Estabilidad de Terraplenes Apoyados sobre Suelos de Fundación con una Capa Débil
Autores: Ziccarelli, Maurizio; Rosone, Marco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estabilidad de Terraplenes Apoyados sobre Suelos de Fundación con una Capa Débil
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Presencia
Capas débiles
Sistemas geotécnicos
Mecanismos de fallo
Factor de seguridad
Terraplén
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La presencia de capas débiles en sistemas geotécnicos, incluyendo masas de suelo o roca, tanto naturales como artificiales, es más frecuente de lo que normalmente se cree. Las capas débiles pueden afectar tanto los mecanismos de fallo, en condiciones drenadas y no drenadas, así como en condiciones estáticas y sísmicas, y el factor de seguridad. En el presente estudio, realizado numéricamente utilizando el método de elementos finitos (FEM) con el código Plaxis 2D, se evaluó la influencia de una capa débil horizontal delgada en la distribución de tensiones y deformaciones, en los mecanismos de fallo y en la estabilidad general de un terraplén. Los resultados obtenidos demuestran que cuando la capa débil se encuentra a una profundidad significativa del plano de cimentación, los mecanismos de fallo son normalmente mixtilíneos en forma porque las deformaciones cortantes se desarrollan en gran medida en la capa débil. Como resultado, el factor de seguridad disminuye considerablemente en comparación con el mismo caso sin una capa débil. Entonces, en presencia de capas débiles, incluso terraplenes que, si se fundaran en suelos homogéneos, tendrían factores de seguridad globales muy altos (superiores a 2) pueden volverse inestables, es decir, el factor de seguridad puede volverse unitario. Por lo tanto, se debe prestar especial atención durante las investigaciones detalladas del terreno para encontrar capas débiles delgadas.
Descripción
La presencia de capas débiles en sistemas geotécnicos, incluyendo masas de suelo o roca, tanto naturales como artificiales, es más frecuente de lo que normalmente se cree. Las capas débiles pueden afectar tanto los mecanismos de fallo, en condiciones drenadas y no drenadas, así como en condiciones estáticas y sísmicas, y el factor de seguridad. En el presente estudio, realizado numéricamente utilizando el método de elementos finitos (FEM) con el código Plaxis 2D, se evaluó la influencia de una capa débil horizontal delgada en la distribución de tensiones y deformaciones, en los mecanismos de fallo y en la estabilidad general de un terraplén. Los resultados obtenidos demuestran que cuando la capa débil se encuentra a una profundidad significativa del plano de cimentación, los mecanismos de fallo son normalmente mixtilíneos en forma porque las deformaciones cortantes se desarrollan en gran medida en la capa débil. Como resultado, el factor de seguridad disminuye considerablemente en comparación con el mismo caso sin una capa débil. Entonces, en presencia de capas débiles, incluso terraplenes que, si se fundaran en suelos homogéneos, tendrían factores de seguridad globales muy altos (superiores a 2) pueden volverse inestables, es decir, el factor de seguridad puede volverse unitario. Por lo tanto, se debe prestar especial atención durante las investigaciones detalladas del terreno para encontrar capas débiles delgadas.