Estabilidad de taludes

RESUMEN UNIDAD 7

<< ESTABILIDAD DE TALUDES>>

MECÁNICA DE SUELOS II

PROFESOR: ING. RAFAEL FIGUEROA CORONADO

ALUMNA: FANNY GUADALUPE CUETO DÍAZ

5° SEMESTRE ING. CIVIL

GRUPO “A”

7.1 TIPOS Y CAUSAS DE FALLAS EN TALUDES
A una superficie de terreno inclinado se le llama talud, el cual puede ser producto de cortes o terraplenes para diferentes obras, entre ellas:presas de tierra, vías terrestres, plataformas industriales, puertos, etc.; también pueden tener un origen natural, y en este caso se les conoce como laderas. En los taludes por ser inclinados, la fuerza de gravedad juega un factor importante en su estabilidad, porque existe una componente sobre la masa del suelo que induce a que éste se deslice sobre una superficie de falla cuando se supera laresistencia al corte.
Los tipos de fallas en taludes son muy variados, en laderas se encuentran: fallas por deslizamiento superficial, que se deben a fenómenos cerca de la superficie por la falta de presión normal confinante con desplazamientos muy lentos semejantes a un flujo viscoso; fallas por erosión provocadas por agentes erosivos como lo son el viento y el agua; Fallas por licuación cuando lapresencia de agua y un movimiento vibratorio reducen la resistencia al esfuerzo cortante del suelo, prácticamente a cero. Sin embargo una de las fallas más preocupantes en los diferentes tipos de taludes es la falla por movimiento del cuerpo del talud o deslizamiento de tierras, dividiéndose en: fallas por rotación y fallas por traslación, las primeras se suceden a través de una superficie de fallacurva y la segundas a través de un plano débil ligeramente inclinado en el cuerpo del talud o en la cimentación.
Las fallas de talud de deslizamiento de tierras por rotación se consideran prácticamente circularmente cilíndrica y se pueden clasificar como: falla de pie de talud, falla superficial y falla de base o profunda.

7.2 MÉTODOS DE ANÁLISIS
Los métodos de análisis para las fallas detalud de deslizamiento de tierras, básicamente consisten en determinar una superficie de falla en la cual puede ocurrir un desplazamiento de la masa del suelo (como un cuerpo rígido), y se comparan las acciones actuantes sobre esta superficie contra la resistencia cortante del suelo en la misma, al coeficiente de las acciones actuantes y la resistencia al cortante se le conoce como factor deseguridad, el cual debe ser mayor de la unidad, en la práctica se considera un talud estable con factores de seguridad mayores o iguales a 1.5, sin embargo esto dependerá de cada caso especifico en función de la importancia de la obra y el grado de incertidumbre del diseño.

Seguridad contra rotación
Seguridad contra traslación

En los taludes de arenas (puramente friccionante), la estabilidad selogra con que el ángulo de talud (α) sea menor que el ángulo de fricción interna (ϕ), considerando un “factor de seguridad”.

Con la finalidad que la superficie del talud no tenga erosión excesiva.

7.2.1 CASAGRANDE -MÉTODO SUECO
Este método recibe su nombre por los primeros estudios que hizo el Ingeniero Sueco Petterson sobre los análisis de estabilidad de taludes en los deslizamientos delpuerto de Gotemburgo al suroeste de Suecia, en el cual se considera que la superficie de falla es de tipo cilíndrica, aplicado a suelos de tipo puramente cohesivo, A. Casgrande propone el siguiente procedimiento:

Suelos puramente cohesivos:
c ≠ 0 y ϕ = 0°
Por lo que la formula de resistencia al esfuerzo cortante queda:
s = c + σ tan ϕ⇒ s = c (7.4)

Se considera un arco de circunferencia con centro en O y de radio R, como la superficie hipotética de falla, la masa de suelo del talud delimitada por esta circunferencia se moviliza rotando con respecto al punto O.
El momento actuante con respecto al origen de la circunferencia, es el producto del peso de la masa de suelo del talud...