Estabilidad de taludes en presas de tierra considerando el ángulo de succión del suelo no saturado

Autores/as

  • Isaida Flores Berenguer Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE)
  • Yoermes González Haramboure Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE)
  • Jenny García Tristá Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE)

DOI:

https://doi.org/10.14482/inde.40.01.620.123

Palabras clave:

ángulo de succión, estabilidad de taludes, final de construcción, operación, suelos no saturados

Resumen

La presente investigación consiste en analizar el efecto del suelo no saturados al introducir la curva característica y el ángulo de succión en el análisis de la estabilidad de taludes en presas de tierra homogéneas. Para ello, se considera una presa de tierra con 22 metros de altura de cortina, teniendo en cuenta los estados: final de construcción y operación, considerando dos suelos de tipo CH en la cortina y tres suelos tipo SC en la base. Para el presente estudio se emplea el ángulo de succión calculado a partir del ángulo de fricción interna y el grado de saturación del suelo, comparando el resultado obtenido con el correspondiente a la curva característica experimental de los mismos suelos. Se emplea el programa GeoStudio 2018, y el Método de Elementos Finitos combinando las componentes SEEP/W y SLOPE/W. El resultado fundamental revela que es posible considerar el estado no saturado del suelo de manera directa mediante el ángulo de succión, a partir de nuevas relaciones respecto al ángulo de fricción interna del suelo y en función del nivel de agua de la presa analizada.

Biografía del autor/a

Isaida Flores Berenguer, Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE)

Ingeniera Civil, Profesora Instructora de la Facultad de Ingeniería Civil

Citas

J. G. Tristá, “Estudio del comportamiento tenso-deformacional de suelos parcialmente saturados en Cuba,” Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas; Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”, 2015.

I. Flores, Y. G. Haramboure, and J. G. Tristá, “Modificación de pendientes en taludes de presas de tierra bajo condiciones de saturación parcial,” in Simposio Internacional de Construcciones, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, 2021. Disponible en: https://convencion.uclv.cu/es/event/simposio-internacional-de construcciones-108/track/modificacion-de-pendientes-en-taludes-de-presas-de-tierra-bajo-condiciones-de-saturacion-parcial-3490

A. O. Alanís, “Deformación volumétrica en suelos no saturados,” Universidad Autonoma de Querétaro, 2012. Disponible en: http://hdl.handle.net/123456789/2317.

L. L. Zhang, D. G. Fredlund, M. D. Fredlund, and G. Ward Wilson, “Modeling the unsaturated soil zone in slope stability analysis,” Canadian Geotechnical Journal, vol. 51, pp. 1–15, 2014. doi: 10.1139/cgj-2013-0394.

F. M. O. Mohamed, S. K. Vanapalli, and M. Saatcioglu, “Bearing capacity and settlement behaviour of footings in an unsaturated sand,” in Geotechnical Conference, 2011, pp. 1–8.

I. Flores, J. G. Tristá, and Y. G. Haramboure, “Estabilidad de taludes durante un desembalse rápido en presas de tierra con suelos parcialmente saturados,” Ingeniería y Desarrollo, vol. 38, no. 1, p. 19, 2020. ISSN: 2145-9371. doi: 10.14482/inde.38.1.624.15

S. K. Vanapalli, D. G. Fredlund, and D. E. Pufahl, “The influence of soil structure and stress history on the soil-water characteristics of a compacted till.,” Géotechnique, vol. 49, no. 2, pp. 143 – 159, 1999.

D. G. Fredlund, “Determination of unsaturated soil property functions for engineering practice,” in 17th African Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2019, no. October, pp. 3–19. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/341359018

J. A. Mendoza, “Influencia de las propiedades no saturadas del suelo en los análisis numéricos de flujo de agua y estabilidad de taludes,” Universidad Nacional Autónoma de México, 2018.

H. Rahardjo, Y. Kim, and A. Satyanaga, “Role of unsaturated soil mechanics in geotechnical engineering,” International Journal of Geo-Engineering, pp. 1–23, 2019. ISSN: 2198-2783 . doi: 10.1186/s40703-019-0104-8.

D. G. Fredlund and H. Rahardjo, Soil Mechanics for Unsaturated Soils. New York: John Wiley & Sons, 1993, p. 567. ISBN: 0-471-85008-X, Canadá. doi: 10.1002/9780470172759

R. Armas and E. Horta, Presas de Tierra. Ingeniería Hidráulica, Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (Cujae), ISBN 978-959-07-1141-1, La Habana, Cuba.

D. G. Fredlund, Implementación de la mecánica del suelo parcialmente saturado en la práctica de la ingeniería geotécnica. Medellín: Editorial Litoimpresos, 2003, p. 96.

D. Coduto, Foundation design, 2nd. ed. New Jersey: Prentice-Hall, 2001, p. 875. ISBN 0-13-589706-8. California State Polytechnic University, Pomona, USA.

B. Das, Fundamentos de Ingeniería Geotécnica. California: Universidad de California, 2008. ISBN 970-686-061-4, California State University, Sacramento, USA. [16] M. Fredlund, G. Gitirana, R. McKeown, and H. Lu, “Comparison of 2D and 3D anchor analysis methodologies,” 2019, no. October, p. 10.

L. L. Zhang, M. D. Fredlund, D. G. Fredlund, and H. Lu, “Comparison of 2-D and 3-D slope stability analyses for unsaturated soil slopes,” in Proceedings of the 67th Canadian Geotechnical Conference, 2014. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/346650295_Comparison_of_2-D_and_3-D_slope_stability_analyses_for_unsaturated_soil_slopes

D. G. Fredlund and M. D. Fredlund, “Developments in Landslide Analysis,” no. November. p. 23, 2019. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/340438451_Developments_in_Landslide_Analysis

Descargas

Publicado

2022-01-03

Cómo citar

[1]
I. Flores Berenguer, Y. González Haramboure, y J. García Tristá, «Estabilidad de taludes en presas de tierra considerando el ángulo de succión del suelo no saturado», Ing. y Des., vol. 40, n.º 1, pp. 71–91, ene. 2022.

Número

Sección

Artículos