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FALLAMIENTO PLANAR Un fallamiento planar ocurre cuando existe solo un plano de falla (familia de discontinuidades) en el talud siempre que el rumbo de esta discontinuidad sea más o menos paralelo al rumbo del talud (+ 20°). Determinar el determinar el factor de seguridad de un banco (talud) en condiciones secas y saturadas cuyas características geométricas y geomecánicas son las siguientes: Datos Geométricos Datos Geomecánicos H=30 m Z=8 m ( Z=Z w ) ψ f =60 ° ψ p =50 ° γ r =0.027 MPa m =2.7 ton m 3 γ w = 1 ton m 3 C=4 ton m 2 ϕ=30 °

Fallamiento Planar - Problema

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FALLAMIENTO PLANAR

Un fallamiento planar ocurre cuando existe solo un plano de falla (familia de discontinuidades) en el talud siempre que el rumbo de esta discontinuidad sea ms o menos paralelo al rumbo del talud (+ 20).Determinar el determinar el factor de seguridad de un banco (talud) en condiciones secas y saturadas cuyas caractersticas geomtricas y geomecnicas son las siguientes:

Datos GeomtricosDatos Geomecnicos

MTODO DE ECUACIONES DIMENSIONALES

SOLUCION:Sabemos que el factor de seguridad es igual a:

Determinando los valores de A, W, U y V:

Caso N 01: Para condiciones saturadas, reemplazando (2), (3), (4) y (5) en (1) tenemos:

Caso N 02: Para condiciones secas tenemos que , reemplazando tenemos:

MTODO DE ECUACIONES ADIMENSIONALES

SOLUCION:Sabemos que el factor de seguridad es igual a:

Determinando los valores de P, Q, R y S:

Caso N 01: Para condiciones saturadas, reemplazando (2), (3), (4) y (5) en (1) tenemos:

Caso N 02: Para condiciones secas tenemos la siguiente ecuacin:

Reemplazando valores tenemos:

MTODO USANDO BACOS

SOLUCION:Sabemos que el factor de seguridad es igual a:

Determinando los valores de P, Q, R y S:a) Determinando el valor de P:Determinando el valor de:

Observamos que este no encontramos la curva para este valor (0.27), entonces procederemos a realizar la interpolacin para encontrar el valor de P.

0.50 0.67

0.27 P

0.25 0.98

Valores de P en funcin del ngulo de falla

b) Determinando el valor S:Determinando el valor de:

Observamos que este no encontramos la curva para este valor (0.27), entonces procederemos a realizar la interpolacin para encontrar el valor de S.

0.50 0.39

0.27 S

0.25 0.20

Valor de S en funcin del ngulo de falla

c) Determinando el valor Q:Determinando el valor de:

Observamos que este no encontramos baco para este valor (0.27), entonces procederemos a realizar el clculo del valor de Q mediante la frmula antes utilizada.

Valor de Q en funcin del ngulo de falla

d) Determinando el valor R:Como no se tiene baco para determinar el valor de R, entonces haremos uso de la ecuacin antes utilizada.

Caso N 01: Para condiciones saturadas, reemplazando P, S Q y R en (1) tenemos:

Caso N 02: Para condiciones secas tenemos la siguiente ecuacin:

Reemplazando valores tenemos:

MTODO GRFICO

El factor de seguridad es igual a:

Dnde: Longitud que representa la resistencia de friccin. Longitud que representa la resistencia de cohesin. Longitud que representa el peso del bloque. Longitud que representa la fuerza desestabilizadora.

Caso N 01: Para condiciones saturadasTomando los valores obtenidos por el mtodo de ecuaciones dimensionales de A, W, U y V y al mismo tiempo utilizaremos el valor del ngulo del plano de falla y el ngulo de friccin se realizara el trazo del grfico con ayuda del programa computarizado AutoCAD 2009.

Sabemos que:

Del grfico se observa que:

Reemplazando valores en la ecuacin (1), tenemos:

Caso N 02: Para condiciones secasTomando los valores obtenidos por el mtodo de ecuaciones dimensionales de A y W, y al mismo tiempo utilizaremos el valor del ngulo de friccin se realizara el trazo del grfico con ayuda del programa computarizado AutoCAD 2009.

Sabemos que:

Del grfico se observa que:

Reemplazando valores en la ecuacin (1), tenemos:

ANALISIS DE SENSIBILIDAD

1. PARA CONDICIONES SECAS

Factor of Safety vs. Slope Angle

Factor of Safety vs. Failure Plane Angle

2. PARA COBDICIONES SATURADAS

Factor of Safety vs. Slope Angle

Factor of Safety vs. Failure Plane Angle