{"id":4081,"date":"2021-04-20T16:20:59","date_gmt":"2021-04-20T16:20:59","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.geostru.eu\/?p=4081"},"modified":"2021-04-20T19:48:24","modified_gmt":"2021-04-20T19:48:24","slug":"analisis-de-estabilidad-de-taludes-naturales-en-condiciones-sismicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.geostru.eu\/es\/analisis-de-estabilidad-de-taludes-naturales-en-condiciones-sismicas\/","title":{"rendered":"An\u00e1lisis de estabilidad de taludes naturales en condiciones s\u00edsmicas"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/p>\r\n\r\n

En el an\u00e1lisis de estabilidad de taludes naturales en condiciones s\u00edsmicas, para valorar el desplazamiento de la masa de terreno potencialmente inestable durante el evento s\u00edsmico, se puede hacer uso de un procedimiento de c\u00e1lculo basado en el m\u00e9todo de\u00a0Newmark (1965).<\/strong><\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

Coeficiente s\u00edsmico cr\u00edtico<\/h3>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

La masa de terreno, comprendida entre la superficie de deslizamiento y la superficie topogr\u00e1fica, se\u00a0 est\u00e1 esquematizada como un bloque r\u00edgido (Figura 1), sujeto a la fuerza peso y a la relativa fuerza de inercia, variable en m\u00f3dulo, que determina el desplazamiento cada vez que se supere el valor umbral (coeficiente cr\u00edtico Ky) correspondiente a la situaci\u00f3n de equilibrio l\u00edmite. El valor del coeficiente cr\u00edtico se determina por lo tanto mediante la relaci\u00f3n que expresa el FS (factor de seguridad), buscando el valor de Ky correspondiente a la condici\u00f3n FS = 1.<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"analisi\r\n
Figura 1- <\/strong>Esquema de c\u00e1lculo aplicando el m\u00e9todo de Newmark<\/em><\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

Una vez identificada la superficie de deslizamiento cr\u00edtica y conociendo el acelerograma de proyecto,\u00a0 se procede a integrar la ecuaci\u00f3n diferencial del movimiento en los intervalos de tiempo en los que la aceleraci\u00f3n del bloque resulta superior al valor umbral y en todos aquellos intervalos en los que la velocidad relativa resulta mayor que cero (Figura 2).<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"analisi\r\n
Figura 2-<\/strong>Representaci\u00f3n esquem\u00e1tica del procedimiento de integraci\u00f3n de la ecuaci\u00f3n diferencial del movimiento\u00a0<\/em><\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

El desplazamiento total resultante del evento s\u00edsmico est\u00e1 dado por la suma de los desplazamientos parciales obtenidos en los diferentes intervalos de integraci\u00f3n.<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

Integraci\u00f3n de la ecuaci\u00f3n del movimiento<\/h3>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

Se supone un bloque sometido a una aceleraci\u00f3n de forma rectangular por un periodo de tiempo \u0394t (Figura 3).<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"analisi\r\n
Figura 3-<\/strong>Variaci\u00f3n de la velocidad relativa y del desplazamiento relativo entre bloque y plano de deslizamiento causado por una aceleraci\u00f3n constante de forma rectangular que supera la aceleraci\u00f3n cr\u00edtica en el intervalo t=t0 y t=t0+Dt<\/em><\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

La aceleraci\u00f3n al tempo t al que se somete el bloque es:<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"\"<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n

Con t = t0<\/sub> + \u0394t la velocidad relativa alcanza el m\u00e1ximo<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"\"<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n

Con t > t0<\/sub> + \u0394t el bloque desacelera por el efecto de las fuerzas di rozamiento<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"\"<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n

Con t = t0<\/sub> vrel<\/sub> = 0, puesto:<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"\"<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\u00a0<\/h3>\r\n

Desplazamientos admisibles<\/h3>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

Observando los da\u00f1os causados durante algunos terremotos, algunos autores han llevado a cabo investigaciones espec\u00edficas orientadas a identificar los valores de desplazamiento admisibles. Wilson y Keelfer (1985)<\/strong>, en estudios de microzonificaci\u00f3n de algunos estados californianos, han identificado un desplazamiento cr\u00edtico de 10 cm en taludes de suelos coherentes con mecanismos de rotura por corte de tipo traslativo, y alrededor de 2 cm en taludes de materiales rocosos con estructura compleja. Seg\u00fan LEGG et al. (1982) <\/strong>la correlaci\u00f3n entre el da\u00f1o y el deslizamiento observado es aproximada a la que se muestra en la Tabla 1.<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Desplazamiento<\/strong> [cm]<\/em><\/td>\r\nDa\u00f1o<\/strong><\/td>\r\n<\/tr>\r\n
< 0.5<\/td>\r\nD\u00e9bil<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
0.5 – 5<\/td>\r\nMedio<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
5 – 10<\/td>\r\nFuerte<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
50 – 500<\/td>\r\nSevero<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
> 500<\/td>\r\nCatastr\u00f3fico<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n
Tabla 1- <\/strong>Clasificaci\u00f3n seg\u00fan LEGG et Al. (1982)<\/em><\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\u00a0<\/h3>\r\n

Observaciones en el an\u00e1lisis de estabilidad<\/h3>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

El valor del desplazamiento final est\u00e1 fuertemente influenciado por las caracter\u00edsticas del acelerograma adoptado. Por lo tanto, en el estudio de taludes aplicando los m\u00e9todos basados en el enfoque de Newmark [1965]<\/strong>, es de fundamental importancia la elecci\u00f3n de un acelerograma de proyecto suficientemente representativo.<\/p>\r\n

El m\u00f3dulo Qsim <\/strong>integrado en SLOPE<\/span> <\/a><\/strong>\u00a0permite efectuar el c\u00e1lculo del desplazamiento de una masa de terreno aplicando el m\u00e9todo basado en el enfoque de Newmark [1965].<\/strong><\/p>\r\n

[\/vc_column_text][vc_column_text]<\/p>\r\n

En el siguiente video se muestran los pasos a seguir en Slope (modulo QSIM) para valorar el desplazamiento de un talud basados en el m\u00e9todo de Newmark.<\/p>\r\n

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