cap ggu-stability esp

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Última revisión: Junio 2008 Copyright: Civilserve GmbH Capacitación y Ventas: M.Sc. Ing. Mariano Saucedo Civilserve GmbH, BS CURSO DE CAPACITACIÓN GGU GGU GGU GGU-STABILITY STABILITY STABILITY STABILITY VERSIÓ ERSIÓ ERSIÓ ERSIÓN N N N 8

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Page 1: Cap GGU-Stability Esp

Última revisión: Junio 2008 Copyright: Civilserve GmbH Capacitación y Ventas: M.Sc. Ing. Mariano Saucedo Civilserve GmbH, BS

CURSO DE CAPACITACIÓN

GGUGGUGGUGGU----STABILITYSTABILITYSTABILITYSTABILITY

VVVVERSIÓERSIÓERSIÓERSIÓN N N N 8888

Page 2: Cap GGU-Stability Esp

Curso de Capacitación GGU-AXPILE

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1. Introducción

El curso de capacitación contiene las bases teóricas para el uso del programa y un ejemplo de aplicación para el aprendizaje del mismo. Al finalizar el curso el estudiante será capaz de modelar distintas estratigrafías en taludes, modelar niveles freáticos y modelar los refuerzos necesarios para el sistema.

El curso de capacitación está pensado para catedráticos e ingenieros con conocimientos sóli-dos en la materia de Geotecnia, y por lo tanto los fundamentos básicos de la teoría de suelos no se analizarán en este documento. El uso del programa se mostrará mediante un ejemplo de cálculo específico, por lo que es posible que no se toquen todos los detalles del programa. El estudiante puede estudiar con mayor profundidad los detalles del programa en el Manual de Uso respectivo.

Los fundamentos teóricos se mencionan brevemente, por lo que se recomienda que el estu-diante esté familiarizado con la bibliografía recomendada. De igual forma, el estudiante po-drá acceder en la página Web: www.ggu-software.com a más información sobre el programa, descargar los manuales de uso y videos tutoriales.

Más informaciones: [email protected]

2. Fundamentos teóricos

2.1. Formas de Falla

En taludes siempre se ha imaginado que la falla ocurre como un deslizamiento de la masa de suelo, actuando como un cuerpo rígido, a lo largo de una superficie de falla supuesta. Al ana-lizar la posibilidad de tal deslizamiento se admite que el suelo desarrolla en todo punto de la superficie de falla la máxima resistencia que se le considere.

Figura 1.Figura 1.Figura 1.Figura 1. MecanismosMecanismosMecanismosMecanismos de falla de taludes de falla de taludes de falla de taludes de falla de taludes [1][1][1][1]

En primer lugar, se tienen las fallas que ocurren a lo largo de superficies débiles, asimilables a un plano del cuerpo del talud o en su terreno de cimentación. Estos planos débiles suelen ser horizontales o muy poco inclinados respecto a la horizontal. Estas son las fallas por tras-lación.

En el segundo y tercer caso se define una superficie de falla curva, a lo largo de la cual ocurre el movimiento del talud. Esta superficie origina una traza que puede definirse de forma sim-plificada como una circunferencia. Estas son las fallas formadas por rotación.

1 Falla de superficie plana 2 Falla de superficie circular

4 Falla progresiva de Cuñas Deslizantes 3 Falla circular con elementos de contención

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El cuarto caso muestra el mecanismo de falla de cuñas o bloques deslizantes. Este es un me-canismo de falla progresivo, en el que una cuña empuja a la otra produciendo un desequili-brio en el sistema y el consiguiente movimiento de la masa de suelo. La DIN 4084 [3] reco-mienda realizar siempre el análisis de falla del talud con el método de cuñas cuando existen estructuras de contención en el sistema.

2.2. Estado límite de acuerdo a la DIN 1054:2003-01 [5]

El estudio de estabilidad de taludes se realiza de acuerdo a la DIN 1054 [5] en el estado límite GZGZGZGZ---- 1C 1C 1C 1C. La DIN 1054 [5] propone además los siguientes estados límites:

2.2.1. Estado límite de la perdida de estabilidad (GZ 1A)

Falla de la construcción por pérdida de equilibrio sin rotura. Ejem.: Empuje, rotura hidráulica o volcamiento.

2.2.2. Estado límite por falla de la construccion o sus partes (GZ 1B)

Falla de las Partes de la construcción por rotura de ésta o por rotura de la cimentación de apoyo. Por ejemplo falla del material de construcción, falla de cimentaciones, deslizamiento, o falla del terreno.

2.2.3. Estado límite de la perdida completa de estabilidad (GZ 1C)

Falla de la cimentación por rotura del suelo o roca, también por rotura de las partes de soste-nimiento de la construccion, ejemplo: Falla de taludes o falla del terreno.

2.2.4. Estado límite de servicio (GZ 2)

Estado de sostenimiento, una vez que se sobrepasa el uso y no se cumplen más las condicio-nes.

2.3. Casos de Carga según la DIN 1054:2005-01, Ziff. 6.3

2.3.1. Combinación de acciones:

• EK1: Permanente asi como regular aplicación de diferentes acciones

• EK2: EK1 + poco frecuentes o unicas acciones planificadas

• EK3: EK1 + simultáneas y posibles acciones extraordinarias (Accidentes y Catástrofes)

2.3.2. Clases de seguridad:

• SK1: Sobre el estado de la construcción

• SK2: Estado durante la construcción/Reparación y actividades constructivas vecinas

• SK3: Estado único o que no se presenta

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2.3.3. Casos de carga:

LF1: LF1: LF1: LF1: Situación límite permanente: EK1/SK1

LF2: LF2: LF2: LF2: Situación límite temporal: EK1/SK2 o EK2/SK1

LF3: LF3: LF3: LF3: Situación límite extraordinaria: EK3/SK2 o EK2/SK3

2.4. Concepto de Seguridad Global según la DIN 4084 antigua (1981) [3] en una superficie de falla plana

Factor de Seguridad (Factor of Safety FOS)=

Figura 2.Figura 2.Figura 2.Figura 2. Seguridad Seguridad Seguridad Seguridad GlobalGlobalGlobalGlobal en superficie de falla plana [1 en superficie de falla plana [1 en superficie de falla plana [1 en superficie de falla plana [1]]]]

El Programa GGU-Stability utiliza para el análisis de seguridad del talud la Teoría de Mohr-Coulomb que establece en general, que la falla por deslizamiento ocurre a lo largo de una superficie particular en la que la relación del esfuerzo tangencial al normal alcance el valorvalorvalorvalor de de de de cortecortecortecorte límite T límite T límite T límite Tffff.

La nomenclatura utilizada en la DIN 4084 [3] corresponde a la siguiente lista:

η Factor de Seguridad del terreno o de la estabilidad del talud.

Gi Peso Propio de una dovela en kN/m considerando el valor de Peso Unitario, in-cluidas las sobrecargas.

Ti La fuerza tangencial resistente del suelo en la superficie del círculo de falla para cada dovela en kN/m (Para cuerpos poligonales es la componente horizontal de la fuerza)

ϑi Angulo tangencial de la dovela con respecto a la horizontal en grados, que en el caso de círculos es igual a las coordenadas polares.

2.5. Concepto de Seguridad Parcial según la DIN 4084 nueva [4] en una superficie de falla plana

GZ1-Estado limite último: Rotura de taludes. Seguridad Completa, GZ 1C

LF1 LF2 LF3

1,4 1,3 1,3

Situación límite según Mohr-Coulomb:

ϑβ

ϑβγ

sinsin

)sin(

2

1 2 −= hG

ϑ

G

P

T N

ϑ

ϑ

T N

(G+P)sinϑ

(G+P)cosϑ

G+P

N = (G+P)cosϑ

T = (G+P)sinϑ

h

ϑϕ

sin''tan

hcNT

f+=

≥=T

TFη

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Figura 3.Figura 3.Figura 3.Figura 3. Seguridad con Seguridad con Seguridad con Seguridad con coeficientescoeficientescoeficientescoeficientes parciales en superficie de falla plana [1] parciales en superficie de falla plana [1] parciales en superficie de falla plana [1] parciales en superficie de falla plana [1]

El concepto de seguridad parcial aplica factores de seguridad parciales para las acciones y para las reacciones en las ecuaciones, de tal forma que al final del cálculo las Acciones EAcciones EAcciones EAcciones E tienen que ser simplemente menores que las reacciones Rreacciones Rreacciones Rreacciones R.

Coeficientes parciales:

Factor de Uso: , o puesto de otra forma:

2.6. Falla de superficie plana, consideración de presiones de poros

El peso del agua externa W en el pie del talud actúa de forma positiva otorgando mayor esta-bilidad en el Talud. Es por este motivo que esta carga se considera favorable en las ecuacio-nes de equilibrio.

CASO DE CARGA

LF1 LF2 LF3

γφ 1,25 1,15 1,1

γG 1,0 1,0 1,0

γQ 1,3 1,2 1,0

ϕγ

ϕϑ

ϑγϑγ

'tancos)(

sinsin

PGR

PGE

d

QGd

+=

+=

dd RE ≤

ϑ

G

P

T N

ϑ

ϑ

T N

(G+P)sinϑ

(G+P)cosϑ

G+P

N = (G+P)cosϑ

T = (G+P)sinϑ

11

≤=d

d

R

E

f1≥f

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Figura 4.Figura 4.Figura 4.Figura 4. PresionesPresionesPresionesPresiones de poros en superficie de falla plana [1] de poros en superficie de falla plana [1] de poros en superficie de falla plana [1] de poros en superficie de falla plana [1]

La carga debida a las presiones de poros U es desestabilizante y se obtiene de forma simplifi-cada a partir del peso específico del agua multiplicado por la altura existente entre la línea de

saturación y la superficie de falla: sw hu ⋅= γ . La carga U será luego la integral de los valores

u.

2.7. Líneas de deslizamiento circular: Método Dovelas según Bishop y DIN 4084 (nueva)

La teoría de Bishop plantea un cuerpo de falla circular dividido por dovelas de ancho unifor-me. En cada dovela se realiza el cálculo de equilibrio de fuerzas verticales y el factor de uso

1/f se determina a partir de la sumatoria de Momentos con respecto al punto M: ∑ = 0MM

[ ]

)sin(sin)(

sin''tan)cos(cos)(

ϑβϑϑ

ϕϑβϑη

−−+

+−−++=

WPG

hcUWPG

r

r

[ ]ϑγγ

ϕϑβϑ

ϑβγϑγϑγ

ϕ sin

''tan)cos(cos)(

)sin(sinsin

c

rd

GQrGd

hcUWPGR

WPGE

+−−++=

−−+=

Antiguo:

Nuevo:

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Figura 5.Figura 5.Figura 5.Figura 5. ExplicaciónExplicaciónExplicaciónExplicación del método de dovelas de Bishop [1] del método de dovelas de Bishop [1] del método de dovelas de Bishop [1] del método de dovelas de Bishop [1]

Este método se aplica solo a superficies de falla circulares. La solución es indeterminada, por lo que es necesario un proceso de cálculo iterativo. El factor de uso se obtiene luego de la siguiente forma:

∑∑

⋅==

rT

rT

ActuanteFza

sistenteFzaf

i

di

.

Re. ; y el factor de uso será entonces: 11

≤f

Solución iterativa:

Donde: r Radio del círculo de falla en m

bi Ancho de cada dovela en m

Se asume: ∆Eiv = 0

+

+

+

=⇒

+

+=

=+=

−+

=−+

=⇒

ic

i

i

ii

i

di

ic

i

idi

i

ii

ic

i

idi

idi

i

ii

ii

i

ii

i

bcPG

f

T

bcT

f

PG

bcNT

Tf

PGT

PGN

ϑγγ

ϕ

ϑγ

ϕϑ

ϑγγ

ϕϑ

ϑ

ϑγγ

ϕ

ϑϑ

ϑϑ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

cos

''tan

cos

)(

'tantan1

1

cos

''tantan

1

cos

)(

cos

''tan

tan1

cos

)(tan

cos

)(

Ti

Ni

∆Ei

G Pi + i

ΣV = 0

ϑi

Ti

Gi

Ni

El

Er

bi

cosϑ i

b i

M

r

r

ϑi

ϑi1

2

i

Schicht 3

´, c´ϕ3 3

Schicht 1

´, c´ϕ11

Schicht 2

´, c´ϕ2 2

Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3

iiii PGT ϑsin)( +=

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ϕi Angulo de fricción interna determinante, en grados, para cada dovela según la sección 8 (DIN 4084)

2.8. Metodo de deslizamiento vertical de cuñas (Vertical slice method)

De acuerdo a la DIN 4084-100 [4], cuando existen estructuras de refuero en el talud, deberá analizarse el talud con un sistema de falla progresiva de deslizamiento de bloques o cuñas deslizantes. Para ello, deberán existir por lo menos 2 cuerpos poligonales o cuñas del lado activo del sistema.

Figura 6.Figura 6.Figura 6.Figura 6. Método de deslizamiento verical de cuñas [1]Método de deslizamiento verical de cuñas [1]Método de deslizamiento verical de cuñas [1]Método de deslizamiento verical de cuñas [1]

Este método realiza un cálculo iterativo hasta determinar el factor de uso más adecuado. En una primera instancia se deberá estimar el factor f en las ecuaciones de equilibrio y realizar el diagrama de fuerzas para la cuña superior. El empuje Eij que se determine del diagrama de la cuña superior, será transmitido a la siguiente cuña y asi suscesivamente hasta llegar a la cuña inferior. El diagrama de fuerzas en la cuña inferior deberá cerrar perfectamente al aplicar el empuje estimado en la anterior cuña. En caso de que el último diagrama no cierre (TT), el proceso se deberá repetir estimando un nuevo factor f al inicio.

c

cii

lc

fC

γ

'1=

ϕγ

ϕϕ

'tan1'tan

fmob =

G1

Q1

C1

G2

Q2

C2

G3

Q3C3

E12

E23

ϕmob

ϕmob

ϕmob

G1

C1

E12

E12

G2

C2

E23

G3

C3

E23

∆T

WLQ1WLQ2

WLQ3

WLQi = Línea de acción de la reacción Q

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

0

2

4

6

8

10

12

14

GW GW

w w

w

w

w w

SB1

SB2

SB3

Q1=28.1

Q2=347.3

Q3=147.2

C3=107.7

U1=8.1

U2=113.2

U3= 1.0

V 1=33 .6

V2= 402.1

V3=255. 7

q1= 20.2

q2=50.9

u2= 3.2

q3=0.0

u3=0. 8

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2.9. Soluciones de Estabilización

2.9.1. Elemento de tracción – elementos pretensados

Figura 7.Figura 7.Figura 7.Figura 7. Esquema de fuerzas para anclajes [1]Esquema de fuerzas para anclajes [1]Esquema de fuerzas para anclajes [1]Esquema de fuerzas para anclajes [1]

Para el caso de anclajes se considera la fuerza de pretensado FA0 como una acción! Para an-clajes es suficiente un pretensado de 80% FA0.

2.9.2. Elemento de tracción – no pretensados, elementos auto tensados

Figura 8.Figura 8.Figura 8.Figura 8. Esquema de fuerzas para elementos no pretensados [1]Esquema de fuerzas para elementos no pretensados [1]Esquema de fuerzas para elementos no pretensados [1]Esquema de fuerzas para elementos no pretensados [1]

Los elementos de tracción no pretensados son por lo general materializados mediante clavos o pilotes embebidos en el talud. La fuerza FA es una fuerza de reacción del suelo! Esta fuerza es el valor límite de la fuerza de arranque (pull out).

ϑ

FA0εA

αA

αA

α ϑ εA A = +

[ ]ϑγγ

ϕαϑ

αγϑγϑγ

ϕ sin

''tansincos)(

cossinsin

0

0

c

AAd

AAGQGd

hcFPGR

FPGE

+++=

−+=

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EJEMPLO 1:EJEMPLO 1:EJEMPLO 1:EJEMPLO 1:

Pilote de 0,75m de diámetro. Puede activar una fuerza resistente constante de 25 kN/m². Distancia horizontal entre pilotes de 2,1m

La fuerza resistente será entonces:La fuerza resistente será entonces:La fuerza resistente será entonces:La fuerza resistente será entonces: 25 * 0,75 / 2,1 = 8,9 kN/m² * m/m = 8,9 kN/m/m25 * 0,75 / 2,1 = 8,9 kN/m² * m/m = 8,9 kN/m/m25 * 0,75 / 2,1 = 8,9 kN/m² * m/m = 8,9 kN/m/m25 * 0,75 / 2,1 = 8,9 kN/m² * m/m = 8,9 kN/m/m

EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO 2222::::

Clavo de 0,10m de diámetro. Puede activar una fuerza resistente constante perimetral de 100 kN/m². Distancia horizontal entre clavos de 1,5m

La fuerza resistente será entonces:La fuerza resistente será entonces:La fuerza resistente será entonces:La fuerza resistente será entonces: 100 * 0,10 / 1,5 = 6,7 kN/m² * m/m = 6,7 kN/m/m100 * 0,10 / 1,5 = 6,7 kN/m² * m/m = 6,7 kN/m/m100 * 0,10 / 1,5 = 6,7 kN/m² * m/m = 6,7 kN/m/m100 * 0,10 / 1,5 = 6,7 kN/m² * m/m = 6,7 kN/m/m

PPeerrnnoo ddee AAnnccllaajjee FFuueerrzzaa rreessiisstteennttee aapplliiccaaddaa

LLaa ffuueerrzzaa rreessuullttaannttee ssee aapplliiccaa eenn llaa iinntteerrsseecccciióónn ccoonn llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee ffaallllaa

CCCCCCCCllllllllaaaaaaaavvvvvvvvoooooooo

FFFFFFFFuuuuuuuueeeeeeeerrrrrrrrzzzzzzzzaaaaaaaa rrrrrrrreeeeeeeessssssssiiiiiiiisssssssstttttttteeeeeeeennnnnnnntttttttteeeeeeee aaaaaaaapppppppplllllllliiiiiiiiccccccccaaaaaaaaddddddddaaaaaaaa

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2.9.3. Cálculo de elementos de refuerzo considerando presiones de poros

La presión de poros se considera en las ecuaciones naturalmente de forma desestabilizante para el Talud. La presión de poros reduce la resistnncia al corte del suelo, por lo que el cálculo de resitencia límite al corte Tf se debe realizar con u−= σσ´

Figura 9.Figura 9.Figura 9.Figura 9. Elementos de refuerzo en presencia de presión de porosElementos de refuerzo en presencia de presión de porosElementos de refuerzo en presencia de presión de porosElementos de refuerzo en presencia de presión de poros

Anclaje: Fuerza de pretensado FA0 es una acción:

Pilote: FA es una fuerza de reacción del suelo:

γG le itlin ie

γrVe rp re s s a n ke r

F A0u

ϑεA

α ε ϑA A = +

( )∑

+−+

+

−++

+

=rFrPG

rbcbuFPG

ff

AiAiiQiG

ic

i

i

iiAAiri

i

)cos(sin

cos

''tan

cos

)sin(

'tantan1

1

00

00

εϑϑγγ

ϑγγ

ϕ

ϑ

ε

γ

ϕϑϕ

ϕ

( )∑

+

++

+

−++

+

=iiQiG

AiA

ic

i

i

iiAAiri

i

rPG

rFrbc

buFf

PG

ff

ϑγγ

εϑϑγγ

ϕ

ϑ

ε

γ

ϕϑϕ

ϕ

sin

)cos(cos

''tan

cos

)sin1

(

'tantan1

1

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3. USO DEL PROGRAMA

3.1. Primeros pasos

Se modelará un corte de carretera en una zona con taludes empinados. En la corona del Talud existen viviendas y en la zona intermedia existe una vía de tráfico. El nivel freático y la estrati-grafía son conocidos. La Figura 10 muestra el corte de la carretera que nos servirá para mode-lar el talud del ejemplo.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

-4

-2

0

2

4

6

8

w w

w

w

w

w

w

ps = 30.00

pv = 20.00

ϕ c γ pw

[°] [kN/m²] [kN/m³] [-]Designation

22.50 10.00 18.00 0.00 Arcilla, lim osa27.50 5.00 19.00 0.00 Arena, arcillos a32.00 0.00 19.00 0.00 Grava

Soilϕ c γ pw

[°] [kN/m²] [kN/m³] [-]Designation

22.50 10.00 18.00 0.00 Arcilla, lim osa27.50 5.00 19.00 0.00 Arena, arcillos a32.00 0.00 19.00 0.00 Grava

Bas ic calc ulation data

Figura 10.Figura 10.Figura 10.Figura 10. Esquema para el modeloEsquema para el modeloEsquema para el modeloEsquema para el modelo

3.1.1. Ingreso de Datos

1. Inicio: Archivo/Nuevo → "Sistemas Predefinidos" → No

2. Selección del Método de cálculo → Editor 1 → Preferencias de cálculo

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Seleccione la Norma DIN Antigua (ant) para trabajar con factores de seguridad globa-les. La norma y el método de cálculo pueden ser cambiados en cualquier momento antes y después del cálculo. → Seleccione inicialmente el método de cálculo de las dovelas con superficies de falla circulares de Bishop. → Seleccione luego la modela-ción del agua freática mediante una línea de saturación (Línea de presión de poros).

3. Ingreso de datos: Editor 1 / Ingreso de datos→

Desde este menú se puede ingresar a todas las funciones para la modelación del sis-tema mediante coordenadas. Los valores de las casillas superiores indican el nivel de agua externa del talud. El peso del agua externa se considerará estabilizante para el talud como se mostró en la Figura 4.

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4. Ingreso de los puntos superficiales: Editor 1 / Ingreso de datos → Ptos de sup.→ (0) Puntos a editar → 6 → OK

Una vez terminado el ingreso de datos → Aceptar

5. Parámetros de los suelos existentes: Editor 1 / Ingreso de datos → Prop. de Suelo → 1 Suelol(s) a editar → 3

6. Estratos de Suelo: Editor 1 / Ingreso de datos → Estratos de suelo

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El Número de suelo corresponde con el número de suelo ingresado en Propiedades de Suelo en el punto 4.

7. Línea de Saturación o Nivel freático: Editor 1 / Ingreso de datos → Presión de poros

8. Cargas permanentes y variables: Editor 1 / Ingreso de datos → Cargas Permanentes + Cargas Vivas → 0 carga(s) a editar → 2

Las cargas vivas y permanentes se modelan en la misma ventana. Para que el programa considere una carga como carga viva, se deberá marcar la casilla en la carga correspon-diente. El programa diferenciará luego ambas cargas, estableciendo valores distintos pa-ra los coeficiente parciales de sguridad. En el ejemplo, la carga Viva es la Nr. 2.

3.1.2. Análisis del Sistema

1. Definición de puntos centrales: Cuerpos de Falla → Puntos en rectángulo → Selec-cione luego un rectángulo en el gráfico donde desea situar los puntos centrales de las líneas de falla. → Seleccione a continuación una cuadrícula 10 x 10.

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2. Definición del rango de búsqueda: Cuerpos de Falla → Definir campo de búsqueda → OK → Seleccionar luego los puntos extremos al pie y en la corona del talud.

3. Cálculo del sistema: Factores de Seguridad → Calcular o [F5]

3.1.3. Exposición de resultados

1. Mostrar el diagrama de presión de poros en el gráfico: Factores de Seguridad→ Pre-ferencias → Marcar Presión de poros → OK

2. Mapa de Isolíneas de factores de seguridad: Factores de Seguridad → Isolíneas → OK (3 veces)

3. Mapa de Isolíneas a colores: Factores de Seguridads → Isolíneas a colores → De-terminar valores extremos → OK

4. Tablas de Resultados específicos: Factores de Seguridad → Mostrar/Detalles → OK → Seleccionar cualquier punto central → En la ventana siguiente seleccionar "Deta-lles" → Ventana

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5. Tablas de Resultados Totales: Archivo → Imprimir Tabla de Resultados → Impresión a Gráfico → OK → Marcar la casilla para exponer TODOS los resultados → OK → Se pasa entre páginas con los íconos de flechas en la barra de herramientas

. Para Retornar a la vista del gráfico: Factores de Seguridad → Mostrar círculo más desfavorable

3.1.4. Estructuras de Refuerzo

Si los resultados del primer análisis de estabilidad no son buenos, es decir, el factor de seguridad más alto sigue siendo menor a η =1,4, entonces es necesario realizar un cálculo del sistema con estructuras de refuerzo que aumenten el factor de seguri-dad hasta llegar al mínimo requerido por la norma DIN 4084 (ant.).

1. Modelación del refuerzo: Muro de Refuerzo → Preferencias → Calcular Muro → Lue-go elegiremos un muro reforzado con clavos en la cara 2 del talud. Clavos → No. De caras = 1 →Cara 1: 2

2. Generar el muro de refuerzo: Muro de Refuerzo → Generar

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3. Cálculo del sistema: Factores de Seguridad → Calcular o [F5]

3.1.5. Análisis de alternativas

Si el refuerzo seleccionado resulta ser prohitivo desde el punto de vista económico o muy complicado de construir, se pueden analizar otras alternativas constructivas para aumentar la estabilidad del talud. Tal es el caso del diseño de un terraplén en el pie del talud, relleno con material más resistente.

En el ejemplo modelaremos esta alterntiva incluyendo un muro de refuerzos con clavos en la cara de talud superior y un terraplén en el pie del talud.

1. Modelación del refuerzo: Muro de refuerzo → Preferencias → Calcular muro → Luego elegiremos un muro reforzado con clavos en la cara 4 del talud. Clavos → No. de ca-ras = 1 → Cara 4

2. Generar el muro de refuerzo: Muro de refuerzo → Generar

3. A continuación modelaremos el terraplén con el tipo de suelo 2 cambiando las coor-denadas de la superficie del suelo y de los estratos:

4. Editor 1 / Ingreso de datos → Ptos. de Sup.

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5. Editor 1 / Ingreso de datos → Estratos suelo

6. Cálculo del sistema: Factores de Seguridad → Calcular o [F5]

7. Mapa de Isolíneas a colores: Factores de Seguridad → Isolíneas a colores → Deter-minar valores extremos → OK

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3.1.6. Análisis con el método de las cuñas deslizantes

Para culminar el análisis del sistema, es necesario realizar un análisis del mismo utilizando el método de deslizamiento vertical de cuñas.

1. Editor 1 → Preferencias de cálculo → Método de bloques → OK

2. Factores de Seguridad → Definir nuevos cuerpos de falla → Seleccionar la opción mediante 2 rectángulos → OK → OK

3. Seleccionar a continuación 2 rectángulos extremos, uno al pie y otro en la corona del talud:

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4. Nuevo cálculo del sistema: Factores de Seguridad → Calcular cuerpos nuevos → OK

5. A continuación, el programa informa cuál es el cuerpo más desfavorable y que factor de seguridad le corresponde.

6. Vista de Resultados: Cuerpos deslizantes → Animación → Seleccionar el polígono más desfavorable

7. Polígono de fuerzas: Factores de Seguridad → Diagrama de fuerzas

8. Resultados en tablas: Factores de Seguridad → Mostrar Resultados → Seleccionar el polígono más desfavorable → Detalles → Ventana

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4. Más Información

Usted puede encontrar más información sobre los programas, demos y videos tutoriales en:

www.civilserve.com

www.ggu-software.com

5. BIBLIOGRAFIA

[1] Instituto de Suelos Universidad de Hannover, AGTZE. Apuntes de cátedra (Skript). 2003.

[2] Smoltczyk, U. Geotechnical Engineering Handbook – 1-3. Edición - 2002

[3] DIN 4084 (antigua) Subsoil; Calculations of terrain rupture and slope rupture 1981

[4] DIN 4084 (nueva) Subsoil; Calculations of terrain rupture and slope rupture 2000

[5] DIN 1054; Subsoil; – Verification of the safety of earthworks and foundations, 2005

[6] Manual de uso GGU-Stability1

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