Análisis de es e estabilidad de taludes de s e secciones típicas en la construcción de carreteras
a través de m e modelos numérico
JOHANNES BRICEÑO, MARÍA GUILLÉN, NORLY BELANDRIA, FRANCISCO LEÓN
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Revista TEKHNÉ Nº 26.3
Semestre julio-septiembre 2023
ISSN electrónico: 2790-5195
ISSN: 1316-3930
al
cortante,

basado

en

el

criterio

de

Mohr-
Coulomb
se

reduce

gradualmente

los
parámetros
de

resistencia

al

corte

(cohesión
(C) y ángulo de fricción interna del suelo (Ø))
provocando
la

rotura

inicial

y

finalmente

la
rotura global. Se u e utilizó l ó las m as metodologías de as de [2-
6]
para el a el análisis de FS.
A
continuación,

en

la

Figura

2

se

detallan
cuatro
ST

típicas

para

la

observación

de

las
superficies de rotura generadas a partir de los
datos su os suministrados en os en el programa Slide [31].
Figura 2: Imagen Slide [31]. Factor de Seguridad (FS),
Superficie de Rotura. (a) ST en Ladera para El Material
2.
(b) ST en Trinchera, Material 4. (c)
ST en Terraplén,
Material 3. (d) ST a Media Ladera, Material 2.
3.3 Utilizando modelos numéricos con el programa
Plaxis versión 8.2. [32]
Esta
fase

se

llevó

a

cabo

utilizando

como
herramienta
el

programa

Plaxis

versión

8.2
[32],
este

programa

computacional

utiliza

el
MEF
para

el

cálculo

por

simulación

de
deformaciones,
esfuerzos

y

estabilidad

para
diferentes
casos

de

aplicación

geotécnica,

el
programa
tienen

como

limitante

que

el

MEF
que usa es para modelación de problemas con
deformaciones
planas,

en

geometrías

con
sección
transversal

uniforme

donde

se

pueda
suponer
que

los

estados

tensiónales

y

de
carga son uniformes a lo largo de la dirección
perpendicular
a

la

sección

transversal,
realizando un análisis paramétrico.
Por
otra

parte,

una

ventaja

importante

que
presenta
el

programa

es

la

utilización

de

una
interfaz
gráfica

(Sistema

CAD)

que

permite
generar un modelo geométrico de co de forma r a rápida
y sencilla. Plaxis [32] evalúa la estabilidad de
taludes
a

través

de

FS,

utilizando

el

método
que
se

conoce

como

modelo

de

elementos
finitos de reducción de resistencia al cortante,
basado
en

el

criterio

de

Mohr-Coulomb

se
reduce
gradualmente

los

parámetros

de
resistencia al corte (cohesión (C) y ángulo de
fricción
interna

del

suelo

(Ø))

provocando

la
rotura in a inicial y finalmente la r a rotura global.
Luego, para el análisis se crea un modelo con
la
geometría

representativa

de

cada

ST,
asignando
el

tipo

de

material,

parámetros

de
resistencia,
propiedades

del

mismo

y
condiciones
de

contorno.

Seguidamente,

se
realiza
la

discretización

o

generación

de

la
malla
de

elementos

finitos,

se

establece

la
posición
del

nivel

freatico,

la

generación

de
presión
de

poros,

las

presiones

efectivas
iniciales
sobre

el

modelo

y

se

introducen

las
fases de cálculo de o de deformaciones.
Como consecuencia, el programa presenta las
deformaciones totales
por

cortante mostradas
en
la

Figura

3,

obtenidas

en

el

modelo
geométrico
analizado

para

cada

tipo

de

ST,
para lu a luego, determinar el FS.
Figura 3: Imagen Plaxis [32]. Deformaciones Totales por
Cortante. (a) ST en Ladera para Material 2, Altura 8 m.
(b) ST en Trinchera, Material 4, Altura 5 m. (c) ST en
Terraplén, Material 3, Altura 4 m. (d) ST a Media Ladera,
Material 1, Altura 6 m.
4.
Comparación
de

los

resultados

obtenidos

y
verificar l ar las recomendaciones geométricas
En este orden de ideas, se anexa la Tabla IV
que
describe

los

rangos

de

FS

favorables
establecidos por
[34] lo que permite clasificar
el
FS

promedio

obtenido

por

las

diferentes