259123 taller materialdeestudioparteidiap1-34

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INTERCADECONSULTANCY & TRAINING

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TALLERESTABILIZACION DE TALUDES

Y DISEÑO GEOMECANICOEN MINERIA

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Mg. Daniel Augusto TripodiConsultor Intercade

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Mg. Daniel Augusto Tripodi - Consultor Intercade

INDICE

TALLER 1. Presentación del caso.

Estabilización de laderas para protección deviales. Análisis de patología, propuesta deintervención y seguimiento.

TALLER 2. Ejemplos.

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TALLER 1

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TALLER 1

� Análisis de estabilidad de taludes.

� Lugar: Carretera en la zona centro de España.

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TALLER 1

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� Antecedentes

• En el lugar de estudio se produjo un deslizamiento, luego deser cargada la parte superior de la ladera en uno de lossectores, con rellenos provenientes de obra.

• El deslizamiento se vio frenado por la carretera, poniendo enjuego su seguridad.

• Se necesita indagar sobre las condiciones de estabilidadposteriores al deslizamiento, y en caso de no ser lasapropiadas, definir las posibles intervenciones.

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� Antecedentes

• En la zona se han producido fenómenos de inestabilidad, que han puesto en riesgo la funcionalidad y seguridad de carreteras.

TALLER 1

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� Prospección.

� Estudio Geológico.

TALLER 1

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TALLER 1

05 Sondeos a rotación.

29 Ensayos de penetración tipo SPT s/UNE 103800:1992.

20 Ensayos de penetración dinámica tipo DPSH s/UNE

103801:1994.

13 Análisis granulométrico de suelos por tamizado s/UNE

103101:1995.

13 Determinación del límite líquido de un suelo por el

método del aparato de Casagrande s/UNE

103103:1995.

13 Determinación del límite plástico de un suelo s/UNE

103104:1993.

09 Determinación de la expansividad de un suelo en el

aparato Lambe s/UNE 103600: 1996.

05 Determinación del contenido de sulfatos de un suelo

s/UNE 103201: 1996.

01 Determinación del contenido de sulfatos de un agua

s/EHE. 99 – Anejo 5.

09 Determinación de los parámetros resistentes al

esfuerzo cortante de una muestra de suelo en la caja

de corte directo s/UNE 103401:1998.

Sector 1

Sector 2

Sector 3

Indica la localización de los sondeos a rotación realizados.Indica la localización de ensayos de penetración tipo DPSH.

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TALLER 1

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TALLER 1

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TALLER 1

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TALLER 1

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TALLER 1RESULTADOS DE ENSAYOS DE GRANULOMETRÍA, PLASTICIDAD, EXPANSIVIDAD Y CONTENIDO DE SULFATOS

Muestra Prof. (m) Granulom. (%pasa) Plasticidad (%) Clasif

USCS Exp. Sulfatos*

5 2 0,08 LL LP IP

S1 – M1 4,50 46.1 44.1 32.9 39.9 29.3 10.7 GM NC 0.0

S1 – M1 6,70 91.2 86.8 77.7 54.7 28.9 25.8 MH - -

S1 – M3 9,85 98.4 94.0 69.8 48.1 23.9 24.2 CL - 0.0

S2 – M1 2,20 67.1 63.6 36.6 26.8 20.0 6.8 GM - -

S2 – M2 13,50 70.3 66.8 51.1 69.4 38.5 30.9 MH NC -

S3 – M1 3,30 99.7 98.6 94.2 62.1 32.4 29.6 MH NC 490 mg/Kg

S3 – M2 5,10 41.3 32.2 18.0 22.4 13.3 9.1 GC - -

S3 – M3 10,50 - - - - - - - NC -

S3 – M4 16,50 100 100 98.0 46.5 23.8 22.7 CL C -

S3 – agua 14,00 - - - - - - - - 100 mg/l

S4 – M1 2,40 87.8 83.1 72.1 40.5 25.0 15.7 CL - -

S4 – M2 13,95 98.4 91.8 73.8 49.5 22.0 27.5 CL NC 0.0

S5 – M1 2,45 99.4 99.1 98.3 75.5 35.1 40.4 MH M 206 mg/Kg

S5 – M2 5,30 99.9 99.5 98.7 67.6 30.8 36.7 CH NC -

S5 – M3 14,20 73.6 63.0 45.1 43.5 17.0 26.5 SC NC -

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TALLER 1

RESULTADOS DE ENSAYOS DE CORTE DIRECTO (uu)

Muestra Profundidad

(m)

Humedad nat.

(%)

Densidad seca

(t/m3)

Densidad

aparente (t/m3) Cohesión Fricción

S1 – M4 6,70 12.1 1.92 2.17 0.65 38º

S2 – M3 10,80 19.9 1.99 2.38 0.63 28º

S2 – M4 14,20 38.6 1.56 2.16 0.36 14º

S3 – M5 3,30 36.1 1.66 2.26 0.52 16º

S3 – M6 5,70 22.0 1.94 2.37 0.65 24º

S3 – M7 9,30 42.6 1.52 2.13 0.33 19º

S3 – M8 13,60 32.1 1.79 2.37 1.94 9º

S4 – M3 14,40 20.9 1.96 2.35 1.42 4º

S5 – M5 12,90 51.2 1.36 2.07 1.60 0

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� Diagnóstico actual.

� Metodología:

• Métodos de rebanadas: Janbu, Bishop, Morgensterny Price.

• Coeficiente de seguridad.

TALLER 1

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TALLER 1

Traza de la superficiedel talud

Traza de la superficiede corte supuesta

nn-1

1 2 3 4

F= =Mn Momento motor

Momento resistenteMr

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TALLER 1y

x

y

dN’

dS

(y +

dy’

) -

(y +

dy)

dPT

T + dT

E + E’ ’

dx / 2 dx / 2

d x

E’y’

y+

dy’

’

dy

dy

α

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� SECTOR 1

TALLER 1

SondeoEnsayo de penetración tipo DPSH

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� SECTOR 1

� Estrato 1 : Correspondería a un relleno artificial, para el que se hasupuesto, en base a los ensayos realizados y a la experiencia enla zona, una densidad seca del orden de 1,5 T/m3, cohesión nulay fricción de 20º.

� Estrato 2 : Correspondería al suelo natural. En este sector, al igualque en toda la zona, el estrato destaca por su heterogeneidad, portanto, los parámetros adoptados son mas bien conservadores, sibien han sido estimados en base a los resultados obtenidos de losensayos realizados. Para este estrato, se ha supuesto unadensidad seca de 1,9 T/m3, cohesión en torno a 0,5 kg/cm2 yfricción de 30º.

TALLER 1

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� SECTOR 1

TALLER 1

PERFIL P1.01

1

2, 3

1 2

3

4

5

6

7

8

9

1011

12 13

14

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28

29

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PERFIL P1.02

1

2, 3

1 2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

23

24

25

26

27

28

29 3031

32

33

34

35

3637

PERFIL P1.03

1

2, 3

1 2

3

4

5 6

7 8

9

10

11

12

1314

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16

17

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19

23

24

25

28

3132

33

34

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PERFIL P1.04

1

2, 3

1 2

3 4

5

6

7

8

9

10 11

12 13

14

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2930

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� SECTOR 1

Ejemplo de estimación: P1.01 (F=1,2 p/Jambu)

TALLER 1

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� SECTOR 1

TALLER 1

Valores del coeficiente de seguridad al deslizamiento F en los perfiles

representativos del Sector 1 en condiciones actuales.

Perfil Bishop Janbu Morgenstern y Price

eq. de mom. eq. de fuerzas

P1.01 1,44 1,20 1,48 1,49

P1.02 1,50 1,26 1,52 1,52

P1.03 0,66 0,65 0,66 0,66

P1.04 0,93 0,86 0,93 0,93

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� SECTOR 2

TALLER 1

SondeoEnsayo de penetración tipo DPSH

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� SECTOR 2

� Estrato 1 : Correspondería a un relleno artificial similar alobservado en el sector 1, y para el que se han supuesto lasmismas características geotécnicas, es decir, una densidad secadel orden de 1,5 T/m3, cohesión nula y fricción de 20º.

� Estrato 2 : Correspondería al suelo natural. También se haobservado una importante heterogeneidad. Este sector, al igualque en toda la zona, destaca por su heterogeneidad. Losparámetros variarían entre rangos acotados, hemos observadocohesiones de entre 0,3 y 2,0 kg/cm2, densidades de entre 1,5 y2,0 T/m3, y fricciones de entre 9º y 28º. A efectos de cálculo, sehan adoptado los siguientes parámetros para el estrato (elestrato 2).

TALLER 1

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� SECTOR 2

� En distintos perfiles:

• Para los perfiles P2.01, P2.02, P2.03, P2.05 y P2.06,densidad seca en torno a 1,8 T/m3, cohesión de 0,5 kg/cm2

y fricción de 25º.

• Para los perfiles P2.04, P2.07 y P2.10, una densidad secade 1,9 T/m3, cohesión de 1,5 kg/cm2, y fricción de 10º.

• Para los perfiles P2.08 y P2.09, una densidad seca de 1,9T/m3, cohesión de 1,0 kg/cm2, y fricción de 15º.

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� SECTOR 2

TALLER 1

PERFIL P2.01

1 , 2

12

3

45

6

7

8

9

1 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

2 0

2 2

PERFIL P2.02

1

2 , 3

1 2

3

4

5

6

8

91 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

2 0

2 1

2 2

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

3 7

3 8

3 9

4 0

4 1

PERFIL P2.03

1

2 , 3

1 2

3

4

5

6

7

8

1 0

1 4

1 6

1 9

2 0

2 1

2 4

2 9

3 0

3 3

3 4

3 5

3 6

3 7

3 8

3 9

PERFIL P2.04

1

2 , 3

1 2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

2 4

2 5

2 6

2 7

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

3 7

3 8

3 9

4 0

4 1

4 4

4 5

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