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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FAEDIS GEOTECNIA ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA No 3 BOGOTA 2016

PRESENTADO POR: CAMILO ANDRES PARADA AARON D7302836 PRESENTADO A JUAN CAMILO VEGA

TALLER #3

Investigue, explique y dé un ejemplo numérico de cómo se desarrolla el cálculo de estabilidad de taludes por los siguientes métodos:

1. Método de Bishop Simplificado 2. Método de Janbú 3. Método de Spencer 4. Método de Lowe y Karafiath 5. Método de Morgenstern y Price

MÉTODO DE BISHOP SIMPLIFICADO Debido a que el método de las rebanadas o dovelas no es muy preciso para suelos friccionantes, Bishop (1955) propuso otro método, originalmente desarrollado para superficies de fallas circulares, el cual considera la condición de equilibrio entre las fuerzas de interacción verticales actuantes entre las rebanadas. Ya que en los suelos friccionantes (φ >0), la resistencia cortante depende de los esfuerzos confinantes, al considerar la condición de equilibrio de fuerzas verticales (solamente se considera empuje horizontal), la determinación de las fuerzas normales se hace más precisa. La Figura adjunta ilustra la formulación de éste método.

FORMULACIÓN DEL MÉTODO DE BISHOP SIMPLIFICADO El cálculo de la metodología original se basa en buscar el equilibrio de momentos respecto al centro del arco circular que coincide con la superficie de falla; en la posterior versión modificada, se puede aplicar a superficies no curvas, teniendo que definir centros ficticios. Este es un método iterativo en el cual se parte de un ALE José. Métodos de Factor de Seguridad calculado de una Fuente: Estabilización de Taludes mediante superficie falla dada. Estructuras de Suelo Reforzado

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Donde:

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W : Peso de la dovela. WT : Componente tangencial del peso de la dovela. WN : Componente normal del peso de la dovela. N : Fuerza normal en la base de la dovela. Hn,n+1 : Fuerzas horizontales aplicadas sobre la dovela. u : Presión de poros. Ui : Fuerza ejercida por la presión de poros. B : Base de la dovela. c : Cohesión del suelo. φ : Ángulo de fricción del suelo. α : Ángulo de la superficie de falla en la dovela. FS : Factor de seguridad.

Ejemplo:

Calcula el factor de seguridad para un talud de 20 metros de alto con 2H-1V (26,57°) de inclinación y la superficie de falla mostrada en la figura. El centro de la superficie de falla se encuentra en las siguientes coordenadas (35.1, 55), que concuerda con coordenadas de pie del talud (20,20) y un radio de 38,1 metros. El peso específico del subsuelo es γ=1,7KN/m^3. La resistencia al corte del suelo asumida como C=15HN/m^2 y ϕ=20° A continuación se describen los pasos a seguir para este casi. Paso 1Parametros que se debe conocer para realizar el análisis:  Cohesión C  Peso específico γ  Angulo de fricción ϕ  Altura del talud.(metros) Paso 2 dividir el suelo en dovelas.

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La masa del deslizamiento se divide en 10 tramos, cada uno de 5 metros de ancho b=5m

De aquí en adelante se ejemplarizara con la dovela 1, pues el resto de la informacion se monta en una plantillad de Excel para agilizar los datos. Paso 3. Hallar las alturas promedio de cada dovela, Dovela 1 La altura se halla en CAD h=1 Paso 4 Cálculo del área de cada dovela Área=10m^2 Paso 5 Calcular el peso de cada dovela Dovela 1 W=10m^2*1,7KN/m^3 W=17KN/m Paso 6 medir el ángulo de inclinación de la base de la dovela. Dovela 1=-19,2

Paso 7 Calcular la fuerza tangente Wsenα para cada dovela. Se hace el cálculo de este termina para cada una de las dovelas con el fin de obtener la sumatorio de la fuerza tangente de todas las dovelas. Dovela 1 Wsenα=17sen(-19,2)=-5.59  Wsenα=290.31

Esquemas de fuerza sobre una dovela en el método de bishop simplificado (Duncan y wrigth, 2005)

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Paso 8. Calcular la presión de poros en la base de la dovela Se calcula la presión de poros en la base de cada dovela con la siguiente ecuación ub=γw*hw*b Donde γw=peso específico del agua hw=Altura promedio del nivel freático b=base de la dovela La altura promedio del nivel freático se puede medir usando CAD.