ESTABILIDAD DE TALUDES

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TALUDES

SE COMPRENDE BAJO EL NOMBRE GENERICO

DE TALUD CUALESQUIERA SUPERFICIE

INCLINADA RESPECTO A LA HORIZONTAL QUE

HAYAN DE ADOPTAR PERMANENTEMENTE LAS

ESTRUCTURAS DE TIERRA, BIEN SEA EN FORMA

NATURAL O COMO CONSECUENCIA DE LA

INTERVENCION HUMANA EN UNA OBRA DE

INGENIERIA. LOS TALUDES SE DIVIDEN EN

NATURALES (LADERAS) O ARTIFICIALES

(CORTES Y TERRAPLENES)

ESTABILIDAD DE TALUDES

El estudio de la estabilidad de un talud comprende básicamente dos aspectos principales:1) Las propiedades de resistencia física y las

características estructurales de la masa rocosa; y

2) La geometría del talud

CONCEPTOS GENERALES DE ESTABILIDAD DE TALUDES

• LA ESTABILIDAD DE UN TALUD SE DETERMINA POR LA RELACIÓN EXISTENTE ENTRE LAS FUERZAS QUE TIENDEN A PRODUCIR LA INESTABILIDAD Y LAS FUERZAS RESISTENTES PRODUCIDAS POR LAS CARACTERÍSTICAS DEL MACIZO ROCOSO

• LA RELACIÓN ASÍ EXPLICITADA DA ORIGEN AL DENOMINADO PRINCIPIO DE EQUILIBRIO LIMITE.

FUERZAS PROVOCADORAS DE LA INESTABILIDAD

• ESFUERZOS DEBIDO AL CAMPO TECTONICO RESIDUAL• ACCIÓN GRAVITACIONAL• PRESENCIA DE AGUA, ETC.,

FUERZAS RESISTENTES DEL MACISO ROCOSO

• COHESIÓN• FRICCIÓN DEL MATERIAL.

• LOS MÉTODOS FRECUENTEMENTE UTILIZADOS EN EL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN ROCA, BUSCAN DETERMINAR EL EQUILIBRIO LIMITE ENTRE LAS ROCAS FACTIBLES DE DERRUMBAR.

• SE HAN DESARROLLDO MODELOS PARA SUPERFICIES DE FALLA QUE PLANTEAN PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS PARA LA ESTABILIDAD DE BLOQUES LIMITADOS POR PLANOS DE DISCONTINUIDADES GEOLÓGICAS (FALLAS, FRACTURAS).

Tipo de Movimientos:

Desprendimientos Volcamientos (Toppling), por flexión,de bloques Deslizamientos rotacionales y de traslación (Planar, Cuña)

Desprendimientos

Vuelcos

Vuelco por flexión

Vuelco de bloques (HOEK y BRAY, 1977. Cortesía de Inst of Min and Met.)

Deslizamiento rotacional en macizo rocoso muy fracturado

Deslizamiento rotacional en un suelo

Deslizamientos

Deslizamientos traslacional en el contacto suelo-roca

Cuña directa con grieta de tracción

p

f(ángulo de fricción)

Deslizamiento planar

Deslizamiento por cuña

ESTABILIDAD DE TALUDES

1. ESTABILIDAD DE TALUDES DE SUELO Y/O ROCA SUELTA

- Falla circular 2. ESTABILIDAD DE TALUDES DE ROCA - Falla plana - Falla en cuña

ESTABILIDAD DE TALUDES DE SUELO Y/O ROCA SUELTA

ESTABILIDAD DE TALUDES DE SUELOLa inestabilidad puede deberse a algunas de las siguientes causas:a) Excavación o socavamiento de la base de un

talud existenteb) Desintegración progresiva de la estructura

interna del materialc) Incremento de la presión del agua intersticiald) Una onda de choque que pudiera causar la

licuefacción momentánea del material

ESTABILIDAD DE TALUDES DE SUELO Y/O ROCA SUELTA

Suelos sin cohesiónSuelos homogéneos cohesivos con fricción

internaSuelos homogéneos sin fricción interna

T

W

N

b

ESTABILIDAD DE TALUDES DESCOHESIVOS

T = W sen b

N = W cos b

s = (W/A)cos b

t = C + s tanf

F.S. = Fuerzas Resistentes / Fuerzas Actuantes

F.S. = tA/T = (C + s tan f ) A / (W sen b)

F.S. = (CA + As tan f ) / (W sen b)

F.S. = (CA + A(W/A)cos b tan f ) / (W sen b)

F.S. = (CA + Wcos b tan f ) / (W sen b)TERRENO DESCOHESIVO (C=0) :

F.S. = Wcos b tanf / W sen b

F.S. = tan f / tan b

Nota:

Para F.S. = 1 f = b

PARA MINERÍA A CIELO ABIERTO :

TALUD DE BANCO : F.S. = 1.0 – 1.3

TALUD ENTRE RAMPAS : F.S. = 1.3 – 1.5

Superficie de Rotura de Talud

Superficie de Rotura de Pie

Superficie de Rotura de Base

METODO GRÁFICO