Estabilidad de taludes

ESTABILIDAD DE TALUDES

CONCEPTOS GENERALES DE ESTABILIDAD DE TALUDES
• LA ESTABILIDAD DE UN TALUD SE DETERMINA POR LA RELACIÓN EXISTENTE ENTRE LAS FUERZAS QUE TIENDEN A PRODUCIR LA INESTABILIDAD Y LAS FUERZAS RESISTENTES PRODUCIDAS POR LAS CARACTERÍSTICAS DEL MACIZO ROCOSO • LA RELACIÓN ASÍ EXPLICITADA DA ORIGEN AL DENOMINADO PRINCIPIO DE EQUILIBRIO LIMITE.

FUERZAS PROVOCADORAS DE LAINESTABILIDAD
• ESFUERZOS DEBIDO AL CAMPO TECTONICO RESIDUAL • ACCIÓN GRAVITACIONAL • PRESENCIA DE AGUA, ETC.,

FUERZAS RESISTENTES DEL MACISO ROCOSO
• COHESIÓN • FRICCIÓN DEL MATERIAL.

• LOS MÉTODOS FRECUENTEMENTE UTILIZADOS EN EL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN ROCA, BUSCAN DETERMINAR EL EQUILIBRIO LIMITE ENTRE LAS ROCAS FACTIBLES DE DERRUMBAR. • SE HAN DESARROLLDO MODELOS PARASUPERFICIES DE FALLA QUE PLANTEAN PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS PARA LA ESTABILIDAD DE BLOQUES LIMITADOS POR PLANOS DE DISCONTINUIDADES GEOLÓGICAS (FALLAS, FRACTURAS).

COLAPSO DE BANCOS DE 20 metros

Mina Chuquicamata (12 millones de toneladas)

• UNA METODOLOGÍA DE ANÁLISIS ALTERNATIVA IMPLICA RECURRIR A LA EXPERIENCIA ACUMULADA EN DIFERENTES FAENAS MINERAS PARA OBTENER DATOS SOBRE ALTURA,ÁNGULO DE TALUD, Y SU ESTABILIDAD EN EL TIEMPO. • LO ANTERIOR HA PERMITIDO DESARROLLAR MODELOS DE COMPORTAMIENTO DE TALUDES EN FUNCIÓN DE SU ESTABILIDAD.

ANTECEDENTES SOBRE TALUDES DE GRAN DIMENSION
• LA INFORMACIÓN RELACIONADA CON EL ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DE TALUDES EN PROFUNDIDAD ES ESCASA. • ALGUNAS CURVAS DE DISEÑO PERMITEN CONCLUIR PARA UN DETERMINADO FACTOR DE SEGURIDAD Y ALTURA,EL ÁNGULO DE TALUD CORRESPONDIENTE. • EN GENERAL ESTAS CURVAS NO ENTREGAN INFORMACIÓN PARA PROFUNDIDADES MAYORES A TRESCIENTOS METROS.

• LAS TÉCNICAS DE EQUILIBRIO LIMITE INVARIABLEMENTE REDUCEN LA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO DE LAS ROCAS EXCAVADAS A UN FACTOR DE SEGURIDAD. • ESTE FACTOR SE EXPLICITA COMO EL CUOCIENTE ARITMÉTICO ENTRE LOS ESFUERZOS EN PRO DEL DESLIZAMIENTO DE LOS TALUDES Y LOSESFUERZOS RESISTENTES INVOLUCRADOS. • EN GENERAL, SI EL FACTOR DE SEGURIDAD ES IGUAL O MAYOR QUE 1.0 EL TALUD ES ESTABLE, Y SI EL CUOCIENTE ES MENOR QUE 1.0 LA ROCA DE DICHO TALUD ES INESTABLE.

ESTABILIDAD DE TALUDES DESCOHESIVOS

T = W sen β
T β W N

N = W cos β

σ = (W/A)cos β τ=
C + σ tanφ

F.S. = Fuerzas Resistentes / Fuerzas Actuantes F.S. = τΑ/T = (C + σ tanφ ) A / (W sen β)F.S. = (CA + Ασ tanφ ) / (W sen β) F.S. = (CA + Α(W/A)cos F.S. = (CA + Wcos
β β

tanφ ) / (W sen β)

tanφ ) / (W sen β)

TERRENO DESCOHESIVO (C=0) :

F.S. = Wcos

β

tanφ / W sen β

F.S. = tan φ / tan β
Nota: Para F.S. = 1

φ=β

PARA MINERÍA A CIELO ABIERTO : TALUD DE BANCO : F.S. = 1.0 – 1.3

TALUD ENTRE RAMPAS : F.S. = 1.3 – 1.5 Superficie de Rotura de Talud Superficie deRotura de Base

Superficie de Rotura de Pie

INCORPORACION DE DATOS:
- LITOLOGIAS - SISTEMAS DE FRACTURAS - NIVEL FREATICO

EQUILIBRIO LIMITE DE BISHOP

Y

Centro
θ

R

Δx

hn αn H
x β
α

N T

α1

w

PROCEDIMIENTO SEAN: C, φ, γ PARAMETROS DEL MATERIAL

R, θ PARAMETROS DEL CIRCULO DE FALLA

• SE UBICA EL CENTRO DEL CIRCULO DE FALLA SEGÚN EJE COORDENADO • SE DIBIDELA SUPERFICIE DE FALLA EN n REBANADAS DE ALTURA hn Y ANCHO Δx • Wn = (hn) x (ΔX) x ( γ ) • Nn = (Wn) x cos(α) • Tn = (Wn) x sen(α) F.S. = Σ(C R θ + Νn tanφ) / Σ Τn

METODOLOGIA DE EQUILIBRIO LIMITE SOFTWARE SLIDE

FACTOR DE SEGURIDAD

ZONIFICACION DE LA ESTABILIDAD DE TALUDES PARA UNA EXCAVACION OPEN PIT

ANALISIS DE ESTRUCTURAS PARA ESTABILIDAD DE TALUDES
• EN LOS MACIZOS ROCOSOS,LOS MODOS EN QUE FALLA EL MACIZO Y LA ESTABILIDAD DEL MISMO SON CONTROLADAS EN UNA GRAN MANERA POR LA INTERSECCION DE LA S DISCONTINUIDADES PRESENTES, CON LA SUPERFICIE DE EXCAVACION. • ESTAS DISCONTINUIDADES AL INTERSECTARSE CON LAS SUPERFICIES DE EXCAVACION PUEDEN FORMAR BLOQUES QUE NO REVISTAN NINGUN PELIGRO PARA LA OPERACIÓN, PERO OTRAS CONFIGURACIONES DE BLOQUES PUEDEN SER DE REAL PELIGRO...