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Slope stability
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Slopes have the issue that the soil can slide if the forces generated by its own weight exceed the soil's cohesion. Since cohesion can vary due to external factors, there is a possibility that a mass may lose stability and shift, making it essential to understand its vulnerability and the likelihood of future destabilization.
ID:(383, 0)
Geometry of the Embankment
Description
Para modelar la estabilidad de un terreno asumimos un fondo rocoso con una pendiente dada y una capa de suelo homogénea que se puede deslizar sobre esta.
ID:(1134, 0)
Fuerzas gravitacionales y roce
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En primera instancia podemos considerar que la masa genera una fuerza gravitacional que trata de deslizar el suelo por la pendiente. Por otro lado la componente vertical al fondo rocoso genera el roce necesario para mantener la masa en su lugar:
De no existir agua ambas fuerzas son proporcionales a la masa por lo que finalmente solo dependerá del coeficiente de roce si la capa es estable.
ID:(2970, 0)
Rol del agua en el suelo
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De existir agua en el suelo esta contribuye en varias formas para desestabilizar la capa de suelo. Una primera forma es creando una fuerza de sustentación que reduce la fuerza normal y con ello el roce que sujeta el suelo en el lugar:
Este comportamiento corresponde a lo que se podría llamar en el limite la tendencia a que el suelo flote.
ID:(7985, 0)
Fuerzas de adhesión entre granos
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La segunda contribución del agua tiende, en la medida que el agua este adecuadamente dosificada, a estabilizar el suelo. Si solo figura como humedad relativa alta se forman meniscos de agua entre los granos que ejercen fuerzas cohesivas. Sin embargo si la capa de suelo es inundada dicha sección pierde esta cohesión y es el resto sobre el nivel del agua que debe soportar el peso de la masa:
ID:(7986, 0)