1.-Métodos-de-Análisis-de-Estabilidad-de-Taludes(2).pdf

CÁLCULO DE ESTABILIDAD
DE TALUDES EN SUELOS.
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OFF
SN P iGPID ORTHO OSNAP 19.895,
17.643
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0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000+

Los Movimientos de T
aludes pudieran deberse a seis razones principales:
• Caída de Rocas: Movimiento muy rápido. Incluye movimiento y caída.
• Inestabilidad Superficial del Talud: Involucra un desplazamiento por corte a lo largo de
superficies de deslizamiento.
• Inestabilidad Global del Talud: Análisis del talud entero. En el análisis se utilizan
superficies de deslizamiento planares o circulares.
• Derrumbes: Pueden darse como consecuencia de la falla global de un talud, sin embargo,
pudieran abarcar grandes extensiones y varios taludes de forma simultanea.
• Flujo de masas de suelos, rocas y/o escombros: Es una mezcla de suelo con agua y
aire que se mueve rápidamente sobre las pendientes o taludes. Pueden arrastrar una gran
variedad de partículas y elementos de suelo.
• Fluencia: Es una forma de movimiento lento imperceptible de formaciones de suelos o
rocas y puede ser visto como una deformación permanente debida a corte viscoso.

Grandes deslizamientos alrededor del reservorio de la Represa de Aratozawa.
Sismo de Iwate-Miyagi Nairiku. Japón. 14 de Junio del 2008.

Estado Vargas, Venezuela. (Diciembre, 1999)

Sector Carmen de Uria. Venezuela. (Diciembre, 1999)

Sector Macuto. Venezuela. (Diciembre, 1999)

Lista de verificación para el análisis de estabilidad de taludes
derrumbes en pendientes.
y
Topografía:
•
•
•
Elaborar mapa de contorno del terreno.
Considerar forma del terreno y anomalías de superficie.
Evaluar perfiles de pendientes mediante la geología y mapas de
contornos.
Cambios topográficos del terreno en el tiempo.
•
Geologia:
• Formaciones, secuencia de formaciones, formaciones residuales y
coluvionales y minerales de roca susceptibles a modificarse.
Análisis de Estructura, a nivel de estratificación, geometría
•
tridimensional , análisis de fallas, brechas y zonas de corte.

Cambios TopográficosAntes y Después del Sismo.
Sismo de Iwate-Miyagi Nairiku. 14 de Junio del 2008.

Un extraño fenómeno geológico arrastró las casas
de la comunidad de Lutto Kututo, en Cusco.

Por peligro inminente del desembalse del río Mantaro y
deslizamiento de tierras, Huancavelica.

La Dirección Regional de Educación de Apurímac suspendió las actividades escolares desde el lunes 12 al
viernes 16 de agosto, debido a la polvareda generada por el deslizamiento del cerro Chamanayoc..

Según el Centro de Operaciones de Emergencia Nacional (COEN), la falla geológica fue provocada por un sismo
ocurrido el pasado 26 de mayo en la provincia de Dos de Mayo, en la región Huánuco. Defensa Civil trabaja para
seguir evacuando a las familias damnificadas.

Lista de verificación para el análisis de estabilidad de taludes y
Aguas Subterráneas:
• Niveles piezometricos en pendiente, presencia de aguas emperchadas,
y presiones artesianas debidas a estructuras y formaciones geológicas.
• Variación de niveles piezometricos debida a cambios climáticos,
vibraciones, cambios en la estructura, variación de estaciones.
• Efectos de la actividad humana sobre el agua subterránea, tales como
restricción de flujo, incremento de agua subterránea, infiltración,
modificación de regímenes de flujo.
• Química del agua subterránea.

Lista de verificación para el análisis de estabilidad de taludes y
Clima:
•
•
•
T
asa de precipitaciones, variaciones en escorrentía de lluvias.
Variaciones de temperatura, evaluación de máximas.
Cambios de presión barométrica.
Vibraciones:
• Debida a eventos sísmicos, evaluación de intensidades, sismicidad
inducida debida a construcción de obras o a presencia de maquinaria,
tales como, camiones, equipos de perforación, etc.

Lista de verificación para el análisis de estabilidad de taludes
y
Historia de cambios en taludes debida a:
• Procesos naturales ,tales como cambios geológicos a largo plazo.
• Actividades humanas tales como: corte, relleno, perfilado, excavaciones,
modificación de la superficie y de su vegetación.
• T
asa de movimiento, detectada mediante evidencia en vegetación y
topografía.
• Correlación de movimientos con presencia de aguas subterráneas, clima,
vibración y actividad humana.

Evaluación de riesgo a caída de rocas.
Efectuada de forma conjunta entre el ingeniero geólogo y el ingeniero
geotecnista.Algunas de la recomendaciones son las siguientes:
1. Modificar la configuración del talud: mediante remoción de las rocas
potencialmente inestables, aplanamiento del talud, incorporación de
trincheras al talud.
Mediante retención de rocas en la cara del talud: utilizando anclajes,
mallas, tensores, aplicando shotcrete sobre la superficie y o mediante
muros de retención.
Interceptando la caída de rocas antes de que alcancen la estructura.
Puede ser complementado mediante el uso de una trinchera a pie de
talud, mallas de protección, muros de protección contra caidas.
2.
3.

Evaluación de riesgo a caída de rocas.

Criterio de diseño de zanjas en la base de taludes de roca.
Angulo Altura (H) (m)
de Caída (W) (m) la Zanja (D) (m)
Ancho del Área Profundidad de
Casi Vertical 5 a 10 3.7 1.0
10 a 20 4.6 1.2
>20 6.1 1.2
0.3:1 5 a 10 3.7 1.0
10 a 20 4.6 1.2
20 a 30 6.1 1.8*
> 30 7.6 1.8*
0.5:1 5 a 10 3.7 1.2
10 a 20 4.6 1.8*
20 a 30 6.1 1.8*
> 30 7.6 2.7

Criterio de diseño de zanjas en la base de taludes de roca.
Angulo Altura (H) (m) de Caída (W)
la Zanja (D) (m)
*Puede ser menor cuando se usa cerca de protección.
Ancho del Área Profundidad de
(m)
0.75:1 0 a 10 3.7 1.0
10 a 20 4.6 1.2
>20 4.6 1.8*
1:1 0 a 10 3.7 1.0
10 a 20 3.7 1.5*
>20 4.6 1.8*

Estabilidad de Taludes Superficiales.
Este es un tipo de falla superficial, donde la superficie de falla es
prácticamente paralela a la cara del talud y ubicada por lo general a una
profundidad no mayor a 1.20 m.

Causas:
• Fenómenos de saturación y desecación debido a cambios climáticos. La
profundidad del agrietamiento depende de la humedad, plasticidad de la
arcilla y extracción de humedad de raíces de plantas.
• Cuando llueve el agua percola por las grietas del talud y esta va
alojándose en el plano de la grieta, disminuyendo por ende la resistencia
por corte del suelo.
• Debido al proceso de desecado y saturación de la cara del talud, se
incrementa la permeabilidad del talud, favoreciendo la infiltración en los
planos potenciales de falla.

Para determinar el factor de seguridad contra la falla del talud superficial ,
se debe desarrollar un análisis de esfuerzos efectivos sobre el talud,
aplicando la siguiente expresión:
Donde:
c´= Cohesión efectiva (k/cm²)
´n = Esfuerzo normal efectivo (k/cm²)
=Angulo de fricción interna efectivo .
 = Esfuerzo cortante (k/cm²)

Si se asume que se trata de un talud
permanente de forma paralela a la cara
infinito con infiltración de agua
del talud, y que la misma esta
el factor
ubicada a
expresaría
una profundidad “d”. Con esto de seguridad “FS” se
de la siguiente forma:
Donde:
c’ = Cohesión efectiva. 
De gran importancia.
b = Peso unitario sumergido.
t= Peso unitario saturado.
 = Inclinación del talud.
d = Zona vertical de infiltración permanente.

Con la finalidad de diseñar taludes superficiales, se debe seguir el siguiente
procedimiento:
a. Determinar si es posible una falla superficial: para taludes con cortes
determinar si es posible la caída de rocas. Las arenas y gravas son
poco susceptibles pero los suelos cohesivos sufren este tipo de falla.
Los taludes de poca altura son poco susceptibles de fallar debido a
falla de talud infinito con infiltración en régimen establecido.
b. Determinar los parámetros de corte del suelo (c´ y ´) utilizando
ensayos de laboratorio.
c. Calcular el factor de seguridad con la expresión anteriormente vista.

procedimiento:
d. Los parámetros puede ser estimados de la siguiente forma:
• La inclinación deberá ser medida en sitio para taludes naturales o
ser estimada en función de las actividades de corte que se desean
efectuar.
Pesos Unitarios: Obtenidos a partir de ensayos de laboratorio. t
debe ser obtenido en condición saturada y el sumergido se obtiene a
partir del saturado.
El valor de “d” oscila alrededor de 1.20 m para taludes en rellenos,
•
•
sin embargo, se deben estimar diferentes valores de “d”, para
preveer diferentes condiciones de infiltración.

procedimiento:
e. Un factor de seguridad conveniente debe ser de por lo menos 1.5, sin
embargo, la presencia de raíces profundas puede favorecer a la
aumento de FS, siempre y cuando se garantice esta condición en la
cara del talud.
f. Si el FS definitivamente arroja valores inferiores a los requeridos se
deben utilizar diferentes procedimientos de estabilización de los taludes.

En caso de que los factores de seguridad no cumplan con los mínimos
requeridos, se recomienda desarrollar un proceso de mejora que puede
consistir en lo siguiente:
• Aplanar el talud: Ángulos de 1.5:1 (Hor:Vert) o mas pronunciados son
susceptibles de sufrir fallas de talud superficial. Mientras que relaciones
2:1 se les considera bastante estables.
• Garantizar un material de buena resistencia al corte (mediante
incremento de c’ o ´).
• Mantener la vegetación adecuada y garantizar el riego en épocas secas.
• Mitigar la condición de talud infinito mediante construcción de zanjas,
terrazas, trincheras, etc.

Estabilidad de Taludes de Cuerpo (Taludes Finitos).
La falla de este tipo involucra fenómenos de desplazamiento por corte de importantes
volúmenes de terreno. Estos deslizamientos ocurren sobre superficies que pueden ser
planares, circulares, o irregulares. Los análisis de estabilidad involucran dos grandes
comportamientos:
a. Estabilidad Traslacional del Talud: Se desarrolla en taludes muy inclinados. Se
estila utilizar el método de las cuñas para poder estimar el factor de seguridad
asociado.

b. Estabilidad Rotacional del Talud: La falla rotacional se desarrolla en suelos
relativamente homogéneos. Es una inestabilidad que se genera hacia abajo y hacia
afuera. Se estila utilizar el método de las “rebanadas” o de las “dovelas”.

Consideraciones.
• Al igual que los taludes infinitos, se estila
alrededor de 1.5.
utilizar factores que oscilan
• El análisis puede ser efectuado bajo consideraciones de esfuerzos
totales (condición no drenada) o esfuerzos efectivos (condición drenada),
de forma separada o de forma simultanea.

Método de las Cuñas.
• Esta basado en un análisis mediante construcción
cuerpo libre.
de diagramas de
• Es un análisis en dos dimensiones donde se considera el talud de
dimensión finita o mediante longitud unitaria.
• El análisis se basa en asumir que existirá una cuña de falla a lo largo de
una superficie de deslizamiento planar.
• El factor de seguridad se obtiene mediante sumatoria de fuerzas sobre
la superficie planar del talud.

Análisis Mediante Esfuerzos T
otales.
Análisis Mediante Esfuerzos Efectivos.

Donde:
FS: Factor de seguridad del talud finito.
c,  = Parámetros de corte basados en esfuerzos totales.
c´, ´ = Parámetros de corte basados en esfuerzos efectivos.
L= Longitud de la superficie de deslizamiento.
N = Fuerza normal actuando sobre la superficie de deslizamiento (Fuerza por
unidad de longitud del talud)
N´ = Fuerza normal efectiva actuando sobre la superficie de deslizamiento (Fuerza
por unidad de longitud del talud)
W = Peso total de la cuña de falla. (W = t A). Donde t es el peso unitario saturado
yA, el área de la cuña. (Fuerza por unidad de longitud)
µ = Presión de poros promedio a lo largo de la superficie.
 =Angulo de inclinación del talud.

¿Cuando utilizar análisis con esfuerzos totales o con esfuerzos efectivos?.
Método
Recomendado
Situación Comentarios.
Estabilidad
construcción.
de talud al culmina
r
la
y
Se recomienda efectuar un
Análisis
totales.
de
Utilizar
esfuerzos
Cu y <I> =
O.
Suelo cohesivo saturado análisis para esfuerzos efectivos
en el proceso constructivo con
periodo de construcción corto en función
del tiempo de consolidación. medición
poros.
de presiones de
Estabilidad de talud al
culminar
la El análisis par
a
esfuerzos
Pueden
ambos
condición
ser utilizados
construcción. Suelo cohesivo no saturado
y
periodo de construcción corto en función
del tiempo de consolidación.
efectivos puede ser efectuado
métodos. En
con medición de presiones de
poros reales.
de esfuerzos
totales obténgase c y <!>
de
uu.
Estabilidad de taludes con
construcción
duración media.
de Las presiones de poros deben
ser validadas en campo.
Análisi
s
efectivos
estimado
poros.
de
(c'
de
esfuerzos
<I
>,)
y con
de
presión
Estabilidad del talud a largo
plazo.
Análisi
s
efectivos
estimado
poros
esfuerzos El calculo de presiones de poros
de
(c'
de
en
<I
>,)
y en
puede
condición
ser
permanente
desarrollado
de flujo.
con
de
presión
condición mediante una red
permanente.

Para un talud de suelo no plástico homogéneo (sin cohesión,
de poros (µ = 0), la expresión queda de la siguiente forma.
c = 0) y sin presión
Donde:
Observe que no depende de t ni de la altura “H”. Si lentamente aumentáramos la
inclinación del talud hasta que empezara a fallar, llegaríamos a que este ángulo es
el ángulo de fricción interna. El ángulo hasta el cual es talud es estable se le
denomina ángulo de reposo.

Método de las “Rebanadas” o “Dovelas”.
Es el método de análisis de taludes finitos o de cuerpo mas utilizado.
La masa inestable de suelo es subdividida en “rebanadas” o “dovelas” el factor de
seguridad es calculado en función de ecuaciones de equilibrio limite.
Se asume un modo de falla de deslizamiento de arco de superficie de tipo
rotacional.
En suelos homogéneos un modo de falla de superficie de arco circular provee un
factor de seguridad mas bajo que asumir modo de falla de deslizamiento planar .

El método de calculo es similar al método de las cuñas, con la diferencia de que
las fuerzas resistentes y actuantes son calculadas para cada “dovela”, y luego
sumadas con la finalidad de obtener el factor de seguridad del talud completo.
Fuerzas actuando en una
dovela vertical.
Criterio del Método Ordinario
de las Dovelas.
(Fellenius, 1936)
El método de las rebanadas no es exacto debido a
que existen mas incógnitas que ecuaciones de
equilibrio.
El método requiere que se asuma un criterio en
relación a las fuerzas entre rebanadas

Existen numerosos métodos para calcular la estabilidad de taludes de suelos.
Criterio referido a fuerzas entre rebanadas. Referencia
Rebanadas.
(se utiliza un factor de corrección para tomar en cuenta Janbu (1968)
Janbu
Janbu (1957)
Janbu definida por una línea de empuje asumida.
pendiente constante a través de la masa deslizante. (1967-68)
rebanadas esta determinada mediante el uso de una
y Price (1965)
Price.
Tipo de Método de
Método Ordinario de las La resultantes de las fuerzas entre rebanadas es paralela Fellenius
Rebanadas o “Dovelas” a la inclinación promedio de la rebanada. (1936)
Método Simplificado de La resultante de las fuerzas entre rebanadas es horizontal Bishop
Bishop (no existe fuerza de corte entre rebanadas) (1955)
Método Simplificado de La resultante de la fuerza entre rebanadas es horizontal
la fuerza cortante entre rebanadas)
Método Generalizado de La ubicación de la fuerza normal entre rebanadas esta
Método de Spencer
. La resultante de las fuerzas entre rebanadas es de Spencer
Método de Morgenstern- La dirección de la resultante de las fuerzas entre Morgenstern
función seleccionada.

Consideraciones.
Debido a la naturaleza tediosa de estos cálculos, se han desarrollado
numerosos programas o “softwares” para la aplicación de estos métodos,
sin embargo, la falta de conocimiento en mecánica de suelos puede traer
como consecuencia la aparición de errores de interpretación y problemas
de diseño.
Los programas pueden efectuar análisis en condición de esfuerzos totales y
efectivos para calculo de estabilidad de taludes. Para análisis en condición
de esfuerzos efectivos se deben introducir los parámetros c´ y ’ y la
presión de poros µ. En la mayoría de los casos la presión de poros posee
un alto impacto en el análisis de estabilidad y la misma es muy difícil de
estimar.

Forma de Estimar la Presión de Poros en el Análisis de Estabilidad.
• Asumir presión de poros = 0. Se toma en consideración la instalación
de dispositivos de drenaje en el talud.
• Fijar una línea de agua subterránea. Es común asumir presión de poros
igual a cero en el suelo que esta por encima de la línea de agua
subterránea. Si esta línea de agua se asume horizontal, la presión de poros
por debajo de esta es prácticamente hidrostática. Para la condición de
infiltración a través del talud, los softwares, tienden a desarrollar el calculo
mediante una red de flujo para estimar las presiones de poros por debajo
de la línea de agua.

Forma de Estimar la Presión de Poros en elAnálisis de Estabilidad.
• Calcular la razón de presión de poros (ru).
Donde:
ru = Razón de presión de poros.
µ = Presión de poros.
t = Peso unitario saturado del suelo.
h = Profundidad bajo la línea de agua subterránea.

• Si se asume ru = 0, entonces la presión de poros se asume igual a cero.
• Si se asume un valor cualquiera de razón de presión de poros (ru  0) el análisis
seria de la siguiente forma:
 El t es prácticamente dos veces el del agua, 2w , es decir que si se asume
ru = 0.25, esto es equivalente al efecto de la línea de agua a la mitad de la
altura del talud. Un valor de ru = 0.50 seria similar al efecto de la línea de
agua en la superficie.
 El método de la razón de presión de poros, ru, puede ser utilizado para
taludes existentes donde puedan existir mediciones de presión de poros, o
para el diseño de nuevos taludes donde es deseable obtener un rápido
estimado del efecto de la presión de poros en la estabilidad del talud.

Factores que deben ser considerados en un análisis de estabilidad de taludes.
1. Análisis en condición de esfuerzos totales y efectivos: Se recomienda
efectuar análisis en condición de esfuerzos totales para suelos cohesivos y
análisis en condición de esfuerzos efectivos en suelos granulares.
2. Diferentes estratos de suelos: Se debe tomar en cuenta el comportamiento
esfuerzo-deformación de cada estrato.
máximo valor de resistencia al corte a
corte, se recomienda efectuar el análisis
corte.
Si cada estrato de suelo alcanza su
diferentes niveles de deformación por
con los valores de resistencia ultima al
3. Grietas en Tracción: Ubicadas en la parte superior del talud reducen el factor
de seguridad hasta en un 20%, y usualmente son consideradas como una
inminente señal de falla.

Factores que deben ser considerados en un análisis de estabilidad de
taludes.
4. Sobrecarga en el talud: Se deben considerar de forma apropiada debidas a
presencia de cargas de una edificación, vialidad, pavimentos, etc.
5. Considerar la No Linealidad del Suelo: al momento de estimar la
envolvente de resistencia al corte del suelo.

Factores
taludes.
que deben ser considerados en un análisis de estabilidad de
6. Tomar en cuenta
grandes longitudes
la condición
se encuentran
de deformación planar: Los taludes de
en condición de deformación planar. Para
interna es aproximadamente un 10% mayor
esta condición el ángulo de fricción
que el ángulo obtenido en ensayos triaxiales. Por lo que siempre existirá un
factor de seguridad mayor en el tramo planar, mas no en el pie de talud.
7. Falla Progresiva: En el método de las rebanadas el factor de seguridad se
toma como un promedio de todas las rebanadas. En algunas rebanadas, tales
como las del pie del talud, el bajo factor de seguridad es balanceado por el alto
FS del resto de las rebanadas, por lo que en esas rebanadas los esfuerzo y
deformaciones por corte pueden exceder las resistencias pico. Esta reducción
de resistencia se va transfiriendo entre rebanadas. Esta reducción de
resistencia puede llegar incluso al valor residual R.

Factores que deben ser considerados en un análisis de estabilidad de
taludes.
8. Comportamiento en presencia de cargas dinámicas: La resistencia
dinámica del suelo deberá ser determinada para poder ser aplicada al cálculo
del factor de seguridad a la estabilidad del talud, para esto se expresa la
resistencia dinámica del suelo como una relación o porcentaje de la resistencia
normal estática. Si esta sumergido es necesario considerar el efecto de las
presiones de poros y en el análisis deberá utilizarse el
de los esfuerzos totales para cálculos de estabilidad.
esfuerzo efectivo en vez
9. Análisis pseudo-estáticos o dinámicos: Este tipo
requerido cuando se desea evaluar la estabilidad del
vista sísmico.
de análisis pudiera ser
talud desde el punto de
10. Otras estructuras: Puede ser utilizado para otro tipo de estructuras, por
ejemplo, la estabilidad de un muro de retención se puede evaluar considerando
una superficie de deslizamiento mas allá de la cimentación.

Factores que deben ser considerados en un análisis de estabilidad de taludes.
11. Efectos de la Vegetación: Evaluar cambios en el régimen de humedad del
suelo y la contribución de las raíces a la resistencia del suelo. Estos métodos
consideran al suelo como un problema especial de tierra reforzada.
Presencia de Suelos Anisotrópicos y No Homogéneos: Anisotropía en su
y no-homogeneidad
12.
estado natural con respecto a la resistencia al corte
respecto a la profundidad. Los suelos no cohesivos con altos grados de fricción
interna manifiestan un factor de estabilidad mucho menor en condición sísmica
que si fuesen suelos cohesivos, por lo que su estabilidad se encuentra
fuertemente comprometida bajo la acción de cargas sísmicas.
13. Condiciones del Suelo: Por ejemplo, la magnitud de las deformaciones de la
arena en un deslizamiento de flujo está determinada por los esfuerzos de corte
iniciales y la resistencia residual del suelo, lo cual es una función de la relación
de vacios del material.

Método de Taylor (1937-1948).
Se utiliza en análisis mediante esfuerzos totales en suelos plásticos
resistencia al corte no drenada (Cu).
con
Se utiliza un parámetro “d” que se obtiene como: la distancia bajo el pie del
d = D/H.
talud
Para
talud
hasta la base firme (D) dividido entre la altura del talud (H),
delpie del
pendientes mayores a 53°, la falla del talud ocurre a través
y el valor de “d” ya no es requerido.
Se utiliza un numero de estabilidad (Ns) que se obtiene en función de la
inclinación  del talud, para un valor especifico de “d”.
Se calcula el factor de seguridad en función de estos parámetros.

Calculo del factor de seguridad (FS):
Donde:
Hc =Altura critica.
Ns = Factor de estabilidad.
C = Cohesión.
 = Peso unitario del suelo.

Condiciones del Método.
1. No se considera sobrecarga ni grietas en tracción.
2. Se considera el suelo homogéneo hasta la profundidad “D”.
3. La resistencia al corte se deriva únicamente de la cohesión del suelo y es
constante con la profundidad.
4. La falla toma lugar en forma de rotación o arco circular.

Para un valor dado
siguiente expresión:
de “c” la altura critica de un talud esta dada por la
Donde:
Hc =Altura critica.
Ns = Factor de estabilidad.
C = Cohesión.
 = Peso unitario del suelo.

Método Ordinario o de Fellenius (1927)
Conocido como método sueco o de las dovelas.
Este método asume superficies de falla circulares, divide el área de falla en
dovelas verticales, obtiene las fuerzas actuantes y resultantes para cada dovela y
con la sumatoria de estas fuerzas obtiene el Factor de Seguridad.
Las fuerzas que actúan sobre una dovela son:
• El peso, la cual se puede descomponer en una tangente y una normal a la
superficie de falla.
• Las fuerzas resistentes de cohesión y fricción que actúan en forma tangente a
la superficie de falla.
• Las fuerzas de presión de tierras y cortante en las paredes entre dovelas, las
cuales no son consideradas por Fellenius, pero sí son tenidas en cuenta en otros
métodos de análisis más detallados.

n=P
cLn + (Wn cos − un Ln )tan
n=1

FS =
S n= p
n
Wn sen n
n =1
Factor de Seguridad (FS)
Fuerzas sobre las dovelas.

Método Simplificado de Bishop (1955)
En este método la masa de suelo es dividida en rebanadas verticales
Este método se desarrolla mediante el equilibrio de momentos y equilibrio de
fuerzas verticales, de cada una de las franjas en que se divide la superficie de falla.
Sin embargo, para las franjas individuales, ni los momentos ni los equilibrios de
fuerzas horizontales son satisfechos.
Aunque las condiciones de equilibrio no se satisfacen completamente, este método,
es un procedimiento satisfactorio y el más recomendable cuando la superficie de
falla es circular
El sistema es estáticamente indeterminado, y para llegar a una solución es
necesario asumir ciertas magnitudes, así como los puntos de aplicación de las
fuerzas P y T
.

Método Simplificado de Bishop. (1955)

Método Simplificado de Bishop. (1955)
tansenn
FS
= cos+
m(a)(n)
S
n=P
1
(cbn tan )
+ Wn
n =1 ma (n)
FS =
S n= p
Wn
n =1
sen n
Factor de Seguridad (FS)
Fuerzas sobre las dovelas.

Método de Janbú.
Diseñado para superficies no necesariamente circulares, también
supone que la interacción entre rebanadas es nula, pero a diferencia de
Bishop busca el equilibrio de fuerzas y no de momentos.
Experiencias posteriores hicieron ver que la interacción nula en el caso
de equilibrio de fuerzas era demasiado restrictiva, lo que obligó a
introducir un factor de corrección empírico aplicable al FS.

Método de Janbú.

k
2
 
d
T
d
T
 

− 1.4
fo = 1 + 

 
 
Para C’= 0 
k = 0.31.
Para c’>0, ø’>0 k=0.50
n
 i )bi
fo c'+(hi −  whw ) tan '(1 +
2
i=1
tan tani tan ' 

1 + 
 FS 
FS = n
Wi
i=1
1 2
tan i +
2
 w z

Otros Métodos.
1. Método de Spencer (1967)
2. Método de Morgenstern y Price (1960)
3. Método de Sarma (1967)
4. Metodo de Culmann. (1866)
5. Metodo de Lowe y Karafiath (1960)

Comentarios asociados a los métodos de análisis de estabilidad.
Para taludes de gran pendiente con suelos no cohesivos, que tienen un ángulo de
fricción apreciable, la superficie de deslizamiento es un arco superficial, el cual
corresponde a una falla de pie. Esto debido a que para ángulos de fricción
mayores a cero, la resistencia al corte crece con la profundidad, lo que hace poco
probable un deslizamiento profundo.
En los taludes más tendidos, de suelos cohesivos, el círculo de deslizamiento es
generalmente tangente a la base firme, el cual corresponde a una falla profunda.
La parte superior de un talud en un suelo cohesivo está en un estado de tracción,
cuyo efecto continuo produce grietas verticales que destruyen parte de la
resistencia del esfuerzo cortante y que pueden contribuir a la falla, debido al
momento de vuelco que se genera por la acumulación de agua de lluvia en las
mismas

La mayor pendiente que se puede alcanzar en un talud de “arena pura” es
correspondiente al ángulo de fricción interna. Generalmente este valor es
mínimo del ángulo de fricción, ya que es el correspondiente al estado suelto y
“aproximadamente” igual al ángulo de reposo.
la
el
es
El método de Fellenius, es un método sencillo y a la vez es el más conservador,
ya que proporciona el Factor de Seguridad mas bajo. Ignora las fuerzas entre
dovelas para que el problema sea estáticamente determinado
El método de Bishop, considera en cierta medida el efecto de las fuerzas sobre los
lados de cada dovela, introduciendo un factor de corrección empírico aplicable al
factor de seguridad, por lo que la solución es indeterminada y requiere de un
proceso iterativo.

El método de Janbú, es aplicable a superficies de fallas curvas no circulares.
Asume el valor de las fuerzas entre dovelas, basado en que si los momentos y las
fuerzas se equilibran, la escogencia arbitraria del valor de las fuerzas entre
dovelas, tiene solo un pequeño efecto en el resultado del factor de seguridad. Al
igual que el Método de Bishop requiere un proceso iterativo.
Aunque una comparación directa entre los diversos métodos no es siempre
posible, los factores de seguridad determinados con el método de Bishop difieren
por aproximadamente el 5% con respecto a las soluciones mas precisas, mientras
el método simplificado de Janbú generalmente, subestima el factor de seguridad
hasta valores del 30%, y en algunos casos los sobrestima hasta valores del 5 %.
Los métodos que satisfacen en forma mas completa el equilibrio son mas
complejos y requieren de una mejor compresión del sistema de análisis, por lo que
se prefieren métodos mas sencillos como el de Fellenius, Bishop y Janbú.

Factores de Seguridad recomendados para análisis de
estabilidad de taludes.
2 1.2 1.3
comunicación y el riesgo sobre
4 1.4-1.5 No Aplica
colapso de la estructura.
Investigación Investigación
Clase. Tipo de Corte Geotécnica Geotécnica
Completa. Superficial.
Corte en áreas remotas donde la
1 probabilidad de riesgo sobre vidas 1.1 1.2
humanas es baja
Corte en ruta arterial donde puede
ser intervenida una vía de
vidas humanas es posible.
Áreas adyacentes a edificaciones
3 donde una falla afectaría la 1.2 1.4
estabilidad de la estructura.
Cortes adyacentes en edificaciones
donde la falla pudiera resultar en el

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