Medio ambiente

Calculo de estabilidad de escombreras
[pic][pic][pic][pic][pic]Loa materiales vertidos en una escombrera se encuentran como fragmentos con unos tamaños muy pequeños, si se compara con las dimensiones del deposito. Aunque inmediatamente después del vertido no existe ninguna trabazón entre las partículas, el paso del tiempo facilita los fenómenos de consolidación que se traducen en un aumento dela cohesión y de la resistencia al corte. Las formas de inestabilidad son, según la posición de la superficie de rotura, superficiales si no afectan a la base de la escombrera o profundas si sucede lo contrario
Rotura circular
Se produce en depósitos en los que los materiales presentan unas propiedades geotécnicas homogéneas.
Este método grafico se basa en el círculo de rozamiento, mediante unosábacos que con la cual es posible realizar una primera estimación del factor de seguridad el procedimiento es el siguiente:
• Se elige el tipo de escenario que es probable que se presente sobre la estructura a analizar. Existen 5 casos de los casos extremos de seco a totalmente saturado y cada uno de ellos posee un ábaco.
• Se calcula el valor adimensional:
[pic]
Siendo γ la densidaddel material; H la altura del talud; C la cohesión aparente y Φ el ángulo de rozamiento interno.
• En los ábacos deacuerdo a la situación hidrológica se sigue el radio del valor encontrado anteriormente hasta que corte a la curva que corresponde el ángulo de talud.
• Se busca sobre los ejes vertical y horizontal los valores de [pic]y [pic], a partir de los cuales se calcula el FS masconveniente.
Ejemplo: Se considera un botadero de estériles de carbón con un nivel freático que surge a ¼ de la altura del talud. Los parámetros resistentes son: cohesión de 40 Kn/m3, γ de 18 KN/m3, y φ =22º. Se pide hallar el FS para H= 50 m y un ángulo de talud de 25º:
[pic]
con el ábaco nº 3 se obtienen los siguientes valores:
[pic][pic]
El Factor de seguridad del talud es 1.01.
Rotura nocircular
En términos de esfuerzos efectivos, el Método desarrollado por Morgenstern y Price (MP) es uno de los más satisfactorios. Emplea el Método de Tajadas, y satisface todas las condiciones de borde y de equilibrio, incluyendo el equilibrio de momentos de las tajadas individuales. Requiere el uso de computador. Morgenstern y Price, utilizan la relación T/E = l f(x) para hacer el problemaestáticamente determinado.
l = factor de escala determinado en la solución.
F(x) = Función arbitraria relativa a la distribución de fuerzas internas; para cada solución es necesario examinar el estado de esfuerzos implicado en la masa de suelo encima de la superficie de falla y asegurarse que se ha escogido f(x) de manera que sea físicamente admisible. Al parecer, el valor del FS obtenido es afectadoen menos del 6 % por varias suposiciones razonables en cuanto a f(x).
Un método bastante exacto para analizar superficies de rotura no circulares es el de Janbu, Bjerrum y Kjaeernli (JBK).
Emplean el método de tajadas y por solución de fuerzas horizontales llegan a la expresión:
[pic]
fo = Factor de correción que depende de los parámetros de corte y la forma de deslizamiento, y tiene en cuantala influencia de las fuerzas verticales entre tajadas sobre el FS.
Para el análisis en términos de esfuerzos efectivos llegan a la expresión:
[pic]
[pic]
Esta expresión general se reduce a la del MSB x fo y na se leen en las figuras 10 b y c.
La exactitud del método de Jambu, es intermedia entre el de Morgenstern – Price y el convencional.
El análisis f = 0 con superficie de falla nocircular raramente se ha hecho, pero hay un método semiempírico reemplazando S de la ecuación de Jambu por la resistencia no drenada promedio en la base de la tajada.

Drenaje y control de aguas de escorrentía e internas de las escombreras

[pic][pic][pic][pic][pic]Los deslizamientos y la inestabilidad general de un talud tiene lugar por un aumento en el contenido de agua en los materiales que...