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Estabilidad de laderas

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Las laderas presentan el problema de que el suelo puede deslizarse si las fuerzas generadas por su propio peso superan la cohesión del suelo. Dado que la cohesión puede variar debido a factores externos, existe la posibilidad de que una masa pierda estabilidad y se desplace, por lo que es crucial comprender su vulnerabilidad y la probabilidad de que pueda desestabilizarse en el futuro.

>Modelo

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Geometría del suelo a deslizarse

Descripción

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.

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Sección

Imagen

La sección que estamos estudiando tiene un ancho \Delta.y un largo L:

Sección de suelo

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Fuerzas gravitacionales y roce

Imagen

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:

Modelo de quiebre

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.

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Rol del agua en el suelo

Imagen

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:

Caso corto

Este comportamiento corresponde a lo que se podría llamar en el limite la tendencia a que el suelo flote.

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Fuerzas de adhesión entre granos

Imagen

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:

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