estabilidad de taludes

ANALISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES
ANALISIS
Jorge E. Alva Hurtado
CISMID - FIC - UNI

* CARACTERISTICAS Y ASPECTOS CRITICOS DE VARIOS TIPOS DE
PROBLEMAS DE ESTABILIDAD DE TALUDES
* PROCEDIMIENTOS DE INVESTIGACION Y DISEÑO DE TALUDES
* ANALISIS DETALLADO DE ESTABILIDAD
* METODOS DE ESTABILIZACION DE TALUDES

EJEMPLOS DE ANALISIS TIPO UU
(NO CONSOLIDADO - NO DRENADO)

a ) TERRAPLENCONSTRUIDO RAPIDAMENTE SOBRE UN DEPOSITO DE ARCILLA BLANDA

τ f f = Su

insitu

τf f
b ) PRESA DE TIERRA GRANDE CONSTRUIDA RAPIDAMENTE SIN CAMBIO EN EL CONTENIDO
DE HUMEDAD DEL NUCLEO DE ARCILLA

τf f

τ f f = Su

del núcleo de
arcilla compactada

c ) ZAPATA CONTINUA COLOCADA RAPIDAMENTE EN DEPOSITO DE

ARCILLA

qu
D
B

qu = 5.7 Su + γt D
de la fórmula de capacidad decarga de
Terzaghi con φ = 0

EJEMPLOS DE ANALISIS TIPO CD
(CONSOLIDADO - DRENADO)

a ) TERRAPLEN CONSTRUIDO MUY LENTAMENTE POR CAPAS SOBRE
UN DEPOSITO DE ARCILLA BLANDA

τf f

= S d resistencia cortante drenada insitu

τf f

b ) PRESA DE TIERRA CON ESTADO DE INFILTRACION CONSTANTE

τ f f = Sd del núcleo de arcilla
τf f

c ) ZAPATA CONTINUA EN DEPOSITO DE ARCILLA A LARGO PLAZODESPUES DE LA CONSTRUCCION
qu

qu = c N c + 1 γ B N γ + γ D N q

D

2

B

donde Nc, N γ y Nq son función de φ

EJEMPLOS DE ANALISIS TIPO CU
(CONSOLIDADO - NO DRENADO)

a ) TERRAPLEN ELEVADO DESPUES DE CONSOLIDARSE BAJO ALTURA INICIAL

2

τ f f = S u insitu después de

1

consolidación bajo capa 1

τf f

b ) DESEMBALSE RAPIDO AGUAS ARRIBA. SIN DRENAJE DEL NUCLEO

τ f f =S u del núcleo correspondiente a
consolidación bajo infiltración
constante antes del desembalse

τf f

c ) CONSTRUCCION RAPIDA DE TERRAPLEN EN TALUD NATURAL

τ f f = S u insitu de arcilla en el talud
natural antes de construcción

τf f

ARCILLA NORMALMENTE CONSOLIDADA

SDL

(OCR = 1)

Kf

D
re
na
ga

SU

T

da
na
rg

P

Us

S

e
Dr

ES
D Pre D
na e sda c a

P
ES

No

-C
ar

S DU

ES
P

q

da

ea
Lín

a

P,P

ARCILLA SOBRECONSOLIDADA

SU
S

(OCR > 4)

ea

Kf

q

Lín

DL

Us

T

S

P

S DU

P,P

RESISTENCIA CORTANTE DRENADA Y NO DRENADA

CARACTERISTICAS Y ASPECTOS CRITICOS DE
VARIOS TIPOS DE PROBLEMAS DE ESTABILIDAD
DE TALUDES

1)

Terraplenes Granulares Construidos en Suelo Firmeo Roca

2)

Terraplenes Cohesivos Construidos en Suelo Firme o Roca
- Al Final de la Construcción (Corto Plazo)
- A Largo Plazo
- Desembalse Rápido o Similar

3)

Terraplenes en Terreno Blando
- Al Final de la Construcción (Corto Plazo)
- A Largo Plazo
- Desembalse Rápido o Similar

CARACTERISTICAS Y ASPECTOS CRITICOS DE
VARIOS TIPOS DE PROBLEMAS DE ESTABILIDAD
DE TALUDES
4)Taludes en Excavaciones
- Al Final de la Construcción (Corto Plazo)
- A Largo Plazo
- Desembalse Rápido o Similar

5)

Laderas Naturales

6)

Taludes Con Problemas Especiales
- Arcillas Duras Fisuradas y Lutitas
- Loess
- Suelos Residuales
- Arcillas Altamente Sensibles

PROCEDIMIENTOS DE INVESTIGACION Y
DISEÑO DE TALUDES
- Observación de Campo
- Uso de Abacos
- AnálisisDetallado

ANALISIS DETALLADO DE ESTABILIDAD

- Método de Dovelas
- Método de la Cuña Deslizante
- Conclusiones

Capa

γ (lb/pie3)

A

110

60

φ (grados)

105

100

30

C

110

750

-1
00

35

B

Ra
dio

5

c (lb/pie2)

pie
s

9

Elevación - pies

20
10
0

4
1

2

5

6

7

8

3

-10
-20

EJEMPLO DEL METODO ORDINARIO DEDOVELAS

10

A
B
C

FUERZAS QUE ACTUAN EN DOVELA

∆ xi

Wi
Ei

Ei + 1

Xi

Xi + 1
Ur

b i Ui
Ti
θi

ai

Ni
Ui = ui ∆ l i
∆ li

FACTOR DE SEGURIDAD

F=

MR
MA

n
n
M R = r ∑ ( c + σ i tg φ ) ∆l i = r ( cL + tg φ ∑ N i )
i =1
i =1
n
M A = r ∑ Wi sen θ i
i =1
n
cL + tg φ ∑ N i
i =1
F= n
∑ W sen θ i
i =1 i

EQUILIBRIO DE FUERZAS Y MOMENTOS...