22-Falla_por_volcamiento.ppt

8/17/2019 22-Falla_por_volcamiento.ppt

1/29

Falla por

volcamiento

MI46B Geotecnia Minera

Prof. Raúl Castro


2/29

Contenidos

Tipos de falla por volcamiento

Cinemática de falla por volcamiento

Análisis de e!ili"rio limite


3/29

Tipos de falla por volcamiento

Bloc# Topplin$

Fle%!ral Topplin$

Bloc# fle%!re

topplin$


4/29

Analisis cinematico

&eterminar si forma de los "lo!es p!ede

prod!cir volcamiento

&eterminar si esf!er'os normales

permitirán desli'amiento entre "lo!es

&eterminar si el r!m"o de estr!ct!ras

permitirá desli'amiento


5/29

/ tan

p p

p x y

ψ φ

ψ

<

∆ <

Peso f!era

del plano

de contacto

&esli'amiento

entre planos

Condiciones para volcamiento (topplin$)


6/29

INESTABILIDADES CON TOTAL CONTROL ESTRUCTURAL

VOLCAMIENTOS


7/29

INESTABILIDADES CON TOTAL CONTROL ESTRUCTURAL

VOLCAMIENTOS (2)

*orris+, *. - /llie, &. (0116)2 Roc# 3lope 3ta"ilit/ Anal/sis, C+p. 0,

LANSLIDES INVESTIGATION AND MITIGATION, 3pecial Report 54,

Transportation Researc+ Board, *ational Researc+ Co!ncil, 73A


8/29

Procedimiento de calc!lo factor de se$!ridad

(8oe# and Bra/, 0190)

0. &eterminar las dimensiones de cada "lo!e

5. &eterminar los an$!los de fricci:n de "ase / lados del "lo!e

;. Calc!lar / / 3n > Rntanφp (existe fuerza norma y no desliza) Pn@0 Pn@0,t

3i no2 Pn@0Pn@0,s, el "lo!e esta en el p!nto de desli'amiento0. *5 es este "lo!e

5. 3e verifica si 3nRn tanφp (inestable)6. Dl factor se se$!ridad se calc!la cam"iando el an$!lo de fricci:n +asta

lle$ar a Po para !e sea el con?!nto esta"le


9/29

Análisis equilibrio lii!e "#ll# $or %olien!o

*orris+, *. - /llie, &. (0116)2 Roc# 3lope 3ta"ilit/ Anal/sis, C+p. 0,

LANSLIDES INVESTIGATION AND MITIGATION, 3pecial Report 54,

Transportation Researc+ Board, *ational Researc+ Co!ncil, 73A

An$!lo de la "ase

falla

)30 _( _ )10( ++≈ p pb a ψ ψ ψ

p

bψ

8

sψ

f ψ

f pψ ψ −d ψ


10/29

GeometrEa de los "lo!es

−

−+

∆= )(

)(

)cot()cot()(cos s

f b

f b

b seno seno

ec x

H n ψ

ψ ψ

ψ ψ ψ

)tan(

)tan(2)tan(1

)(

_ _

21

1

pb

s p

p f

nn

n

xb

xa xa

ba y y

Sobre

ban y

talud cresta Bajo

ψ ψ

ψ ψ ψ ψ

−∆=

−∆=−∆=

−−=

−=

−

*!mero de

"lo!es

Alt!ra de

"lo!es


11/29

Analisis de e!ili"rio limite Tres $r!pos2

0. Gr!po so"re la cresta deltal!d esta"le

5. 3et intermedio !e falla porvolcamiento

;. 3et inferior cerca de la patadel tal!d !e p!ede desli'ar,volcar o ser esta"le

p

p p

x

yψ

ψ φ

cot<∆

>

cot p y

xψ >

∆


12/29

F!er'as

so"re el"lo!e n

Caso volcamiento

Caso

desli'amiento

(soporte)


13/29

Dsta"ilidad de "lo!es

P!ntos de aplicaci:n de f!er'as en"lo!e n

yn Ln

a yn Mn

cresta Bajo

a yn Ln

a yn Mn

cresta En

a yn Ln

yn Mn

crestaSobre

=

−=

−=

−=

−=

=

2

_

1

2

_

1

_


14/29

F!er'as2 e!ili"rio limite

)tan(1

)tan(

1 d n

d

P Qn

PnQn

φ

φ

−=−

=

)()(

tan)(cos

1

1

−

−

−+=

−+=

nn p

d nn p

P P WnsenoSn

P P Wn Rn

ψ

φ ψ

Ln

x ynsenoWn

x Mn Pn

t Pn p pd

)cos()((2

)tan(

,1

ψ ψ φ ∆−+∆−=−

F!er'as entre

"lo!es

F!er'as de corte /

normales

Topplin$

&esli'amiento

d p

p p p

sn

senoWn Pn P

φ φ

ψ φ ψ

tantan1

)tan(cos,1

−

−−=−


15/29

Factor de se$!ridad

tantan

disponible

requerido

FS φ

φ =

Para calc!lar el factor de se$!ridad se calc!la el

an$!lo de fricci:n re!erido para !e el "lo!e 0

sea esta"le


16/29

Calc!le el factor de

se$!ridad de !n tal!d

!e tiene las si$!ientes

caracterEsticas2

Alt!ra tal!d 815. m

Ψf6.6

Manteo de

estructuras Ψd6

ángulo inclinaciónsuperior del taludΨs4

Angulo de la base

Ψp;

Ψ";

Φ;9

∆= 0 m


17/29

D?ercicio práctico !sando &ips@

análisis cinemático

An'ulo 'lob#l

T#lu DD*D

+,-*.-


18/29

D?ercicio

&efinir el modo de falla de la pared del

ra?o dado los set estr!ct!rales !sando

&IP3


19/29

Analisis cinematico


20/29

Mapeo de estr!ct!ras en !n

"anco


21/29

Dstereonet

Se &onsier#n los

se!s que !ienen

sobre un ./ e

&on&en!r#&i0n en1iser

+

2

,

.


22/29

&efinici:n de orientaci:n de sets

principales

Se!s e es!ru&!ur#s

$rin&i$#les


23/29

8isto$rama caracteristicas de estr!ct!ras

M#3oren!e su$er"i&ie ru'os#

An'ulo "ri&&i0n ,-45.64


24/29

Conos de varia"ilidad para cada

set estr!ct!ral

Cono # 7-/


25/29

Dsta"ilidad por topplin$

Di$ $l#no in!es!#bili# 8 Di$ !#lu 9 #n'ulo "ri&&i0n

8 .- 9 ,- 8 +6

Di$ Dire&!ion 8 i$ Dire&!ion !#lu


26/29

Cono e "ri&&ion:

Tren8 Di$ ire&!ion !#lu ; 76 8 +,- ; 76

An'ulo 8 2 < ,64

Ries'o ,65 .6/

e "#ll# $or

!o$$lin'


27/29

Falla plana

Cono e "ri&&ion

Rubo (!ren)8 6

A=iu!8 764

An'le8 ,-4 (#n'ulo

e "ri&&i0n

es!ru&!ur#s)

>on#s "uer# e es!e

&ono $uee

esli=#r

D#3li'! =on#Cu#lquier es!ru&!ur# ($olo) #l

in!erior e es!# =on# !iene

$osibili#es e o%ili=#rse


28/29

Falla por c!as

An'ulo el &ono 8 ,- ese el

e&u#or el es!ereone!

>on# e $osible

"#ll# e &u?#s


29/29

Referencias

Roc# 3lope Dn$ineerin$, Capit!lo 1

8oe# and Bra/, 0190. Roc# 3lope

Dn$ineerin$, t+ird edition. (Capit!lo 0) Man!al &ips

22-Falla_por_volcamiento.ppt

Documents

Transcript of 22-Falla_por_volcamiento.ppt