Conceptos Fundamentales de Estabilidad de Taludes y Mecánica de Rocas

1.7 Un talud en roca de 10 m de altura se ve afectado por la presencia de una napa freatica que aflora a 3 m sobre el pie del talud con un FS=1.1. Por otro lado, la superintendencia de geomecanica le ha exigido a usted indicar el espesor y características de shotcrete necesario para aumentar el FS de ese talud a 1.2. Comente respecto a esta solicitud. Es sabido que el shotcrete ayuda a la estabilidad del talud, pero se tiene que tener en consideración en este caso la presión de poros que se genera. En el caso que se coloque shotcrete hasta la base, esta impide que el agua aflore a la superficie y esto genera un incremento de aproximadamente el doble (resulta de una simplificación triangular) de la presión de poros en la superficie de falla del talud, esto genera una disminución en el FS. Por lo tanto la afirmación es correcta si y solo si se toman medidas para disminuir la presión de poros, como por ejemplo colocación de drenes.

1.8 En el formulismo del largo de derrame para fallas cinemáticas aflorantes, indique que significa y como se calcula (u obtiene) los siguientes tres parámetros: Kbulk, ar,af.

Se definen los siguientes parámetros. Kbulk: Relación entre volumen derramado y volumen in situ, indica cuanto se expande el volumen que falla (pueden decir que es un “factor de esponjamiento”)

ar, ángulo de reposo. Se obtiene midiendo el ángulo de reposo del suelo/roca que forma el material derramado y se apoya en el talud. af, ángulo aparente de la estructura. Es el ángulo de una discontinuidad proyectada en la dirección de talud deseada. Se calcula como af= tan-1 DIP real * cos ΔDD.

1.1 ¿Cuál es el sentido físico De los “Esfuerzos principales”? El sentido físico de Los esfuerzos principales radica en que es el único estado de esfuerzo en donde El corte es nulo. No hay esfuerzo de cizalle. Los planos principales son Perpendiculares entre sí, y en esos planos actúan los esfuerzos principales (Esfuerzos de compresión o tracción). 1.7 Defina brevemente, desde un Punto de vista de la geomecánica, los siguientes conceptos: Trend, Dip, Dip Direction, abertura, espaciamiento, persistencia. Trend: Ángulo que Forma una línea con respecto al norte magnético. Dip: También llamado manteo, máximo ángulo que forma una línea contenida en un plano con respecto al plano Horizontal. Dip/Direction: Rumbo de la proyección sobre el plano horizontal del dip de un plano. Abertura: Distancia perpendicular que separa las paredes de la Discontinuidad cuando no existe un relleno. Espaciamiento: Se determina como la Distancia media perpedicular entre planos de un mismo set de discontinuidades. Persistencia: También denominada continuidad, es la extensión de un plano medido por longitud Según dirección del plano y su manteo. P1.1) Uno de los criterios más utilizados en mecánica de rocas en El criterio de falla Hoek and Brown. Indique bajo qué circunstancias es Aplicable este criterio en un macizo rocoso: El criterio y las propiedades del macizo no son aplicables cuando existe Un claro control estructural, pero si es aplicable para macizos rocos Fracturados y muy fracturados, y en algunos casos con dos sistemas de Estructuras.  P1.5) Indique que es lo que se Entiende por esfuerzos inducidos e in-situ y como estos esfuerzos varían (analíticamente) para una excavación circular Esfuerzo In situ son los esfuerzo en si del macizo rocoso y los esfuerzos inducidos son Esfuerzos externos al macizo rocoso como excavaciones, etc. El esfuerzo en zz Es menor y el esfuerzo xx e yy son mayor producto de una K.