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El presente estudio se viene desarrollando en el cerro Espinal, ubicada entre los 3880 a 3991 m.s.n.m. en el distrito de Juliaca provincia de San Román, región Puno. El cual consiste en analizar la estabilidad del talud rocoso aplicando el M.E.F., para lo cual se realizaron trabajos previos de campo y laboratorio; el M.E.F. consiste en dividir una sección compleja del talud, en pequeñas porciones triangulares finitas, cada triangulo representa una porción elemental del problema, el método calculara los esfuerzos y desplazamiento que actúan en cada elemento, para luego sumar las contribuciones de cada elemento para tener una respuesta global, y obtener el factor de seguridad en condiciones estáticas y pseudoestaticas, las cuales determinaran las medidas preventivas para solucionar los problemas de inestabilidad.
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Agradecimientos
UNIVERDIDAD NACIONALDEL ALTIPLANO
ESCUELA PROFESIONAL DEINGENIERIA CIVIL
Autor: Danny Daniel Condori [email protected]
Agradecimiento especial alos docentes de la EscuelaProfesional de IngenieríaCivil, que son parte de es-te trabajo de investiga-ción: Ing. Cesar GuerraRamos, Ing. José Luis Cu-tipa Arapa, Ing. Walter LipaCondori, Ing. Gino LaqueCórdova, Ing. Samuel Hua-quisto Caceres, y al Ing.Fredy Valeriano Nina, en-cargado del laboratorioGeotécnia y Mecánica deRocas de la F.I.M., por suasesoría externa y apoyoincondicional en el desa-rrollo del presente trabajode investigación.
JustificaciónEl cerro Espinal fue declarado sitio arqueológico por laLey 28296, la que establece políticas nacionales de de-fensa, protección, promoción, del Patrimonio Cultural dela Nación; por lo que se debe revalorar, proteger y cuidarel cerro Espinal, que constituye parte de nuestra identidadsocial.El estudio de taludes en macizos rocosos es un tema deimportancia en las obras civiles como carreteras, presas,embalses y cimentaciones en roca, y en minería ya queun adecuado análisis de esté, implica seguridad y costosóptimos en diseños de excavaciones.
Método y materiales
ResumenEl presente estudio se viene desarrollando en elcerro Espinal, ubicada entre los 3880 a 3991m.s.n.m. en el distrito de Juliaca provincia de SanRomán, región Puno. El cual consiste en analizar laestabilidad del talud rocoso aplicando el M.E.F.,para lo cual se realizaron trabajos previos de campoy laboratorio; el M.E.F. consiste en dividir una sec-ción compleja del talud, en pequeñas porcionestriangulares finitas, cada triangulo representa unaporción elemental del problema, el método calcularalos esfuerzos y desplazamiento que actúan en cadaelemento, para luego sumar las contribuciones decada elemento para tener una respuesta global, yobtener el factor de seguridad en condiciones está-ticas y pseudoestaticas, las cuales determinaran lasmedidas preventivas para solucionar los problemasde inestabilidad.
Objetivos de la investigaciónObjetivo general Analizar y determinar el factor de seguridad en
condiciones estáticas, seudoestáticas, y losesfuerzos y desplazamientos en el talud rocosoaplicando el método de elementos finitos delcerro Espinal Juliaca.
Objetivos específicos Determinar el factor de seguridad en condicio-
nes estáticas y seudoestáticas del talud rocosodel cerro Espinal Juliaca.
Determinar los esfuerzos y desplazamientosdel cerro Espinal Juliaca.
Referencias bibliográficas Córdova Rojas, D. (2001). Curso mecánica de rocas
minería y obras civiles. Lima: UNI. Gonzales de Vallejo, L. (2002). Ingeniería geológica.
Madrid: Prentice Hall. Goodman, R. E. (1976). Methods of geological engineer-
ing in discontinuous rocks. New York: West publishingCO.
Suarez Diaz, J. (1998). Deslizamientos y estabilidad detaludes en zonas tropicales. Bucaramanga, Colombia:Ingeniería de Suelos Ltda.
Zienkiewicz O. C. (2007). The finite element method. Berk-shire, England: McGraw-Hill Book Company (UK) Limited.
RESULTADOS ESPERADOS Determinar la estabilidad de talud rocoso aplicando
el método de elementos finitos. Determinación del factor de seguridad en con con-
diciones estáticas y seudoestáticas. Determinación de la distribución de esfuerzos y
desplazamientos.
Palabras clave: Talud, roca, método de elementosfinitos (M.E.F.), estabilidad, factor de seguridad, esfuer-zos, desplazamientos, estabilización.
Figura 01: Vista Sur Oeste parte lateral del cerro Espinal.
Figura 02: Diagrama de diseño metodológico..
Figura 03: Imagen izquierda se realizan pruebas de laboratorio, y laimagen derecha se observa el levantamiento topográfico del cerroEspinal.
Figura 04: Caracterización geomecánica del macizo roco-so del cerro Espinal.
Figura 05: Discretización de un elemento complejo.
La constituciónpara las leyes delos solidos enplanos de esfuer-zos, donde: D esmatrix de esfuer-zos, deformación,ε es la matrix de
Ec. (01)Relación esfuerzo deformación
Ec. (02)
Ec. (03)
u, v son las componentes de desplazamientos en las direcciones x,y.
