Proyectos de investigación geotecnica, Universidad Nacional de Colombia. ANILISIS DE TALUDES.

1. CALCULO SIMPLIFICADO DE TALUDES DE EXCAVANIONES TEMPORALES
González G., Álvaro J. (2010) Cálculo simplificado de taludes de excavaciones temporales. Ingeniería e
Investigación; núm. 22 (1991); 15-19 Ingeniería e Investigación; núm. 22 (1991); 15-19 2248-8723 0120-
5609 , Universidad Nacional de Colombia.
En la evaluaciónde estabilidadtaludesparaexcavacionestemporalesabiertasesusual
encontrargeometríasdiferentesalade un taludsimple,sobrecargasverticalesyaúncargas
verticales ascendentes.Laestabilidadde estostaludes,dadosutiempode permanencia
limitado,normalmentese evalúaconcondicionesnodrenadas(cJ>¡.¿=0).Dado que lasayudas
rápidasde cálculotan soloexistenparataludessimples(figura1),noesfácil evaluar
rápidamente lascondicionesde estabilidadconlascondicionescambiantesenobrasconeste
tipode excavaciones.Enel presente artículose presentaunmétodosimplificadode
evaluaciónde estabilidadnodrenadaparaincluirdiversasgeometríasde talud yel efectode
sobrecargasverticalespositivasonegativas,incluyendoábacosparala rápidaevaluaciónde
este tipode taludes,ayudasque nose conoce esténdisponiblesenlaliteraturatécnicaactual.
CALCULO GENERAL DE ESTABILIDAD NO DRENADA Con base enla metodologiadesarrollada
por el autor para cálculode estabilidadentaludinfinito,(González,1983),con análisislimitese
planteaunmodelode cálculogeneral enlasiguiente forma(figura2).a) Se asume unmaterial
homogéneo,isotrópico,conpesounitario'Yy resistencianodrenadaCu.b) El taludessimple
con ángulo(3 y alturaH. e) El modo de fallaescircularcon la cuerdaprincipal.
CALCULO SIMPLIFICADODE ESTABILIDAD Con el finde reducirel númerode variablesy
facilitarlasevaluacionesse apelóaunartificiode cálculoempleandoel métodode
superposición:a) Se adoptan:{3 = 90° = 7r/2 (cot (3 = O) (19) nc = O (20) INGENIERIA CIVILb)
Con este artificiose asume untaludbásicode 902 y altura H, al cual se le deduceny/osuman
losefectosde geometríadel taludysobrecargasverticales,conunaresultante Practuandoa
una distanciaXrdel pie del taludobteniéndose (Figura3)
ReferenciasGONZALEZ,A.J.(1983) - FallaCircularen TaludInfinito.111 JornadasGeotécnicas -
sel - Abril de 1983.

2. CONDICIONES DE DE LA SUPERFICIE DESLIZAMIENTOS CONFALLA
Maria Cecilia Sierra B. (1)* Alvaro J. GonzMez G. (2)* .(1) l.C, Tesis de Posgrado en Geolecnia de la
Universidad Nacionat de Colombia *(2) l.C, MCS,DIC. Profesor Asociado Universidad Nacional de Colombia
Director de Tesis.
Cuandose habla de fallaprogresivase quiere decirque lasuperficie de fallase vaformandoen
formasucesivaa medidaque lospuntasvanalcanzandosuresistenciapico,Lospuntas,
despuésde fallaraalcanzar su resistenciapico,quedanconunaresistenciaresidual,por10
tanto enel instante de fallacompleta,laresistenciaenlasuperficiede deslizamientovariade
un valorpica enlosúltimos puntasfalladosal valorresidualenlosprimeros.Esasf comola
superficie de fallaenel campodepende de ladiferenciaentre laresistenciaresidual ylapicay
de la deformaciónrequeridapara establecerestadiferencia;entoncesse requiereinvestigar
un modeloque tengaencuentalavariabilidadde lamasay que reduzcael usa del métodode
pruebay error enla identificaciónylocalizacióndelplanode fallapotencial masprobable,ya
que losmétodos actualesde estabilidadde taludessuponenel lugarde falla,menudocircular,
asignanun valorde resistenciapromediaysuponenequilibrio limite.Coneste prop6sitose
pretende comenzarestainvestigaci6nconociendocualesserán lascondicionesrequeridasen
términos de resistencia,ylaubicaci6nde las zonasdonde comienzalapropagaciónde lafalla.
Se obtuvoun graficopara determinarlainclinaci6nque debe tenerel taludparaque nose
presente fall alocal enningúnpunto,conbase enlosparámetros de resistenciadel suelo.
Primeroque todose debenconocerlospuntosenticesolosque estánsometidosamayores
esfuerzoscortantes,puntosestosque correspondenalossitiospordonde comenzaraa
generarse lasuperficiede fallaenel talud.Coneste objetivose utilizael programade
elementosfinitosSAP-90que permite trabajarcanmallasbastante finas.Se emplearon
elementosisoperimétricosde 9nodosen eondiei6nde deformaei6nplana.
Con el programase obtienenlosesfuerzosencadanodo,con losdatosse calculanlosvalores
de esfuerzosnormal promedio(p) yesfuerzomaximo(q) paraexpresarlosesfuerzosen
coordenadaspy q. 0, + 0, 0, - 0, p= q = (1) 2 2 Can base en estospuntosse aproximaunacurva
que cubra todoslospuntos.Esta curva corresponderaala maximarelacionde esfuerzosque
se encuentraenel talud.La forma de la curva envoIvente que masse aproximaeslasiguiente:
q max - q = A (Pma... -p) B (2) Donde A Y B sonconstantesqmax y P max son lascoordenadas
del puntomas altode la curva. La envoi vente que cubre losrnaximosesfuerzosdebe cumplir
lassiguientescondiciones:
Es asi comoa travesde una serie de tanteosse encuentranlascurvasenvolventesde cada
talud,que cumplenconlascorrelacionesparaP max,P min,qmax,A y B y cubren lospuntos
de maximosesfuerzos.

3. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD Y PROBABILIDAD DE FALLA DE DOS TALUDES DE
SUELO TROPICAL EN LA AUTOPISTA MEDELLÍN – BOGOTÁ EN EL TRAMO DE
VÍA ENTRE MARINILLA Y SANTUARIO.
Luis Javier Escobar Toro1 & Yamile Valencia González2 1. Magister en Ingeniería – Geotecnia, Universidad
Nacional de Colombia, Sede Medellín. 2. Doctora en Geotecnia, Profesora Asociada, Universidad Nacional
de Colombia, Sede Medellín.
RESUMEN En la práctica de la ingeniería,escomúndefinirlaestabilidadde untaluden
términosde unFactor de Seguridad(F.S.),obtenidode unanálisismatemáticodeterminístico;
cuyosmodelos,debentenerencuentalamayoría de losfactoresque afectanla estabilidad,
como sonla geometríadel talud,parámetrosgeológicos,cargasdinámicasporefectode los
sismos,flujosde agua,propiedadesde lossuelo,etc.Esporesto,que el presente estudio
evalúalaestabilidadparadiferentesinclinaciones,de dostaludesde suelosde origentropical,
ubicadosenel km 41+500 y km 49+200 de la autopistaMedellín –Bogotá del tramode vía
entre MarinillaySantuario,aplicandométodosprobabilísticos,que estimannosoloel Factor
de seguridad,si nola probabilidadde falla,el índice de confianzayel parámetrodel suelode
mayor pesoenlaestabilidad;conel finde determinarel taludde corte másseguroen la
ejecuciónde este tramode vía.
Con el finde encontrarsoluciónaproblemasgeotécnicos,se vienenadelantandoestudiose
investigacionesacercade laspropiedadesde lossuelostropicalesenlosúltimosañosenel
país y a nivel mundial.Estosestudios,hanpermitidocaracterizarde unamejormaneralos
suelosenregionestropicales(aquellosque se localizanentrelosparalelos30°N y 30°S de
latitud),comounaalternativaala teoríaclásica de caracterizaciónyevaluaciónde suelos,
generadapara materialesde otraslatitudes.Colombiaestáubicadaenunaregióntropical,por
tal motivopresentasuelosconcaracterísticasgeotécnicasdiferentesalasde suelosde
regionestempladas,que tornaimportante suestudiomásfondo.Espor esto,que el presente
trabajobrindaun conceptoadicional enel análisisde laestabilidadde dostaludesde suelosde
origentropical,ubicadosenel km41+500 y km 49+200 de la autopistaMedellín –Bogotádel
tramo de vía entre losMunicipiosde MarinillaySantuario,aplicandométodosprobabilísticosy
no solodeterminísticos,que permitanobtenerel factorde seguridadyadicionalmente la
probabilidadde falla,el índice de confianzayel parámetrodel suelode mayorpesoenla
estabilidad;conel finde determinarel taludde corte másseguroenla ejecuciónde este
tramo de vía.