Resumen de Evaluación de efectos de sumersión en la estabilidad de taludes

Xiangyue Li-Liu, Luis Emilio Rendón Díaz-Mirón, Joselina Espinoza Ayala, José Alfredo González Verdugo

• español

  Se presenta un estudio numérico sobre efectos de sumersión que afectan la estabilidad de taludes. La sumersión es una condición hidráulica en la que coinciden los niveles de agua dentro y fuera del cuerpo del talud. En los casos estudiados, los factores de seguridad varían con el nivel de sumersión. Este fenómeno se observa aun cuando los taludes están formados por materiales granulares que obedecen a la ley de Mohr-Coulomb lineal. El análisis numérico permite revelar las causas de dicho efecto. Los factores de seguridad alcanzan su valor máximo en los taludes totalmente sumergidos, sean estos cohesivos o granulares. Los factores de seguridad mínimos no se observan en la sumersión nula sino en una elevación intermedia. Dichos factores mínimos pueden llegar a representar valores 25% menores que los calculados para la sumersión nula, presentándose en la mayoría de los casos estudiados entre el 20 y el 50% de la altura del talud. La reducción máxima en factor de seguridad y la elevación de sumersión en que se presenta dicha reducción dependen de una serie de variables, entre las cuales destacan parámetros de resistencia al corte y peso volumétrico del suelo, inclinación del talud y las condiciones de la cimentación del talud. Sin tomar en cuenta los efectos de sumersión, en muchos casos se puede sobreestimar considerablemente la estabilidad de los taludes.

• English

  This work presents a numeric study of the effects of submergence on the stability of slopes. Submergence is a hydraulic condition under which water levels are the same outside and inside the slopes. Cases that have been studied show that safety factors change according to submergence levels. This phenomenon is observed even when the slopes are composed of granular materials that obey the linear Mohr-Coulomb law. The numerical analysis enables identifying the causes of said effect. The safety factors reach their maximum values for totally submerged slopes, both cohesive and granular. Minimum safety factors are not observed at zero submergence but rather at the intermediate submergence level. These minimum factors can be as low as 25% less than those computed at zero submergence, and in most of the cases studied they are between 20% and 50% of slope height. The maximum reduction in the safety factor and the submergence level at which it is presented depend on several variables, such as shearing resistance, the volumetric weight of soils, slope inclination and conditions of the slope's foundation. Without the consideration of submergence effects, safety factors can be considerably overestimated in many cases.