Grupo 1 Metodo de bishop RIGUROSO (1).pptx

Método de bishop Riguroso

1. Buenas noches!! METODO BISHOP RIGUROSO

2. Integrantes! 1. Apaza Alejo Marco Antonio. 2. Apaza Huanca Joel Enrique. 3. Laura Aruquipa Rodrigo. 4. Mamani Kalla Jorge Luis. 5. Soria Cabrera Wilder Roly 2

3. 3 Determinar el Factor de seguridad "F.S." por el método Bishop Riguroso aplicado a la estabilidad de taludes en la vía de acceso de Alto Auquisamaña ( Prog : 0+600 – 0+650) OBJETIVOS Objetivo General Objetivo Específicos Identificar la importancia de la estabilidad de taludes aplicadas en obras de ingeniería civil. Conocer las diferencias que existen en cuanto a los diferentes métodos de cálculo por dovelas en comparación al método de Bishop riguroso. Determinar las variables necesarias a utilizar para el cálculo de F.S. a partir del método de Bishop riguroso

4. 4 El moderno desarrollo de las actuales vías de comunicación , tales como canales , caminos y ferrocarriles , así como el impulso de la construcción de presas de tierra , y el desenvolvimiento de obras de protección contra la acción de ríos han puesto al diseño y construcción de taludes en un plano de importancia ingenieril de primer orden. Tanto por el aspecto de inversión , como por las consecuencias derivadas de su falla, los taludes constituyen hoy una de las estructuras ingenieriles que exigen mayor cuidado por parte del proyectista. Fue con la expansión de los canales , y de las carreteras , las que provocaron los primeros intentos para realizar un estudio racional en este campo de la estabilidad de taludes , pero no fue sino hasta la llegada de la Mecánica de los Suelos cuando fue posible aplicar al diseño de taludes algunas normas y criterios , las cuales apuntan directamente a la durabilidad del talud , esto es a su vez a su estabilidad a lo largo del tiempo INTRODUCCION

5. 5 Algunos de los factores que condicionan y contribuyen a la inestabilidad de un talud son: Geomorfológicos: laderas con fuerte pendiente. Estructurales: diaclasas, grietas y fallas. Litológicos: materiales sueltos o débiles sobresaturados por el agua. Estratigráficos: estratos gruesos fuertes con alternancia de capas delgadas. Climáticos: zonas frígidas y semiáridas, temperatura, deshielo, y precipitaciones fluviales. Movimientos sísmicos.

6. 6 MARCO TEORICO Para un mejor estudio de los taludes simples homogéneos , se han desarrollado tablas que permiten un cálculo rápido del factor de seguridad . Existe una gran cantidad de tablas desarrolladas por diferentes autores. La primera de éstas fue desarrollada por Taylor en 1966 . Desde entonces, han sido presentadas varias tablas sucesivamente por Bishop y Morgenstern (1960), Hunter y Schuster (1968) , Janbú (1968), Morgenstern (1963), Spencer (1967), Terzaghi y Peck (1967) y otros, cuyo resumen se encuentra en la tabla siguiente:

7. 7 Listado de tablas para el cálculo de la estabilidad de taludes disponibles en la literatura Métodos de análisis de estabilidad de taludes Hay que tener en cuenta que el uso de tablas no debe reemplazar los análisis rigurosos, sino que puede servir de base de comparación de los resultados, o para la evaluación rápida y general de las condiciones de estabilidad.

8. 8 Factor de seguridad: El factor de seguridad que se asume es igual para todos los puntos a lo largo de la superficie de falla , por lo tanto, este valor representa un valor promedio del valor total en toda la superficie de falla. El término superficie de falla se utiliza para referirse a una superficie asumida a lo largo de la cual puede ocurrir el deslizamiento o rotura del talud . Sin embargo , este deslizamiento o rotura no ocurre a lo largo de esas superficies si el talud es diseñado adecuadamente .

9. 9 Análisis en tensiones efectivas y tensiones totales: Durante algún tiempo existió cierta controversia entre los defensores del análisis de estabilidad en tensiones efectivas y en tensiones totales. En la siguiente tabla se muestran las características de los métodos de Bishop y Fellenius a partir del ejemplo de construcción de un terraplén sobre una cimentación firme, donde esta construcción se hace de manera rápida de forma que, no se producen cambios en el contenido de humedad del suelo desde el momento en que se compacta hasta el momento en que todo el terraplén está terminado, analizándose los requisitos y comentarios sobre las dificultades que se producirán acorde al uso de uno u otro análisis.

10. 10

11. 11 El método de Bishop riguroso es uno de los mas precisos en el método de dovelas a la par de Morgenstern -Price y Spencer . Su método consistía en usar dovelas teniendo en cuenta el efecto de las fuerzas entre ellas . En un inicio Bishop asume que las fuerzas entre dovelas son horizontales , es decir, que no tiene en cuenta las fuerzas de cortante . La solución rigurosa de Bishop es muy compleja y por esta razón, se opta por usar su versión simplificada de su método. En esta solución rigurosa, Bishop obtuvo una expresión que tiene en cuenta las fuerzas entre cortes y ofrece una solución más precisa a la geometría idealizada del deslizamiento circular. La importancia de tales fuerzas puede demostrarse considerando un corte directamente debajo del centro de rotación . La solución de Bishop requiere que el factor de seguridad sea constante a lo largo del círculo de deslizamiento completo. Para un posible círculo de deslizamiento, el factor de seguridad contra el deslizamiento viene dado por:

12. 12   Donde: =Inclinación de la carga externa        

13. El Método de Bishop fue desarrollada bajo las siguientes hipótesis: 1. Se supone una superficie de ruptura circular . 2. La masa deslizante se divide en n rebanadas o bloques verticales. 3. Se establece el equilibrio de momentos de las fuerzas actuantes en cada rebanada respecto el centro del círculo . 4. A partir de la condición de equilibrio de fuerzas verticales de cada rebanada se obtienen las fuerzas N (normales a la superficie de ruptura) y se sustituyen a la ecuación resultante del equilibrio de momentos. 5. El Método de Bishop Simplificado ignora las tensiones tangenciales entre rebanadas. Por otro lado, si considera las normales . Representación grafica de las fuerzas actuantes en una rebanada consideradas en el método de Bishop . W cargas verticales externas, EL y ER las fuerzas normales izquierda y derecha entre rebanadas; P y S son la fuerza normal y tangencial a la base de la rebanada.

14. Es necesario realizar varias iteraciones para obtener el valor de FS , la convergencia acostumbra a determinarse rápidamente. Una vez que se obtiene el valor del Factor de Seguridad de la superficie considerada se supone una segunda superficie circular y se determina un nuevo valor de FS; y así sucesivamente hasta obtener un mínimo. Normalmente las ecuaciones se programan y se analizan círculos con diferentes radios y centros, hasta que se consigue el que proporciona un valor del Factor de Seguridad mínimo. El método de Bishop puede ser aplicado también a superficies no circulares adoptando un centro de rotación virtual. Es un método adecuado para los cálculos a mano y obtener la convergencia de forma rápida.

15. 15 EJERCICIO PRACTICO

16. CONCLUSIONES Se determinó el Factor de seguridad para las diferentes progresivas dando como resultado: Dentro de las obras de la ingeniería civil la estabilidad de taludes es muy importante, enfocándonos en carreteras para contrarrestar los eventos naturales como los deslizamientos evitando así la perdidas materiales como vidas humanas.

17. 17 Aplicaciones a la Ingeniería Civil Terraplenes Presa de tierra Zapata continua

18. 18 Presas Zapatas

19. Comparación con el método Bishop Simplificado Al igual que se realizo la comparación con el método de Fellenius , se procede a realizar la comparación con el método Bishop simplificado

20. Se logró determinar la cohesión, ángulo de fricción interna, peso especifico , ángulo de inclinación del talud, ángulo del plano de falla, centro del circulo de falla, radio del circulo de falla y por medio de iteraciones se determinó el factor de seguridad para cada progresiva.

21. RECOMENDACIONES Este método de resolución de estabilidad de taludes, Bishop riguroso, puede ser empleado para obras de gran importancia ya que el método considera la mayor cantidad de condiciones. Este método no es conveniente usarlo ya que para la obtención del factor de seguridad su proceso es lento y exige varios datos para los cálculos. Lo recomendable es adoptar el método de Bishop simplificado para el cálculo del factor de seguridad en taludes, ya que la diferencia de resultados es del 2,5% y su resolución es mas sencilla a comparación del método riguroso.

22. 22 GRACIAS!!