ayudantía n°5 - modos de falla en un talud

8/19/2019 Ayudantía n°5 - Modos de falla en un talud

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Universidad de Santiago de Chile

Departamento de Ingeniería en Minas

Geomecánica Aplicada

Daniela Villegas MuñozAyudante

Octubre 2007

“Modos de Falla en un talud ”


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ANALISIS CINEMÁTICO

DE TALUDES


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ANÁLISIS CINEMÁTICO DE TALUDES

PROYECCIONES ESTEREOGRÁFICASDE LOS PRINCIPALES MECANISMOS DEFALLA EN TALUDES

(HOEK & BRAY (1981))


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q b

α R

hb

αb

SISTEMA BANCO BERMA

La geometría del sistema banco-berma, “Unidad Básica” de laGeometría del Talud queda definida principalmente por los siguientes

parámetros :

• Altura del banco

• Inclinación de la cara del banco• Quebradura• Ancho de berma


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DESLIZAMIENTO PLANO

CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA• CONDICIÓN DE SUBPARALELISMO + 20°

• LA ESTRUCTURA DEBE AFLORAR EN EL TALUD, OSEA, DEBE SER MENOS EMPINADA QUE ÉSTE :

αααα B > αααα J

• LA INCLINACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEBE SERMAYOR QUE SU ÁNGULO DE FRICCIÓN:

αααα J > φφφφ J (CONDICIÓN DE RESISTENCIA)

• EN LA PRÁCTICA ES NECESARIO QUE EXISTAN

PLANOS LATERALES QUE LIMITEN ALDESLIZAMIENTO

αj = Manteo de la estructura


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DESLIZAMIENTO EN CUÑA

CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA• DEBEN APARECER DOS ESTRUCTURAS (PLANOS

DÉBILES) QUE SE INTERCEPTEN Y FORMEN UNACUÑA.

• LA LÍNEA DE INTERSECCIÓN DE ESTAS ESTRUCTURAS

DEBE AFLORAR EN EL TALUD.

• LA INCLINACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS Y DE SULÍNEA DE INTERSECCIÓN DEBE SER TAL QUE LOSÁNGULOS DE FRICCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS SEANINSUFICIENTES PARA MANTENER LA CUÑA ESTABLE.


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VOLCAMIENTOS

CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA

• DEBE EXISTIR UNA ESTRUCTURA CUYO RUMBO FORMEUN ÁNGULO NO MAYOR QUE UNOS 30°CON EL RUMBODEL TALUD (CONDICIÓN DE PARALELISMO).

• LA ESTRUCTURA DEBE MANTEAR HACIA “CERROADENTRO” ( O SEA EN DIRECCIÓN OPUESTA A LADIRECCIÓN DE MANTEO DE LA CARA DEL BANCO).

• LA INCLINACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEBE SER TAL QUECUMPLA 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 LAINCLINACIÓN DE LA CARA DEL BANCO, Y φφφφ J ES ELÁNGULO DE FRICCIÓN DE LA ESTRUCTURA EVALUADO

PARA UNA MUY BAJA PRESIÓN DE CONFINAMIENTO.


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INESTABILIDADES SIN CONTROL ESTRUCTURAL

FALLA CIRCULAR

CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA• EL MACIZO ROCOSO DEBE PRESENTARSE MUY

FRACTURADO, DE MANERA TAL QUE NO EXISTANINGÚN CONTROL ESTRUCTURAL ASOCIADO A LAINESTABILIDAD.

• EL MACIZO ROCOSO DEBE PRESENTAR UNCOMPORTAMIENTO ISOTRÓPICO (DEBIDO AL ALTOGRADO DE FRACTURAMIENTO).

• ESTE TIPO DE INESTABILIDAD SE PRESENTA ENMATERIALES TIPO SUELOS, BOTADEROS, ACOPIOSDE MATERIAL POCO CONSOLIDADO, ETC.


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Taller n°3

La Pared Oeste del Rajo “La Victoria” se encuentra controladaestructuralmente por el dominio “VIC – W”, el cual se detalla en Tabla T.1.

42 ±±±± 5 / 255 ±±±± 8S4

85 ±±±± 5 / 100 ±±±± 7S3

80 ±±±± 5 / 200 ±±±± 8S2

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°


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DESLIZAMIENTO PLANO

Ф=27


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Ф=27

DESLIZAMIENTO EN CUÑA


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30°

30°

47

α>47


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VOLCAMIENTOS

CUÑA

D. PLANO


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Estructura1: 42/320Φ

=27ºEstructura2: 80/200 Φ=27º

∆Dip= 40º

∆Dip/Dir=120º

Estructura A E1

Estructura B E2


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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


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Gracias por su atención

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