Manual Ejercicios Estabilidad de Taludes

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  • GEOTECNIA

    ESCUELAESCUELA:: INGENIERACIVILINGENIERACIVIL

    NOMBRE: Ing.CarmenEsparzaVillalbaIng.CarmenEsparzaVillalba

    CLASECLASE:: EJERCICIOSESTABILIDADEJERCICIOSESTABILIDADDETALUDESDETALUDES

    CLASE: Nro 5

    SEMESTRESEMESTRE:: ABRIL2012ABRIL2012 AGOSTO2012AGOSTO2012

    1

    CLASE:Nro.5

  • Ejercicios talud infinitoEjercicios talud infinitoPara el talud mostrado en la figura encuentre la altura H por equilibrio crticog p qcuando = 25

    tan+= cFSs tantancos2 += HFSs

    SihayequilibriocrticoFSs =1yH=Hcr,y q s y cr,

    ttan1 2 += H

    c tantancos2crH

    1cH mkNH 10991/4.143

    ( ) tantancos1

    2 =cHcr ( ) mmkN

    mkNHcr 109.920tan25tan25cos

    1/3.17/4.14

    22 ==

    2

  • Ejercicios talud infinitoEjercicios talud infinitoEjercicio deber.jPara el talud mostrado en la figura.a) Si = 25 y H = 3 m, cul es el factor de seguridad del talud contradeslizamiento a lo largo de la interfaz suelo-roca?b) Para = 30, encuentre la altura H que dar un factor de seguridad de 1.5contra deslizamiento a lo largo de la interfaz suelo-roca

    3

  • Ejercicios talud infinitoEjercicios talud infinitoPara el talud infinito mostrado en la figura, encuentre el factor de seguridad contradeslizamiento a lo largo del plano AB si H = 3m. Note que hay infiltracin a travsdel suelo y que el nivel del agua fretica coincide con la superficie del terreno.

    ttan'

    2cFSs +=

    Gs =2.680 65

    tantancos2 satsatH

    ( )eGs w+= e = 0.65c =14.4 kN/m2 =20

    esat += 1

    Gs=densidaddeslidose = relacin de vacios in situ del sueloe relacindevaciosinsitudelsuelo

    ( ) 33 /8.1965.01

    /81.965.068.2 mkNmkNsat =++=

    4( )( ) 2.126.1

    20tan/8.1920tan/81.98.19

    20tan20cos3/8.19/4.14

    3

    3

    23

    2=+=

    mkNmkN

    mmkNmkNFSs

  • Ejercicios talud infinitoEjercicios talud infinitoEjercicio deber.Con referencia ala figura. Si se tuviese infiltracin a travs del suelo y el nivel delagua fretica coincidiese con la superficie del terreno, cul seria el valor del FSs?.Use H = 8 m, sat = 1900 kg/m3 y = 20

    5

  • Ejercicios talud finitoEjercicios talud finitoEjercicio deberEjercicio deberCalcular el factor de seguridad de un talud parcialmente saturado con las siguientes caractersticas, sabiendo que la lnea de saturacin coincide con la superficie del terreno a una distancia de 100 m:

    = 20 kN/m3 c= 19 kPa ' = 30 = 40 H= 25 m

    6

  • Ejercicios talud finitoEjercicios talud finitoDetermine el Fs para el talud indicado en el grafico si se dispone de los siguientes datos

    = 1.85 kN/m3 c= 5.5 T/m2 ' = 23 H= 8 m

    1

    H = 8m

    1

    2

    7

  • Ejercicios talud finitoEjercicios talud finitoPrimero se localiza el centro de rotacin de la superficie de deslizamiento, para lo cual nos apoyamos de la siguiente tabla con algunas probabilidades

    TALUD 1 21:0.6 60 40 291:1 45 37 28

    1:1 5 33 35 26

    O

    1:1.5 33 35 261:2 26 35 251:3 18 35 251:5 11 37 26

    .1

    1

    n

    R

    .2

    n

    Como se trata de un talud 1:2 utilizaremos un 2 = 25, este ngulo se lo ubica con ungraduador desde el talud hacia arriba en sentido antihorario.Luego el ngulo 1= 35 se traza desde el extremo superior del talud, trazando unaprolongacin de la superficie horizontal y desde esta haciendo eje en el vrtice superior se

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    prolongacin de la superficie horizontal y desde esta haciendo eje en el vrtice superior semide con un graduador el ngulo de 35 en sentido horario.

  • Ejercicios talud finitoEjercicios talud finitoLa interseccin de las lneas trazadas corresponde al centro imaginario del circulo de d li i F ll i ddeslizamiento que propone Fellenius en su mtodo.Una vez encontrado este centro, con un comps se traza el crculo usando como radio la distancia hasta la parte baja del talud. El radio se obtiene midindolo en el grafico con una escala.esc .Para este ejercicio se obtuvo un radio de 15.8 m como se muestra en la siguiente figura

    De igual forma con un graduador medimos el ngulo de deflexin que subtiende al circulo trazado el mismo que para este ejercicio es de 113 que lo denominaremos .

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  • Ejercicios talud finitoEjercicios talud finito

    Luego se divide la superficie de falla en dovelas (pueden ser de diferentes anchos yLuego se divide la superficie de falla en dovelas (pueden ser de diferentes anchos yconsiderando la profundidad igual a la unidad)

    3 4

    10

    1 2

    3

  • Ejercicios talud finitoEjercicios talud finitoCon los datos: C=5,5 T/m2=23.=113R 15 8R=15,8mTendremos:

    3.68= TT T=ResultantedelacomponenteTangencialluegodehaberdividido en 12 dovelas

    180

    03.271

    ==RL

    TNdivididoen12dovelas.N=ResultantedelacomponenteNormalluegodehaberdivididoen12dovelas.L=Longituddelasuperficiedefalla

    16.31180

    113*8.15*180

    == Lt + LN

    16.31*5.523tan*03.271

    tan

    +

    +=

    FS

    T

    cLNFS

    112.43.68

    ==

    FS

    FS

  • Ejercicios talud finitoEjercicios talud finitoEjercicio deberEjercicio deberPara el talud de la figura determine: (Superficie de falla por base)El FS mediante el mtodo de Bishop, se seguir divida la superficie de deslizamiento en 18 dovelas y realice hasta dos estimaciones para determinar el factor de estabilidady p

    =17kN/m3

    3.5mR = 14m

    1

    H = 8m

    /

    =25

    c=58kN/m2Suelo 1

    Suelo 2

    3.5m

    1

    1.5 =18.5kN/m3

    =29

    c=42kN/m2

    4.5m

    12

    4.5m