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Dr. Alejo O. SfrisoUniversidad de Buenos Aires materias.fi.uba.ar/6408 [email protected] Consulting (Argentina) latam.srk.com [email protected] www.aosa.com.ar [email protected]
Un ejercicio elemental de estabilidad de taludes
Talud con flujo de agua
Planteo del ejercicio
Talud con flujo de agua• 𝐻 = 20𝑚• ℎ: 𝑣 = 2.0: 1.0Modelo Mohr-Coulomb• 𝛾 = 20𝑘𝑁 𝑚/⁄• 𝑐 = 0.5𝑘𝑃𝑎• 𝜙 = 30º• 𝜓 = 0º• 𝑘 = 1 · 10:;𝑚 𝑠⁄ |1 · 10:=𝑚 𝑠⁄
Talu
des:
eje
rcic
io c
on fl
ujo
de a
gua
Ejercicio desarrollado por Santiago Pastine (FIUBA 2016)
2.0
1.0
2
Primer caso: talud homogéneo sumergido
• No hay flujo de agua• El factor de seguridad es (casi)
el mismo que el talud seco• La diferencia es por 𝑐 = 0.5𝑘𝑃𝑎
Talu
des:
eje
rcic
io c
on fl
ujo
de a
gua
𝐹𝑆 = 1.15
𝐹𝑆 = 1.18
𝐹𝑆 =𝑆𝑊 =
𝐶 +𝑾tan 𝜙𝑾
Talud seco
Talud sumergidoIsobaras
Segundo caso: talud homogéneo
Problema numérico: línea de flujono es horizontal en ambos bordesProblema mecánico• No se resolvió equilibrio de la
fase sólida: ¿talud estable?• Se obtiene 𝑭𝑺 = 𝟎. 𝟕𝟓
(sin sentido)Talu
des:
eje
rcic
io c
on fl
ujo
de a
gua
Isobaras
Equipotenciales
Velocidades
𝐹𝑆 = 0.75
3
Tercer caso: talud homogéneocon dren
La colocación del dren resuelvela estabilidad al pie del talud• Dren 100 veces mas permeable• Material sin finos: 𝜙 = 35º• El agua casi no toca el talud:𝐹𝑆 = 1.14 talud con flujo𝐹𝑆 = 1.15 talud secoTa
lude
s: e
jerc
icio
con
fluj
o de
agu
a
Isobaras
Equipotenciales
Dren al pie
𝐹𝑆 = 1.14
Más de un estrato
Vectoresvelocidad
Equipo-tenciales
Factor deseguridad
Talu
des:
eje
rcic
io c
on fl
ujo
de a
gua
𝐹𝑆 = 1.01 𝐹𝑆 = 1.11
𝑘
100𝑘 𝑘
100𝑘
(Pastine 2016)