taludes en roca · 2019-09-29 · taludes en roca el mecanismos de rotura son determinados por las...
TRANSCRIPT
![Page 1: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/1.jpg)
Geotecnia-Universidad Nacional-Sede Manizales
Taludes en roca Cristhian C. Mendoza B.
Presentación basada en Asociación de ingenieros de minas de
Ecuador, geovirtual y apuntes de Prof. André Pacheco de
Assis (UnB)
![Page 2: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/3.jpg)
Taludes en Roca❖ Ingeniería Civil (→ 100 m; FS > 1,5)
❖ → Geotecnia vial (Carreteras, Ferrocarriles, Metros, Canales)
❖ → Presas (Taludes Excavados y Taludes Naturales en el reservatorio)
❖ → Taludes Naturales y taludes artificiales
❖ Ingeniaría de Minería (→ 1000 m; FS < 1,3)
![Page 4: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/4.jpg)
Taludes en Roca❖ El mecanismos de rotura son determinados
por las discontinuidades
❖ → Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta, excepto para rocas blandas o muy alteradas (intemperizadas); en estos casos por roturas circulares
❖ → El modo de rotura depende de la orientación espacial relativa entre el talud y las discontinuidades
❖ →Macizos rocosos con muchas familias de discontinuidades tienden a roturas circulares
![Page 5: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/5.jpg)
Taludes en Roca❖ Dada la importancia de las discontinuidades
en la definición del modo de rotura, el primer paso es mapear y su caracterización cuantitativa
❖ → Vector de Buzamiento (ángulo de buzamiento; rumbo o azimut) (_ _;_ _ _)
❖ → Otros parámetros de las discontinuidades
❖ → Tratamiento del dados con Dips o similar
❖ → Definir el criterio de resistencia de la discontinuidades o del macizo rocoso (Barton & Bandis; Mohr-Coulomb o Hoek & Brown)
![Page 6: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/6.jpg)
Mapear el Vectores de Buzamiento del Taludes
![Page 7: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/9.jpg)
Objetivos de hacer una red estereográfica❖ Objetivo Principal
❖ Uso de Red de estereográfica y manejo de muchos datos.
❖ Representación de elementos del espacio en un plano.
❖ Objetivos Específicos:
❖ Reforzar notaciones de rumbos y manteos
❖ MOTIVACIÓN
❖ ¿Cómo resumo/entrego los datos de muchas medidas de rumbo y manteo?
U-Cursos
![Page 10: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/10.jpg)
¿Qué es una red estereográfica?
❖ Una red estereográfica es una representación en 2 dimensiones de una esfera en la que es posible ubicar estructuras planares como fallas, fracturas, diaclasas, etc. Para esto basta con tener una buena medición del rumbo y manteo de la estructura.
U-Cursos
![Page 11: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/11.jpg)
Conceptos preliminares
❖ Rumbo (strike)
❖ Manteo (dip)
❖ Dip-Direction: Dirección del manteo (a 90º del rumbo).
❖ Buzamiento: Manteo de una Línea.
U-Cursos
![Page 12: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/12.jpg)
Rumbo, Manteo y Dip-Direction
U-Cursos
![Page 13: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/13.jpg)
Proyecciones
❖ Proyecciones estereográficas
❖ Equiangular: Ángulos correctos, distancias falsas = Red de WULFF
❖ Equidistancial: Distancias correctas, ángulos falsos = Red de SCHMIDT
En geología estructural se usa la red de Schmidt, proyectando en el hemisferio inferior. Se evita una concentración muy grande de puntos en el centro de la red, como ocurriría con una red de Wulff.
U-Cursos
![Page 14: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/14.jpg)
Red de Wulff
U-Cursos
![Page 15: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/15.jpg)
Diagrama de circulo máximo (β) y de polos (π).
U-Cursos
![Page 16: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/16.jpg)
Red de Schmidt
U-Cursos
![Page 18: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/18.jpg)
Proyecciones
U-Cursos
![Page 19: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/19.jpg)
❖ Proyección en red de Schmidt
U-Cursos
![Page 20: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/20.jpg)
ProcedimientoGeo virtual
![Page 21: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/21.jpg)
Geo virtual
![Page 22: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/22.jpg)
Geo virtual
![Page 23: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/23.jpg)
Pliegues
U-Cursos
![Page 24: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/24.jpg)
Pliegues
U-Cursos
![Page 25: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/25.jpg)
Ploteo en redes (DIPS)
U-Cursos
![Page 26: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/26.jpg)
Sets de Fallas
U-Cursos
![Page 27: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/27.jpg)
Ejercicio 1
Asociación de ingenieros de min
Dirección del talud=210ºDirección del diaclasa=220º
![Page 28: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/28.jpg)
Asociación de ingenieros de min
![Page 29: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/29.jpg)
Asociación de ingenieros de min
![Page 30: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/30.jpg)
Falla plana
![Page 31: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/31.jpg)
Talud saturado y con Grieta de tracción
La presencia de agua es duplamente negativa, aumenta la fuerza actuante y disminuí la resistencia.Drenaje es siempre una óptima solución.
Cuando no se tiene la posición de la grieta de tracción crítica, debe asumir valores que generen la condición más desfavorable.
![Page 32: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/32.jpg)
Anclajes
Cuando non se tiene confiabilidad en la drenaje o impermeabilización debe buscar una solución por anclajes
![Page 33: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/34.jpg)
Sets de Fallas
U-Cursos
![Page 35: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/37.jpg)
![Page 38: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/38.jpg)
EJEMPLO 2
Asociación de ingenieros de min
![Page 39: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/39.jpg)
Asociación de ingenieros de min
![Page 40: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/40.jpg)
Rotura en cunha
Hoek et al. (1973)
![Page 41: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/42.jpg)
Asociación de ingenieros de min
![Page 43: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/43.jpg)
Asociación de ingenieros de minas de Ecuador
![Page 44: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/44.jpg)
Estabilidad de Taludes
Métodos
Analíticos
Equilibrio Limite
Numéricos
Métodos Analíticos (Ecuaciones Diferenciales)
Presupone la superficie de rotura y que el factor de seguridad es igual en todos los puntos de la superficie de rotura.
➔ Para cada modo de rotura hay un método de cálculo específico
![Page 45: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/45.jpg)
Estabilidad de TaludesEquilibrio LimiteGeneran un sistema indeterminado de ecuaciones.
El equilibrio de esas fuerzas generan 6n incógnitas, donde n es el numero de dovelas.
Ecuaciones → SFv , SFh, SM y Criterio de Ruptura + FS
➔➔➔ Necesita de 2n hipótesis simplificadoras
![Page 46: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/46.jpg)
Estabilidad de Taludes
Métodos de Equilibrio Limite
- Fellenius-Ângulo de Fricción-Bloque Deslizante-Bishop-Janbu-Morgenstern & Price-Spencer
-Sarma (considera sismo y dovelas no verticales)-GLE
l= 0,28 (max. sismo para FS = 1)
![Page 47: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/48.jpg)
Estabilidad de Taludes
Mecanismos de Rotura
2D
Bloque Plano (RocPlane)
Circular (RocSlide, GeoSlope etc.)
Bloques Múltiplos (Sarma)
3D Rotura en Cunha (Swedge)
![Page 49: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/49.jpg)
![Page 50: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/50.jpg)
![Page 51: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/51.jpg)
![Page 52: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/52.jpg)
![Page 53: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/53.jpg)
Estabilidad de Taludes
Mecanismos Especiales de Rotura
Volcamiento
Pandeo
Rotura de Pata
![Page 54: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/54.jpg)
![Page 55: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/55.jpg)
![Page 56: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/56.jpg)
![Page 57: Taludes en roca · 2019-09-29 · Taludes en Roca El mecanismos de rotura son determinados por las discontinuidades →Difícilmente la rotura ocurre al largo de la roca intacta,](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040211/5e72db30605cf015a21eee1f/html5/thumbnails/57.jpg)