Un ejercicio elemental de estabilidad de taludes Talud con flujo de agua
Dr. Alejo O. Sfriso Universidad de Buenos Aires SRK Consulting (Argentina) AOSA
materias.fi.uba.ar/6408 latam.srk.com www.aosa.com.ar
[email protected] [email protected] [email protected]
Taludes: ejercicio con flujo de agua
Planteo del ejercicio
Talud con flujo de agua • 𝐻 = 20𝑚 • ℎ: 𝑣 = 2.0: 1.0 Modelo Mohr-Coulomb • 𝛾 = 20 𝑘𝑁⁄𝑚/ • 𝑐 = 0.5𝑘𝑃𝑎 • 𝜙 = 30º • 𝜓 = 0º • 𝑘 = 1 · 10:; 𝑚⁄𝑠|1 · 10:= 𝑚⁄𝑠
2.0 1.0
Ejercicio desarrollado por Santiago Pastine (FIUBA 2016)
1
Taludes: ejercicio con flujo de agua
Primer caso: talud homogéneo sumergido • No hay flujo de agua • El factor de seguridad es (casi) el mismo que el talud seco • La diferencia es por 𝑐 = 0.5𝑘𝑃𝑎 𝐹𝑆 =
𝐹𝑆 = 1.15
𝑆 𝐶 + 𝑾 tan 𝜙 = 𝑊 𝑾
Talud seco
𝐹𝑆 = 1.18
Isobaras
Talud sumergido
Segundo caso: talud homogéneo Taludes: ejercicio con flujo de agua
Velocidades
Problema numérico: línea de flujo no es horizontal en ambos bordes Problema mecánico • No se resolvió equilibrio de la fase sólida: ¿talud estable? • Se obtiene 𝑭𝑺 = 𝟎. 𝟕𝟓 (sin sentido) 𝐹𝑆 = 0.75
Isobaras
Equipoten ciales
2
Taludes: ejercicio con flujo de agua
Tercer caso: talud homogéneo con dren
Dren al pie
La colocación del dren resuelve la estabilidad al pie del talud • Dren 100 veces mas permeable • Material sin finos: 𝜙 = 35º • El agua casi no toca el talud: 𝐹𝑆 = 1.14 talud con flujo 𝐹𝑆 = 1.15 talud seco
Isobaras
Equipoten ciales
𝐹𝑆 = 1.14
Taludes: ejercicio con flujo de agua
Más de un estrato
Vectores velocidad
100 𝑘
𝑘
𝑘
100 𝑘
Equipotenciales
Factor de seguridad
𝐹𝑆 = 1.01
𝐹𝑆 = 1.11
(Pastine 2016)
3
