analisis de taludes

MÉTODOS PRÁCTICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE ESTABILIDAD DE
TALUDES DE ACUERDO A LA FORMA DE DESLIZAMIENTO


1) Métodos de tipo rotacional: en éstos se considera a la forma de falla obtenida con forma semejante a un cilindro, con un trazo en el plano calculado como un arco de circunferencia (Método Sueco).

2) Métodos de tipo traslacional: se considera en éstos que la masa de deslizamientose produce como superficies rectas dando a la falla forma de cuñas (Procedimiento Estándar).

MÉTODO SUECO

En éste Método, las superficies de falla propuestas tienen forma cilíndrica, se tienen varios tipos de procedimientos para la aplicación de éste método que veremos a continuación, como son: Procedimiento Estándar de las Dovelas Diferenciales, donde se toma en cuenta la interacción entredovelas y el Círculo de fricción. Debemos tomar en cuenta que, éste Método se creó para el análisis de superficies de falla circulares, pero también es útil su uso en el caso de superficies combinadas, usando el mismo procedimiento de cálculo teniendo igual validez sus resultados.

PROCEDIMIENTO ESTÁNDAR

Se divide la superficie de falla en cuestión, en dovelas o rebanadas verticales, sinimportar que varíe su espesor, y se analiza para cada una de éstas su equilibrio.













“Fuerzas típicas en dovelas”
En las condiciones sin flujo mostradas en las figuras anteriores, las fuerzas mostradas son hidrostáticas; para el cálculo del peso W de la dovela se considera el nivel estático del agua hacia abajo, la condición de sumergencia tomando en cuenta así a las fuerzashidrostáticas o por la presencia de agua.

Dadas éstas circunstancias, se obtiene el peso de cada dovela, el cuál es igual al área, tomando un espesor unitario (e=1m) por el peso específico del material en la condición en que esté (húmedo, seco, saturado o sumergido), Éste peso se considera como que está actuando en el punto medio de la base de la dovela, mismo punto donde se descompone en dosfuerzas: una normal al círculo (N) y la otra tangencial al círculo,(T) como se observa en la siguiente .

”Descomposición del peso en fuerza normal y tangencial”




Se conoce como α al ángulo que se forma entre la vertical y la línea de la fuerza normal, se le considera como positivo cuando se mide en el sentido de las manecillas del reloj, por lo que N y T tienen el siguiente valor:Al analizar la dovela “a” de la figura (donde: c=0 y ϕ≠0), entonces, la fuerza normal N proporciona una resistencia al esfuerzo cortante, misma que se presenta en la base de la dovela, por lo que, suponemos que ésta presión es uniformemente distribuida y toma el siguiente valor:









Y ya que en ésta dovela c=0, proporciona el esfuerzo tangente resistente en la base de ladovela, tenemos:


Sustituyendo la ec.1, entonces:


Al multiplicar la ecuación 5 por el área de la base de la dovela, encontramos la fuerza tangente resistente:


Al analizar la dovela “b” de la figura (c´≠0 y ϕ≠0) entonces la fuerza tangente resistente que se desarrolla en la base de la dovela es producto del esfuerzo normal y se debe a la cohesión por la longitud de la base de la dovela.Realizando un procedimiento semejante al anterior, la fuerza tangente resistente que se desarrolla en la base de la dovela es:





Por lo tanto, la fuerza tangencial T, genera un esfuerzo cortante que tiende a que la masa de suelo en estudio se deslice:

Dónde:

= Esfuerzo tangencial generado en la base de la dovela
= Fuerza tangencial, componente del peso

Si tomamos momentoalrededor del punto “0” de la figura (centro del círculo), de las fuerzas resistentes y actuantes en la dovela y se comparan entre sí, se obtiene un valor, al cual llamamos “factor de seguridad”, es decir:

Momentos resistentes =

Momentos actuantes =

Dónde:

= Fuerzas resistentes
= Fuerzas actuantes
= Radio del círculo en estudio
= Factor de seguridad

El...