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3.5 ESTABILIDAD DE TALUDES:

Se han propuesto varios métodos para calcular la estabilidad de las presas de tierra. Estos métodos se basan en la resistencia de corte del suelo y en algunas suposiciones con respecto al carácter de una falla del terraplén.

El método sueco o del " circulo de deslizamiento ", el cual supone que la superficie de ruptura es cilíndrica, es un método relativamente sencillo de analizar la estabilidad de un terraplén. Aunque se han elaborado otras soluciones estrictamente matemáticas, el método de circulo de deslizamiento para analizar la estabilidad es el más aceptado. En este método, el factor de seguridad contra el deslizamiento se define como la relación del promedio de la resistencia al esfuerzo cortante, al promedio del esfuerzo cortante determinado por medio de la estática de una superficie potencial de deslizamiento. La fuerza ejercida por cualquier segmento dentro del circulo de deslizamiento es igual al peso del segmento y actúa verticalmente hacia abajo desde su centro de gravedad. Los componentes de este peso actúan en una porción del circulo y son, la fuerza normal del arco, determinada completando el triángulo de las fuerzas con líneas en las direcciones radiales y tangenciales.

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Las presiones intersticiales actuando sobre el arco dan por resultado una fuerza de subpresión que reduce la componente normal del peso del segmento.

El factor de seguridad contra deslizamiento de un círculo supuesto se puede calcular con la ecuación:

S = Resistencia al corte por unidad de área.

U = Suma de fuerzas de subpresión de la presión intersticial del agua a lo largo del arco.

f = Ángulo de fricción

C = Según la humedad del suelo.

 

 

Fig. III.3 Resistencia al corte de los suelos compactados.


Se usan varios centros de radio, repitiendo los cálculos hasta que se encuentra el arco que tenga un factor de seguridad mínimo.

Para determinar el factor de seguridad es necesario determinar la cohesión y el ángulo de fricción interna del suelo, y la magnitud de las presiones intersticiales para la construcción en régimen estable, y las condiciones después del desembalse. Se debe de determinar las propiedades de resistencia de la cimentación donde el material que cubre la roca es limo o arcilla, por que la experiencia ha demostrado que el circulo crítico se prolongará dentro de la cimentación. Por lo tanto, es aparente que el método de análisis se adapta mejor al proyecto de estructuras mayores, en las que el costo de operación y de las pruebas de laboratorio de los materiales de la cimentación y del terraplén para determinar su resistencia media está justificado por las economías que se pueden obtener con el uso de taludes determinados con mayor precisión.

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