Ingeniera y Diseo estabilidad de taludes1. Propsito. Este manual tcnico (EM) proporciona una gua para el anlisis de la estabilidad esttica de pistas de tierra y roca de relleno presas, taludes de otros tipos de muros de contencin, taludes excavados y laderas naturales en suelo y roca blanda. Mtodos para el anlisis de estabilidad de la pendiente se describen y se ilustran mediante ejemplos en los los apndices. Los criterios se presentan para las pruebas de resistencia, las condiciones de anlisis y factores de seguridad. Los criterios en este EM se van a utilizar con los mtodos de anlisis de la estabilidad que satisfacen todas las condiciones de equilibrio. Los mtodos que no cumplan todas las condiciones de equilibrio pueden implicar importantes inexactitudes y deben usarse slo bajo las condiciones restringidas descritas en este documento.2. Aplicabilidad. Esta EM es aplicable a todos los elementos del USACE y las actividades operativas de campo que tienen responsabilidad para el anlisis de la estabilidad de las pendientes.4. mbito de aplicacin del Manual. Este manual pretende orientar el diseo y la ingeniera de la construccin, en lugar de especificar los procedimientos rgidos a seguir en relacin con un proyecto particular.INTRODUCCION1-1. Objeto y mbito de aplicacinEste manual tcnico (EM) proporciona una gua para el anlisis de la estabilidad esttica de pistas de tierra y roca-llene presas, taludes de otros tipos de muros de contencin, taludes excavados, y las pendientes naturales de suelo y roca blanda.Mtodos para el anlisis de estabilidad de la pendiente se describen y se ilustran mediante ejemplos en los apndices.Los criterios se presentan para las pruebas de resistencia, las condiciones de anlisis y factores de seguridad. Los criterios de este EM son para ser utilizado con los mtodos de anlisis de la estabilidad que satisfacen todas las condiciones de equilibrio. Los mtodos que no hacen satisfacer todas las condiciones de equilibrio pueden incluir inexactitudes importantes y se debe usar slo bajo las condiciones restringidas descritos en este documento. Este manual pretende orientar el diseo y los ingenieros de la construccin, en lugar de especificar los procedimientos rgidos a seguir en relacin con un proyecto particular.1-2. AplicabilidadEsta EM es aplicable a todos los elementos del USACE y las actividades operativas de campo que tienen la responsabilidad de anlisis de estabilidad de taludes.1-3. ReferenciasEl Apndice A contiene una lista de los organismos gubernamentales y no-gubernamental referencias relativas a este manual. Cada referencia se identifica en el texto ya sea por el nmero de publicacin designado o por el autor y la fecha.1-4. Notacin y GlosarioSmbolos utilizados en este manual se muestran y se definen en el Apndice B. La notacin en este Manual corresponde siempre que sea posible a la recomendada por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles.1-5. Consideraciones sobre el diseo bsico a. Panorama general. El xito del diseo requiere coherencia en el proceso de diseo. Cules son considera que los valores apropiados del factor de seguridad son inseparables de los procedimientos utilizados para medir resistencia al corte y analizar la estabilidad. Cuando los procedimientos de muestreo, prueba o anlisis son diferentes de los procedimientos descritos en este manual, es imprescindible para evaluar los efectos de esas diferencias.b. Caracterizacin del sitio. La estabilidad de las represas y taludes debe ser evaluada utilizando geolgico pertinente la informacin y la informacin sobre las propiedades de ingeniera in situ de los materiales del suelo y de la roca. La geolgica informacin y el sitio de las caractersticas que se deben considerar son:(1) Las aguas subterrneas y de las condiciones de infiltracin.(2) la litologa, estratigrafa, y los detalles geolgicos descritos por perforaciones e interpretaciones geolgicas.(3) Mximo pasado escombros en el lugar como se deduce de la evidencia geolgica.(4) Estructura, incluyendo ropa de cama, doblar, y fallas.(5) La alteracin de los materiales por fallas.(6) Juntas y sistemas conjuntos.(7) El desgaste.(8) La cementacin.(9) caras de friccin.(10) Existen pruebas de campo en relacin con toboganes, actividad ssmica, el movimiento a lo largo de las fallas existentes, y la tensin unin.c. Caracterizacin de materiales. En la evaluacin de las propiedades de ingeniera de suelos y materiales de roca para su uso en diseo, se debe prestar atencin a:(1) la posible variacin de los depsitos naturales o pedir prestado materiales,(2) contenido natural de agua de los materiales, (3) las condiciones climticas, (4) las posibles variaciones de la frecuencia y los mtodos de colocacin del relleno, y (5) las variaciones en el contenido de agua de colocacin y densidades compactadas que deben estar espera con el control normal de la construccin de relleno. Otros factores que deben ser considerados en la seleccin de los valores de parmetros de diseo, los cuales pueden ser evaluados slo a travs del ejercicio del juicio de ingeniera, incluyen: (1) el efecto de los asentamientos diferenciales que se ubican terraplenes sobre bases comprimibles o estrecho, valles profundos, y (2) de compatibilidad de tensin-deformacin de las zonas de diferentes materiales dentro de un terrapln, o de el terrapln y su fundacin. Los anlisis de estabilidad se presentan en este manual se asume que el diseo fortalezas pueden ser movilizados de forma simultnea en todos los materiales de las superficies de deslizamiento asumidas.d. Procedimientos de anlisis convencionales (lmite de equilibrio). Los mtodos convencionales de equilibrio lmite anlisis de estabilidad de taludes utilizados en la prctica geotcnica investigar el equilibrio de una masa de suelo tiende a mueven ladera abajo bajo la influencia de la gravedad. Se hace una comparacin entre las fuerzas, momentos, o tensiones que tiende a provocar la inestabilidad de la masa, y aquellos que se resisten a la inestabilidad. Secciones bidimensionales (2-D) son analizaron y se considera que las condiciones de deformacin plana. Estos mtodos asumen que las resistencias a la cizalladura de la materiales a lo largo de la superficie potencial de falla se rigen por lineal (Mohr-Coulomb) o no lineales relaciones entre la resistencia al corte y la tensin normal en la superficie de falla.(1) Un cuerpo libre de la masa del suelo acotado inferiormente por una superficie supuesta o conocida de deslizamiento (deslizamiento potencial superficie), y por encima de la superficie de la pendiente, se considera en estos anlisis. Los requisitos para esttica equilibrio de la masa de suelo se utiliza para calcular un factor de seguridad con respecto a la resistencia a la cizalladura. El factor de seguridad se define como la relacin de la resistencia al cizallamiento disponible (la capacidad) a la requerida para el equilibrio(La demanda). Anlisis de equilibrio lmite asumen el factor de seguridad es el mismo a lo largo de toda la superficie de deslizamiento.Un valor de factor de seguridad superior a 1,0 indica que la capacidad excede la demanda y que la pendiente ser estable con respecto al deslizamiento a lo largo de la superficie de deslizamiento particular asumida analiz. Un valor de factor de seguridad menos de 1,0 indica que la pendiente ser inestable.(2) Los mtodos ms comunes para el anlisis de equilibrio lmite son mtodos de rebanadas. En estos mtodos, la masa del suelo por encima de la superficie de deslizamiento asumido se divide en rebanadas verticales para los propsitos de conveniencia en anlisis. Se han desarrollado varios mtodos diferentes de las rebanadas. Estos mtodos pueden resultar en diferentes los valores de factor de seguridad debido a que: (a) los diversos mtodos emplean diferentes supuestos para hacer que el problema isosttica, y (b) algunos de los mtodos no cumplen todas las condiciones de equilibrio. Estas cuestiones se discuten en Apndice C.e. Procedimientos de anlisis de elementos finitos (especiales, tridimensional (3-D), y los mtodos probabilsticos).(1) El mtodo de los elementos finitos se puede utilizar para calcular tensiones y desplazamientos en estructuras de tierra. La mtodo es particularmente til para suelo-estructura problemas de interaccin, en la que los miembros estructurales interactan con los una masa de suelo. La estabilidad de una pendiente no se puede determinar directamente a partir de anlisis de elementos finitos, pero el problemas de estabilidad es un proceso complejo y que consume tiempo. Anlisis de elementos finitos se discuten brevemente en Apndice C.(2) los mtodos de anlisis de equilibrio lmite tridimensionales consideran las formas 3-D de superficies deslizantes.Estos mtodos, como los mtodos 2-D, requieren supuestos para lograr una definicin isosttica del problema. La mayora no se satisfacen todas las condiciones de equilibrio esttico en tres dimensiones y la falta general metodologas para la localizacin de la superficie de deslizamiento 3-D ms crtico. Los errores asociados a estas limitaciones pueden ser de la misma magnitud que los efectos 3-D que se est realizando el modelo. Estos mtodos pueden ser tiles para estimar los efectos 3-D potenciales para una superficie antideslizante particular. Sin embargo, no se recomiendan 3-D mtodos de uso general en el diseo debido a sus limitaciones. Los factores de seguridad que se presentan en este manual se basan en 2-D anlisis. Mtodos de anlisis tridimensionales no se incluyen dentro del alcance de este manual.(3) los enfoques probabilsticos para el anlisis y diseo de taludes en cuenta la magnitud de las incertidumbres con respecto a las resistencias a la cizalladura y otros parmetros que intervienen en el clculo de los factores de seguridad. En la tradicional (Determinista) enfoque del anlisis de estabilidad de taludes y diseo, la resistencia al corte, geometra pendiente, externa cargas y presiones de poros se asignan valores invariables especficos. Apndice D describe la resistencia al corte seleccin de valor. El valor del factor de seguridad calculado depende de los juicios hechos en la seleccin de la los valores de los diversos parmetros de diseo. En los mtodos probabilsticos, la posibilidad de que los valores de resistencia al corte y otros parmetros pueden variar se considera, proporcionando un medio de evaluar el grado de incertidumbre asociado con el factor calculado de seguridad. Aunque las tcnicas probabilsticas no son necesarios para la pendiente anlisis y diseo, estos mtodos permiten al diseador para abordar temas ms all de los que pueden ser abordados por mtodos deterministas, y su uso se fomenta. Mtodos probabilsticos se pueden utilizar para complementar anlisis deterministas convencionales con poco esfuerzo adicional. Ingeniera Tcnica Letter (ETL) 1110-2 -556 (1999) describe las tcnicas de anlisis probabilsticos y su aplicacin a los estudios de estabilidad de taludes.f. Los programas de ordenador y tablas de diseo. Los programas de ordenador proporcionan un medio para el anlisis detallado de la estabilidad de taludes. Tablas de diseo proporcionan un mtodo rpido de anlisis, pero por lo general requieren aproximaciones simplificadoras para la aplicacin a las condiciones reales de pendiente. La opcin de utilizar los programas de computadora o grficos de estabilidad de taludes debe hacerse sobre la base de la complejidad de las condiciones que se deben analizar y el objetivo del anlisis.Incluso cuando se utilizan programas de ordenador para anlisis finales, tablas son a menudo tiles para proporcionar preliminar resultados de forma rpida, y para proporcionar una verificacin independiente de los resultados de los anlisis informticos. Estas cuestiones se discuten en el Apndice E.g. Uso y el valor de los resultados. Anlisis de estabilidad de taludes proporcionan un medio para comparar los mritos relativos de secciones de ensayo durante el diseo y la evaluacin de los efectos de los cambios en el terrapln asumido y propiedades de la fundacin. El valor de los anlisis de estabilidad depende de la validez de las condiciones asumidas, y el valor de los resultados se incrementa en el que se pueden comparar con los anlisis de estructuras similares en las que son conocidos de construccin y de funcionamiento experiencias.h. Colar ablandamiento y el fracaso progresivo. "Fracaso progresivo" se produce en condiciones en resistencia al corte primero aumenta y luego disminuye con el aumento de la tensin, y, como resultado, el cizallamiento mximo fortalezas de los materiales en todos los puntos a lo largo de una superficie de deslizamiento no se pueden movilizar simultneamente. Cundo insuficiencia progresiva ocurre, un supuesto crtico de los mtodos de equilibrio lmite - que la fuerza mxima puede ser moviliz a todos los puntos de la superficie de corte - no es vlido. "Ablandamiento" es el trmino utilizado para describir respuesta de tensin-deformacin en la que la resistencia al cizallamiento cae desde su valor mximo a un valor inferior con aumento de la cizalladura colar. Hay varias causas fundamentales y formas de comportamiento de ablandamiento tensin, incluyendo:(1) prdida de resistencia sin drenaje causada por el aumento de la contraccin inducida por la presin de poros. Licuefaccin de suelos no cohesivos es un ejemplo extremo de la prdida de resistencia no drenada como el resultado de la contraccin inducida la presin de poro, pero los suelos cohesivos tambin estn sujetos a la prdida de resistencia no drenada por la misma causa.(2) la prdida de resistencia escurrido que ocurre como resultado de la dilatancia. Como se cizalla suelo denso, que puede expandirse, cada vez menos denso y por lo tanto ms dbil.(3) En condiciones bien drenados o no drenados, las partculas de arcilla en forma de placas pueden ser reorientados por cizallamiento deformacin en una disposicin en paralelo denominado "caras de friccin", con resistencia al corte muy reducido. Si materiales estn sujetos a la tensin de ablandamiento, que no se puede suponer que un factor de seguridad mayor que uno basado en resistencia al corte pico implica estabilidad, debido a deformaciones pueden causar prdida local de la fuerza, lo que requiere la movilizacin de fuerza adicional en otros puntos a lo largo de la superficie de deslizamiento. Esto, a su vez, puede causar adicional movimiento, lo que lleva a una mayor reblandecimiento del suelo. Por lo tanto, una pendiente en materiales suavizantes de deformacin est en riesgo de fallo progresivo si la intensidad de pico se moviliz en cualquier punto de la superficie de falla. Posibles soluciones son para disear de manera que el factor de seguridad es ms alta, o utilizar resistencias a la cizalladura que son menos que los puntos fuertes de pico. En ciertos suelos, incluso puede ser necesario el uso de fuerzas de cizallamiento residuales.i. Colar incompatibilidad. Cuando un terrapln y su fundacin consisten en materiales diferentes, se puede no ser posible para movilizar fortalezas pico simultneamente a lo largo de toda la longitud de la superficie de deslizamiento.Cuando terraplenes excesivamente rgidos fundamentos de arcilla blanda, o cuando la base de un muro de contencin consiste en arcillas quebradizas, esquistos de arcilla, o arcillas marinas que tienen caractersticas de tensin-deformacin diferentes de los de la terrapln, fallo progresivo puede ocurrir como resultado de la incompatibilidad cepa.j. Prdida de la fuerza resultante de grietas de tensin. Insuficiencia progresiva puede empezar cuando las grietas de tensin desarrollarse como resultado de los asentamientos diferenciales o de contraccin. La profundidad mxima de la formacin de grietas se puede estimar del Apndice C, Ecuacin C-36. Resistencia al corte a lo largo de grietas de tensin debe ser ignorado, y en la mayora de los casos se debe suponer que la grieta se llenar de agua durante las lluvias.k. Pizarras problema. Pizarras se pueden dividir en dos grandes grupos. Arcilla lutitas (esquistos compactacin) la falta fuerza significativa de la cementacin. Lutitas cementadas tienen una fuerza considerable a causa de caliza, silceos, otros tipos de enlaces qumicos o calor y presin. Pizarras de arcilla generalmente disgregan rpidamente en no unida arcilla cuando se somete a unos pocos ciclos de humedecimiento y secado, mientras que las pizarras cementado son ya sea afectado por humedecimiento y secado, o se reducen a la arena del tamao de agregados de partculas de arcilla por humectacin y secado. Todos los tipos de lutitas pueden presentar problemas de cimentacin donde se contienen las articulaciones, bandas de cizalla, caras de friccin, faltas, costuras llenos de material blando o capas dbiles. Cuando existan tales defectos, que controlan la la fuerza de la masa. Prediccin del comportamiento del campo de las rocas arcillosas no debe basarse nicamente en los resultados de pruebas de laboratorio convencionales, ya que pueden inducir a error, pero en investigaciones geolgicas detalladas y / o pruebas de campo a gran escala. Posibles lutitas problemticas pueden ser reconocidos a travs de: (1) la observacin de deslizamientos o fallas a travs de reconocimiento terrestre o area, (2) la observacin de zonas blandas, bandas de cizallamiento, o en caras de friccin recuperado de ncleo o la exploracin trincheras, y (3) de arcilla estudios mineralgicos para detectar la presencia de la bentonita capas.1-6. Anlisis de estabilidad y diseo de procedimientosEl proceso de evaluacin de la estabilidad de taludes involucra lo siguiente cadena de acontecimientos:a. Explorar y probar bases y pedir prestado fuentes. EM 1110-1-1804 proporciona mtodos y procedimientos que se ocupan de estos temas.b. Caracterizar la resistencia del suelo (vase el Apndice D). Esto por lo general consiste en el anlisis de muestras representativas como se describe en EM 1110-2-1906. La seleccin de muestras representativas para las pruebas requiere mucho cuidado.c. Establecer la idealizacin 2-D de la seccin transversal, incluyendo la geometra de la superficie y la subsuperficie lmites entre los diferentes materiales d. Establecer las condiciones de filtracin y las aguas subterrneas en la seccin transversal, medido o predicho para las condiciones de carga de diseo. EM 1110-2-1901 describe mtodos para establecer las condiciones de infiltracin a travs de anlisis y las mediciones de campo.e. Seleccione las condiciones de carga para el anlisis (vase el captulo 2).f. Seleccione superficies deslizantes prueba y calcular los factores de seguridad que utilizan el mtodo de Spencer. En algunos casos puede ser adecuada para calcular los factores de seguridad utilizando el mtodo simplificado Obispo o el mtodo de equilibrio de fuerzas (Incluyendo el mtodo sueco Modificado) con una fuerza lateral constante (Apndice C). Apndice F proporciona ejemplos de problemas y clculos para el Obispo y procedimientos simplificados suecos modificados.g. Repita los pasos anteriores f hasta que la superficie de deslizamiento "crtico" ha sido localizado. La superficie de deslizamiento crtico es la uno que tiene el menor factor de seguridad y que, por lo tanto, representa el mecanismo de fallo ms probable.Los pasos fyg son automatizados en la mayora de los programas informticos de estabilidad de taludes, pero varios puntos de partida diferentes y criterios de bsqueda deben ser utilizados para asegurar que la superficie de deslizamiento crtico ha sido localizado con precisin.h. Comparar el factor de seguridad calculado con criterios basadas en la experiencia (vase el captulo 3).Volver a cualquiera de los puntos anteriores, y repetir el proceso hasta el paso h, hasta un diseo satisfactorio ha sido alcanzado. Cuando el anlisis se ha completado, los siguientes pasos (que no forma parte de este manual) completan el proceso de diseo:i. Las especificaciones debern ser escritos en consonancia con las hiptesis de diseo.j. Las hiptesis de diseo deben ser verificados durante la construccin. Esto puede requerir la repeticin de las etapas b, c, d, f, g, h y modificar el diseo, si se detectan condiciones que no coinciden con las hiptesis de diseo.k. Despus de la construccin, el funcionamiento de la estructura terminada debe ser monitoreada. Real superficies piezomtricas basado en mediciones de la presin de agua de poros deben ser comparados con los que se supone durante el diseo (por encima de la parte d) para determinar si el terrapln cumple con los estndares de estabilidad seguras.1-7. Rendimiento Pendiente Insatisfactorio a. Falla de corte. Una falla de corte implica deslizamiento de una parte de un muro de contencin, o un terrapln su fundacin, respecto a la masa adyacente. Una falla de corte se considera convencionalmente que se produzca a lo largo de un superficie discreta y est tan asumida en los anlisis de estabilidad, aunque de hecho pueden producirse los movimientos de corte a travs de una zona de espesor apreciable. Superficies de falla con frecuencia son aproximadamente de forma circular.Cuando se trate de terraplenes zonales o delgada fundacin capas que recubre la roca de fondo, o en los estratos dbiles existir dentro de un depsito, la superficie de falla puede consistir de arcos y aviones interconectados.b. Desprendimiento de superficie. Una falla de corte en la cual una parte superficial del talud se desplaza pendiente abajo que se denomina una Slough superficie. Desprendimiento superficial se considera un problema de mantenimiento, ya que por lo general hace no afecta a la capacidad estructural del terrapln. Sin embargo, la reparacin de las fallas superficiales puede implicar un costo considerable. Si estos fallos no son reparadas, pueden llegar a ser cada vez ms grande, y puede entonces representar una amenaza para la seguridad terrapln.c. Deformacin excesiva. Algunos suelos cohesivos requieren grandes deformaciones a desarrollar resistencia a cortante mximo.Como consecuencia, estos suelos pueden deformarse excesivamente cuando est cargado. Para evitar deformaciones excesivas, se debe prestar especial atencin a la respuesta tensin-deformacin del terrapln coherente y suelos de fundacin durante el diseo. Cuando las cepas de ms de 15 por ciento estn obligados a movilizar fuerzas pico, deformaciones en del terrapln o fundacin puede ser excesivo. Puede ser necesario en tales casos para usar la esquila resistencia moviliz en por ciento de deformacin 10 o 15, en lugar de los puntos fuertes de pico, o para limitar el contenido de agua de colocacin a la parte seca de la ptima para reducir las magnitudes de las cepas de fallo. Sin embargo, si los suelos cohesivos son compactar demasiado seco, y ms tarde se vuelven ms hmedo, mientras que bajo carga, puede ocurrir asentamiento excesivo. Adems, la compactacin de suelos cohesivos secos de contenido ptimo de agua puede provocar un comportamiento tensin-deformacin frgil y agrietamiento del terrapln. Las grietas pueden tener efectos adversos sobre la estabilidad y la filtracin. Cuando grandes deformaciones estn obligados a desarrollar resistencia al corte, los puntos de medicin de movimiento en la superficie y piezmetros debe ser instalado para vigilar los movimientos y presiones de agua de poros durante la construccin, en caso de ser necesario modificar la seccin transversal o la tasa de colocacin del relleno.d. Licuefaccin. El fenmeno de la licuefaccin del suelo, o la reduccin significativa en la resistencia del suelo y rigidez como resultado de aumento de cizalladura inducida por la presin del agua en los poros, es una causa importante de dao del terremoto a terraplenes y taludes. La mayora de los casos de licuefaccin se han asociado con arena suelta saturado o suelos limosos. Depsitos de suelo de grava suelta tambin son vulnerables a la licuefaccin (por ejemplo, Coulter y Migliaccio 1966; Chang 1978; Youd et al. 1984, y Harder 1988). Los suelos cohesivos con ms del 20 por ciento de las partculas ms finas de 0.005 mm, o con lmite lquido (LL) de 34 o superior, o con el ndice de plasticidad (IP) de 14 o mayor es generalmente se considera no susceptibles a la licuefaccin. La metodologa para evaluar la susceptibilidad de licuefaccin se presentarn en un ingeniero Circular, "Anlisis dinmico de Presas Embankment", que todava est en proyecto formulario.e. Piping. La erosin y la tubera puede ocurrir cuando gradientes hidrulicos en el extremo de aguas abajo de un hidrulico estructura es lo suficientemente grande como para mover las partculas del suelo. Los anlisis para calcular los gradientes hidrulicos y procedimientos a tubera de control estn contenidos en EM 1110-2-1901.f. Otros tipos de movimientos de ladera. Existen varios tipos de movimientos de ladera, como desprendimientos de rocas, derriba, difusin lateral, flujos, y combinaciones de estos, no son controlados por la resistencia al corte (Huang 1983). Estos tipos de movimientos de masas no se tratan en este manual, pero la posibilidad de que se produzcan no deberan ser ignorado.Captulo 2Consideraciones de diseo2-1. IntroduccinEvaluacin de la estabilidad de taludes requiere: a. El establecimiento de las condiciones, llamadas "condiciones de diseo" o "condiciones de carga", a la que la pendiente pueden ser sometidos durante su vida, yb. Realizacin de anlisis de estabilidad para cada una de estas condiciones. Hay cuatro condiciones de diseo que debe ser considerado para presas: (1) durante y al final de la construccin, (2) filtracin de estado estacionario, (3) sbita retiro, y (4) loading terremoto. Las tres primeras condiciones son estticas, y el cuarto consiste en dinmica carga.Los detalles relativos al anlisis de estabilidad de taludes de las tres condiciones de carga esttica se discuten en este captulo. Los criterios sobre los que se deben aplicar las condiciones de diseo estticos y los valores del factor de seguridad son iscutido en el captulo 3. Los procedimientos para el anlisis de las condiciones de carga del terremoto se pueden encontrar en un Ingeniero Circular, "Anlisis dinmico de Presas Embankment", que an se encuentra en fase de proyecto .. 2-2. Aspectos aplicables a todas las condiciones de carga a. General. Algunos aspectos de clculos de estabilidad de taludes son de aplicacin general, independiente de la condicin de diseo analiz. Estos se discuten en los prrafos siguientes.b. Resistencia al corte. Evaluacin correcta de la resistencia al corte es esencial para un anlisis significativo de la pendiente la estabilidad. Resistencia al corte utilizados en los anlisis de estabilidad de taludes deben seleccionarse con la debida consideracin de los factores tales como las alteraciones de la muestra, la variabilidad en pedir prestado materiales, posibles variaciones en el contenido de agua de compactacin y la densidad de los materiales de relleno, anisotropa, la tasa de carga, los efectos de fluencia y drenaje posiblemente parcial. La responsabilidad de seleccionar resistencias de diseo se encuentra con el diseador, ni con el laboratorio.(1) escurrido y las condiciones no drenadas. Una consideracin principal en la caracterizacin de resistencia al corte es determinar si el suelo va a ser drenada o sin escurrir para cada condicin de diseo. Para las condiciones de drenaje,Los anlisis se realizaron utilizando puntos fuertes drenados relacionadas con tensiones efectivas. Para condiciones no drenadas,Los anlisis se realizaron utilizando puntos fuertes sin escurrir relacionadas con tensiones totales. Tabla 2-1 resume apropiado resistencias al cizallamiento para el uso en los anlisis de condiciones de carga esttica.(2) pruebas de resistencia de laboratorio. Ensayos de resistencia de laboratorio pueden ser usados para evaluar las resistencias a la cizalladura de algunos tipos de suelo. Las pruebas de resistencia de laboratorio y su interpretacin se discuten en el Apndice D.(3) sobres fuerza lineales y no lineales. Fuerza sobres utilizados para caracterizar la variacin de resistencia a la cizalladura con el estrs normal puede ser lineal o no lineal, como se muestra en la Figura 2-1.(A) sobres fuerza lineal se corresponden con el criterio de rotura de Mohr-Coulomb. Para tensiones totales, esto es expresado como:s = c + tandondes = valor mximo posible de la tensin de corte = resistencia al cortec = intercepcin de la cohesin = esfuerzo normal = ngulo de friccin total del estrs.(b) Para tensiones efectivas, el criterio de fallo de Mohr-Coulomb se expresa comos = c '+ ' tan '(4) el comportamiento esfuerzo-deformacin dctil y frgil. Para suelos con comportamiento tensin-deformacin dctil (resistencia al corte no disminuye significativamente a medida que aumenta la deformacin ms all del pico), la resistencia a la cizalladura pico se puede utilizar en evaluacin de la estabilidad de taludes. El comportamiento de tensin-deformacin dctil es caracterstica de las arcillas ms suaves, arenas sueltas, y arcillas compactaron a contenidos de agua superiores a la ptima. Para suelos con comportamiento tensin-deformacin frgil (cizalla resistencia disminuye significativamente a medida que aumenta la deformacin ms all del pico), la resistencia al esfuerzo cortante pico no debe ser utilizada en la evaluacin de la estabilidad de taludes, debido a la posibilidad de un fracaso progresivo. A menor resistencia al corte que el pico, posiblemente tan baja como la resistencia al corte residual, se debe utilizar, a partir de la sentencia del diseador. Comportamiento tensin-deformacin frgil es caracterstico de las arcillas duras y lutitas, arenas densas y arcillas compactada al contenido ptimo de agua o por debajo.(5) Peak, totalmente suaviz y resistencia al corte residuales. Arcillas y lutitas Rgida fisurados presentan particularmente problemas difciles con respecto a la evaluacin de la resistencia. La experiencia ha demostrado que los puntos fuertes de pico de estos materiales medidos en las pruebas de laboratorio no se deben utilizar en la evaluacin de estabilidad de la pendiente a largo plazo. Para pendientes sin diapositivas anteriores, se debe utilizar la fuerza "completamente blanda". Esta es la misma que la fuerza drenado de remodelada, probetas normalmente consolidados. Para pendientes con diapositivas anteriores, la fuerza "residual" deben ser utilizados. Esta es la fuerza alcanzado en muy grandes desplazamientos de cizallamiento, cuando las partculas de arcilla a lo largo de la plano de corte se han convertido en una alineada "slickensided" orientacin paralela. El anlisis posterior de fallas de taludes es un medios eficaces de determinacin de los puntos fuertes residuales de arcillas rgidas y esquistos. Resistencia al corte residuales pueden ser medido en ensayos de corte directo repetidos de muestras inalteradas con el campo slickensided superficies cortantes apropiadamente alineado en la caja de corte, que se repite ensayos de corte directo sobre muestras inalteradas o remolded con precortadas planos de corte, o Bromhead ensayos de corte de anillo en materia remolded.(6) anisotropa Fuerza. Las resistencias a la cizalladura de los suelos pueden variar con la orientacin del plano de falla. Un ejemplo se muestra en la Figura 2-2. En este caso la resistencia al corte no drenada en planos horizontales ( = 0) fue baja debido a que el depsito de esquisto arcilloso haba espaciados estrechamente fisuras horizontales. Planos de corte que cruzaron el fisuras, incluso en un ngulo pequeo, se caracterizan por una mayor resistencia.(7) compatibilidad de las deformaciones. Como se indica en el Anexo D, seccin D-9, diferentes suelos alcancen su plena capacidad en diferentes valores de tensin. En una pendiente que consiste en varios tipos de suelo, puede ser necesario considerar cepa compatibilidad entre los distintos tipos de suelo. Cuando existe una disparidad entre las cepas en el fracaso, la cizalla resistencias deben ser seleccionados utilizando el mismo criterio de fallo de tensin para todos los suelos.c. La presin del agua intersticial. Para los anlisis de estrs eficaces, las presiones de agua en los poros deben ser conocidos y su Los valores deben ser especificados. Para el anlisis total de estrs utilizando programas informticos, clculos manuales, o pendiente tablas de estabilidad, las presiones de agua en los poros se especifican como cero, aunque, de hecho, las presiones de poro no son cero.Esto es necesario porque todos los programas de software de ordenador para el anlisis de estabilidad de taludes restar la presin de poro de la tensin normal total en la base de la divisin: tensin normal sobre la base de la rebanada =-u (2-3)La cantidad en esta ecuacin es la tensin normal total, y u es la presin de agua de los poros.(1) Para el anlisis total de la tensin, la tensin normal debe ser el esfuerzo normal total. Para lograr esto, el poro presin de agua se debe establecer en cero. Ajuste de la presin de poros a cero garantiza que el total normalidad estrs se utiliza en los clculos, como es apropiado.(2) Para los anlisis de estrs eficaces, deben utilizarse los valores adecuados de presin de poros. En este caso, el uso de la presin de poro real asegura que la tensin normal efectiva ( '= - u) en la base de la rebanada es calculado correctamente.d. Pesos unitarios. Los mtodos de anlisis descritos en este manual utilizan pesos unitarios totales para ambos totales anlisis de estrs y anlisis eficaz de la tensin. Esto se aplica para los suelos independientemente de si estn por encima o por debajo del agua. El uso de unidades de peso boyante, no se recomienda, ya que la experiencia ha demostrado que la confusin a menudo surge en cuanto a cundo se pueden utilizar unidades de peso boyante y cuando ellos no pueden. Cuando los clculos se lleva a cabo con el software de ordenador, no hay ninguna ventaja computacional en el uso de pesos unitarios boyantes.Por lo tanto, para evitar posibles confusiones y errores de clculo, los pesos totales unitarios deben ser utilizados para todos los suelos en todas las condiciones. Peso total de la unidad se utilizan para todas las formulaciones y los ejemplos presentados en este manual.e. Las cargas externas. Todas las cargas externas impuestas a la pendiente o superficie del terreno deben estar representados en el Los anlisis de estabilidad de taludes, incluyendo las cargas impuestas por presiones de agua, estructuras, cargas de pago, anclaje fuerzas, las fuerzas de estachas, u otras causas. Anlisis de estabilidad de taludes deben satisfacer equilibrio en trminos de total de tensiones y fuerzas, independientemente de si las tensiones totales o efectivo se utilizan para especificar la resistencia al cizallamiento.f. Los esfuerzos de traccin y grietas verticales. El uso de envolventes de rotura de Mohr-Coulomb con una intercepcin, c, c ', implica que el suelo tiene cierta resistencia a la traccin (Figura 2-3). A pesar de una intercepcin de cohesin es conveniente para que representa la envolvente de rotura lineal de ajuste ptimo en un rango de tensiones normales positivos, la resistencia a la traccin implcita fuerza no suele ser razonable. A menos que se llevan a cabo actualmente ensayos de traccin, que rara vez se hace, el resistencia a la tensin implcita debe ser descuidado. En la mayora de los casos reales fortalezas de traccin son muy pequeas y contribuyen poco a la estabilidad de los taludes.(1) Una excepcin, que deben tenerse en cuenta las resistencias a la traccin, es en la parte trasera-anlisis de fallas de pendientes para estimar la resistencia a la cizalladura de los depsitos naturales. En muchos casos, la existencia de fuertes pendientes naturales puede slo se explica por resistencia a la traccin de los depsitos naturales. Las laderas casi verticales que se encuentran en los depsitos de loess son un ejemplo. Puede ser necesario incluir resistencia a la traccin significativa en la espalda-anlisis de dichas pendientes a obtener parmetros de resistencia realistas. Si fortalezas se vuelven a calcular suponiendo que no hay resistencia a la traccin, el cizallamiento parmetros de resistencia pueden ser sobreestimado significativamente.(2) resistencia a la traccin significativas en los suelos no cementados con frecuencia se pueden atribuir a parcialmente saturado condiciones. Ms tarde la saturacin de la masa del suelo puede conducir a la prdida de fuerza y falla de la pendiente. Por lo tanto, puede ser ms adecuado para asumir resistencia a la traccin significativa en copias de los anlisis y luego ignorar la resistencia a la traccin (Cohesin) en el anlisis prospectivo posterior de la pendiente. Directrices para estimar la resistencia al corte en parte suelos saturados se indican en el Anexo D, seccin D-11.(3) Cuando un sobre de fuerza con una ordenada en la cohesin significativa se utiliza en los clculos de estabilidad de taludes, tensiones de traccin aparecen en la forma de fuerzas negativas en los lados de las rebanadas y algunas veces en las bases de rodajas. Tales tensiones de traccin estn casi siempre situados a lo largo de la parte superior de la superficie de cizalladura, cerca de la cresta de la pendiente, y deben ser eliminados a menos que el suelo posee resistencia a la traccin significativa debido a cementacin que no disminuir con el tiempo. Las tensiones de traccin se eliminan fcilmente mediante la introduccin de un grieta vertical de una profundidad apropiada (Figura 2-4). La pendiente ascendente del suelo de la grieta (a la derecha de la grieta en la Figura 2-4) se ignora entonces en los clculos de estabilidad. Esto se logra en los anlisis por terminacin de las rebanadas cerca de la cresta de la pendiente con una rebanada que tiene un lmite vertical, en lugar de la habitual forma triangular, en el extremo superior de la superficie de cizalladura. Si es probable que se llenan de la grieta vertical agua, una fuerza apropiada resultante de agua en la grieta debera calcularse y aplicarse a la frontera de la rebanada adyacente a la grieta.(4) La profundidad de la grieta se debe seleccionar para eliminar las tensiones de traccin, pero no esfuerzos de compresin.A medida que la profundidad de la grieta se aumenta gradualmente, el factor de seguridad se reducir en un primer momento (como las tensiones de traccin son eliminado), y luego aumentar (como tensiones de compresin son eliminadas) (Figura 2-5). La profundidad adecuada para una grieta es el que produce el factor de seguridad mnimo, que corresponde a la profundidad en la que la traccin, pero no a la compresin, las tensiones son eliminados.(5) La profundidad de una grieta vertical a menudo se puede estimar con una precisin adecuada de la tierra de Rankine teora de la presin de empujes activos por debajo de la superficie del suelo horizontal. Las tensiones en la traccin zona de la tensin de la pendiente se puede aproximar por presiones de la tierra Rankine activos como se muestra en la Figura 2-6. En el caso en el que resistencias a la cizalladura se expresan utilizando tensiones totales, la profundidad de la zona de tensin de traccin, ZT, est dada por:D Dt2c z moreno 452= + (2-4donde cd y D representan el valor "desarrollado" cohesin y ngulo de friccin, respectivamente. Los parmetros de resistencia al corte desarrollados se expresan a travs de:Dc = cF(2-5)yDarctan tanF = donde c, , y F son la cohesin, ngulo de friccin interna, y el factor de seguridad.En la mayora de los problemas prcticos, el factor de seguridad se puede estimar con suficiente precisin para estimar ladesarrollado parmetros de resistencia al corte (CD y D) y la profundidad adecuada de la grieta de tensin.(6) Para los anlisis de tensin efectiva la profundidad de la grieta de tensin tambin puede estimarse a partir de Rankine activa teora de empuje. En este caso los parmetros de resistencia al corte de tensin eficaz, se utilizan c 'y ', con condiciones de presin de poros adecuados.2-3. Los anlisis de estabilidad durante la construccin y en el final de la construccina. General. Se llevan a cabo clculos de estabilidad durante la construccin y en el final de la construccin con fortalezas drenados en los materiales de drenaje libre y fortalezas sin escurrir en los materiales que drenan lentamente.Anlisis de consolidacin pueden ser utilizados para determinar lo que se puede desarrollar grado de drenaje durante el perodo de construccin. Como norma, los materiales con los valores de permeabilidad superior a 10-4 cm / seg por lo general ser totalmente drenado durante la construccin. Los materiales con valores de permeabilidad de menos de 10-7 cm / seg por lo general sern esencialmente sin escurrir al final de la construccin. En los casos en que apreciable, pero Se espera que el drenaje incompleto durante la construccin, la estabilidad debe ser analizado asumiendo completamente drenados y sin escurrir por completo las condiciones y el menos estable de estas condiciones se debe utilizar como base para el diseo.Para condiciones no drenadas, las presiones de poro se rigen por diversos factores, lo ms importante el grado de la saturacin del suelo, la densidad de la tierra, y las cargas impuestas sobre el mismo. Es concebible que las presiones de poro para condiciones no drenadas podran estimarse utilizando resultados de pruebas de laboratorio o varias reglas empricas, pero en la mayora de los casos de presiones de poros para condiciones no drenadas no se pueden estimar con precisin. Por esta razn, sin escurrir condiciones se suelen analizar usando procedimientos de tensin total en lugar de procedimientos eficaces de estrs.b. Propiedades de resistencia al cortante. Durante la construccin y al final de la construccin, la estabilidad se analizaron mediante fortalezas drenados expresados en trminos de tensiones efectivas de los materiales de drenaje libre y fortalezas sin escurrir expresado en trminos de tensiones totales para materiales que drenan lentamente.(1) por etapas de construccin puede ser necesario para terraplenes construidos sobre cimientos de arcilla blanda. Consolidatedundrained ensayos triaxiales se pueden usar para determinar los puntos fuertes para la consolidacin parcial durante la construccin por etapas (Anexo D, seccin D-10.)(2) ejemplares de prueba de fuerza deben ser representativos de la tierra en el campo, porque los suelos naturales, muestras inalteradas deben ser obtenidos y probados en su contenido de agua naturales, los suelos compactados, especmenes de ensayo de resistencia deben ser compactados a la densidad ms baja, en el contenido de agua ms alta permitida por las especificaciones, para medir la fuerza sin escurrir ms baja del material que es consistente con la especificaciones.(3) El potencial de errores en los puntos fuertes causadas por la perturbacin de muestreo se debe considerar siempre, especialmente cuando se utilizan las pruebas de Q en suelos de baja plasticidad. Mtodos para tener en cuenta las perturbaciones se discuten en Apndice D, Seccin D-3.c. Niveles de Piscina. En la mayora de los casos, el nivel de la piscina crtico para final de la estabilidad de la construccin del upstream pendiente es el nivel de la piscina mnimo posible. En algunos casos, puede ser apropiado considerar una piscina superior para la estabilidad de final de la construccin de la pendiente aguas abajo. (Seccin 2.4).d. La presin del agua intersticial. Para los materiales de drenaje libre con fuerzas expresadas en trminos de eficacia tensiones, presiones de agua de poros deben ser determinados para el anlisis de la estabilidad durante y al final de construccin. Estas presiones de agua de poros se determinan por los niveles de agua dentro y adyacentes a la pendiente.Presiones de poros pueden estimarse mediante las siguientes tcnicas analticas:(1) clculos de presin hidrosttica para las condiciones de ausencia de flujo.(2) tcnicas de anlisis de filtraciones en el estado estacionario, como las redes de flujo o anlisis de elementos finitos para condiciones no hidrostticos.Para suelos de baja permeabilidad con resistencias expresadas en las tensiones totales, presiones de poros se ponen a cero para fines de anlisis, como se explica en la Seccin 2.2.2-4. Los anlisis de las Condiciones La filtracin en estado establea. General. Clculos de estabilidad a largo plazo se llevan a cabo para las condiciones que existirn una suficiente perodo de tiempo despus de la construccin de la filtracin de estado estacionario o condiciones hidrostticas para desarrollarse. (Hidrosttica condiciones son un caso especial de la filtracin en estado estacionario, en el que no hay flujo.) clculos de estabilidad se realizado utilizando resistencias a la cizalladura expresadas en trminos de tensiones efectivas, con presiones de poro adecuados para la condicin a largo plazo.b. Propiedades de resistencia al cortante. Por definicin, todos los suelos estn totalmente drenados de la enfermedad a largo plazo, independientemente de su permeabilidad. Condiciones a largo plazo se analizaron mediante fuerzas drenados expresadas en trminos de parmetros de estrs efectivas (c 'y ').c. Niveles de Piscina. La piscina de almacenamiento mximo (por lo general la cota de coronacin del aliviadero) es el mximo de agua nivel que se puede mantener el tiempo suficiente para producir una condicin de filtracin en estado estacionario. Piscina Intermedio niveles considerados en el anlisis de estabilidad deben ir de ninguno al nivel mximo de la agrupacin de almacenamiento.Se supone que los niveles intermedios piscina de existir durante un perodo de tiempo suficiente para desarrollar las filtraciones de estado estacionario.d. Recargo piscina. La piscina de pago se considera una agrupacin temporal, superior a la agrupacin de almacenamiento, que aade una carga a la fuerza motriz, pero a menudo no persiste el tiempo suficiente para establecer una condicin de filtracin constante.La estabilidad de la pendiente aguas abajo debe ser analizado en la piscina mximo de pago. Los anlisis de este recargo condiciones piscina debe realizarse utilizando las fortalezas drenados en el terrapln, asumiendo el extrema posibilidad de filtraciones de estado estable en el nivel de la piscina de pago.(1) En algunos casos, tambin puede ser apropiado considerar la condicin de piscina de pago para finales de de construccin (como se discute en la Seccin 2-3), en cuyo caso los materiales de baja permeabilidad en el terrapln recibiran fuertes sin escurrir.(2) Para todos los anlisis, los niveles de agua a la salida deben ser apropiados para los distintos niveles de la piscina.e. La presin del agua intersticial. Las presiones de poro utilizadas en los anlisis deben representar las condiciones de campo de la presin del agua y la filtracin de estado estable en la condicin a largo plazo. Presiones de poros para el uso en los anlisis puede estimarse a partir de:(1) Las mediciones de campo de presiones de poro en pistas existentes.(2) La experiencia y el juicio.(3) clculos de presin hidrosttica para las condiciones de ausencia de flujo.(4) anlisis de filtracin en estado estacionario utilizando tcnicas tales como las redes de flujo o anlisis de elementos finitos.2-5. Los anlisis de estabilidad Disposicin sbita a. General. Clculos de estabilidad reduccion repentinos se realizan para las condiciones que se producen cuando la nivel de agua al lado de la pendiente se reduce rpidamente. Para fines de anlisis, se supone que la reduccin es muy rpido, y no hay drenaje se produce en materiales con baja permeabilidad, por lo que el trmino reduccin "repentina".Los materiales con valores de permeabilidad superior a 10-4 cm / s pueden ser asumidas para drenar durante la cada de presin, y fortalezas drenados se utilizan para estos materiales. Dos procedimientos se presentan en el Apndice G para calcular estabilidad de taludes de reduccin repentina.(1) El primero es el procedimiento recomendado por Wright y Duncan (1987) y modificada posteriormente por Duncan, Wright, y Wong (1990). Este es el procedimiento preferido.(2) El segundo es el procedimiento presentado originalmente en la versin 1970 de la estabilidad de la pendiente USACE manual (EM 1110-2-1902). Este procedimiento se conoce como el procedimiento USACE 1970 y se describe en mayor detalle en el Apndice G. Ambos procedimientos se cree que son un tanto conservadora en que se utilizan el ms bajo de la fuerza drenada o no drenada para calcular la estabilidad de reduccin repentina. Sin embargo, la 1970 procedimiento emplea suposiciones que pueden hacer excesivamente conservadoras, especialmente para los suelos que dilatar o tienden a dilatarse cuando se cizalla. Ms detalles y ejemplos de los procedimientos de reduccin repentina se presentan en el Apndice G.b. Etapas de anlisis. El procedimiento recomendado consiste en tres etapas de anlisis. El propsito de la primer conjunto de clculos es calcular las tensiones efectivas a lo largo de la superficie de cizalladura (en la base de cada rebanada) a la que el suelo se consolida antes de la reduccin. Estas tensiones de consolidacin se utilizan para estimar resistencia al corte sin drenaje para los clculos de la segunda etapa, con el depsito de baja. El tercer conjunto de clculos tambin analiza la estabilidad despus de reduccin, con el menor de la fuerza drenado o sin escurrir, a asegurarse de que un valor conservador de factor de seguridad se calcula.c. Drenaje parcial. Drenaje parcial durante el retiro puede dar lugar a presiones de poros reducidos y una mayor estabilidad. Tericamente, tales mejora en la estabilidad puede ser calculada y tomada en cuenta por anlisis de estabilidad de tensin eficaces. Los clculos se realizaron como para la estabilidad a largo plazo, excepto que se utilizan presiones de poros que representan el drenaje parcial. Aunque este enfoque parece lgico, que es ms all del estado actual de la tcnica. La principal dificultad radica en la prediccin del agua intersticial presiones inducidas por la disposicin. Los enfoques basados en la construccin de redes de flujo y las soluciones numricas hacen da cuenta de las presiones intersticiales inducidos por las deformaciones por cortante. Haciendo caso omiso de estos poros cizalladura inducida presiones resulta en errores que pueden estar en el lado seguro si las presiones de poro de corte inducidos son negativos, o en el lado peligroso si las presiones de poro de corte inducidos son positivos. Para una discusin ms completa de procedimientos para la estimacin de las presiones de poros resultantes de reduccin repentina, consulte Duncan, Wright, y Wong (1990) y Wright y Duncan (1987).2-6. Los anlisis de estabilidad durante los terremotosUn ingeniero Circular, "Anlisis dinmico de las Presas Embankment", todava en fase de proyecto, proporcionar orientacin relativa a los tipos de anlisis y criterios de diseo para cargas ssmicasCaptulo 3Criterios de diseo3-1. Generala. Aplicabilidad. En este captulo se proporciona una gua para el anlisis de las condiciones y los factores de seguridad para la diseo de taludes. Factores necesarios de seguridad para presas de terrapln se basan en la prctica del diseo desarrollado y empleado con xito por el Cuerpo de Ingenieros lo largo de varias dcadas. Es imprescindible que todas las fases de diseo sean llevado a cabo de acuerdo con mtodos y procedimientos establecidos USACE para asegurar resultados consistentes con prctica anterior xito.(1) Debido al gran nmero de presas USACE existentes y el hecho de que algo diferente consideraciones deben aplicarse a las presas existentes en oposicin a la nueva construccin, la estabilidad adecuada condiciones y factores de seguridad para el anlisis de las pendientes de presas existentes se discuten tambin.(2) Los procedimientos de anlisis recomendados en este manual tambin son apropiados para el anlisis y diseo de pendientes que no sean de tierra y roca de relleno presas. Se ofrece orientacin para los factores apropiados de seguridad para pendientes de otros tipos de terraplenes, taludes excavados y laderas naturales.b. Factor de orientacin de seguridad. Se requieren factores apropiados de seguridad para garantizar un rendimiento adecuado de pistas durante toda su vida de diseo. Dos de las consideraciones ms importantes que determinan apropiado magnitudes para el factor de seguridad son las incertidumbres en las condiciones que se analiza, incluyendo resistencia al corte y las consecuencias del incumplimiento o cumplimiento inaceptable.(1) Qu se considera un factor de seguridad aceptable debe reflejar las diferencias entre las nuevas pistas, donde la estabilidad debe preverse, y las pendientes existentes, donde la informacin sobre el desempeo pasado est pendiente disponible. Una historia sin signos de movimientos de ladera proporciona evidencia firme de que una ladera se ha mantenido estable en las condiciones que ha experimentado. Por el contrario, los signos de un movimiento significativo indican marginalmente estable o condiciones inestables. En cualquiera de los casos, el grado de incertidumbre en cuanto a resistencia a la cizalladura y piezomtrica niveles pueden reducirse mediante el anlisis posterior. Por lo tanto, los valores de los factores de seguridad que son ms bajos que los necesaria para las nuevas pistas menudo puede justificarse para pendientes existentes.(2) Histricamente, los ingenieros geotcnicos se han basado en el juicio, el precedente, la experiencia y regulaciones para seleccionar los factores adecuados de seguridad para pendientes. Los anlisis de confiabilidad pueden proporcionar la penetracin importante sobre los efectos de la incertidumbre sobre los resultados de los anlisis de estabilidad y factores apropiados de seguridad. Sin embargo, para el diseo y la construccin de la tierra y las presas de relleno de roca, los factores necesarios de seguridad continan basndose en experiencia. Factores de seguridad de varios tipos de esqu y las condiciones de anlisis se resumen en la Tabla 3-1.c. Resistencias al cizallamiento. Resistencia al corte de materiales de relleno para la nueva construccin debe basarse en pruebas realizadas en laboratorio muestras compactadas. Los especmenes Hould ser compactados en el ms alto contenido de agua y la densidad ms baja consistente con las especificaciones. Resistencia al corte de rellenos existentes deben basarse en las pruebas de laboratorio realizadas en los estudios originales de diseo si parecen ser fiables, en ensayos de laboratorio realizados sobre muestras inalteradas recuperados del relleno, y / o en los resultados de ensayos in situ realizados en el llenar. Resistencias a la cizalladura de materiales naturales deben basarse en los resultados de las pruebas realizadas sobre muestras inalteradas, o en los resultados de ensayos in situ. Principios de la caracterizacin de la fuerza de corte se resumen en el Apndice D. (1) Durante la construccin de los terraplenes, los materiales deben ser examinados para asegurarse de que son coherentes con los materiales sobre los que se bas el diseo. Los registros de la compactacin, la humedad y la densidad de llenado materiales deben compararse con las condiciones de compactacin en la que las resistencias a la cizalladura sin drenar utilizan en anlisis de estabilidad se basan.(2) especial atencin se debe dar a la determinacin de si el campo de compactacin contenidos de humedad de cohesin materiales son significativamente mayores o pesos especficos secos son significativamente ms bajos que los valores en los que el diseo fortalezas se basan. Si es as, no drenadas (UU, Q) resistencia al corte pueden ser inferiores a los valores que se utilizan para el diseo, y la estabilidad de final de la construccin debe ser reevaluado. Muestras no alteradas de materiales cohesivos deben estar tomada durante las pruebas no consolidado-no drenadas (UU, Q) la construccin y se debe realizar para verificar la final ofconstruction la estabilidad.d. Presin de poros. Anlisis Seepage (redes de flujo o anlisis numrico) se debe realizar para estimar las presiones de agua de poro para su uso en los clculos de estabilidad a largo plazo. Durante el funcionamiento del depsito, especialmente durante el llenado inicial y como se vive cada nuevo grupo de registro, una vigilancia apropiada y programa de evaluacin debe llevarse a cabo. Esto es imprescindible para identificar las condiciones de infiltracin inesperados, anormalmente altos niveles piezomtricos, y deformaciones inesperadas o las tasas de las deformaciones. A medida que el depsito se criaron y como se experimentan las piscinas superiores, la evolucin de los niveles piezomtricos en comparacin con el escenario reservorio pueden ser utilizado para proyectar los niveles piezomtricos de los niveles piscina recargo mximo de almacenamiento mxima y. Esto permite comparacin del rendimiento real esperado de los niveles piezomtricos asumi durante los estudios de diseo original y el anlisis. Estas proyecciones proporcionan una base firme para evaluar la estabilidad de la pendiente aguas abajo de la presa para las futuras condiciones de carga mxima. Si este proceso indica que las presiones de agua en los poros sern mayores que las utilizadas en los anlisis de estabilidad de diseo, anlisis adicionales deben realizarse para verificar largo plazo la estabilidad.e. Cargas en pendientes. Cargas impuestas en pendientes, tales como los que resultan de las estructuras, vehculos, almacenan materiales, etc deben tenerse en cuenta en los anlisis de estabilidad.3-2. Nuevas Presas Embankmenta. Tierra y piedras de relleno presas. Factores necesarios mnimos de seguridad para el diseo de la nueva tierra y roca-llene presas se dan en la Tabla 3-1. Criterios y procedimientos para la realizacin de anlisis de cada condicin se encuentran en Captulo 2 y los apndices. Los factores de seguridad en la Tabla 3-1 se basan en la prctica USACE, que incluye la metodologa establecida en relacin con las investigaciones del subsuelo, perforacin y muestreo, laboratorio pruebas, pruebas de campo, y la interpretacin de datos.b. Ataguas terrapln. Ataguas son generalmente estructuras temporales, pero tambin se pueden incorporar en una seccin transversal presa de tierra final. Para las estructuras temporales, slo se deben realizar clculos de estabilidad cuando las consecuencias del fracaso son graves. Para ataguas que se convierten en parte de la seccin transversal definitiva de un nuevo dique de contencin, clculos de estabilidad se debe realizar en la misma manera que para el nuevo presas de terrapln.3-3. Presas Existentes Embankmenta. Necesidad de una nueva evaluacin de la estabilidad. Aunque el propsito de este manual es ofrecer una gua para la correcta el uso de procedimientos de anlisis, el uso de anlisis de estabilidad de taludes debe mantenerse en su perspectiva correcta. Hay peligro de confiar demasiado en los anlisis de estabilidad de taludes de las presas existentes. nfasis apropiado debe ser colocado en el a menudo difcil tarea de establecer la verdadera naturaleza de la conducta de la presa a travs del campo investigaciones y la investigacin en el diseo histrico, los registros de construccin, y el rendimiento observado de la terrapln. En muchos casos de seguimiento y evaluacin de la instrumentacin son las claves del sentido evaluacin de la estabilidad. Sin embargo, los anlisis de estabilidad no proporcionan una herramienta til para evaluar la estabilidad de los presas existentes. Anlisis de estabilidad son esenciales para la evaluacin de las medidas correctoras que implican cambios en la presa secciones transversales.(1) Anlisis de Nueva estabilidad puede ser necesario para las presas existentes, en particular para estructuras mayores que hicieron no tiene todas las ventajas de los mtodos modernos de diseo del estado de la tcnica. Cuando la estabilidad es en cuestin, la estabilidad deben ser reevaluados utilizando procedimientos de anlisis como el mtodo de Spencer, que satisfacen todas las condiciones de equilibrio.(2) Con los procedimientos de equilibrio de fuerza utilizados para anlisis de diseo de muchas presas mayores, la calculan factor de seguridad se ve afectada por la inclinacin asumida fuerza lateral. El factor de seguridad calculado a partir de estos procedimientos pueden ser por error, demasiado alta o demasiado baja, dependiendo de las suposiciones hechas.b. Las condiciones de anlisis. No es necesario analizar la estabilidad final de la construccin de represas existentes a menos que se modifica la seccin transversal. La estabilidad a largo plazo en condiciones de infiltracin en estado estacionario (mximo agrupacin de almacenamiento y piscina mximo de pago), y la rpida cada de presin se deben evaluar si los anlisis realizado para el diseo parece cuestionable. El potencial de diapositivas en la pendiente del terrapln o el pilar que podra bloquear la toma funciona tambin deben ser evaluados. Gua para cargas ssmicas se proporciona en ER 1110-2-1806, y un ingeniero Circular, "Anlisis dinmico de Presas Embankment", es en forma de borrador.c. Los factores de seguridad. Los valores aceptables de los factores de seguridad de las presas existentes pueden ser inferiores a los de diseo de nuevas presas, teniendo en cuenta los beneficios de ser capaz de observar el desempeo real de la terrapln durante un perodo de tiempo. En la seleccin de los factores apropiados de seguridad para pendientes represas existentes, los consideraciones discutidas en la Seccin 3-1 deben tenerse en cuenta. El factor de seguridad requerido tendr es necesario un efecto en la determinacin de si o no la rehabilitacin de la pista presa. El anlisis de confiabilidad tcnicas se pueden utilizar para proporcionar informacin adicional sobre los factores apropiados de seguridad y la necesidad de remediacin.3-4. Otras pistasa. Los factores de seguridad. Los factores de seguridad para pistas que no sean las laderas de las presas deben ser seleccionados coherente con la incertidumbre involucrado en los parmetros tales como resistencia al corte y presiones de agua de poros que afectar el valor calculado del factor de seguridad y las consecuencias del fracaso. Cuando la incertidumbre y el consecuencias del fracaso son tanto pequea, es aceptable el uso de pequeos factores de seguridad, en el orden de 1,3 o an ms pequeo en algunas circunstancias. Cuando desaparezcan las incertidumbres o las consecuencias de incremento fracaso, mayor factores de seguridad son necesarias. Las grandes incertidumbres junto con grandes consecuencias del fracaso representan un condicin inaceptable, no importa lo que el valor calculado del factor de seguridad. Los valores del factor de de seguridad que figuran en la Tabla 3-1 proporciona orientacin, pero no se prescribe para pistas que no sean las laderas de nuevo presas de terrapln. Los valores mnimos aceptables tpicos del factor de seguridad son aproximadamente 1,3 para finales de la construccin y la carga de mltiples etapas, 1,5 para las condiciones normales de carga a largo plazo, y 01.01 a 01.03 para la rpida reduccin en los casos en que la rpida reduccin representa una condicin de carga poco frecuente. En los casos donde el rpido reduccin representa una condicin de carga frecuentes, como en proyectos de acumulacin por bombeo, el factor de seguridad debe ser mayor.b. Los diques. Diseo de diques se rige por EM 1110-2-1913. Los anlisis de estabilidad de los diques y sus fundaciones deben realizarse siguiendo los principios establecidos en este manual. Los factores de seguridad que se mencionanEn la Tabla 3-1 servir de gua para la estabilidad de taludes de diques, pero los valores indicados no son necesarios.c. Otras pistas terrapln. Los procedimientos de anlisis descritos en este manual son aplicables a otras tipos de muros de contencin, incluyendo terraplenes de carreteras, terraplenes de ferrocarriles, diques de retencin, acopios, taludes de relleno de canales de navegacin, los bancos de los ros en el relleno, rompeolas, muelles y diques.(1) El factor de seguridad de una inclinacin terrapln generalmente disminuye a medida que se eleva el terrapln, la pistas se vuelven ms altos, y la carga en la base aumenta. Como resultado de ello, el final de la construccin generalmente representa el estado crtico a corto plazo (sin drenaje) de carga para terraplenes, a menos que el terrapln es construido en etapas. Para terraplenes construidos en etapas, al final de cualquier etapa puede representar el corto plazo ms crtico condiciones. Con el tiempo despus de la finalizacin del terrapln, el factor de seguridad contra sin escurrir fracaso aumentar debido a la consolidacin de los suelos de cimentacin y la disipacin de los poros de la construccin presiones en el terrapln de relleno.(2) agua estancada contra una pendiente sumergido o parcialmente sumergido proporciona una carga de estabilizador en el pendiente. Debe considerarse la posibilidad de eventos hdricos bajos y rpida reduccin.d. Laderas excavadas. Los procedimientos de anlisis descritos en este manual son aplicables a las excavaciones pendientes, incluidas las excavaciones de cimentacin, excavaciones y taludes del canal de navegacin del ro, y los diques.(1) En principio, la estabilidad de los taludes de excavacin debe ser evaluada tanto para el final-de-la construccin y las condiciones a largo plazo. La condicin a largo plazo suele ser crtico. La estabilidad de un talud excavado disminuye con el tiempo despus de la construccin ya que las presiones de poros aumentan y los suelos dentro de la pendiente se hinchan y se vuelven ms dbiles. Como resultado, la condicin crtica para la estabilidad de las pendientes excavadas es normalmente el largo plazo condiciones, al aumento de la presin de poros y la hinchazn y debilitamiento de los suelos se ha completado. Si el materiales en los que se realiza la excavacin son tan altamente permeable que estos cambios se producen ms completa avanza la construccin, el final de la construccin y las condiciones a largo plazo son los mismos. Estos consideraciones llevan a la conclusin de que una excavacin que sea estable en las condiciones a largo plazo sera tambin ser estables al final de la construccin.(2) En el caso de suelos con una permeabilidad muy baja y una excavacin que slo estar abierta temporalmente, la condicin a largo plazo (totalmente escurrido) no puede ser establecida. En tales casos, puede ser posible excavar una pendiente que sea estable temporalmente, pero no sera estable en el largo plazo. Diseo para talcondicin puede ser posible si se realizan estudios suficientemente detallados para el diseo, si la demora en la construccin son poco probable, y si se utiliza el mtodo de observacin para confirmar el diseo en el campo. Tal condicin, donde la condicin a largo plazo es inestable, es inherentemente peligroso y slo debe permitirse cuando los cuidadosos estudios se llevan a cabo, donde los beneficios justifican el riesgo de inestabilidad, y que las deficiencias no son potencialmente mortales.(3) La inestabilidad de taludes excavados se relaciona a menudo con altas presiones de agua internos asociados con la hmeda perodos de tiempo. Es preciso analizar las condiciones que las condiciones de infiltracin en estado estacionario a largo plazo, el uso de puntos fuertes drenados y la posicin probable ms alto de la superficie piezomtrica dentro de la pendiente. Para laderas sumergidas y parcialmente sumergido, la posibilidad de eventos de baja de agua y la rpida cada de presin deben estar considerado.e. Pendientes naturales. Los procedimientos de anlisis de este manual son aplicables a las laderas naturales, incluyendo laderas de los valles y riberas naturales. Tambin son aplicables a la espalda-anlisis de deslizamientos de tierra en el suelo y suave roca con el fin de evaluar resistencias a la cizalladura y / o niveles piezomtricos, y el anlisis de deslizamiento de tierra medidas de estabilizacin.(1) La inestabilidad de las pendientes naturales se relaciona a menudo con altas presiones de agua internos asociados con la hmeda perodos de tiempo. Es preciso analizar las condiciones que las condiciones de infiltracin a largo plazo, en estado estacionario, el uso de puntos fuertes drenados y la posicin probable ms alto de la superficie piezomtrica dentro de la pendiente. Para laderas sumergidas y parcialmente sumergido, la posibilidad de eventos de baja de agua y la rpida cada de presin deben estar considerado.(2) Riberas estn sujetas a las fluctuaciones del nivel del agua, y la consideracin de la rpida cada de presin es por lo tanto, de gran importancia. En muchos casos, ro pistas bancarios son marginalmente estable como resultado de banco filtracin, reduccin, o ro actual erosin quitar o subvaloracin del pie del talud.Clculos y Presentaciones4-1. Mtodos de Anlisisa. Seleccin de los mtodos adecuados de anlisis. Los mtodos de anlisis (programa de ordenador, grficos, clculos manuales) deben ser seleccionados de acuerdo a la complejidad del sitio o de trabajo y los datos disponibles para definir las condiciones del lugar.(1) El uso de un programa informtico de anlisis de estabilidad de taludes fiables y verificadas est recomendado para la realizacin de anlisis de estabilidad de taludes, donde las condiciones son complejas, donde grandes cantidades de datos consecuencias dispongan y, cuando sea posible de fracaso son importantes. Los programas de ordenador proporcionan una medios para el anlisis detallado eficaz y rpida de una amplia variedad de geometra de la pendiente y las condiciones de carga.(2) tablas de estabilidad de taludes son relativamente fciles de usar y estn disponibles para el anlisis de una variedad de condiciones a corto plazo y largo plazo. Apndice E contiene varios tipos diferentes de tablas de estabilidad de taludes y orientacin para su uso.(3) anlisis de hoja de clculo se pueden utilizar para verificar los resultados de los anlisis detallados de ordenador.(4) anlisis de grficos (fuerza de polgono) tambin se pueden utilizar para verificar los resultados de los anlisis informticos.b. Verificacin del mtodo de anlisis. Verificacin de los resultados de los anlisis de estabilidad por independiente medios es esencial. Los anlisis deben realizarse utilizando ms de un mtodo, o ms de un programa de ordenador, de una manera que implica el procesamiento independiente de la informacin y de datos requerido en la medida de lo posible, para verificar que muchos aspectos del anlisis posibles. Muchos anlisis de estabilidad de taludes se llevan a cabo utilizando programas de ordenador. Seleccin y verificacin de software adecuado para la estabilidad de la pendiente anlisis es de gran importancia. Es esencial que el software utilizado para el anlisis de ser probada y verificada, y el proceso de verificacin debe ser escrita en el proyecto de aplicacin y los memorandos de anlisis (Informe geotcnico). Verificacin exhaustiva de los programas de ordenador se puede lograr mediante el anlisis problemas de estabilidad de taludes de referencia. Problemas de Benchmark son discutidos por Edris, Munger y Brown (1992) y Edris y Wright (1992).4-2. La verificacin de los anlisis informticos y Resultadosun. General. Todos los informes, excepto los informes de la fase de reconocimiento, que tienen que ver con terraplenes crticas o pistas deben incluir la verificacin de los resultados de los anlisis informticos. La verificacin debe ser acorde con el nivel de riesgo asociado con la estructura y debe incluir uno o ms de los mtodos de anlisis que utilizan despus de: aceptable para simplificar el problema mediante el uso de un menor nmero de rodajas, haciendo un promedio de pesos unitarios de las capas del suelo, y por simplificacin de las condiciones piezomtricos. Aunque todava se requiere la verificacin de los resultados del anlisis de estabilidad, se ya no es necesario que los resultados sean verificados mediante clculos grficos mano. Los resultados del anlisis de estabilidad se pueden verificar usando cualquiera de los mtodos mencionados anteriormente. Ejemplos de verificaciones de los anlisis realizados usando el mtodo de Spencer, el Mtodo Simplificado obispo, y el mtodo sueco de modificacin se muestran en la Las figuras 4-1, 4-2, 4-3 y 4-4.b. Verificacin mediante un segundo programa de ordenador. Para los problemas difciles y complejos, una prctica mtodo de verificar o confirmar resultados de la computadora puede ser por el uso de un segundo programa de ordenador. Lo es deseable que los anlisis de verificacin ser realizadas por personal diferente, para reducir al mnimo la probabilidad de repetir los errores de entrada de datos.c. Las versiones de software. En la mayora de los sistemas operativos de Microsoft Windows , las propiedades del archivo, incluyendo la versin, el tamao, fecha de creacin y fecha de modificacin puede ser revisada para asegurar que el se est utilizando la versin correcta del programa de ordenador. Adems, el tamao del archivo de programa de ordenador en disco puede ser comparado con el tamao del archivo original para asegurarse de que el software no ha sido modificado ya que se verific. Adems, la salida impresa puede mostrar informacin de la versin y la fecha de modificacin.Este tipo de informacin puede ser til para establecer que la versin del software que se utiliza es la versin correcta y la ms reciente disponible.d. Requisitos esenciales para el uso adecuado de los programas de ordenador. Un conocimiento profundo de la capacidades del software y el conocimiento de la teora de anlisis de estabilidad de taludes de equilibrio lmite mtodos permiten al usuario determinar si el software disponible es adecuado para el problema siendo analizada.(1) Para comprobar que los datos se hayan introducido correctamente, una seccin transversal del problema que se analiza debe ser dibujado a escala e incluir todos los datos requeridos. Los datos de entrada debern contrastarse con el dibujo asegurar los datos en el archivo de entrada son correctos. Examinar pantallas grficas generadas a partir de los datos de entrada es un mtodo eficaz de control de entrada de datos.(2) La salida calculada debe ser revisado para asegurar que los resultados son razonables y consistentes.Elementos importantes para comprobar incluyen los pesos de las rebanadas, las propiedades de resistencia al corte, y las presiones de poros en los fondos de las rebanadas. El usuario debe ser capaz de determinar si la superficie de deslizamiento crtico va a travs el material debe ser. Para bsquedas automticas, la salida debe designar la mayora de la superficie de deslizamiento crtico, as como lo que otras superficies de deslizamiento se analizaron durante la bsqueda. Comprobacin de la informacin a fondo permitir al usuario determinar que el problema que se analiza se ha introducido correctamente en el ordenador y el software es analizar correctamente el problema.e. Verificacin Buscar automticamente. Las bsquedas automticas se pueden realizar para circular o no circular superficies antideslizantes. Los procedimientos de bsqueda automticos utilizados en los programas de ordenador estn diseados para ayudar al usuario en la localizacin de la superficie de la mayora de deslizamiento crtico correspondiente a un factor de seguridad mnimo. Sin embargo, considerable juicio debe tener cuidado para asegurar que la mayora de la superficie de deslizamiento crtico ha sido realmente situado. Ms de un mnimo local puede existir, y el usuario debe utilizar varias bsquedas para garantizar que se ha encontrado el factor mnimo global de seguridad.(1) Bsquedas con superficies de deslizamiento circulares. Varios mtodos se utiliza para localizar la circular ms crticos superficies antideslizantes en las pendientes. Independientemente del mtodo utilizado, el usuario debe ser consciente de los supuestos y limitaciones en el mtodo de bsqueda.(a) Durante una bsqueda automtica, el programa no debe permitir la bsqueda a saltar de una cara de la pendiente a otra. Si la superficie de deslizamiento inicial de prueba es para la cara izquierda de la pendiente, superficies antideslizantes en la cara derecha de la pendiente debe ser rechazada.(b) En algunos casos, una pendiente puede tener varios crculos localmente crticos. El centro de cada uno de tales crculo localmente crtico est rodeado por los centros de los crculos que tienen valores ms altos para el factor de seguridad. En tales casos, cuando se realiza una bsqueda, slo uno de los crculos localmente crticos se buscar a cabo, y el crculo encontrado puede no ser el uno con el factor ms bajo de seguridad. Para localizar la crtica general crculo, varias bsquedas automticas deberan realizarse utilizando diferentes puntos de partida para los centros de los crculos. Los valores del factor de seguridad para cada uno de los crculos crticas situadas por estas bsquedas iniciadas independientemente a continuacin, deben ser comparados por el usuario para determinar el factor mnimo global de la seguridad, y la ubicacin del crculo crtica correspondiente. Esto requiere que el usuario realice varias bsquedas iniciadas de forma independiente para un problema dado.C) Un enfoque alternativo es para llevar a cabo anlisis de un conjunto de crculos con puntos centrales seleccionados, y para variar los radios o profundidades de los crculos para cada punto central. Los factores calculados de seguridad pueden ser examinado para determinar la ubicacin del crculo ms crtico y el factor mnimo correspondiente de la seguridad. (2) Bsquedas con superficies de deslizamiento circulares. Al igual que con las superficies de deslizamiento circulares, se utilizan varios mtodos la bsqueda de las superficies de deslizamiento circulares crticos. En todos estos mtodos, la posicin inicial de la barbotina superficie se especifica por el usuario y debe corresponder a la posicin estimada de la superficie de deslizamiento crtico. (A) En la mayora de los mtodos de anlisis de estabilidad de la pendiente de equilibrio lmite, las ecuaciones de equilibrio utilizados para calcular el factor de seguridad pueden dar valores poco realistas para las tensiones cerca de los dedos del pie de las superficies de deslizamiento que estn inclinadas hacia arriba en ngulo mucho ms pronunciadas que las que sera lgico basado en consideraciones de empuje pasivo. Superficies deslizantes juicio puede llegar a ser muy caro en una bsqueda automtica a menos alguna restriccin se coloca en su orientacin. (B) Debido a que los procedimientos de bsqueda de superficies de deslizamiento circulares crticos se han desarrollado ms recientemente que los de los crculos, hay menos experiencia con ellos. Por lo tanto, cuidado y varios ensayos pueden se requiere para seleccionar los valores ptimos de los parmetros que controlan la bsqueda automtica. La bsqueda parmetros deben ser seleccionados de tal manera que la bsqueda se traducir en una ubicacin aceptablemente para el refinado superficie de la mayora de deslizamiento crtico. Los parmetros de bsqueda deben ser seleccionados de manera que los incrementos finales de distancia utilizada para desplazar la superficie de deslizamiento no circular son no ms de 10 a 25 por ciento del espesor de la ms delgado estrato a travs del cual puede pasar a la superficie de corte. 4-3. Presentacin del Anlisis y Resultados a. Requisitos bsicos. La descripcin del anlisis de estabilidad de la pendiente debe ser concisa, precisa, y autosuficiente. Los resultados y conclusiones deben ser descritos claramente y deben ser apoyadas por datos. b. Contenidos. Se recomienda que la documentacin del anlisis de estabilidad debe incluir la elementos enumerados a continuacin. Algunos de los antecedentes se pueden incluir en referencia a otro diseo documentos. Contenido esencial incluye: (1) Introduccin. (A) Alcance. Una breve descripcin de los objetivos del anlisis. (B) Descripcin de los problemas o preocupaciones que influyen en el anlisis de grandes obras. (C) Las referencias a los manuales de ingeniera, procedimientos de anlisis y orientacin de diseo utilizados en el anlisis. (2) Geologa regional. Refirase a la exposicin de diseo adecuado, si se ha publicado. Si no hay documento publicado anteriormente en la geologa regional, incluya una descripcin de la geologa regional para la medida en que la geologa regional es pertinente para el anlisis de estabilidad. (3) la geologa del sitio y las exploraciones del subsuelo. Presente geologa sitio detallado con el pasado y el actual exploracin, perforacin y actividades de muestreo. Mapas geolgicos actuales y secciones transversales, suficientemente nmero y detalle, para mostrar claramente las caractersticas del sitio que la estabilidad de taludes influencia.(4) Instrumentacin y resumen de datos. Presentar y discutir los datos de instrumentacin disponibles para el sitio. Artculos de inters son los datos piezomtricos, los movimientos del subsuelo observados con inclinmetros y movimientos de la superficie. (5) de campo y los resultados de pruebas de laboratorio. (A) Muestre la ubicacin de las muestras en los registros, planos y secciones transversales. (B) Presentar un resumen de cada prueba de laboratorio para cada material, utilizando los formularios aprobados como se presenta en EM 1110-2-1906, para laboratorio de ensayo suelos. (C) Mostrar informes de las pruebas de laboratorio para todos los materiales. Ejemplos se muestran en las Figuras 4-5, 4-6, 4-7, 4-8, 4-9, y 4-10. (D) discutir cualquier problema con el muestreo y prueba de materiales. (E) Discuta el uso de muestras nicas o especiales o procedimientos de prueba. (6) Disear resistencia al corte. Presentar los sobres de resistencia al corte del diseo, acompaada de la cizalla sobres de fuerza desarrollados a partir de los datos de las pruebas individuales para cada material en el terrapln, fundacin, o pendiente, para cada condicin de carga analizados. Un ejemplo se muestra en la figura 4-11. (7) Las propiedades del material. Presentar las propiedades de los materiales para todos los materiales en la cruz estabilidad seccin, como se muestra en la figura 4-12. Explicar cmo se obtuvieron los valores de las propiedades del suelo asignados. En el caso de un terrapln, especifique la ubicacin de la zona de prstamo de la cual el material de terrapln es a obtener. Hable sobre los factores sobre los sitios que endeudarse podran afectar las propiedades del material, especialmente el contenido de humedad natural, y variaciones esperadas de los materiales en la zona de prstamo. (8) Las aguas subterrneas y de las condiciones de infiltracin. Presentar la informacin de presin de poros utilizado en el anlisis de estabilidad. Mostrar la lnea piezomtrica (s) o puntos de presin de poros discretos en la seccin transversal utilizada en el anlisis, como se muestra en la figura 4-12. Si los datos piezomtricos se derivan de un anlisis de la filtracin, incluir un resumen del anlisis de filtraciones en el informe. Incluya toda la informacin utilizada para determinar la datos piezomtricos, tales como los niveles de la superficie del agua en piezmetros, condiciones artesianos en el lugar, el exceso de poro presiones de agua medidos, los niveles del embalse y el ro, y niveles de disposicin para el anlisis rpido retiro. (9) Anlisis de estabilidad. (A) Estado el mtodo utilizado para realizar el anlisis de estabilidad de la pendiente, por ejemplo, Mtodo de Spencer en un dado programa informtico, Mtodo Sueco Modificado mediante clculos manuales con la grfica (fuerza polgono) mtodo, o la pendiente grficos estabilidad. Proporcione la informacin de verificacin de software requerido descrito en la Seccin 4-1. (B) Para cada condicin de carga, presenta una tabulacin de los valores de las propiedades del material, muestran la seccin transversal analiz en una o ms figuras, y mostrar los lugares y los factores de seguridad para la crtica y otra superficies de deslizamiento significativos, como se muestra en la figura 4-12. Para superficies de deslizamiento circulares, muestran el punto central, incluyendo las coordenadas, y el valor de radio. (C) Para la superficie de deslizamiento crtico para cada condicin de carga, describe cmo el factor de los resultados de seguridad fueron verificar y detallar el procedimiento de verificacin, como se indic anteriormente.

Apndice G 184Procedimientos y ejemplos de Rapid DisposicinG-1. GeneralLos diques pueden llegar a saturarse por la filtracin durante una etapa de alto depsito prolongado. Si posteriormente la Piscina depsito se dibuja ms rpido que el agua de los poros puede escapar de las presiones de poros y reducir el exceso de estabilidad resultar. Para fines de anlisis, se supone que cada de presin es muy rpido, y no hay drenaje se produce en materiales de baja permeabilidad. Dos procedimientos distintos para la estabilidad de taludes de computacin para una rpida reduccin se presentan en este apndice.a. El primer mtodo es el que se describe en la versin de 1970 de este manual. Se hace referencia aqu como el "Cuerpo de Ingenieros del procedimiento" 1970 ".b. El segundo mtodo es el desarrollado por Lowe y Karafiath (1960), 1 y modificado por Wright y Duncan (1987), y por Duncan, Wright, y Wong (1990). Los objetivos de las modificaciones fueron (1) a simplificar el mtodo, y (2) para tener en cuenta con mayor precisin para la resistencia a la cizalladura en las zonas donde la fuerza es drenado menor que la resistencia no drenada. El segundo mtodo es ms racional que la primera, y se recomienda. La primer mtodo puede ser poco realista, conservador de suelos que dilatan durante el corte, y puede conducir a diseos antieconmicos.G-2. EE.UU. Cuerpo de Ejrcito de 1970 Procedimiento de Ingenieros - AntecedentesEste mtodo fue presentado en la versin anterior (1970) de este manual (USACE 1970). Se trata de dos juegos completos de los clculos de estabilidad para cada superficie cortante juicio. Se realiza la primera serie de clculos para las condiciones de antes de reduccin, y se utiliza para estimar las tensiones efectivas para que el suelo es consolidado antes de retiro. Aunque un factor de seguridad se calcula en el primer conjunto de clculos, la propsito de la primera serie de clculos es para calcular las tensiones de consolidacin. Las tensiones efectivas antes cada de presin se utilizan para estimar las resistencias a la cizalladura sin drenar que existiran durante la rpida cada de presin. Estos resistencias al cizallamiento se usan entonces para llevar a cabo un segundo conjunto de clculos de estabilidad para las condiciones inmediatamente despus reduccin. El factor de seguridad de la segunda serie de clculos es el factor de seguridad para la rpida condiciones de reduccin.a. Clculos de primera etapa. Los clculos de la primera etapa se llevan a cabo para calcular la efectiva tensiones a las que el suelo se consolida antes de la reduccin. Los puntos fuertes del suelo y las presiones de poros utilizados en el anlisis son los mismos que los utilizados para el anlisis a largo plazo de la condicin de filtracin constante. Parmetros de resistencia al corte de tensin efectivos derivados de las pruebas consolidadas-sin drenaje (CU o R) con poros pruebas de medicin de la presin del agua o del consolidado drenado (CD o S) debe ser utilizado. Agua de los poros presiones se calculan a partir de condiciones hidrostticas o un anlisis de la filtracin adecuada. Agua externa las presiones del depsito de agua o de otro adyacente se aplican como cargas a la cara de la pendiente. La objetivo de los clculos es evaluar las tensiones efectivas sobre la base de cada rebanada a lo largo de la supuesta Superficie antideslizante. Las tensiones efectivas se obtienen dividiendo el total de la fuerza normal (N) en la base de cada uno rebanada por la longitud de la base, y restando la presin del agua de los poros, es decir,El 'c estrs es la tensin normal efectiva, o el estrs de consolidacin, en la superficie de deslizamiento antes de reduccin.b. Resistencias a la cizalladura de segunda etapa. Una vez que los esfuerzos de consolidacin de efectivos se han calculado a partir de los clculos de la primera etapa, resistencias a la cizalladura se estiman para la segunda etapa. Las fuerzas de cizallamiento son estimada a partir de un "composite" sobre la resistencia al corte bilineal. La dotacin representa el lmite inferior de los sobres de resistencia R y S.(1) El sobre R se determina trazando un crculo con el esfuerzo principal menor eficaz en consolidacin, '3c, y el principal diferencia estrs en el fracaso, (1 - 3) f, como se muestra en la Figura G-1, junto con el sobre R correspondiente. Figura G-1a muestra la envolvente usando ejes convencionales ( - ); mientras Figura G-1b muestra el sobre en un esquema modificado de (1 - 3) f frente 3. Ni envolvente es vlida Mohr-Coulomb sobre, ya que se representan mediante una tensin que existi durante la consolidacin, '3c, y otra presin que exista en el fracaso, (1 - 3) f. En consecuencia, esta envoltura no es consistente con la principios fundamentales de la mecnica del suelo. Es emprico y slo debe utilizarse en los procedimientos empricos como el procedimiento 1970 para una rpida cada de presin.(2) La envolvente de material compuesto utilizado para determinar las resistencias a la cizalladura para los clculos de la segunda etapa se se muestra en la Figura G-2. La envolvente representa el lmite inferior de la envolvente emprica R se ha descrito anteriormente, y sobre la tensin efectiva S. Resistencia al corte se determinan para los clculos de la segunda etapa con la tensin normal efectiva calculada para la primera etapa (de la Ecuacin G-1) y la envolvente de material compuesto se muestra en la Figura G-2. Resistencias a la cizalladura se determinan de esta manera para cada rebanada cuya base se encuentra en el material que no se descarga libremente.c. Clculos de segunda etapa. Los clculos de la segunda etapa se llevan a cabo para calcular la estabilidad inmediatamente despus de la reduccin. Para materiales que no drenan libremente las fuerzas de cizallamiento se determinan en el forma descrita en el G-2b. Estos puntos fuertes son asignados como valores de cohesin, c, con igual a cero. Para Se utilizan materiales que drenan libremente, los parmetros de resistencia al corte de tensin eficaces, c 'y ', y poro apropiado presi