GEOTECNIA PARTE 1.pptx

8/17/2019 GEOTECNIA PARTE 1.pptx

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GEOTECNIA DE

TALUDE


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TALUDSe entiende por talud a cualquier superfcieinclinada respecto de la horizontal que adoptepermanentemente la estructura de la tierra.


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ELEMENTOS DE UN TALUD


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TI OS DE TALUDES


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TALUDESNATU!ALES OLADE!AS


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Cuando el talud se produce en forma natural, sin intervención humana,se denomina ladera natural o simplemente ladera. Cuando los aludesson hechos por el hombre se denominan cortes o taludes artificiales.Existen dos tipos:• E!OSION• A"UMULA"ION


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!IO MANTA!O

LA#O TITI"A"A

EROSION ACUMULACION


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TALUDESA!TI$I"IALES


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TALUDESA!TI$I"IALES

Son consecuencias de la inter%enci&n humana enuna o'ra de in(enier)a.

• TE!!A LENES*• "O!TES*


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TERRAPLENES Y PRESAS

"A!!ETE!A "ENT!AL

$E!!O"A!!IL EN "US"O !ESA DEL !IO !IMA"

"ANAL "UM+EMA,O-"A AMA!"A


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CORTES"ANTE!A #LO!IAS.A.

MINE!A ANTAMINA/ AN"AS0


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Los terraplenes en laderas naturales pueden ser tratados de acuerdo a los procedimientos deterraplenes descritos anteriormente y los cortes o excavaciones en laderas naturales puedenser analizados siguiendo los procedimientos descritos para taludes en excavaciones.

i una ladera natural ha existido en la misma condición por muchos a!os y ha llegado a une"uilibrio con las condiciones de infiltración del terreno, debe ser analizada utilizandoprocedimientos de esfuerzos efectivos.


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i una ladera natural se modifica por cortes y rellenos,ser# necesario analizar la estabilidad de la misma para

las diferentes condiciones de la presión de poros.


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La resistencia puede ser determinada utilizando ensayos triaxiales drenados $C%ó &' ensayos de corte directo o ensayos triaxiales consolidados ( no drenadoscon medición de presión de poros $ CU ó R & . Las presiones de poro pueden ser

determinadas por mediciones de campo o utilizando redes de flu)o u otro tipo dean#lisis de infiltración. Las presiones de poro internas y presiones de aguaexternas deben ser incluidas en el an#lisis.


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TALUDES "ON!O+LEMAS ES E"IAL


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Existen diferentes tipos de terreno "ue presentan problemas especiales o inusuales de estabilidad detaludes naturales o excavaciones:

Arcillas Duras Fisuradas y Lutitas:

La resistencia cortante de muchos de estos materiales puede reducirse considerablemente si han estadosu)etos a desplazamientos "ue son mayores "ue los desplazamientos correspondientes a la resistenciam#xima $pico&. Existe evidencia "ue en este tipo de suelo, las fallas de los taludes pueden ser del tipoprogresivo y "ue en un per*odo largo la resistencia al cortante se puede reducir al valor residual. inembargo, en algunos casos los taludes en este tipo de terreno pueden permanecer por muchos a!os a#ngulos "ue son m#s altos de los "ue corresponder*an a la movilización de solamente la resistenciaresidual. La experiencia y pr#ctica local es la me)or gu*a para el dise!o apropiado en este tipo de suelos.


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Loes:

%ebido a "ue este tipo de deposito contiene canales interconectados formado por ra*ces deplantas deteriorados, tiene una alta permeabilidad en la dirección vertical. +aludes en este tipode suelos son mas estables cuando son cortes verticales para prevenir las infiltraciones.


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Loes:

%ebido a "ue este tipo de deposito contiene canales interconectados formado por ra*ces deplantas deteriorados, tiene una alta permeabilidad en la dirección vertical. +aludes en este tipode suelos son mas estables cuando son cortes verticales para prevenir las infiltraciones.


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Arcillas Altamente Sensibles:

-lgunas arcillas marinas exhiben una p rdida dram#tica de resistencia al ser alteradas, pudiendo fluiral estar completamente remoldeadas. %ebido al efecto de perturbación durante el muestreado, puederesultar dif*cil el determinar su resistencia cortante representativa en ensayos de laboratorio. Laexperiencia local es la me)or gu*a de la confiabilidad de los resultados de la resistencia cortante delaboratorio en dichas arcillas.


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TI OS DE $ALLAS DE TALUD

Se(1n el (e&lo(o Da%id . 2arnes 34567 ),existen 5tipos de fallas de taludes:

• "a)das 38$alls9:• 2uelco 38Topple9:• Deslizamiento 38Slides9:• Escurrimiento 38Spread9:• $lu;o 38$lo


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DESLIZAMIENTOSSe denomina deslizamiento a la rotura = aldesplazamiento del suelo situado de'a;o de untalud/ que ori(ina un mo%imiento hacia a'a;o = hacia>uera de toda la masa que participa del mismo.

• Deslizamientos superfciales 3creep:• Mo%imiento del cuerpo del talud• $lu;os


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DESLIZAMIENTOSSUPERFICIALES

"ualquier talud est? su;eto a >uerzas naturales que tienden a hacer qlas part)culas = porciones de suelo pr&@imas a su >rontera dhacia a'a;o. Se refere esta >alla al proceso m?s o menos continuopor lo (eneral lento/ de deslizamiento ladera a'a;o que se presenta ela zona superfcial de al(unas laderas naturales.


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.4 $ALLA !OTA"IONAL*

• En el primer lu(ar se defne una superfcie de>alla cur%a/ a lo lar(o de la cual ocurre elmo%imiento del talud.


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. $ALLA T!ASLA"IONAL*

• Estas >allas por lo (eneralconsisten en mo%imientostraslacionales importantes delcuerpo del talud so're superfciesde >alla '?sicamente planas/asociadas a la presencia de

estratos poco resistenteslocalizados a poca pro>undidaddel talud.


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B. $LU OS*

Se refere este tipo de >alla a mo%imientos m?s omenos r?pidos de una parte de la ladera natural/ detal manera que el mo%imiento en si = la distri'uci&naparente de %elocidades = desplazamientos seaseme;a al comportamiento de un l)quido %iscoso.


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TI OS DE !OTU!A DE TALUDES*

TALUDES EN SUELOSTALUDES EN ROCA


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4. TALUDES EN SUELOS

Los taludes en suelos rompen (eneralmente a >a%orde superfcies cur%as/ con >orma di%ersacondicionada por la mor>olo()a = estrati(ra>)a deltalud.


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b) ROTURA CIRCULAR PROFUNDA *

uede ser casi circular pero pasando por de'a;o del pie deltalud 3deslizamiento pro>undo:.


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c) ROTURA SEGÚN UNA POLIGONAL: Si se dan determinadas condiciones en el Talud/ como lae@istencia de estratos o capas de di>erente competencia/puede tener lu(ar una rotura a >a%or de una superfcieplana o de una superfcie poli(onal >ormada por %ariostramos planos.


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d) ROTURA PLANA:

Las roturas de taludes en suelos a >a%or de un 1nico planoparalelo al talud son pr?cticamente ine@istentes/ aunqueeste modelo puede ser %?lido en el caso de laderasnaturales con recu'rimientos de suelos so're rocas.


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. TALUDES EN !O"A

Los modelos de rotura m?s >recuentes indicados en la si(uientef(ura son*

• !otura plana• !otura en cu a• or %uelco• or pandeo• "ur%a.


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• ROTURA PLANA:

• Se produce a >a%or de una superfcie pree@istente/ quepuede ser la estratifcaci&n/ una ;unta tect&nica/ una >alla/etc.


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• ROTURA EN CUÑA:

• "orresponde al deslizamiento de un 'loque en >orma decu a/ >ormado por dos planos de discontinuidad/ a >a%orde su l)nea de intersecci&n.


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• VUELCO DE ESTRATOS:

• Se produce en taludes de macizos rocosos donde losestratos presentan 'uzamiento contrario a la inclinaci&ndel talud = direcci&n paralela o su'paralela al mismo.


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• ROTURA POR PANDEO:

Las causas que pueden (enerar la roturapor pandeo son*• Altura e@cesi%a del talud.• E@istencia de >uerzas e@ternas aplicadas

so're los estratos.• #eometr)a des>a%ora'le de los estratos.• E@istencia de presiones de a(ua so're los

estratos.• "oncentraci&n des>a%ora'le de tensiones.


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!O"EDIMIENTO DEIN2ESTI#A"ION , DISE ODE TALUDES


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INT!ODU""IFNDependiendo del tipo de talud = el

tiempo = recursos destinados a lain%esti(aci&n de campo = alan?lisis/ e@isten di>erentesprocedimientos de in%esti(aci&n =dise o de taludes. E@isten tres

procedimientos usuales/ querepresentan ni%eles de comple;idad= costo.

4.Uso de o'ser%aci&n de campo = e@periencia/ sin sonda;es/ni ensa=os de la'oratorio/ ni an?lisis de esta'ilidad.

.Uso de c?lculos de esta'ilidad mediante ?'acos/ encom'inaci&n con o'ser%aciones de campo = un n1merom)nimo de sonda;es = ensa=os de la'oratorio.B.Uso de c?lculos detallados de esta'ilidad/ en com'inaci&ncon un pro(rama amplio de in%esti(aci&n de campo =ensa=os de la'oratorio.


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Uso de A'acosEste procedimiento se emplea en los an?lisis de tipopreliminar. Sin em'ar(o al(unos ?'acos disponi'leshacen posi'le un an?lisis mu= preciso para ciertascondiciones. E@isten ?'acos que consideran e>ectos deso'recar(a/ (rietas de tensi&n/ sumer(encia/ infltraci&n= aumento de resistencia al cortante con la pro>undida


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An?lisis Detallado.-Una in%esti(aci&n detallada de esta'ilidad inclu=e elestudio (eol&(ico/ o'ser%aci&n de campo/ sonda;es dee@ploraci&n/ ensa=os de la'oratorio = c?lculos detallade esta'ilidad. El an?lisis puede realizarse manualmenteo por

computadora. Los ?'acos de esta'ilidad puedenutilizarse en estudios preliminares o chequeo del an?lisfnal.

E2ALUA"ION DE LA ESTA+ILIDA


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E2ALUA ION DE LA ESTA+ILIDA TALUD

ara esta'ilizar un talud e@istente/ es necesario que el pro>esionalresponsa'le esta'lezca pre%iamente las si(uientes situaciones deinesta'ilidad*4.Talud e@istente aparentemente esta'le* corresponde a las laderasmodifcadas = que por lar(o tiempo han permanecido esta'les.

.Talud en pro=ecto/ o por construir* Modifcaci&n (eomCtrica de laladeras con fnes de sustento de o'ra de in(enier)a ci%il.B.Talud con insufciencia de esta'ilidad* ladera modifcada cu=o >actde se(uridad a la esta'ilidad es menor a la unidad.G.Talud colapsado/ a ser reconstruidos* corresponde a la esta'ilidad dtaludes a>ectados por la (eodin?mica e@terna asociada al derrum'e.


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ABACOS DE ESTABILIDAD PARA

TALUDES INFINITOS"on los ?'acos presentados pueden analizarse dostipos de condiciones 'asadas en an?lisis de taludes

infnitos*

4.-Taludes en material (ranular/ donde el mecanismode >alla cr)tico es deslizamiento superfcial o rodadura.

.-Taludes en suelo residual/ donde una caparelati%amente del(ada de suelo su'ra=ase suelo frmeo roca/ = el mecanismo de >alla cr)tico es dedeslizamiento a lo lar(o de un plano paralelo al talud/en la parte superior del suelo frme.

asos para utilizar los ?'acos en


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asos para utilizar los ? acos enan?lisis de es>uerzos e>ecti%os

4. Determine la relaci&n de presi&n de poros/ ru/ que sedefne por*

ru Ju0 Donde* u presi&n de poros

J peso unitario total de suelo0 pro>undidad correspondiente a la presi&n de

poros u.ara un talud e@istente/ la presi&n de poros puede

determinarse de mediciones de campo/ e>ectuadas porpiez&metros instalados en la pro>undidad de deslizamiento.

ara la condici&n de infltraci&n paralela al talud/ que es mu=

>recuente/ el %alor de ru se calcula de ru TK JJ< cos

donde*


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donde*

3infltraci&n paralela al talud: K distancia de la pro>undidad de deslizamiento a la

superfcie de la infltraci&n/ medida normalmente a la superfcie deltalud. T distancia de la pro>undidad de deslizamiento a lasuperfcie del talud/ medida normalmente a la superfcie del talud.J< peso unitario del a(ua. J peso unitario total del

suelo. ?n(ulo del talud.

ara el caso de la infltraci&n emer(iendo del talud/ que es m?scr)tico que la infltraci&n paralela al talud/ el %alor de ru puedecalcularse*

En donde* ru J< 4 3infltraci&n emer(iendo del talud: ?n(

J 4 t( t(


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. Determine los %alores de los par?metrosadimensionales A = + del (r?fco in>erior.

B. "alcule el >actor de se(uridad/ $/ mediante la >&rmula*$ At(t( +J0c donde*

?n(ulo de >ricci&n en es>uerzos e>ecti%os.

c cohesi&n en es>uerzos e>ecti%os. ?n(ulo de talud.0 pro>undidad de la masa deslizante/

medida %erticalmente

Los otros %alores >ueron defnidos pre%iamente.


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asos para utilizar los ?'acos en an?lisis de es>uerzostotales.

4. Determine el %alor de + del (r?fco in>eriorderecho.

. "alcule el >actor de se(uridad/ $/ mediante la>&rmula*$ A t(t( +J0c

en donde ?n(ulo de >ricci&n en es>uerzos totale

c cohesi&n en es>uerzos totales.

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