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7/25/2019 Mtodo de Equilibrio Lmite
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Mtodo de Equilibrio Lmite
Estabilidad de Taludes
Profesor: Jos Andrs Cruz W.
17 de marzo de 2014
Universidad Santo TomasUniversidad Santo TomasUniversidad Santo TomasUniversidad Santo Tomas
Facultad de IngenierFacultad de IngenierFacultad de IngenierFacultad de Ingenieraaaa CivilCivilCivilCivil
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Objetivos
1. Presentar el mtodo de equilibrio lmite
2. Presentar los mtodos de anlisis parataludes infinitos (secos, saturados yparcialmente saturados)
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0 1 2 3 4 5 6
3
Equilibrio plstico
Una masa de suelo est en equilibrio plstico si:cada punto del suelo se encuentra al borde de laruptura.
E
sfuerzo
Deformacin
Plstico
Elstico
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Mtodo del equilibrio limite
Suposiciones generales: Falla plstica
Mecanismo de falla o de colapso compuestopor uno o varios cuerpos (bloques)deslizantes y superficies de falla externas e
internas Las superficies de falla o de deslizamiento
pueden ser planas o curvas
Los bloques estn limitados por lassuperficies de falla y la superficie del terreno
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Factor de seguridad
Factor de seguridad: factor aplicado a la resis-tencia al corte a lo largo de la superficie de des-lizamiento
+= tan
cohesinparaseguridadeFactor:
friccinparaseguridadeFactor:
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Normalmente c = : Factor de seguridadglobal
Para c : Factor de seguridad parcial
Equilibrio lmite
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Equilibrio plstico
D. Wood
Modelo de friccin de Coulomb
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Mtodo del equilibrio limite
Los bloques se consideran cuerpos rgidos;las fuerzas internas no se tienen en cuenta en
el anlisis Criterio de falla de suelo o roca a lo largo delas superficies de deslizamiento. Criterio de
falla en trminos de esfuerzos totales oesfuerzos efectivos
Satisfacer el equilibrio global del mecanismo
de falla, el de cada bloque deslizante odovela individual
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Talud infinitamente largo
Suelo granular seco
Movimiento traslacional. Las capas se
desplazan paralelas a la superficie del taludSuperficies de debilidad,estratificacin
Relacin Dr/Lr menor a 0.1
Fuente: Landslide Types and Processes, USGS
Dr: Profundidad de la superficie de falla (Original)
Lr: Longitud de la superficie de falla
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Suelo granular seco
Fuente: Landslide Types and Processes, USGS
La superficie no vara (el espesor)El nivel fretico est por debajo dela superficie de falla
No se tiene cohesin aparente(capilaridad)
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Suelo granular seco
W
N
T
EI
ED
Diagrama de cuerpo libre
ED, EI: Presin de tierras
W: Peso
N, T: Fuerza normal y cortante en
la superficie de deslizamiento
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(2 12
Suelo granular seco
W
N
T
EI
ED
Polgono de fuerzas
Q
Sumatoria de fuerzas
= + sin = 0
= cos = 0
= = tan()
= sin
= cos = cos tan()
Fuerza de friccin T
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Suelo granular seco
sin = cos tan()tan = tan()
Conclusin: Para mantener la estabilidad deun talud en suelo granular seco, la inclinacindebe ser menor o igual al ngulo de friccin
del material. La estabilidad no depende delpeso del suelo.
El factor de seguridad se define as:
= !"!
#$!$ =
sin()=tan()
tan()=
%
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Suelo granular seco
La menor pendiente se obtiene mediante lacolocacin cuidadosa del material.
En este proceso el suelo queda en su estadoms suelto. Este corresponde al del estadocrtico
Curso: A. Lizcano
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Suelo granular saturado
Si el talud est completamente bajo aguaaparecen sobre el esqueleto granular fuerzas
efectivas W -con el peso unitario - y N enlugar de W y N.Debido a que el suelo sumergido o sin sumergir
presenta el mismo ngulo de friccin, laecuacin no cambia.Lo anterior es solo vlido para el caso de aguaestacionaria.
tan = tan()
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