XIII Simposio Internacional de Estructuras, Geotecnia y Materiales de Construcción

XIII Coloquio de Geotecnia y Cimentaciones

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Influencia de los regímenes de flujo transitorio en la estabilidad de taludes

Resumen

Debido a los efectos del cambio climático, en los últimos años se ha evidenciado un giro radical en el régimen de precipitaciones y sequías a nivel internacional, lo que ha producido fallas por estabilidad de taludes en presas de tierra. Esta investigación tiene como objetivo evaluar la influencia de las precipitaciones y el desembalse rápido, en la estabilidad de taludes en presas, mediante la observación del comportamiento del factor de seguridad en distintos periodos de tiempo. Se consideran los suelos de la cortina en estado parcialmente saturado con régimen de filtración transitorio. Se modeló una presa de tierra de 30 metros de altura de cortina, con 10 suelos arcillosos como material de construcción de los taludes y drenaje tipo prisma. Para la modelación numérica se empleó el programa GeoStudio (2018) y el método de Morgenstern-Price para la obtención del factor de seguridad en ambos taludes. El análisis de saturación parcial de los suelos se realizó a partir de la curva característica y considerando la curva de conductividad hidráulica. La conclusión fundamental plantea que, ante la aparición de fenómenos como el desembalse y las precipitaciones, el factor de seguridad de los taludes se reduce, pudiendo poner en riesgo la seguridad de la estructura.

Abstract

Due to the effects of climate change, in recent years there has been a radical shift in the rainfall and drought regime at the international level, which has produced non-catastrophic failures due to slope stability in earthen dams. The objective of this research is to evaluate the influence of rainfall and rapid release on the stability of slopes in dams, by observing the behavior of the safety factor in different periods of time, for this, it is necessary to consider to the curtain soils in a partially saturated state with transient filtration regime. For this, an earthen dam with a curtain height of 30 meters was modeled, with 10 clay soils as construction material for the slopes and prism-type drainage. For numerical modeling, the GeoStudio program (2018) and the Morgenstern-Price method were used to obtain the safety factor on both slopes. The partially saturated analysis is performed for the characteristic curve and considering the hydraulic conductivity curve. The main conclusion is that, in the event of phenomena such as flooding and precipitation, the safety factor of the slopes is reduced, which could put the safety of the structure at risk. All this exposes a new panorama in the design and review of slopes in homogeneous earth dams considering the effects of climate change.