Informe de estabilidad de taludes

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INFORME DE ESTABILIDAD DE TALUDES

ASIGNATURA: MECÁNICA DE SUELOS II

DOCENTE: ING. MILAGROS DÍAZ CARDENAS

ALUMNO(A):

SEMESTRE: ;     SECCIÓN:

AREQUIPA – PERÚ

2023

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INTRODUCCIÓN

En el ámbito de la ingeniería civil, la estabilidad de taludes emerge como un tema crucial que determina la solidez y confiabilidad de las estructuras construidas en terrenos elevados o excavaciones profundas. Este informe tiene como objetivo informar el panorama de la estabilidad de taludes, como la estabilidad de cortes y terraplenes, tipos, métodos de análisis, entre otros.

A medida que navegamos por este terreno especializado, confiamos en que las perspectivas presentadas aquí contribuirán a fortalecer los cimientos de la comprensión en torno a la estabilidad de taludes y su aplicación en la práctica ingenieril.

ESTABILIDAD DE CORTES Y TERRAPLENES

La estabilidad de cortes y terraplenes se refiere a la capacidad de una estructura de tierra, como un corte o terraplén, para resistir los efectos de las fuerzas externas y condiciones ambientales sin sufrir fallas o colapsos.

• Estabilidad de Cortes:

Cortes: Se refiere a las excavaciones realizadas en el suelo para dar paso a estructuras como carreteras, ferrocarriles o cimientos de edificios.

Estabilidad de Cortes: Implica asegurarse de que las paredes del corte sean lo suficientemente fuertes y estables para resistir las presiones laterales del suelo circundante y cualquier carga adicional, como la de la construcción o las fuerzas naturales (por ejemplo, la lluvia).

• Estabilidad de Terraplenes:

Terraplenes: Son elevaciones de tierra construidas, comúnmente utilizadas para elevar el nivel del suelo y proporcionar una superficie adecuada para la construcción de carreteras, ferrocarriles u otras infraestructuras.

Estabilidad de Terraplenes: Se refiere a la capacidad del terraplén para mantener su forma y resistir las fuerzas que pueden intentar deformarlo, como la gravedad, las lluvias, las vibraciones sísmicas o el tráfico.

Todo esto implica considerar factores como la resistencia del suelo, la inclinación de las paredes, la presencia de agua, la vegetación y otros elementos que puedan afectar la estabilidad. Además, se utilizan técnicas de ingeniería, como el drenaje adecuado, muros de contención, refuerzo del suelo y otros métodos para mejorar la estabilidad y prevenir posibles deslizamientos, hundimientos o colapsos. La seguridad y durabilidad de las estructuras de tierra son esenciales para garantizar la integridad a largo plazo de las obras civiles.

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TIPOS DE TALUDES

TALUD NATURAL:  Es la inclinación natural del terreno sin ninguna intervención humana. La pendiente dependerá de las propiedades del suelo y la geología local.

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TALUD DE CORTE VERTICAL: Las paredes del corte son verticales sin inclinación lateral. Este tipo se utiliza en suelos cohesivos fuertes o cuando las condiciones geotécnicas permiten una configuración vertical.

TALUD DE CORTE INCLINADO (TALUD BÁSICO): Tiene una inclinación hacia afuera desde la base hacia la parte superior. La inclinación dependerá de la estabilidad del suelo y las condiciones geotécnicas.

TALUD DE CORTE COMPUESTO: Combina secciones de talud vertical e inclinado en una estructura única para optimizar la estabilidad y la economía de la excavación.

TALUD DE CORTE ESCALONADO: Incluye niveles o escalones en el corte para mejorar la estabilidad y reducir el riesgo de deslizamientos. Se utiliza en áreas con suelos inestables.

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TALUD DE RELLENO SIMPLE: Es el talud de un terraplén sin ninguna inclinación hacia adentro o hacia afuera. La relación horizontal/vertical dependerá del tipo de suelo y las condiciones de carga.

TALUD DE RELLENO COMPUESTO: Similar al talud de corte compuesto, combina secciones de talud vertical e inclinado en un terraplén para mejorar la estabilidad.

TALUD DE RELLENO ESCALONADO: Incluye niveles o escalones en el terraplén para mejorar la estabilidad y reducir el riesgo de deslizamientos. Se utiliza en suelos inestables o para estructuras de gran altura.

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TALUD DE PROTECCIÓN: Se utiliza para proteger la base de un talud de erosión o socavación. Puede incluir revestimientos o estructuras adicionales para estabilizar la superficie.

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TALUD DE BERMA: Incluye una plataforma horizontal en algún punto del talud para mejorar la estabilidad. Se utiliza a menudo en terraplenes de carreteras.

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TALUD DE CORONACIÓN: Se refiere a la parte superior de un terraplén o estructura elevada y puede tener una inclinación específica para mejorar la estabilidad.

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MÉTODOS DE ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES

• MÉTODO DE LAS CÍRCULOS DE MOHR:

Este método se basa en la teoría de esfuerzos y utiliza círculos de Mohr para evaluar la estabilidad del talud. Se consideran los esfuerzos cortantes y normales en la superficie de falla para determinar la condición de equilibrio.

• MÉTODO DE EQUILIBRIO LIMITE (O MÉTODO DE FELLENIUS):

Este método es ampliamente utilizado para analizar la estabilidad de taludes. Se basa en el equilibrio límite entre las fuerzas que inducen el deslizamiento y las que resisten el deslizamiento. La superficie de falla se divide en bloques y se evalúa la fuerza resistente y la fuerza impulsora.

• MÉTODO DE EQUILIBRIO LIMITE EXTENDIDO (O MÉTODO DE BISHOP):

Este método mejora el método de Fellenius al considerar la distribución de los esfuerzos cortantes a lo largo de la superficie de falla. Se tiene en cuenta el ángulo de fricción interna del suelo y la cohesión.

• MÉTODO DE ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS (FEA):

Utiliza técnicas numéricas para modelar y analizar el talud dividiéndolo en elementos más pequeños. Este enfoque permite considerar condiciones más complejas y heterogéneas de suelo, así como la interacción suelo-estructura.

• MÉTODO DE DESLIZAMIENTO DE BLOQUES:

Este método considera el talud como una serie de bloques que pueden deslizarse uno sobre otro. Se evalúa la estabilidad del bloque crítico y se calcula el factor de seguridad.

• MÉTODO DE ELEMENTOS DISTINTOS (DISTINCT ELEMENT METHOD - DEM):

Similar a FEA, DEM también utiliza un enfoque numérico, pero se centra en el comportamiento de bloques individuales de suelo. Puede ser útil para analizar fenómenos de deformación y ruptura en la masa de suelo.

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