mecanica de suelos

Procedimiento de masa de análisis de estabilidad (superficie de falla circularmente cilíndrica)

Se han propuesto varios métodos para calcular la estabilidad de las presas de tierra. Estos métodos se basan en la resistencia de corte del suelo y en algunas suposiciones con respecto al carácter de una falla del terraplén.
El método sueco o del " circulo de deslizamiento ", el cual supone que lasuperficie de ruptura es cilíndrica, es un método relativamente sencillo de analizar la estabilidad de un terraplén. Aunque se han elaborado otras soluciones estrictamente matemáticas, el método de círculo de deslizamiento para analizar la estabilidad es el más aceptado. En este método, el factor de seguridad contra el deslizamiento se define como la relación del promedio de la resistencia alesfuerzo cortante, al promedio del esfuerzo cortante determinado por medio de la estática de una superficie potencial de deslizamiento. La fuerza ejercida por cualquier segmento dentro del círculo de deslizamiento es igual al peso del segmento y actúa verticalmente hacia abajo desde su centro de gravedad. Los componentes de este peso actúan en una porción del círculo y son, la fuerza normal del arco,determinada completando el triángulo de las fuerzas con líneas en las direcciones radiales y tangenciales.
Las presiones intersticiales actuando sobre el arco dan por resultado una fuerza de sub presión que reduce la componente normal del peso del segmento.
El factor de seguridad contra deslizamiento de un círculo supuesto se puede calcular con la ecuación:

S = Resistencia al corte porunidad de área.
U = Suma de fuerzas de subpresión de la presión intersticial del agua a lo largo del arco.
f = Ángulo de fricción
C = Según la humedad del suelo.






Fig. III.3 Resistencia al corte de los suelos compactados.

Se usan varios centros de radio, repitiendo los cálculos hasta que se encuentra el arco que tenga un factor de seguridad mínimo.
Para determinar el factor deseguridad es necesario determinar la cohesión y el ángulo de fricción interna del suelo, y la magnitud de las presiones intersticiales para la construcción en régimen estable, y las condiciones después del desembalse. Se debe de determinar las propiedades de resistencia de la cimentación donde el material que cubre la roca es limo o arcilla, por que la experiencia ha demostrado que el circulo críticose prolongará dentro de la cimentación. Por lo tanto, es aparente que el método de análisis se adapta mejor al proyecto de estructuras mayores, en las que el costo de operación y de las pruebas de laboratorio de los materiales de la cimentación y del terraplén para determinar su resistencia media está justificado por las economías que se pueden obtener con el uso de taludes determinados con mayorprecisión.




























Corrección de taludes inestables

Tan pronto se comprueba que hay un riesgo de inestabilidad en un determinado talud, se debe buscar la mejor solución y considerar aspectos de costo, naturaleza de las obras afectadas (tanto en la cresta como al pie del talud), tiempo estimado en el que se puede presentar elproblema, disponibilidad de los materiales de construcción, etc.
Existen tres grandes grupos de soluciones para lograr la estabilidad de un talud:

• Aumentar la resistencia del suelo: son las soluciones que aplican drenaje en el suelo para bajar el nivel freático o la inyección de substancias que aumenten la resistencia del suelo, tales como el cemento u otro conglomerante
• Disminuir losesfuerzos actuantes en el talud: soluciones tales como el cambio de la geometría del talud mediante el corte parcial o total de éste a un ángulo menor o la remoción de la cresta para reducir su altura.
• Aumentar los esfuerzos de confinamiento (σ3) del talud: se puede lograr la estabilización de un talud mediante obras, como los muros de gravedad, las pantallas atirantadas o las bermas hechas del...