8/19/2019 Ayudantía n°5 - Modos de falla en un talud
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Universidad de Santiago de Chile
Departamento de Ingeniería en Minas
Geomecánica Aplicada
Daniela Villegas MuñozAyudante
Octubre 2007
“Modos de Falla en un talud ”
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ANALISIS CINEMÁTICO
DE TALUDES
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ANÁLISIS CINEMÁTICO DE TALUDES
PROYECCIONES ESTEREOGRÁFICASDE LOS PRINCIPALES MECANISMOS DEFALLA EN TALUDES
(HOEK & BRAY (1981))
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q b
α R
hb
αb
SISTEMA BANCO BERMA
La geometría del sistema banco-berma, “Unidad Básica” de laGeometría del Talud queda definida principalmente por los siguientes
parámetros :
• Altura del banco
• Inclinación de la cara del banco• Quebradura• Ancho de berma
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DESLIZAMIENTO PLANO
CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA• CONDICIÓN DE SUBPARALELISMO + 20°
• LA ESTRUCTURA DEBE AFLORAR EN EL TALUD, OSEA, DEBE SER MENOS EMPINADA QUE ÉSTE :
αααα B > αααα J
• LA INCLINACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEBE SERMAYOR QUE SU ÁNGULO DE FRICCIÓN:
αααα J > φφφφ J (CONDICIÓN DE RESISTENCIA)
• EN LA PRÁCTICA ES NECESARIO QUE EXISTAN
PLANOS LATERALES QUE LIMITEN ALDESLIZAMIENTO
αj = Manteo de la estructura
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DESLIZAMIENTO EN CUÑA
CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA• DEBEN APARECER DOS ESTRUCTURAS (PLANOS
DÉBILES) QUE SE INTERCEPTEN Y FORMEN UNACUÑA.
• LA LÍNEA DE INTERSECCIÓN DE ESTAS ESTRUCTURAS
DEBE AFLORAR EN EL TALUD.
• LA INCLINACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS Y DE SULÍNEA DE INTERSECCIÓN DEBE SER TAL QUE LOSÁNGULOS DE FRICCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS SEANINSUFICIENTES PARA MANTENER LA CUÑA ESTABLE.
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VOLCAMIENTOS
CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA
• DEBE EXISTIR UNA ESTRUCTURA CUYO RUMBO FORMEUN ÁNGULO NO MAYOR QUE UNOS 30°CON EL RUMBODEL TALUD (CONDICIÓN DE PARALELISMO).
• LA ESTRUCTURA DEBE MANTEAR HACIA “CERROADENTRO” ( O SEA EN DIRECCIÓN OPUESTA A LADIRECCIÓN DE MANTEO DE LA CARA DEL BANCO).
• LA INCLINACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEBE SER TAL QUECUMPLA LA SIGUIENTE CONDICIÓN (GODDMAN (1989)):
αααα B > (90°- α)α)α)α) + φφφφ J
DONDE αααα ES EL MANTEO DE LA ESTRUCTURA αααα B ES LAINCLINACIÓN DE LA CARA DEL BANCO, Y φφφφ J ES ELÁNGULO DE FRICCIÓN DE LA ESTRUCTURA EVALUADO
PARA UNA MUY BAJA PRESIÓN DE CONFINAMIENTO.
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INESTABILIDADES SIN CONTROL ESTRUCTURAL
FALLA CIRCULAR
CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA• EL MACIZO ROCOSO DEBE PRESENTARSE MUY
FRACTURADO, DE MANERA TAL QUE NO EXISTANINGÚN CONTROL ESTRUCTURAL ASOCIADO A LAINESTABILIDAD.
• EL MACIZO ROCOSO DEBE PRESENTAR UNCOMPORTAMIENTO ISOTRÓPICO (DEBIDO AL ALTOGRADO DE FRACTURAMIENTO).
• ESTE TIPO DE INESTABILIDAD SE PRESENTA ENMATERIALES TIPO SUELOS, BOTADEROS, ACOPIOSDE MATERIAL POCO CONSOLIDADO, ETC.
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Taller n°3
La Pared Oeste del Rajo “La Victoria” se encuentra controladaestructuralmente por el dominio “VIC – W”, el cual se detalla en Tabla T.1.
42 ±±±± 5 / 255 ±±±± 8S4
85 ±±±± 5 / 100 ±±±± 7S3
80 ±±±± 5 / 200 ±±±± 8S2
42 ±±±± 5 / 320 ±±±±7S1
Dip / DipDirectionSistema
Dominio estructural “VIC - W”Tabla T.1
El diseño del rajo contempla la utilización de bancos dobles de 30 mde altura, con bermas de 12 m y ángulos de quebradura de 70°.
A Ud. como Ingeniero Geotécnico se le solicita:Realizar, con la ayuda de una red estereográfica, un análisis
cinemático de los potenciales modos de falla que podrían afectar a la pared(70/270), indicando claramente la determinación de cada uno de ellos.
Propiedades de las estructuras:• C (cohesión) = 15.47 (t/m2)
• Fricción = 27°
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DESLIZAMIENTO PLANO
Ф=27
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Ф=27
DESLIZAMIENTO EN CUÑA
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30°
30°
47
α>47
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VOLCAMIENTOS
CUÑA
D. PLANO
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Estructura1: 42/320Φ
=27ºEstructura2: 80/200 Φ=27º
∆Dip= 40º
∆Dip/Dir=120º
Estructura A E1
Estructura B E2
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Estabilidad de la cuña
FS = A * tg(ΦA) + B * tg(ΦB)
FS = 1.5 * tg(27°) + 0.6 * tg(27°)
FS = 1.07
La cuña es estable
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Gracias por su atención