metodos de calculos de estabilidad de taludes

Universidad de Cuenca

UNIVERSIDAD DE CUENCA
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil

Análisis comparativo entre los métodos de
estabilidad de taludes aplicados a las presas
de tierra del Proyecto PACALORI
Proyecto de graduación
previo a la obtención del
grado de Ingeniero Civil
PORTADA

Autores:

Carlos Eduardo Espinoza Durán
Leandro Enrique Tapia Berzoza

Director:Ing. Felipe Eduardo Cisneros Espinosa, PhD

Tutor:

Ing. Rolando Armas Novoa, Msc

Cuenca – Ecuador

2013

Carlos Espinoza – Leandro Tapia

1

Universidad de Cuenca

RESUMEN

ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE LOS MÉTODOS DE
ESTABILIDAD DE TALUDES APLICADOS A LAS PRESAS DE
TIERRA DEL PROYECTO PACALORI

El presente estudio de investigación se enfoca en utilizar las herramientasde
modelación digital para cuantificar la seguridad de una presa de tierra. Se muestra
una introducción al comportamiento de los esfuerzos a los que se verán sometidas
las presas del proyecto PACALORI. Previo al cálculo, se efectuán muestreos y
ensayos para asignar las carácterísticas geotécnicas de resistencia propias del
cimiento y el terraplén. Posteriormente, en el softawe SLOPE/W serealiza la
modelación de la geometría de la presa y la introducción de sus carácterísticas
mecánicas; parámetros que regirán el funcionamiento mismo de la estructura. Se
considera la variabilidad de hipótesis que se puede asignar a los métodos usados
en el análisis de estabilidad de taludes, así como las condiciones en que éstos
resultan confiables en la obtención del factor de seguridad. Con estainformación
se procede a la modelación del comportamiento mecánico de la presa,
permitiendo aproximar los factores de seguridad mínimos que se tendrán para el
diseño y futuras medidas de mitigación. Finalmente, se presentan las conclusiones
y recomendaciones sobre los resultados de la modelización para cálculos del resto
de presas del proyecto a tratar.

PALABRAS CLAVE: MODELACIÓN,ESTABILIDAD, TALUDES, OPTIMIZACIÓN,
SLOPE/W, PRESA.

Carlos Espinoza – Leandro Tapia

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ABSTRACT

COMPARATIVE ANALYSIS METHODS APPLIED TO SLOPE
STABILITY OF EARTH DAMS FROM PACALORI PROJECT

The following investigation work focuses on using digital modelling tools to quantify
the safety on an earth dam. The present study analyzes the behavior of the stress
towhich the PACALORI project dams will be subject to. Prior to the calculation,
sampling and testing are performed to assign own resistance geotechnical
characteristics of foundation and the embankment. Then, the SLOPE/W software is
used to model the dam's geometry and mechanical characteristics are introduced;
these parameters will govern the behavior of the structure itself. Variability ofhypotheses are considered that can be assigned to the methods used in the slope
stability analysis, and the conditions in which they are obtaining a reliable safety
factor.
The purpose of this information is to proceed to model the mechanical behavior of
the dam, allowing approximate minimum safety factors to be taken care of for the
design and future mitigation measures. Finally, we present theconclusions and
recommendations for the model´s calculations in the rest of the treated project
dams.

KEYWORDS: MODELING, STABILITY SLOPES, OPTIMIZATION, SLOPE / W,
DAM

Carlos Espinoza – Leandro Tapia

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Universidad de Cuenca

INDICE
PORTADA

1

RESUMEN

2

ABSTRACT

3

INDICE

4

ÍNDICE DE FIGURAS

6

ÍNDICE DE TABLAS

9

AGRADECIMIENTO

14

DEDICATORIA15

LISTA DE SÍMBOLOS

18

1. INTRODUCCIÓN

21

1.1 ANTECEDENTES

22

1.2 JUSTIFICACIÓN

23

1.3 OBJETIVOS

23

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

23

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

23

2. MARCO TEÓRICO

25

2.1 CAUSAS DE FALLA EN PRESAS DE TIERRA

25

2.2 CARACTERÍSTICAS DE LAS FALLAS GRAVES O CATASTRÓFICAS [2]

25

2.3 MEDIDAS Y MEDIOS PARA EVITAR LAS FALLAS...