@unpublished{upm722,
           title = {Estabilidad de taludes en macizos rocosos con criterios de rotura no lineales y leyes de fluencia no asociada},
          school = {Caminos},
          author = {Svetlana Melentijevic},
            year = {2005},
        keywords = {INGENIERIA CIVIL; TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION; CIENCIAS TECNOLOGICAS;},
             url = {http://oa.upm.es/722/},
        abstract = {La mayor?a de estudios de estabilidad de taludes en macizos rocosos, tanto con hip?tesis de deslizamiento plano como con deslizamiento circular, suelen considerar el criterio de rotura lineal de Mohr- Coulumb, o el criterio emp?rico no lineal de Hoek & Brown. En general, todos estos, procedimientos suelen suponer una ley de fluencia asociada. Sin embargo, el valor del coeficiente de seguida de un talud se sobreestima siempre que se emplea la hip?tesis de la ley de fluencia asociada, tanto bajo criterios de rotura lineales, como bajo criterios de rotura no lineales. El presente trabajo pretende conocer la influencia del ?ngulo de dilatancia en la estabilidad general de taludes, empleando para ello un criterio de rotura no lineal. Tambi?n aporta nuevos m?todos de c?lculo para el an?lisis de estabilidad de taludes rocosos. Las hip?tesis b?sicas incluidas en este estudio son que: * Se analiza un talud rocoso en t?rminos bidimensionales * Se estudia tanto el deslizamiento plano como el deslizamiento circular * El desplazamiento del talud se produce por una superficie que pasa por su pie, implicando as? el cuerpo entero del mismo. * Sin afecci?n por presencia de agua ni fuerzas externas. Este estudio es valido para taludes en macizos rocosos homog?neos e is?tropos, lo cual es imprescindible para poder aplicar el criterio de rotura de Hoek & Brown. Es decir, preferentemente es aplicable a macizos rocosos de muy baja calidad que se pueden clasificar casi como suelos duros, o a macizos rocosos muy fracturados, en los cuales la estabilidad no est? condicionada por defectos singulares del macizo rocoso. Se realiza un an?lisis te?rico de la estabilidad de taludes rocosos empleando el criterio de rotura no lineal de Hoek & Brown (1980) en la forma param?trica de Serrano & Olalla (1994) con la ley de fluencia no asociada. Los valores del ?ngulo de dilatancia se han recogido de las recomendaciones de Hoek & Brown (1997), y tienen unos valores constantes dependiendo delas propiedades del macizo rocoso en funci?n de su ?ndice de calidad (GSI -Geological Strength Index; Hoek , 1994; Hoek et al., 1995). En t?rminos generales, en esta tesis, el valor del GSI se supone equivalente al valor del RMR (Rock Mass Rating: Bieniawski, 1976). El an?lisis te?rico de la estabilidad de taludes rocosos se efect?a empleando el m?todo de equilibrio l?mite, admitiendo en una primera fase las mismas hip?tesis b?sicas que el m?todo de Morgenstern & Price (1965), aunque en una segunda fase, mediante formulaci?n matem?tica, se pasa a un sistema diferencial, haciendo tender a cero el espesor de dovelas. Se plantea un sistema de ecuaciones diferenciales que expresa el equilibrio horizontal y vertical de fuerzas y el equilibrio de momentos. Es un planteamientos rigurosos desde el punto de vista de la matem?tica. Se propone un m?todo general para la integraci?n num?rica que tiene muy diversas posibilidades de aplicaci?n, ya que admite cualquier tipo de solicitaciones entre dovelas, as? como cualquier forma de la superficie de deslizamiento. Inicialmente, se aplica la metodolog?a desarrollada al caso de deslizamiento plano. Posteriormente, partiendo del caso m?s simple del deslizamiento plano se amplia el estudio al caso de deslizamiento circular. En base al m?todo te?rico desarrollado y programado, se obtiene los resultados, en funci?n de ciertas variables, entre otros argumentos en t?rminos de coeficientes de seguridad, que se aportan en forma de ?bacos para distintos datos de partida. Los ?bacos muestran gr?ficamente la influencia del ?ngulo de dilataci?n en los resultados obtenidos. Estos ?bacos tambi?n proporcionan la relaci?n entre: 1,- El ?ngulo de la inclinaci?n del talud. 2,- El ?ngulo de la superficie de deslizamiento plano correspondiente al mismo factor de seguridad del talud. 3,- La longitud de la proyecci?n horizontal del deslizamiento. 4,- La longitud de la proyecci?n horizontal del deslizamiento en la parte del terreno, con la altura del talud. Facilitan una estimaci?n r?pida delos datos geom?tricos necesarios para definir una excavaci?n de un talud rocoso para distintos datos geot?cnicos de partida (el tipo de material dado cuantificado mediante el par?metro de Hoek & Brown m0 para la roca sana, la resistencia a compresi?n simple RCS, estado de fracturaci?n dado mediante el valor de RMR, y el ?ngulo de dilataci?n). Es decir permite determinar el ?ngulo de inclinaci?n necesario en funci?n de la altura requerida H, lo cual presenta un inter?s obvio en la ingenier?a de taludes. Todo el c?lculo del sistema de ecuaciones diferenciales y los resultados obtenidos, dados en forma de ?bacos, se ha efectuado en forma adimensional. Con el objeto de contrastar y validar el m?todo de an?lisis planteado, se han realizado varios c?lculos num?ricos de diferentes casos hipot?ticos. Se ha comparado el "procedimiento de esta tesis", (efectuado en una Hoja de c?lculo de Excel programando las ecuaciones diferenciales mediante la herramienta de Visual Bacis for Applications), con otros m?todos existentes de an?lisis de estabilidad de taludes basados en las teor?as de equilibrio l?mite de uso comercial. En particular se ha utilizado el programa Slope/W, versi?n 4 (pertenece a GEO-SLOPE International Ltd.), de uso muy generalizado en el Laboratorio de Geotecnia del CEDEX. Tambi?n se ha aplicado la metodolog?a desarrollada ("procedimiento de esta tesis") a varios casos reales de obras civiles espa?oles, para mostrar su utilidad y comprobar los resultados obtenidos por distintos autores. Finalmente, para mostrar la utilidad de este trabajo y su facilidad de manejo, se presentan unos ejemplos num?ricos de aplicaci?n, con el procedimiento a seguir; paso a paso, mediante el uso de los ?bacos. Se pone de manifiesto que el valor del factor de seguridad se sobreestima utilizando el criterio de rotura no lineal con la ley de fluencia asociada, en vez de emplear la ley no asociada. El estudio pone de evidencia la gran importancia del fen?meno de la dilatancia y la necesidad de su incorporaci?n en los criterios de rotura, mediante distintas leyes de fluencia, para su aplicaci?n en los an?lisis de estabilidad de taludes.}
}