Referencias Bibliograficas

LAMBE, T. William. y WHITMAN, Robert V. Mecanica de Suelos. Mexico: Limusa, 2009. p. 42, 43, 46, 47, 49, 163, 169, 171, 180, 304, 337, 343, 430, 435

Las formulas y las tablas en las que nos basamos para realizar este blog fueron seleccionadas del libro que acabamos de referenciar.

ESTABILIDAD DEL TALUD (GEOSLOPE)

Para poder analizar la estabilidad del talud en el programa GeoSlope se realizó una simplificacion de las discontinuidades en las pendientes de este, se halló una pendiente global del talud trazando un triángulo con los puntos extremos de este obteniendo un ángulo de inclinación de 58°.

Los datos  utilizados para correr el programa fueron:

Unit Weight:  18.21 kN/m³

Cohesion:  20 kPa

Phi:  26 °

Una vez corrido el programa, analizando el talud con los métodos de Janbu, Bishop y el Ordinario, se obtuvo la siguiente superficie de falla con sus respectivos factores de seguridad.

Como vemos, la falla es en circulo de pie, esto es debido a que β > 53°

Factores de seguridad calculados por Geoslope:



El método de Janbu es el que menor Factor de Seguridad presenta, ya que este método no  tiene en cuenta que existe equilibrio  de momentos, podríamos decir que es menos confiable que el método de Bishop  el cual considera equilibrio tanto de momentos como de fuerzas verticales.

Estos dos métodos se realizan por medio de procesos iterativos, por lo cual podríamos decir que muestra valores más reales del FS que el método ordinario.

Como era de esperarse, el método de Bishop por lo general muestra valores para el FS mayores que el método Ordinario y de Janbu.

Con estos Factores de Seguridad encontrados, analíticamente al ser valores menores que 1 se podría decir que el talud es inestable por sí mismo y debe fallar, y comparando estos resultados con lo visto en este talud, podemos concluir que estos métodos son acertados ya que el talud realmente colapso.

PROPIEDADES MECANICAS DEL SUELO

ANGULO DE FRICCION

Limo no plástico

Para la resistencia residual  Φ_cv = 26°

LAMBE. Pag 163

COHESION

q_u para un suelo de consistencia blanda es igual a 4 ton/m² = 40 kPa



COEFICIENTE EMPUJE DE TIERRAS ACTIVO (k_a) Y PASIVO (k_p)

Para Φ = 26°            k_a = 0,406                  k_p = 2,46

LAMBE. Pag 180

MODULO DE YOUNG

LAMBE. Pag 169

Esta tabla relaciona el Modulo de Young (E) con la Compacidad relativa (Dr) del suelo





Una relación de vacios baja implica que el modulo de Young tenga un valor elevado, por lo tanto seleccionamos el segundo intervalo de esfuerzos

Para:         Dr = 0             E = 1,8 kg/m²

                   Dr = 100        E = 7,7 kg/m²

COEFICIENTE DE CONSOLIDACION (Cv)

Para un W_L = 44,9%

§  Cv = 3,3x10^-3 cm²/seg                    En la zona virgen

§  Cv = 7,5x10^-4 cm²/seg                    En la zona de fluencia

LAMBE. Pag 435

γ_w = 10 kN/m³

            k = 2,5x10^-10 m/seg

            Cv₁ = 3,3x10^-7 m²/seg                     m_v1 = 7,6x10^-5 m²/kN

            Cv₂ = 7,5x10^-8 m²/seg                     m_v2 = 3,33x10^-4 m²/kN

Los valores que encontramos del coeficiente de deformación volumétrica (m_v) son muy bajos, por lo tanto los valores del Modulo con confinamiento (D) van a tener valores muy altos, al ser inversamente proporcionales.

D₁ = 13200 kPa

D₂ = 3000 kPa

COEFICIENTE DE COMPRESIBILIDAD

a_v = (1+e₀) m_v

e₀ = e_natural = 0,75

a_v1 = 1,33x10^-4 m²/kN

a_v2 = 5,78x10^-4 m²/kN

INDICE DE COMPRESIÓN (Cc)

Para suelo remoldeado: Cc = 0,007(W_L-10)

Cc = 0,244

INDICE DE EXPANSIÓN (Cs)

Cs = 0,0463(Gs) W_L/100

Cs = 0,056

La siguiente ecuación relaciona el Modulo con confinamiento con el Modulo de Young partiendo del coeficiente de Poisson (μ)



Como ya tenemos los valores de D y E al despejar μ nos queda:



El coeficiente de Poisson nos va dar μ = 0,74 reemplazando D por cualquiera de sus valores y E = 4,75 kPa

VALORES TIPICOS DEL SUELO

LAMBE. Pag 43

ACTIVIDAD

RELACION DE VACIOS

e_máx = 1,1                   e_min = 0,4

POROSIDAD

n_máx = 52%                n_min = 29%

PESO ESPECIFICO SECO APARENTE

γd_máx = 1,89 ton/m³              γd_min = 1,28 ton/m³



Los valores anteriores fueron seleccionados de la Tabla 3,2. Con los valores maximo y minimo de un Limo inorganico sacamos un promedio, y tomamos este como el valor para el ML

PERMEABILIDAD

LAMBE. Pag 304

Para el limo de Boston se tienen permeabilidades con relacion de vacios entre 0,75 y 1,1

Para una e=0,75 el suelo es prácticamente impermeable, como es nuestro ML

k = 2,5x10^-8 cm/seg

NOMBRES TIPICOS Y ALGUNAS PROPIEDADES IMPORTANTES

NOMBRES TIPICOS PARA UN ML

§  Limos orgánicos

§  Arenas muy finas

§  Polvo de roca

§  Arenas finas limosas

§  Arenas finas arcillosas con cierta plasticidad

Lambe. Pag 49

Permeabilidad en estado compacto: Semipermeable a impermeable

Resistencia al corte en estado compacto y saturado: Regular

Compresibilidad en estado compacto y saturado: Media

RESUMEN DATOS SUELO DE CALDAS

Nuestro trabajo esta basado en el blog http://suelodecaldas.blogspot.com. El cual es un Limo de Baja Compresibilidad (ML) a continuacion veremos los datos en los cuales nos basaremos para deducir algunas propiedades del suelo:

DISTRIBUCION GRANULOMETRICA

DIAGRAMA CASAGRANDE

GEOMETRIA DEL TALUD ORIGINAL

La altura total del talud es de 7,16 m, y el suelo fue retirado de una altura de 5,66 m respecto al nivel del terreno

GRAVEDAD ESPECIFICA

Gs = 2,68


HARVARD MINIATURA

De este ensayo se selecciono el peso especifico humedo, es cual seria el peso especifico optimo, con este se realizo el analisis de la estabilidad del talud