dos tipos de ensayos:Ensayos de corte directo: Sobre la tapa se aplica una carga vertical que, repartida en el rea de la probeta, supone una tensin normal z. A continuacin, se aplica una carga horizontal, que supone una tensin tangencial xz, de forma que se produzca el deslizamiento entre las dos partes de la muestra (para ello es indiferente que la parte inferior sea fija y la superior mvil, o viceversa, habiendo aparatos de los dos tipos).

Ensayos con drenaje (D),realizables en todo tipo de suelos, con las precauciones comentadas sobre la velocidad de carga e inundacin de muestra para suelos finos.Ensayos consolidados-sin drenaje (C-U),en los que la carga normal se aplica con drenaje, esperando el tiempo preciso para la consolidacin, y la tangencial sin drenaje. En este aparato slo son posibles en suelos relativamente impermeables (arcillas). Ensayos sin drenaje (U), en los que tanto la carga normal como la tangencial se aplican sin drenaje. Se trata de ensayos posibles, pero en principio sin sentido prctico, ya que la aplicacin de la tensin normal no produce efecto alguno.

Ensayos triaxial:El objetivo fundamental del ensayo es aplicar tensiones normales diferentes en direcciones horizontal y vertical, sobre una probeta cilndrica. De esta forma, el estado de tensiones tiene simetra de revolucin, es decir, las tensiones (y deformaciones) son iguales en todas las direcciones horizontales. Al mismo tiempo, se controlan el drenaje y la medida de presiones intersticiales.

Consiste en colocar una muestra cilndrica de suelo dentro de una membrana de caucho o goma, que se introduce en una cmara especial y se le aplica una presin igual en todo sentido y direccin. Alcanzado ese estado de equilibrio, se aumenta la presin normal axial (1), sin modificar la presin lateral aplicada (3 ), hasta que se produzca la falla. (Fig.3)

.- Efecto de los ductos de agua en la corona de los taludes sobre el anlisis de estabilidad

Siempre que sea posible, es imperativo la localizacin de los ductos de agua lejos de la corona de taludes o laderas donde se requiera su estabilidad. Como regla general, la distancia entre la corona de los taludes y la localizacin de todo tipo de tuberas y servicios, debe ser igual a la altura total del talud. Aunque ste es el estndar mnimo recomendado en ocasiones se requieren aislamientos mayores. Cuando no es posible mantener estos aislamientos, el talud debe ser diseado para tener en cuenta su saturacin debida a la muy posible infiltracin de agua, teniendo en cuenta que en gran cantidad de casos, se producen fugas de los ductos. (Jaime Suarez, 2002).

METODOS DE ANALISISMtodo de tablas o nmero de estabilidadPara los taludes simples homogneos, se han desarrollado tablas que permiten un clculo rpido del factor de seguridad. Existe una gran cantidad de tablas desarrolladas por diferentes autores. .- Mtodo del talud infinitoCon frecuencia, en los deslizamientos de gran magnitud, la mayor parte de la masa deslizada se mueve aproximadamente en forma paralela a la superficie del terreno. La naturaleza del movimiento est controlada por algn elemento geolgico como una capa de roca o una capa de materiales poco resistentes. Mtodo del bloque deslizanteEl anlisis de bloque puede utilizarse cuando existe a una determinada profundidad, una superficie de debilidad relativamente recta y delgada. La masa que se mueve puede dividirse en dos o ms bloques y el equilibrio de cada bloque se considera independientemente, utilizando las fuerzas entre bloques. ANALISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN ROCA

Con excepcin de los casos de rocas sanas completamente sin fracturas, los cuales son muy raros, la mayora de las masas de roca deben ser consideradas como un ensamble de bloques de roca intacta, delimitados en tres dimensiones por un sistema o sistemas de discontinuidades.Estas discontinuidades pueden ocurrir de una forma errtica o en forma repetitiva como grupos de discontinuidades. Este sistema de discontinuidades usualmente, se le conoce como fbrica estructural de la masa de roca y puede consistir de orientacin de granos, estratificacin, juntas, foliaciones y otras discontinuidades de la roca. La resistencia de la roca a lo largo de la estratificacin es diferente a la resistencia normal a la estratificacin como se observa en la Figura 21 para la Lutita Cucaracha, en el Canal de Panam. (Jaime Suarez, 2002).

Anlisis estereogrfico de la estructuraDesde el punto de vista de anlisis, la caracterstica ms importante de una discontinuidad es su orientacin (rumbo y buzamiento). La interpretacin de los datos geolgicos estructurales requiere del uso de proyecciones estereogrficas que permiten la representacin en dos dimensiones, de datos en tres dimensiones. El concepto fundamental de la proyeccin estereogrfica es una esfera que tiene una orientacin fija de su eje relativo al norte y su plano ecuatorial, relativo al horizontal (Figura 12.a). (Suarez, 1998).Anlisis estereogrfico de la estructuraEn la proyeccin estereogrfica ecuatorial el plano de proyeccin pasa por el ecuador y el centro de proyeccin esta sobre la superficie de la esfera en una recta perpendicular a l. Este tipo de proyeccin define una inversin en el espacio que transforma los puntos de la esfera en puntos del plano. Adems presenta la ventaja de que la proyeccin de los crculos de la esfera se produce como crculos, lo que hace muy sencillo la construccin de la proyeccin (Figura 12.b).

Anlisis estereogrfico de la estructuraLa orientacin del plano (Figura 12.c) se define como la posicin de un plano o lnea en el espacio, referenciado mediante coordenadas geogrficas y su relacin con el plano horizontal de comparacin. La orientacin de un elemento queda definida mediante el rumbo y la inclinacin, que son obtenidos en campo mediante la utilizacin de la brjula Brunton:

Anlisis estereogrfico de la estructuraInclinacin o buzamiento:ngulo vertical comprendido entre la horizontal y el plano o lnea considerado.Rumbo o direccin:ngulo horizontal comprendido entre una lnea y una direccin preestablecida, el norte magntico en geologa estructural.