Taludes

INGENIERIA EN MINAS

Taludes

NOMBRES: Lenin Taleno/ Taleno/ Andrés Calderón/ Eric Cortés/ Luis Núñez/ Erick Padilla/ Iván Bravo/ Obed Arrascue CARRERA: Ingeniería en Minas  ASIGNTA  ASIGNTATURA: Geología Geología Estructural PROFESOR: Ricardo Salfate FECHA: 02 de Octubre 2015

Introducción Cualquier superficie inclinada respecto a la horizontal que TALUD tienden a adoptar permanentemente las masas de tierras. Existen dos tipos de taludes: • Talud Natural  Ladera natural o simplemente ladera. A rtificiall  Hechos por el hombre. • Talud Artificia

Los problemas relacionados con la estabilidad de laderas naturales difieren radicalmente de los que se presentan en taludes construidos por el ingeniero. Las diferencias importantes radican en: • Naturaleza de los materiales involucrados • Formación del talud: - Histor Historia ia geoló geológic gica a - Condicione Condicioness climáticas climáticas - Influe Influenci ncia a del hombre. hombre.

Talud Natural

Talud Artificial

Elementos de un Talud •  Altura

• Pie • Cabeza •  Altura Nivel Freático

• Pendiente

Ángulos de Talud •  Angulo de Talud de la pared del Banco. •  Ángulos de Talud Inter Rampas. •  Ángulos de Talud de un conjunto de

Bancos.

•  Ángulos de Talud Overall.

Ángulos de Talud

Factores Influyentes en la Estabilidad de Taludes • Factores Geométricos (altura e inclinación). • Factores Geológicos (que condicionan la

presencia de planos y zonas de debilidad y anisotropía en el talud).

• Factores Hidrogeológicos (Presencia de Agua). • Factores Geotécnicos (Resistencia y

deformabilidad del macizo).

Tipos de Rotura de Taludes • Suelos:

Estos rompen generalmente a favor de superficies curvas, con forma diversa condicionada por la morfología y estratigrafía del talud.

Tipos de Rotura de Taludes (Suelos) a) Rotura circular de Pie: Con su extremo inferior en el pie del talud, cuando éste está formado por terreno homogéneo o por varios estratos de propiedades geotécnicas homogéneas. b) Rotura Circular Profunda: Puede ser casi circular pero pasando por debajo del pie del talud.

Tipos de Rotura de Taludes (Suelos) c) Según una Poligonal: Condiciones determinadas, como existencia de estratos de diferente competencia, puede tener lugar una rotura a favor de una superficie plana o poligonal. d) Rotura Plana: Estos son prácticamente inexistentes, aunque este modelo puede ser válido en el caso de laderas naturales con recubrimientos de suelos sobre rocas.

Tipos de Rotura de Taludes • Roca

Estas están condicionados por el grado de fracturación del macizo rocoso y por la orientación y distribución de las discontinuidades con respecto al talud, quedando la estabilidad definida por los parámetros resistente de las discontinuidades y de la matriz rocosa.

Tipos de Rotura de Taludes (Roca) a) Rotura plana: En taludes excavados paralelos a la estratificación, pueden tener lugar roturas planas por deslizamiento de los estratos; este tipo de rotura es típica en macizos lutíticos o pizarrosos, generándose los planos de rotura a favor de la esquistosidad. b) Rotura en Cuña: Corresponden al deslizamiento de un bloque en forma de cuña, formado por dos planos de discontinuidad, a favor de su línea de intersección.

Tipos de Rotura de Taludes (Roca) d) Vuelco de Estratos. Esquemas de taludes con estructura favorable al vuelvo de estratos. Bloques rocosos de un talud que han sufrido proceso de vuelco

Tipos de Rotura de Taludes (Roca) e) Rotura por Pandeo Esquema de pandeo en estratos verticalizados, con flexión y fractura de los estratos.

Causas de Inestabilidad de Talud a) Externas. Tensiones de corte Resistencia Interna - Aumento de la inclinación de Talud. - Sobrecarga de material a lo largo de la cresta. - Eventos sísmicos

Causas de Inestabilidad de Talud b) Internas Resistencia al Corte - Aumento de la presión en el agua intersticial. - Disminución de la cohesión.

c) Intermedias - Licuación espontánea - Erosión interna. - Rebajamiento.

Deslizamientos Factores que controlan los deslizamientos: - Tipo de Material (suelo, roca, material de relleno).

- Tipo de deslizamientos o movimientos de masas. - Factores condicionales y desencadenantes. (Naturales: agua, hielo, sismicidad. Humana: excavaciones, voladuras, minería subterránea).

Deslizamientos Tipos de Deslizamientos. Rotacional

Flujos Rápidos

Deslizamientos Tipos de Deslizamientos. Creep

Translacional

Deslizamientos Tipos de Deslizamientos . Planar  Caída de Bloques

Deslizamientos (Casos Prácticos)

PLANAR

EN CUÑA

ROTACIONAL

Métodos de Análisis y Estabilidad de Taludes Estos se basan en un planeamiento físico – matemático en el que intervienen fueras estabilizadoras y desestabilizadoras que actúan sobre el talud y determinan su comportamiento y condiciones de estabilidad. Estos métodos se agrupan en: - Métodos determinísticos. - Métodos probabilísticos.

Métodos de Análisis y Estabilidad de Taludes Métodos Determinísticos: Conocidas o supuestas las condiciones en que encuentra un talud, este indica si el talud es o estable. Existen dos subgrupos: método equilibrio límite y métodos tenso deformacionales.

se no de –

Métodos Probabilísticos: Consideran la probabilidad de rotura de un talud bajo algunas condiciones determinadas.

Métodos de Análisis y Estabilidad de Taludes - La estabilidad de un talud comúnmente se evalúa mediante métodos de estabilidad basados en el equilibrio límite del suelo. - La cuantificación de la estabilidad de un talud se basa en el concepto de factor de seguridad; la determinación o estimación de los parámetros de resistencia y los métodos de análisis.

Métodos de Análisis y Estabilidad de Taludes - El factor de seguridad esta dado por el cociente entre las fuerzas resistentes y las fuerzas deslizantes.

- Los análisis de estabilidad son empleados en el diseño de taludes o cuando éstos presentan problemas de inestabilidad.

Métodos de Análisis y Estabilidad de Taludes Equilibrio Límite Teoría de la elasticidad: Comparar las fuerza tendentes al movimiento con las fuerzas resistentes que se oponen al mismo a lo largo de una determinada superficie de ruptura conocida. “Cociente de  seguridad”.

Conclusiones Considerar la importancia: • Factor de seguridad ya que está directamente relacionado con la estabilidad del talud. • Información proporcionada por geología y

mecánica de rocas. • Los ángulos que el talud forma con respecto a

las paredes y/o pendientes.