[02] UNI_CEC_ETaludes_Sesion_3_Desplazamiento_sismo.pdf

taludes consideraciones

1. Curso Taller:
Estabilidad de Taludes
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú
Facultad de Ingeniería Civil
Centro de Educación Continua
Contacto: [email protected]
Dr. Ing. Jorge Luis Cárdenas Guillen
Profesor Universitario, Ingeniero Civil -Consultor Geotécnico
Lima, Octubre, 2020
Deformaciones por sismo en Taludes
Métodos simplificados

2. MOTIVACIÓN
UNI FIC –Centro de Educación Continua / Curso taller: Estabilidad de Taludes

3. •Introducción
•Métodos Simplificados
•Métodos Numéricos
Deformaciones por sismo en Taludes
3Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
Tópicos

4. 4Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
Introducción

5. •Losanálisisestáticosproporcionanuníndicedeestabilidadllamado
factordeseguridadmasnodeformacionesasociadosconlafalladel
talud.
•Laserviciabilidaddeltaluddespuésdeocurridounsismoes
controladoporlasdeformacionesocurridas,entalsentidolosanálisis
queestimanlosdesplazamientosdelostaludesproporcionanun
índiceútildelanálisisdeestabilidadsísmicadetaludes.
•Métodossimplificados:
Newmark
Makdisi–Seed
Bray-Travasarou
Aspectos Básicos
5Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
Introducción

6. 6Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
Método de Newmark

7. •Cuandolafuerzainercialactuantesobreunamasapotencial
deslizantesetornalosuficientementemayorquelafuerzatotal
(estáticaydinámica)resistente,elFactordeSeguridadse
reduceparavaloresmenoresquelaunidad(condición
inestable).
•CuandoelFactordeSeguridadesmenorquelaunidad,lamasa
potencialdeslizantenoestaenequilibrio,entalsentido,esta
masapuedeseraceleradoporlafuerzadesequilibradora.
•Lasituaciónanterioresanálogoaunbloquedeslizantesobre
unplanoinclinado.
Aspectos Básicos
7Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeNewmark
Analogía entre la masa deslizante y el bloque
deslizante potencial

8. •Cuandounbloquesobreunplanoinclinadoes
sujetoaunpulsodelaaceleración,yestasupera
alaaceleracióndefluencia,elbloquesemueve
endichoplano.
•Elmovimientodelbloqueesobtenidoporla
dobleintegracióndelaaceleración.
Aspectos Básicos
8Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeNewmark
Estimación de deformaciones
permanentes por sismo.

9. Aspectos Básicos
9Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeNewmark
•Influencia de la aceleración de fluencia en la
estimación de deformaciones permanentes por sismo

10. 10Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeNewmark
Exemplo de calculo:
Estimación de deformaciones permanentes
por un pulso rectangular de aceleración.

11. Registro de aceleraciones
Aceleración (t)
Tiempo (t)
11Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeNewmark
Exemplo de calculo:
Estimación de deformaciones permanentes de un
registro de aceleraciones. Considerar aceleración
de fluencia 0.05g.
Estimación de deformaciones permanentes por sismo. Uso
DISPLAQUAKE.
Velocidad (up) Velocidad (dw)
Desplazamiento (up) Desplazamiento (dw)

12. Estimar la deformación permanente.
Datos del material:
12Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeNewmark
Exemplo de calculo:

13. Estimación de la aceleración de fluencia-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Registro de Aceleraciones
0
2
4
6
8
10
12
14
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Registro de Velocidades
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Registro de Desplazameintos
13Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeNewmark
Ejemplo de calculo -Solución

14. 14Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
Método de Makdisi -Seed

15. •Noaplicadoparataludesconformadoscon
suelosquepuedanperdersuresistencia
duranteunsismosignificativamente.
•PrincipiodelBloquedeslizante.
•Variablesdelmétodo:
Aceleracióndefluencia
Aceleraciónmáximaenlacrestadel
talud
Aspectos Básicos
15Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeMakdisi-Seed
Esquema del procedimiento de calculo.

16. Estimarladeformaciónporsismoparay/h=1y0.5.
•Considerar:Amax:0.4gyM:71/2
16Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeMakdisi-Seed
Exemplo de calculo:
Datos del material:

17. Paray/h:1.0:
17Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeMakdisi-Seed
Exemplo de calculo –Resultados:
Kmax/PGA=0.35
Kmax=0.35x0.40=0.14
Ky/Kmax=0.07/0.14=0.5
U=10cm
Ky=0.07
PGA=0.4g

18. Paray/h:0.5:
18Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
MétododeMakdisi-Seed
Exemplo de calculo –Resultados:
Kmax/PGA=0.6
Kmax=0.6x0.40=0.24
Ky/Kmax=0.17/0.24=0.71Ky=0.17
PGA=0.4g
U=4cm

19. 19Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
Bibliografía

20. Kramer, S.L. (1996), “GeotechnicalEarthquakeEngineering”, Prentice-Hall, New Jersey.
Clough, R.W. & Penzien, J. (2003), “Dynamics of Structures”, Computers& Estructures, Inc.
Lambe, T.W.; Whitman, R.V., 1969. Soil Mechanics. John Wiley and Sons.
20Curso Taller: Estabilidad de Taludes -Deformaciones por sismo en Taludes -Métodos simplificadosOctubre, 2020
Bibliografía

21. MOTIVACIÓN
UNI FIC –Centro de Educación Continua / Curso taller: Estabilidad de Taludes