Un ejercicio elemental de estabilidad de taludes Talud con flujo de agua

Dr. Alejo O. Sfriso Universidad de Buenos Aires SRK Consulting (Argentina) AOSA

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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)

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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

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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)

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