S07 s1 - Taludes

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TALUDES
Autor:
Ing. Salomé G. Chacón Arcaya
Al finalizar la unidad, el estudiante diseña
estructuras de contención, teniendo en
cuenta las teorías propias de la geotecnia. La
estabilidad verificando deslizamientos
permisibles de talud; utilizando
metodologías y ábacos para tales fines.
LOGRO DE LA UNIDAD Logro específico de aprendizaje:
Al término de la sesión, el estudiante estará
familiarizado el concepto de propios del
Análisis de Estabilidad de Taludes.
SABERES PREVIOS
CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
• Suelo está totalmente saturado y es homogéneo.
• Tanto el agua como las partículas de suelo son incompresibles.
• La Ley de Darcy aplica para el flujo de agua.
• La variación de volumen es unidimensional en la dirección del 
esfuerzo aplicado.
• El coeficiente de permeabilidad en esta dirección permanece 
constante.
• La variación de volumen corresponde al cambio en la relación de 
vacíos.
Hipótesis de la 
Teoría de 
Consolidación 
Unidimensional
2
QUÉ ES LA RESISTENCIA CORTANTE
Es la resistencia interna por área unitaria que la masa de
suelo ofrece para resistir la falla y el deslizamiento a lo largo
de cualquier plano de él. Los ingenieros deben entender la
naturaleza de la resistencia cortante para analizar los
problemas de la estabilidad del suelo, tales como capacidad
de carga, estabilidad de taludes y la presión lateral sobre
estructuras de retención de tierras.
CIRCULO DE MOHR
Es el espacio geométrico en el que se representan los estados
tensionales que generan la falla del suelo de modo que para
valores que estén contenidos en él, el suelo será inestable.
La envolvente de falla se determina con la siguiente expresión
(criterio de falla Mohr-Coulomb):
DESARROLLO DEL TEMA
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN
2. TIPOS DE TALUDES
3. CAUSAS DE LA INESTABILIDAD
4. DESLIZAMIENTOS
5. ENFOQUE DEL ANÁLISIS
6. METODOS DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD
7. ESTABILIZACIÓN DE TALUDES
8. MEDIDAS DE CAMPO
1. INTRODUCCIÓN
Hombre Taludes
Condiciones de Seguridad 
aceptables
FS
3
1. INTRODUCCIÓN
➢ Mecanismos de Inestabilidad
➢ Condiciones de Seguridad
➢ Posibles previsiones
➢ Disminución de Riesgos
Importante el tratamiento Geotécnico:
1. INTRODUCCIÓN
Pueden ser en:
SUELO
1. INTRODUCCIÓN
Pueden ser en:
ROCA
1. INTRODUCCIÓN
NIVELES DE ESCALA
NIVELES DE ESCALA
01
NIVELES DE ESCALA
4
NIVELES DE ESCALA
2. TIPOS DE TALUDES
Naturales Artificiales
solo
altura
excessiva
ruptura
inclinação
excessiva
estrutura
residual
solo de 
 alteração
superficial
Ohdo Dam Landslide
2. TIPOS DE TALUDES
Suelo Roca
solo
altura
excessiva
ruptura
inclinação
excessiva
estrutura
residual
solo de 
 alteração
superficial
3. CAUSAS DE LA INESTABILIDAD
A. CAUSAS EXTERNAS
B. CAUSAS INTERNAS
C. CAUSAS INTERMEDIAS
3.4 SEGÚN TERZAGHI:
3.1 Externas
Tensiones de corte Resistencia 
Interna
➢ Aumento de la inclinación de Talud
➢ Sobrecarga de material a lo largo de la 
cresta
➢ Eventos sísmicos
caminhos preferenciais
d'água
aterro lançado (fofo)
sobre vegetação
ruptura
zonas saturadas
rupturas
lançamento de
água servida
canaleta subdimensionada
e/ou obstruída
chuva
3.2 Internas Resistencia al corte
➢ Aumento de la presión en el agua 
intersticial
➢ Disminución de la cohesión
ruptura
vazamento em rede de
abastecimento d'água
zonas saturadas
trincas
5
3.3 Intermedias
➢ Licuación espontánea
➢ Erosión interna (pipping)
➢ Rebajamiento del nivel freático
TALUDES
METODOS DE ANALISIS DE 
ESTABILIDAD DE TALUDES
3.1.- Métodos de Análisis de 
Estabilidad
a) Principios
b) Sin Control Estructural
c) Con Control Estructural
d) Con Ábacos
6
3.1.- Métodos de Análisis de 
Estabilidad
a) Principios
b) En Suelos
c) En Rocas
Equilibrio limite
a) Principios
Es una técnica empleada por la TEORIA DE
LA ELASTICIDAD, para analizar el equilibrio
de los cuerpos, en el que se admite como
hipótesis:
1. La existencia de una línea de
deslizamiento (sup. De ruptura) de forma
conocida: Planar, circular, etc. Que delimita
por encima la posición inestable del macizo.
Equilibrio limite
2. La masa de suelo inestable, bajo la
acción de la gravedad, se mueve como
un cuerpo rígido.
3. Respecto a un criterio de
resistencia, normalmente se emplea la
de Mohr- Coulomb a lo largo de la
línea de ruptura.
Equilibrio limite
7
Equilibrio Límite
Fuerzas desestabilizadoras:
Componente del peso actuando en la dirección 
del plano de ruptura, W sen α.
Resultante de las presiones intersticiales o del 
agua U, que actúan en la posible superficie de 
ruptura.
Cargas exteriores estáticas y dinámicas 
ejercidas sobre el talud contrarias a la 
estabilidad.
Fuerzas estabilizadoras:
Resistencia al esfuerzo cortante del terreno, 
debida a la cohesión y rozamiento interno 
movilizados.
Componentes del peso actuando normal a la 
superficie de ruptura, W cos α.
Fuerzas exteriores a favor de la estabilidad.
FS = F. Estabilizadoras
F. Desestabilizadoras
Sin Control Estructural
Modelo Superficie de Ruptura Métodos Usados 
 
Recta Talud infinito 
Collman 
 
 
 
Recta 
 
De las Cuñas 
 
 
 
Circular 
Circulo de Fricción 
(Gráficos de Taylor) 
Abacos de Hoek 
 
Circular 
Con lamelas verticales 
Fellenius 
Bishop 
 
 
 
Cualquiera 
Con lamelas verticales 
Janbu 
Morgenstern & Price 
Spencer 
Lowe & Karafiath 
 
 
Curva log – espiral 
Log – espiral 
(r = ro C0 tg ) 
 
 
Cualquiera 
Con lamelas inclinadas 
 
Sarma 
 
 
Algunos Métodos de Análisis de Estabilidad de Taludes
Método de talud infinito
Hipótesis de que la longitud de una ruptura plana superficial paralela al talud 
puede considerarse infinita con respecto al espesor deslizado.
Se utiliza para análisis de estabilidad de laderas naturales
8
Método de las cuñas Método de las Cuñas para Tres 
Planos de Deslizamiento
Método de las dovelas, lamelas, 
Rabanadas, Fatias, Sueco
9
EN SUELOS
a) Fellenius
b) Bishop Simplificado
c) Abacos
d) Software
Fellenius W. (1922): “Statens Jarnjvagars Geoteknniska
Commission, Stockholm, Sweden”
Fellenius, W. (1927): “Erdstatiche Bereshnungen mit Reibung
und Kohasion, Ernst, Berlín (en aléman).
Fellenius
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Nº Lamelas b (m) n (m) t (m) b.γ.n b.γ.t
1
2
3
4
5
6
7
Σ
Nº Lamelas b (m) n (m) t (m) b.γ.n b.γ.t
1
2
3
4
5
6
7
Σ
𝑭𝑺 =
𝑪 𝜮 𝒍 + 𝒕𝒂𝒈 𝝓 𝜮𝑵
𝜮 𝑻
𝜮 𝒍 = ѳ 𝑹
𝜮 𝑵 = 𝜮 𝒃 𝜸 𝒏
𝜮 𝑻 = 𝜮 𝒃. 𝜸 𝒕
Donde:
Ѳ Expresado en rad.
Nº Lamelas b (m) n (m) t (m) b.γ.n b.γ.t
1
2
3
4
5
6
7
Σ
𝑭𝑺 =
𝑪 𝜮 𝒍 + 𝒕𝒂𝒈 𝝓 𝜮𝑵
𝜮 𝑻
𝜮 𝒍 = ѳ 𝑹
𝜮 𝑵 = 𝜮 𝒃 𝜸 𝒏
𝜮 𝑻 = 𝜮 𝒃. 𝜸 𝒕
Donde:
Ѳ Expresado en rad.
Bishop A.W. (1955): “The Use of the Slip Circle in the Stability 
Analysis of Slopes”. Geotechnique. Vol 5.
Bishop
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1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nº Lamelas h (m) Σγh c (kPa) Ф (º) b (m) Ө (º) 3 * tgФ (4+8)6
1
2
3
4
5
6
7
PASSO Nº 2. Definição do circulo que tangencia à fundação e passa pelo nucleo argiloso
NUCLEO
123
4
5
6
7
8
910
CENTRO DO CIRCULO
PASSO Nº 3. Medição dos valores de hA e hB
1
6
,8
1
6
,4
3
2
8
,2
6
3
0
,3
8
3
0
,0
5
2
7
,4
5
2
3
,0
1
1
7
,4
9
1
1
,0
7
3 2 1
4
9
8
6
7
5
NUCLEO
5
6
,7
1
PASSO Nº 4. Medição das bases de cada fatia ´´b´´
8
9
7
6
NUCLEO
5
4
23 1
10,117,282,72
11
11
11
11
8,85
11
7,74
3,12°
10,57°
18,91°
27,69
°
37,2
5°
4
3
,7
7
°
43,
77°
48,
86°
59
,30
°
3,88°
123
910
8
7
6
5
4
NUCLEO
10,40°
PASSO Nº 5. Medição dos angulos que forma o centro do circulo com a base de cada fatia
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nº Lamelas h (m) Σγh c (kPa) Ф (º) b (m) Ө (º) 3 * tgФ (4+8)6
1
2
3
4
5
6
7
12
FS= A1 FS= A2 FS= A3 FS= A1 FS= A2 FS= A3 3*6*Sen Ө
Σ
FS= B1 B2 B3
10 = M(Ө) 11 = (9/ 10)
𝑴 ѳ = (𝟏 +
𝑻𝒂𝒈 𝝓 𝒕𝒂𝒈 ѳ
𝑭𝑺(𝑨𝑺𝑼𝑴𝑰𝑫)
)
𝑭𝑺𝒇 =
𝜮𝟏𝟏
𝜮𝟏𝟐
FS
A = Valores asumidos
B = valores finales
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FACTOR DE SEGURIDAD MINIMO SEGURIDO – OBRA CIVIL
Ábacos
Hoek & Bray
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100 m
C/γhFs= 0.109
Tg Φ/Fs= 0.38
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Softwares
15
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Análisis limite
a) Principios17
18
SABERES APRENDIDOS
RESUMEN
MATERIAL PARA PRACTICA
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MATERIAL PARA PRACTICA
• Imagen de talud, deben descargar el archivo de canvas e imprimir o 
en su defecto dibujar un talud similar.
• Colores, lapiceros de colores
• Transportador
• Reglas
• Compas 
• Cuadro (Excel, imprimir, elaboran a mano en un hoja)
• Calculadora