Análisis de Estabilidad de Laderas Deslizamientos Traslacionales

Análisis de Estabilidad de Laderas Estabilidad de laderas es usualmente analizada con métodos de equilibrio límite. Métodos consisten en el cálculo de un factor de seguridad para distintos mecanismos de falla de cizalle dentro de la masa de suelo. Condiciones pueden ser estáticas o dinámicas (sísmicas) Según presencia de agua, análisis se hace con stress total o efectivo.

Factor de Seguridad F = Fuerzas estabilizadoras Fuerzas desestabilizadoras F > 1: estable F < 1 : inestable F = 1: en equilibrio límite Fuerzas se miden sobre la superficie de fractura (reconocida o teórica). En caso estático, las fuerzas en acción son el peso de la masa a deslizar, las fuerzas por cohesión y fricción y fuerzas generadas por presiones de agua. Fuerzas sísmicas se pueden superponer a las estáticas.

En la mayoría de los casos, la incertezas debido a aproximaciones y modelos en métodos de equilibrio límite son no más de 15%, pero el margen de error en la estimación de los parámetros de resistencia puede ser mucho mayor. Por lo tanto, en análisis y diseño de laderas y taludes se usan como umbrales de seguridad valores más altos de F, usualmente entre 1.3 y 1.5. Si la incerteza es muy grande, pueden usarse valores de hasta 2.0 o más.

Ej: Deslizamiento en bloque F = [c A + (W cos  – U) tan f ] W sin  Notar que si c = 0 y U = 0, entonces F = tan f / tan q

Deslizamientos Traslacionales Superficiales Si la profundidad de la superficie de deslizamiento es suficientemente pequeña en comparación al tamaño de la ladera, se puede asumir el caso de una ladera infinitamente larga. Se aplica el método de ladera infinita (Haefeli, 1948) para el cálculo de F.

Método de Ladera Infinita Se asume que la superficie de deslizamiento y tabla de agua son de extensión infinita, planares y paralelos a la ladera (ángulo constante igual a la pendiente de la ladera). La masa deslizada se asume rígida.

Método de Ladera Infinita F = [c / (g d sin a)] + [tan f / tan a] - [(m gw tan f) / (g tan a)] g: peso unitario suelo gw: peso unitario agua d: profundidad zona ruptura m d: proporción saturada

F = [c / (g d sin a)] + [tan f / tan a] - [(m gw tan f) / (g tan a)] c = 0 => F es independiente de la profundidad. c > 0 => Fallamiento se produce sobre una profundidad crítica. El ángulo de la ladera puede ser mayor que el ángulo de fricción interna (condición inestable para c = 0), y F puede ser altamente sensitivo a cambios en c.