Determinación de los parámetros de resistencia de suelos en función de la humedad para evaluar la estabilidad de un talud

Project: Research

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Project summary

La mayoría de los deslizamientos de tierra ocurren como resultado de un aumento repentino en el contenido de agua del suelo provocado por lluvias intensas, lo que conduce a la saturación del suelo y una rápida disminución de los parámetros de resistencia. Es evidente que la inestabilidad de los taludes está influenciada por el contenido de agua del suelo, que actúa como variable independiente, y el ángulo de fricción interna y la cohesión, que actúan como variables dependientes. Los efectos del contenido de agua sobre los parámetros de resistencia al corte del suelo se analizan mediante ensayos de compresión triaxial en laboratorio. El Método de Doble Reducción de la Resistencia (MDRR) en la cual se considera la variación del ángulo de fricción y la cohesión del suelo además del contenido de humedad, surge como una alternativa que permite predecir de mejor manera el comportamiento del talud.

Description

Los deslizamientos son uno de los problemas más frecuentes en la estabilidad de taludes. Estos ocurren por diversos factores, como las características geológicas del suelo, actividad sísmica de la zona, pendiente del talud, la saturación del suelo y la presencia de lluvias. Dentro de estos factores, la presencia de lluvias, la cual puede aumentar considerablemente el contenido de humedad del suelo y por ende llegar a saturarlo provocando deslizamientos.
En los deslizamientos de taludes se produce por la degradación de los parámetros de resistencia al corte del suelo (ángulo de fricción interno y la cohesión). La mayoría de los deslizamientos de tierra ocurren como resultado de un aumento repentino en el contenido de agua del suelo provocado por lluvias intensas, lo que conduce a la saturación del suelo y una rápida disminución de los parámetros de resistencia del suelo.
Es evidente que la inestabilidad de los taludes está influenciada por el contenido de agua del suelo (w), que actúa como variable independiente, y el ángulo de fricción interna (phi) y la cohesión (c), que actúan como variables dependientes. Por lo tanto, la alteración en el contenido de agua del suelo (w) se puede utilizar para ajustar los valores del ángulo de fricción interna (phi) y la cohesión (c), proporcionando una representación más clara de los mecanismos intrínsecos de inestabilidad de taludes resultantes de los cambios en el contenido de agua (w).
Tomando en consideración la necesidad de contar con los parámetros de resistencia al corte del suelo correcto para calcular el factor de seguridad del talud en función del contenido de agua (w), se es necesario que se realice una mayor cantidad de ensayos de laboratorio, como ensayos triaxiales y de corte directo.
El Método de Reducción de la Resistencia al corte (MRR) es una técnica empleada en la evaluación de la estabilidad de taludes y considera la variación de la cohesión (c) y ángulo de fricción (phi) en una misma cantidad para el cálculo del factor de seguridad de un talud. En cuanto al Método de Doble Reducción de Resistencia (MDRR) este difiere del MRR en que la variación de los parámetros ángulo de fricción (phi) y cohesión (c) se realiza variando todo de manera distinta además de considerar el contenido de humedad (w).
Por consiguiente, se puede implementar el MDRR dentro de un software por elementos finitos para para calcular el factor de seguridad de un talud dependiendo del contenido de humedad provocado por lluvias.
StatusFinished
Effective start/end date1/04/2410/04/25

UN Sustainable Development Goals

In 2015, UN member states agreed to 17 global Sustainable Development Goals (SDGs) to end poverty, protect the planet and ensure prosperity for all. This project contributes towards the following SDG(s):

  • SDG 9 - Industry, Innovation, and Infrastructure
  • SDG 11 - Sustainable Cities and Communities

Kind of research

  • Applied