Regression models and response surfaces to assess the external stability of soil nail walls

• Autores: S. Villalobos
• Localización: Revista ingeniería de construcción, ISSN-e 0718-5073, Vol. 36, Nº. 2, 2021, págs. 251-267
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Modelos de regresión y superficies de respuesta para evaluar la estabilidad externa de muros de soil nailing
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• Resumen
  • español

    Resumen: Debido a su rápida y económica ejecución, la solución geotécnica conocida como muros de soil nailing se utiliza ampliamente para la estabilización de taludes y excavaciones del terreno. En la etapa de diseño, la verificación de la estabilidad externa del muro de soil nailing es uno de los criterios de aceptabilidad más importantes. El principal objetivo de este trabajo es evaluar la estabilidad externa de muros de soil nailing, considerando la influencia de la variabilidad de su altura y los parámetros geomecánicos del suelo in-situ. La metodología probabilística de diseño factorial 2k ha sido aplicada para generar 32 experimentos. Un muro de soil nailing vertical, con altura variable, bajo condiciones de carga pseudo-estática, y ejecutado en suelo residual de roca granítica ha sido utilizado como modelo prototipo. Basándose en el análisis de las observaciones de los 32 experimentos, se han desarrollado tres modelos de regresión, los que pueden ser usados para predecir el valor de los factores de seguridad con realizaciones arbitrarias. Además, las observaciones muestran que los factores que más influencia tienen sobre la estabilidad externa de muros de soil nailing son la altura del muro, la cohesión y el ángulo de fricción del suelo in-situ.

  • English

    Abstract: Due to its fast and economical execution, the geotechnical solution known as soil nailing walls is widely used for the stabilization of slopes and ground excavations. At the design stage, verification of the external stability of the soil nailing wall is one of the most important acceptability criteria. The main objective of this work is to evaluate the external stability of soil nailing walls, considering the variability influence of their height and the geomechanical parameters of the soil in-situ. The probabilistic 2k factorial design methodology has been applied to generate 32 experiments. A vertical soil nailing wall, with variable height, under pseudo-static load conditions, and executed in residual soil from granitic rock has been used as a prototype model. Based on the analysis of the observations of the 32 experiments, three regression models have been developed, which can be used to predict the value of the factors of safety with arbitrary realizations. Furthermore, the observations show that the factors that most influence the external stability of soil nailing walls are the height of the wall, the cohesion and the friction angle of the soil in-situ.