ayudantía n_3 -aplicación redes estereográficas
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Universidad de Santiago de ChileDepartamento de Ingeniería en Minas
Geomecánica Aplicada
Daniela Villegas MuñozAyudante
Octubre 2007
“Modos de Falla en un talud ”
ANALISIS CINEMÁTICO DE TALUDES
ANÁLISIS CINEMÁTICO DE TALUDES
PROYECCIONES ESTEREOGRÁFICAS DE LOS PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLA EN TALUDES
(HOEK & BRAY (1981))
q b
αR
hb
αb
SISTEMA BANCO BERMA
La geometría del sistema banco-berma, “Unidad Básica” de la Geometría del Talud queda definida principalmente por los siguientes parámetros :
• Altura del banco
• Inclinación de la cara del banco• Quebradura• Ancho de berma
DESLIZAMIENTO PLANO
CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA
• CONDICIÓN DE SUBPARALELISMO + 20°
• LA ESTRUCTURA DEBE AFLORAR EN EL TALUD, O SEA, DEBE SER MENOS EMPINADA QUE ÉSTE :
αααα B > αααα J
• LA INCLINACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEBE SER MAYOR QUE SU ÁNGULO DE FRICCIÓN:
αααα J > φφφφ J (CONDICIÓN DE RESISTENCIA)
• EN LA PRÁCTICA ES NECESARIO QUE EXISTAN PLANOS LATERALES QUE LIMITEN AL DESLIZAMIENTO
αj = Manteo de la estructura
DESLIZAMIENTO EN CUÑA
CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA
• DEBEN APARECER DOS ESTRUCTURAS (PLANOS DÉBILES) QUE SE INTERCEPTEN Y FORMEN UNA CUÑA.
• LA LÍNEA DE INTERSECCIÓN DE ESTAS ESTRUCTURAS DEBE AFLORAR EN EL TALUD.
• LA INCLINACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS Y DE SU LÍNEA DE INTERSECCIÓN DEBE SER TAL QUE LOS ÁNGULOS DE FRICCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS SEAN INSUFICIENTES PARA MANTENER LA CUÑA ESTABLE.
VOLCAMIENTOS
CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA
• DEBE EXISTIR UNA ESTRUCTURA CUYO RUMBO FORME UN ÁNGULO NO MAYOR QUE UNOS 30° CON EL RUMBO DEL TALUD (CONDICIÓN DE PARALELISMO).
• LA ESTRUCTURA DEBE MANTEAR HACIA “CERRO ADENTRO” ( O SEA EN DIRECCIÓN OPUESTA A LA DIRECCIÓN DE MANTEO DE LA CARA DEL BANCO).
• LA INCLINACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEBE SER TAL QUE CUMPLA LA SIGUIENTE CONDICIÓN (GODDMAN (1989)):
αααα B > (90°- α)α)α)α) + φφφφ J
DONDE αααα ES EL MANTEO DE LA ESTRUCTURA αααα B ES LA INCLINACIÓN DE LA CARA DEL BANCO, Y φφφφ J ES EL ÁNGULO DE FRICCIÓN DE LA ESTRUCTURA EVALUADO PARA UNA MUY BAJA PRESIÓN DE CONFINAMIENTO.
INESTABILIDADES SIN CONTROL ESTRUCTURAL
FALLA CIRCULAR
CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA
• EL MACIZO ROCOSO DEBE PRESENTARSE MUY FRACTURADO, DE MANERA TAL QUE NO EXISTA NINGÚN CONTROL ESTRUCTURAL ASOCIADO A LA INESTABILIDAD.
• EL MACIZO ROCOSO DEBE PRESENTAR UN COMPORTAMIENTO ISOTRÓPICO (DEBIDO AL ALTO GRADO DE FRACTURAMIENTO).
• ESTE TIPO DE INESTABILIDAD SE PRESENTA EN MATERIALES TIPO SUELOS, BOTADEROS, ACOPIOS DE MATERIAL POCO CONSOLIDADO, ETC.
Taller n°3
La Pared Oeste del Rajo “La Victoria” se encuentra controlada estructuralmente por el dominio “VIC – W”, el cual se detalla en Tabla T.1 .
42 ±±±± 5 / 255 ±±±± 8S4
85 ±±±± 5 / 100 ±±±± 7S3
80 ±±±± 5 / 200 ±±±± 8 S2
42 ±±±± 5 / 320 ±±±±7S1
Dip / DipDirectionSistema
Dominio estructural “VIC - W”Tabla T.1
El diseño del rajo contempla la utilización de bancos dobles de 30 mde altura, con bermas de 12 m y ángulos de quebradura de 70 °.
A Ud. como Ingeniero Geotécnico se le solicita:Realizar, con la ayuda de una red estereográfica, un análisis
cinemático de los potenciales modos de falla que podrían afectar a la pared (70/270), indicando claramente la determinación de cada uno de ellos.
Propiedades de las estructuras: • C (cohesión) = 15.47 (t/m2)
• Fricción = 27°
DESLIZAMIENTO PLANO
Ф=27
Ф=27
DESLIZAMIENTO EN CUÑA
30°
30°
47
α>47
VOLCAMIENTOS
CUÑA
D. PLANO
Estructura1: 42/320 Φ=27º
Estructura2: 80/200 Φ=27º
∆Dip= 40º
∆Dip/Dir=120º
Estructura A � E1
Estructura B� E2
Estabilidad de la cuña
� FS = A * tg(ΦA) + B * tg(ΦB)
� FS = 1.5 * tg(27°) + 0.6 * tg(27°)� FS = 1.07
� La cuña es estable
Gracias por su atención
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