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ESTABELIDAD DE TALUDES EN ROCASLos taludes en macizo rocosos se pueden encontrar en obras de ingeniería civil.Las inestabilidades de los taludes rocosos pueden a veces provocar roturas catastróficas abarcando grandes volúmenes de masa o velocidades altas que provocan daños enormesEL MACIZO ROCOSO PUEDE PRESENTAR DISTINTOS MODOS DE ROTURA:Dependiendo de los siguientes factores
Presencia o ausencia de las discontinuidades.
Orientación de las discontinuidades Espaciamiento La resistencia al corte La continuidad de sus discontinuidades N.F
TIPOS DE ROTURA Y DESLIZAMIENTOS: Rotura plana Rotura por cuña Deslizamiento circular Extensiones laterales Rotura por vuelco Rotura por pandeo Desprendimientos
Deslizamientos Traslacionales Rotacionales
Al superar la reistencia en la superficie de deslizamiento.FACTOR DE SEGURIDADFS=ΣN/ΣD
FS=Σ ¿¿FS ≤ 1 INESTABLEFS > 1 ESTABLEINESTABILIDAD SE PRODUCE
Una parte del macizo rocoso se mueve significativamente en relación a otra
Discontinuidades preexistentesDeslizamiento circular puede ocurrir según Hoek & Bray (1981)
Macizo rocoso fuertemente diaclasado Bloques individuales demasiado
pequeños Bloques individuales no conectados
entre Si.MÉTODOS DE CÁLCULO
Fellenius Bishop Janbu Spencer Morgenstem & Price, etc
A.1. TIPOS DE DESLIZAMIENTO CIRCULAR COMBINADOA Deslizamiento circular por cortante.B Deslizamiento circular por cortante en combinación con deslizamiento plano.C Deslizamiento circular por cortante en combinación con la grieta de tracción en la parte superior del talud.D Deslizamiento circular a través del macizo rocoso y a lo largo de discontinuidades.A.2. DESLIZAMIENTO CURVILÍNEO"A Ocurre en la roca fuertemente diaclasada.B Los que poseen una estructura laminada (pizarras, esquistos, lutitas, etc.)C En roca que contiene juntas, fallas, etc.D De naturaleza granular, fuertemente fracturada.E En materiales rocosos heterogéneos el material de abajo más resistente.B. ROTURA PLANA
en taludes naturales o en desmontes cuando las discontinuidades tienen casi la misma dirección del buzamiento puede ser de máxima peligrosidad.
A Rotura por un plano singularB Rotura por un plano singular con grieta de tracción.
C Rotura por plano escalonado y con puentes de roca matrizD Rotura por una superficie poligonal formada por varios planos.ROTURA PLANAHoek & Bray (1981):
La superficie de rotura aprox. ±20° El buzamiento de superficie de rotura es
< que el de la superficie del talud.CARACTERISTICAS (deslizamiento circular)
deslizamientos más profundos cohesivos / fricciónales.
(muy alta), la superficie de deslizamiento pasa por el pie del talud
E. ROTURA POR VUELCO Discontinuidades tengan casi el mismo
rumbo que el talud. Goodman & Bray (1976) cifran en ±10°
la diferencia máxima para que se produzca el fenómeno.
ROTURA POR VUELCOA Vuelco por flexiónB Vuelco de bloques rígidosC Vuelco por flexión de bloques (mixto).F. ROTURA POR PANDEOse produce cuando el buzamiento de discontinuidades es igual o mayor que el buzamiento del talud natural.DESPRENDIMIENTO EN ROCASA - Caída libre.B - Con rebote.C - Con rodamiento de las partículas.ANALISIS:METODO DE ANALISIS CIRCULAR METODO DE DOVELAS
FELLENIUS BISHOP JAMBU MORGNSTERN Y PRICE SPENCER SARMA ABACOS TAYLOR BISHOP HOEK Y BROW
MÉTODO DE FELLENIUS U ORDINARIO- Método Sueco o método U.S.B.R.- Primer método de dovelas en ser aceptado.- Es el método más simple de dovelas y el más
conservador. Nos proporciona el FS más bajo.- Asume superficies de falla circulares.- Divide el área de falla en tajadas verticales- Obtiene las fuerzas actuantes y resultantes
para cada tajada y con la sumatoria de éstas se obtiene el F.S.
- Ecuación gobernante: ΣFE=ΣFD- Fuerzas estabilizadores: producidos por la
resistencia al cizallamiento a la superficie.- Fuerzas desestabilizadores: Generados por el
peso del terreno y del agua- F.S. = Σ Resistencias al corte/ Σ Esfuerzos al
cortanteLAS FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE UNA DOVELA SON:
- El peso gravedad (W) se descompone en: tangente y normal a la superficie de falla.
- La cohesión (C) y fricción (ø); actúan en forma tangente a la superficie de falla
- Considera las presiones intersticiales (µ)- Fuerzas de presión de tierras y cortante
en paredes entre dovelas (no se consideran)
METODO DE JAMBU:
SE APLICA EN CUALQUIER SUPERFICIE DE ROTURA.
NO CUMPLE EL EQUILIBRIO DE MOMENTOS PERO SI EL DE FUERZAS
REQUIERE DE UN PROCESO ITERATIVO.