Vuelco inverso en taludes de macizos rocosos
- Autores: Sergio Antonio García Moya
- Directores de la Tesis: Claudio Olalla Marañón (dir. tes.), Jesús González Galindo (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
- Resumen
La relevancia que toma la Geotecnia, tanto en proyectos de ingeniería civil como industrial, crece en el caso de que las estructuras no se emplacen en suelos sino en material rocoso fracturado. La mecánica de rocas y sus criterios no lineales de rotura hacen de mayor complejidad la solución de los problemas. Además, los mecanismos de rotura referentes a dichos casos son menos habituales y por ende menos conocidos. Dentro de estos, y para el caso de taludes en macizos rocosos, existe uno realmente infrecuente y poco conocido: el vuelco inverso, también llamado vuelco atípico.
En el presente documento se analiza detenidamente el mecanismo de fallo por vuelco inverso en taludes de macizos rocosos en los que existe una familia de discontinuidades con similar dirección y mayor buzamiento que el mismo talud. Se definen sus condicionantes más característicos como son: la geometría, el tipo de material y sus criterios de rotura, las discontinuidades y la existencia de agua. Además, se ha llevado a cabo un análisis estático, tanto analítico como numérico, mostrando pormenorizadamente la metodología empleada para la resolución del problema.
Adicionalmente, se aporta un estudio paramétrico referenciado al factor de seguridad (FoS) en el que se analizan las principales variables y su influencia en la estabilidad de los taludes potenciales de sufrir vuelco inverso. Los resultados obtenidos mediante el uso de herramientas numéricas, basadas en el método de los elementos finitos (MEF), son presentados en gráficos y evaluados cuantitativa y cualitativamente. Complementariamente, se ha desarrollado una función para transformar el criterio de rotura de Hoek-Brown Generalizado en el de Mohr-Coulomb para el caso concreto del vuelco inverso, con resultados dispares y concluyendo la no idoneidad de dicha hipotética linealización.
Por último, se resuelve numéricamente un caso de estudio y se compara con la inestabilidad ocurrida en la realidad. Como consecuencia, se generan nuevas hipótesis que incorporan singularidades en el talud, contrastándose estas con el estudio paramétrico y aportándose así mayor fiabilidad a los resultados obtenidos. Para cerrar la Tesis, se indican las conclusiones, que a su vez pueden ayudar como recomendaciones a la hora de enfrentarse a un talud en macizo rocoso susceptible de sufrir vuelco inverso, y se proponen nuevas líneas de investigación.
