Estudio de Estabilidad de Taludes
25
Mecánica de Suelos II Método de Fellenius Alumno: Vílchez Deza Lino Eduardo Profesor: Ing. Castillo Velarde Roberto C. Ingeniería Civil - UNT
-
Upload
lino-eduardo-vilchez-deza -
Category
Documents
-
view
229 -
download
2
description
Se realiza el estudio de taludes en una determinada zona del proyecto Camisea.
Transcript of Estudio de Estabilidad de Taludes
Mecánica de
Suelos II
Método de
Fellenius
Alumno:
Vílchez Deza Lino Eduardo
Profesor:
Ing. Castillo Velarde Roberto C.
Ingeniería Civil - UNT
Escuela
ESQUEMA GENERAL DEL TRABAJO
A partir de la superficie del talud obtenida en AutoCAD, se procede
a:
1) Definir donde y cuantos ejes se tomaran para obtener las
secciones del Talud.
Se tomaron los ejes cerca de una zona
susceptible a una falla.
Se tomaron 4 ejes.
2) Conocer las propiedades del suelo circundante a los ejes.
Se realizaron pruebas SPT.
3) Se obtiene las secciones del terreno por donde anteriormente se
delimito los ejes.
Se obtuvo 4 secciones coincidiendo con el
número de ejes.
4) Modelar un aproximado de las secciones a la figura de un
simple talud.
Se obtuvo la pendiente media del talud.
5) Se procedió a realizar el método de las dovelas (FELLENIUS)
.
Se obtiene el Factor de Seguridad debiendo
ser mayor a 1.5
1. DEFINIR LAS SECCCIONES DEL TALUD
Antes de proceder a realizar las secciones al talud, se procedió a un estudio del plano
topográfico.
El plano corresponde al kilómetro Kp 102+200 “PROYECTO CAMISEA”,a continuación
se muestra un esquema de este:
En el plano se puede observar lo que corresponde a las zonas de grietas.
Como se puede apreciar, se analizan 4 ejes de los cuales se obtendrán 4 secciones.
GRIETA
2. PROPIEDADES DEL SUELO DEL TALUD
Se realizaron pruebas de SPT, realizándose un total de 16 pruebas en la zona critica.
A continuación se presenta los datos de los suelos una vez obtenidos con las pruebas SPT:
Dónde:
ESTRATO 1:
Relleno: Relleno de arcilla limosa color carmelito con oxidaciones y raíces, humedad media plasticidad media con fragmentos
de roca.
ESTRATO 2:
Frag Lod: Fragmentos de roca lodolita, color gris amarillento en matriz arcillosa, fracturada muy meteorizada, humedad baja,
plasticidad.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16
0.50 Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno
1.00 Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno
1.50 Relleno Relleno Relleno Frag Lod Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Relleno Frag Lod Relleno
2.00 Frag Lod Frag Lod Relleno Frag Lod Frag Lod Relleno Relleno Relleno Relleno Frag Lod Relleno Relleno Relleno Relleno Frag Lod Frag Lod
2.50 Frag Lod Frag Lod Relleno Frag Lod Frag Lod Relleno Relleno Relleno Relleno Frag Lod Relleno Relleno Relleno Relleno Frag Lod Frag Lod
3.00 Frag Lod Frag Lod Relleno Frag Lod Frag Lod Arcilla Relleno Relleno Frag Lod Frag Lod Relleno Relleno Relleno Relleno Frag Lod Frag Lod
3.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Arcilla Relleno Frag Lod Frag Lod Frag Lod Relleno Relleno Relleno Arcilla Frag Lod Frag Lod
4.00 Lod SR Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Arcilla Relleno Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Arcilla Frag Lod Frag Lod
4.50 Lod SR Frag Lod Frag Lod Frag Lod Lod SR Arcilla Relleno Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Arcilla Frag Lod Frag Lod
5.00 Lod SR Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Relleno Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Arcilla Frag Lod Frag Lod
5.50 Lod SR Frag Lod Frag Lod Lod SR Frag Lod Lod rech Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Lod rech Frag Lod Arcilla Frag Lod Frag Lod
6.00 Frag Lod Frag Lod Lod rech Frag Lod Frag Lod Lod rech Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
6.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Lod rech Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
7.00 Lod SR Lod SR Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
7.50 Lod SR Lod rech Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
ESTRATO 3:
Load SR: Roca lodolita de color amarillento, con rastros de lutita de color negro,
muy meteorizada, deteriorada y blanda, estratificación laminar de color negro
Load rech: Roca lodolita de color amarillo grisáceo, con rastros de arena, muy
meteorizada, deteriorada y blanda, estratificación laminar
Los ensayos SPT que se realizaron determinan:
ESTRATO N° Golpes
ESTRATO 1 5
ESTRATO 2 17
ESTRAO 3 41
Las propiedades de cada estrato, por ejemplo el peso específico, cohesión, ángulo de
fricción se pueden determinar según las siguientes tablas:
Entonces se tiene:
ESTRATO 1:
Peso Específico: 1680 Kg/m3
Cohesión: 5 KPa
Angulo fricción: 28 °
ESTRATO 2:
Peso Específico: 1800 Kg/m3
Cohesión: 24 Kpa
Angulo fricción: 31°
ESTRATO 3:
Peso Específico: 1650 Kg/m3
Cohesión: 0 KPa.
Angulo fricción: 35°
Como se realizaron se van a obtener 4 secciones de talud para su posterior estudio, se
analiza el suelo que corresponderá a cada sección.
SECCION 1-1
SECCION 2-2
Profund. SM 2 SM 10 SM 16
0.50 Relleno Relleno Relleno
1.00 Relleno Relleno Relleno
1.50 Relleno Relleno Relleno
2.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod
2.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod
3.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod
3.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod
4.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod
4.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod
5.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod
5.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod
6.00 Frag Lod Lod rech Frag Lod
6.50 Frag Lod Lod rech Frag Lod
7.00 Lod SR Frag Lod
7.50 Lod SR Frag Lod
Profund. SM 3 SM 9 SM 11 SM 16
0.50 Relleno Relleno Relleno Relleno
1.00 Relleno Relleno Relleno Relleno
1.50 Relleno Relleno Relleno Relleno
2.00 Relleno Relleno Relleno Frag Lod
2.50 Relleno Relleno Relleno Frag Lod
3.00 Relleno Frag Lod Relleno Frag Lod
3.50 Frag Lod Frag Lod Relleno Frag Lod
4.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
4.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
5.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
5.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
6.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
6.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
7.00 Lod SR Frag Lod Frag Lod Frag Lod
7.50 Lod rech Frag Lod Frag Lod Frag Lod
SECCION 3-3
SECCION 4-4
Profund. SM 4 SM 8 SM 12 SM 15
0.50 Relleno Relleno Relleno Relleno
1.00 Relleno Relleno Relleno Relleno
1.50 Frag Lod Relleno Relleno Frag Lod
2.00 Frag Lod Relleno Relleno Frag Lod
2.50 Frag Lod Relleno Relleno Frag Lod
3.00 Frag Lod Relleno Relleno Frag Lod
3.50 Frag Lod Frag Lod Relleno Frag Lod
4.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
4.50 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
5.00 Frag Lod Frag Lod Frag Lod Frag Lod
5.50 Lod SR Frag Lod Lod rech Frag Lod
6.00 Frag Lod Frag Lod
6.50 Frag Lod Frag Lod
7.00 Frag Lod Frag Lod
7.50 Frag Lod Frag Lod
Profund. SM 5 SM 7 SM 13 SM 14
0.50 Relleno Relleno Relleno Relleno
1.00 Relleno Relleno Relleno Relleno
1.50 Relleno Relleno Relleno Relleno
2.00 Frag Lod Relleno Relleno Relleno
2.50 Frag Lod Relleno Relleno Relleno
3.00 Frag Lod Relleno Relleno Relleno
3.50 Frag Lod Relleno Relleno Arcilla
4.00 Frag Lod Relleno Frag Lod Arcilla
4.50 Lod SR Relleno Frag Lod Arcilla
5.00 Relleno Frag Lod Arcilla
5.50 Lod rech Frag Lod Arcilla
6.00 Frag Lod Frag Lod
6.50 Frag Lod Frag Lod
7.00 Frag Lod Frag Lod
7.50 Frag Lod Frag Lod
3. SECCIONES DEL TALUD
Las secciones correspondientes a los 4 ejes son las siguientes:
4. MODELAMIENTO DE LAS SECCIONES DEL TALUD
5. DETERMINACION FACTOR SEGURIDAD (METODO FELLENIUS)
CORTE 1 -1
FACTOR SEGURIDAD = 1.526 >1.5
Dovela b Zw W1 Wt 𝛼 u cos 𝛼 sen 𝛼
1 2.9 3.794 0 6373.92 9878.52 -51.8 0 0.6184084 -0.78585689 23.44728841 3670.633308 -7763.103036
1.947 3504.6
2 2.9 5.364 0 9011.52 26021.52 -41.6 0 0.74779809 -0.66392621 19.3902608 11692.05243 -17276.36922
9.45 17010
7.191 12080.88
3 2.9 11.998 0 21596.4 36874.98 -32.9 0 0.83961986 -0.54317445 17.26972004 21679.10158 -20029.54698
1.938 3197.7
6.522 10956.96
4 2.9 11.897 0 21414.6 38301.66 -25 0 0.90630779 -0.42261826 15.99897982 24306.36919 -16186.98097
3.594 5930.1
4.855 8156.4
5 2.9 13.426 0 24166.8 33809.85 -17.5 0 0.95371695 -0.3007058 15.20367231 22578.21101 -10166.81798
0.901 1486.65 0
6 2.9 4.367 0 7336.56 26690.16 -10.4 0 0.98357147 -0.18051915 14.74219254 15773.60065 -4818.08487
10.752 19353.6
7 2.9 4.43 0 7442.4 17367.6 3.5 0 0.9981348 0.06104854 14.52709596 10416.04256 1060.266615
5.514 9925.2
8 3.049 3.285 0 5518.8 6431.4 3.6 0 0.99802673 0.06279052 15.275142 3856.749524 403.8309473
0.507 912.6
∑ 135.8543519 113972.7603 -74776.80549
𝛼 𝛼
𝛼 𝛼
(Area Dovela)
}
CORTE 2 -2
FACTOR SEGURIDAD = 1.714 >1.5
Dovela b Zw W1 Wt 𝛼 u cos 𝛼 sen 𝛼
1 3 3.712 0 6236.16 6585.36 -45.6 0 0.69966334 -0.71447268 85.75552916 2768.486318 -4705.059806
0.194 349.2
2 3 7.774 0 13060.32 21475.32 -36.6 0 0.80281748 -0.59622487 74.73678869 10359.29504 -12804.11998
4.675 8415 0
3 3 6.026 0 10123.68 25997.88 -28.4 0 0.87964857 -0.47562421 68.2090574 13741.08032 -12365.22111
8.819 15874.2
4 3 6.048 0 10160.64 26268.84 -20.6 0 0.93605954 -0.35184165 64.09848702 14774.68084 -9242.471967
8.949 16108.2
5 3 10.363 0 17409.84 23555.04 -13.6 0 0.971961 -0.23514211 61.73087188 13756.45166 -5538.78188
3.414 6145.2
6 3 11.444 0 19225.92 19225.92 -6.6 0 0.99337277 -0.11493715 60.40028686 11475.53973 -2209.77246
7 3 7.967 0 13384.56 13384.56 0.2 0 0.99999391 0.003490651 60.00036554 8042.206011 46.72083331
8 3.395 3.452 0 5799.36 5799.36 7.6 0 0.99121554 0.13225639 68.50175087 3453.996649 767.0024194
∑ 543.4331374 78371.73656 -46051.70395
𝛼 𝛼
𝛼 𝛼
(Area Dovela)
CORTE 3-3
FACTOR SEGURIDAD = 1.971 >1.5
Dovela b Zw W1 Wt 𝛼 u cos 𝛼 sen 𝛼
1 2.9 3.08 0 5174.4 7336.2 -44.3 0 0.71569273 -0.69841529 81.04036449 3154.79767 -5123.714217
1.201 2161.8
2 2.9 4.732 0 7949.76 16186.56 -35.2 0 0.8171449 -0.57643232 70.97884368 7947.442161 -9330.456272
4.576 8236.8
3 2.9 9.195 0 15447.6 19623.6 -26.8 0 0.89258582 -0.45087754 64.97974626 10524.52263 -8847.840507
2.32 4176
4 2.9 11.233 0 18871.44 20604.84 -18.9 0 0.94608536 -0.32391742 61.30525059 11713.13932 -6674.266575
0.963 1733.4
5 2.9 11.445 0 19227.6 19528.2 -11.4 0 0.98027117 -0.19765734 59.16730136 11502.2337 -3859.892074
0.167 300.6
6 2.9 9.877 0 16593.36 16593.36 -4.1 0 0.99744078 -0.07149744 58.14881544 9944.780408 -1186.382833
7 2.9 7.074 0 11884.32 11884.32 3.1 0 0.99853667 0.054078813 58.0849975 7130.370498 642.6899187
8 3.414 3.296 0 5537.28 5537.28 11 0 0.98162718 0.190808995 69.55797593 3266.004675 1056.562834
∑ 523.2632952 65183.29106 -33323.29973
𝛼 𝛼
𝛼
(Area Dovela) 𝛼
CORTE 4 -4
FACTOR SEGURIDAD = 1.566 >1.5
Dovela b Zw W1 Wt 𝛼 u cos 𝛼 sen 𝛼
1 2.7 2.113 0 3549.84 7279.44 47.8 0.67172059 0.740804596 80.39056843 2938.058048 5392.64261
2.072 3729.6
3.236 5436.48
2 2.7 6.593 0 11867.4 19306.98 38 0.78801075 0.615661475 68.52698361 9141.558267 11886.56379
1.214 2003.1
8.39 14095.2
3 2.7 2.558 0 4604.4 22940.1 29.3 0.87206927 0.489382452 61.92168639 12020.43078 11226.48238
2.57 4240.5
12.291 20648.88
4 2.7 0.121 0 217.8 22571.13 21.3 0.93169123 0.36325123 57.95911607 12635.69253 8198.990746
1.033 1704.45
9.956 16726.08
5 2.7 2.2 0 3960 20844.48 13.8 0.97113428 0.238533458 55.60508069 12163.09477 4972.105886
0.096 158.4
6 2.7 7.515 0 12625.2 17123.4 6 0.9945219 0.104528463 54.2974471 10232.41373 1789.882688
2.499 4498.2
7 2.7 6.649 0 11170.32 11518.08 0.7 0.99992537 0.012217001 54.00403034 6920.24418 140.716393
0.207 347.76
8 2.934 2.806 0 4714.08 4714.08 8.3 0.98952579 0.144356201 59.30113257 2802.836772 680.50668
∑ 492.0060452 68854.32908 44287.89118
𝛼 𝛼
𝛼 𝛼
(Area Dovela)
