• Author / Uploaded
• Robert

Citation preview

INGENIERÍA Y MORFOLOGÍA DEL TERRENO Titulación: GRADO ING. EN RECURSOS MINERALES Y ENERGÍA Curso: 3º

PRÁCTICA - ANÁLISIS DE ROTURA CIRCULAR MEDIANTE SLIDE: Programa ROCLAB Perfil de taludes FINALES y TENSIONES Uso del programa Slide: comandos Evaluación de Casos

Prof: Emilio Trigueros Tornero Dpto. Ing. Minera, Geológica y Cartográfica

PRÁCTICAS CON PROGRAMA ROCLAB: Obtención de los parámetros geotécnicos en diferentes situaciones. En esta práctica vamos a conseguir los parámetros geotécnicos de algunos macizos de roca y de terrenos en diferentes supuestos empleando el programa que trabaja con la envolvente de Hoek y nos proporciona una serie de valores orientativos obtenidos de manera empírica. Aprenderemos a buscar la tensión de trabajo de nuestro problema mediante un programa EXCEL según la geometría de talud y la hipótesis de rotura. El programa ROCLAB se distribuye gratuitamente por la empresa rocscience a través de Internet y es muy útil para disponer de parámetros geotécnicos en estudios de anteproyectos y proyectos que no tengan una gran repercusión. Los valores aportados por el programa se han obtenido a partir de baterías de ensayos triaxiales en un amplio abanico de litologías por lo que aportan una buena referencia para nuestros informes. Otro camino para conseguir los parámetros geotécnicos es el tratamiento mediante los modelos de las inestabilidades observadas en campo, de forma que vayamos variando los parámetros hasta conseguir reproducir esas inestabilidades en el ordenador. En ese caso los valores de RocLab pueden ser un punto de partida. Cuando la envergadura del proyecto lo requiera o los valores de factores de seguridad calculados no sean satisfactorios (muy próximos a 1,2 dependiendo de la peligrosidad que un colapso indujera) se deberá recurrir a los ensayos que se consideren oportunos y que exigen una especialización por parte de los ejecutores. Nosotros recomendamos ensayos In Situ, en la medida de lo posible, por lo difícil que resulta la toma de muestras en relación con la alteración que va a sufrir con su manipulación. Veamos pues los siguientes supuestos que el alumno va a resolver: Cálculo de las Cohesiones y Fricciones de la roca.

1) Talud Final de Explotación en cantera de calizas (esparíticas) para 6 bancos de 15 metros y 80º de ángulo de cara de banco con posible rotura a 50º. Calcular mediante EXCEL (tensiones.xls) las tensiones normales en el plano de rotura y conseguir la tangente a la envolvente mediante RocLab. 2) Talud de 20 metros en filitas con cara de banco a 60º y roturas a 35 y 45º. 3) De igual manera con unas margas. 4) Dique de 15 metros de altura con arcillas de bajo nivel de plasticidad en su núcleo.

PRÁCTICAS CON SLIDE: ROTURA CIRCULAR PRÁCTICA 1: Se quiere realizar un terraplén de 20 m de anchura en coronación, con taludes a 45 grados y altura de 10 metros, sobre un terreno arcilloso de cohesión 5 kPa y fricción 20º, que se encuentra saturado. Las arcillas reposan sobre otro material margoso, más competente, que tiene una cohesión 50 kPa y fricción 35º. ¿Habrá que eliminar la capa de arcilla para depositar el terraplén? Se quiere tener un FS de 1,2 y se va a utilizar una zahorra que compactada consigue 2 t/m3, cohesión 20 kPa y fricción 30º. La densidad de la arcilla es de 1,9 t/m3 y la de las margas 2,4 t/m3.

Analizar la variación de los F.S. al cambiar la localización de la malla de los centros de los círculos de rotura. Estudiar otras alternativas a la eliminación de toda la capa de arcilla.

PRÁCTICA 2: Sobre un depósito de arcilla de 16 m. deseamos construir un terraplén de 12 m. de altura. El nivel freático está 1m. por debajo del techo de la arcilla. El terraplén drenante, se construirá en un breve plazo, a base de relleno granular compactado, de 40º de fricción y 1,8 t/m3 de densidad, ejecutado con un talud de 1:2. En la arcilla de base, no tendremos tiempo para la disipación de la sobrepresión de poro ocasionada por el terraplen. La densidad de la arcilla es de 2,0 t/m3, la cohesión c’ de 20 kPa, la fricción φ’ de 24º y el coeficiente de sobrepresión de poro B es 0,8. Evaluar la estabilidad y recomendar la ubicación de un piezómetro para analizar la sobrepresión con el tiempo.

La introducción de las condiciones del problema: 1.- En PROJECT SETTINGS pedimos el cálculo de la sobrepesión. 2.- En MATERIAL PROPERTIES el talud drenante ocasiona sobrepresión por peso, la arcilla no(ya estaba):