LibroDeslizamientosTI cap4

DESLIZAMIENTOS: ANALISIS GEOTECNICO
JAIME SUAREZ
www.erosion.com.co

Capítulo

4

Análisis de Estabilidad
48
42

Centro de giro

Factor de Seguridad = F = 2.44

Elevación (m)

36
30
24
Grieta de Tensión
2.1 m

18
12

1

6

1

4

4

2

3

0

5

6

Arena

-6
-12

4

1

Roca
60

48

Fundación de Arcilla
36

24

12

0

12

24

36

48

60

Distancia en metros desde eje , X

Figura 4.1 Ejemplo de unanálisis de estabilidad de taludes (U. S. Corps of Engineeers, 2003).

La modelación matemática de los taludes es parte
de la práctica de la ingeniería geotécnica, con el
objeto de analizar las condiciones de estabilidad de
los taludes naturales y la seguridad y funcionalidad
del diseño en los taludes artificiales (Figura 4.1).
Existe una gran cantidad de metodologías
para la modelación matemática,la cual depende
del objetivo del análisis y de los resultados que
se deseen obtener. Los objetivos principales
del análisis matemático de los taludes son los
siguientes:
• Determinar las condiciones de estabilidad del
talud (si es estable o inestable y el margen de
estabilidad).

• Investigar los mecanismos potenciales de
falla (analizar cómo ocurre la falla).
• Determinar la sensitividad osusceptibilidad
de los taludes a diferentes mecanismos de
activación (Efecto de las lluvias, sismos,
etc.).
• Comparar la efectividad de las diferentes
opciones de remediación o estabilización y su
efecto sobre la estabilidad del talud.
• Diseñar los taludes óptimos en término de
seguridad, confiabilidad y economía.

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DESLIZAMIENTOS - ANÁLISIS GEOTÉCNICO

Herramientas Disponibles

Para el análisisde estabilidad de taludes se
dispone de varias herramientas tales como:
Tablas o ábacos
Se han elaborado tablas y ábacos para calcular en
forma rápida y sencilla, los factores de seguridad
para una variedad de condiciones.
Análisis gráficos
Históricamente, se han utilizado procedimientos
gráficos o de polígonos de fuerzas para calcular las
condiciones de estabilidad de los taludes. Estos
sistemasgráficos son poco usados actualmente.
Cálculos manuales
La mayoría de métodos de análisis se desarrollaron
para cálculos matemáticos manuales o con
calculadora, de acuerdo con fórmulas simplificadas.
Hojas de cálculo
Algunos autores han desarrollado hojas de cálculo,
las cuales pueden utilizarse para el análisis de
taludes sencillos o con bajo nivel de complejidad.
Uso de “Software”
La técnica deanálisis que se escoja depende
de las características de los sitios y del modo
potencial de falla; dando especial consideración a
las fortalezas, las debilidades y las limitaciones
de cada metodología de análisis. Hasta el año
1975, la mayoría de los análisis de estabilidad
se realizaban en forma gráfica o utilizando
calculadoras manuales.
Con la llegada del computador los análisis
se pudieronrealizar en forma más detallada;
inicialmente utilizando tarjetas FORTRAN y
recientemente con programas de software, los
cuales cada día son más poderosos.
Teniendo en cuenta la gran cantidad de
aplicaciones
numéricas disponibles en la
actualidad, es esencial que el ingeniero entienda
las fortalezas y limitaciones inherentes a cada
metodología.
Existen una gran cantidad de
herramientas informáticaspara el análisis
de estabilidad de taludes.
Dentro de estas
herramientas, los métodos de equilibrio límite
son los más utilizados; sin embargo, los métodos
esfuerzo - deformación utilizando elementos
finitos, han adquirido gran importancia y uso en
los últimos años.

La mayoría de los análisis de estabilidad se realizan
utilizando programas comerciales de “software”,
los cuales permiten analizartaludes complejos
o con cantidad significativa de información, de
forma eficiente.
Se recomienda en lo posible, utilizar siempre
programas de computador.

Metodologías para el Análisis de la
Estabilidad

Dentro de las metodologías disponibles, se
encuentran los métodos de límite de equilibrio, los
métodos numéricos y los métodos dinámicos para
el análisis de caídos de roca y flujos, entre otros....