Análisis de la influencia de la variabilidad de los parámetros geotécnicos en la estabilidad de taludes, utilizando las metodologías del método primer orden segundo momento

Abstract

Comúnmente los estudios geotécnicos de análisis de estabilidad de taludes se realizan mediante métodos determinísticos, en los cuales se obtiene como resultado un factor de seguridad (FS) de la estructura analizada. Sin embargo, estos métodos no cuantifican la incertidumbre en las variables de entrada (parámetros de resistencia del suelo), en el análisis y tampoco muestran los detalles de las variables más influyentes en la estabilidad del talud. Es por ello los métodos probabilísticos permiten superar estos problemas.

Esta investigación tiene como objetivo principal realizar el análisis de estabilidad de taludes mediante el método probabilístico Primer Orden Segundo Momento (FOSM) dos recomendaciones de aplicabilidad, que ofrecen los autores Sandroni & Sayao (1992) y Mostyn y Li (1993). Se analizó un caso común y muy importantes porque fueron claves en la realización de métodos probabilísticos en la ingeniería geotécnica. El caso, es una de las carreteras más importantes de Brasil, el cual sufrió deslizamiento 2 años después de su construcción. Se realizó el análisis probabilístico dando como resultado que los parámetros de confiabilidad de la estructura eran muy bajos y la probabilidad de rotura muy alta. Se plantea la propuesta de solución de estabilidad con una probabilidad de rotura mínima. La investigación se realizó con datos realizados en Brasil, por la cantidad de datos que requieren los estudios probabilísticos. Los tipos de suelos que se estudiaron fueron cohesivos, los cuales se pueden encontrar también en la selva peruana. Sin embargo, no se está tomando en cuenta proyectos nacionales por lo que no cuentan con la información necesaria para la aplicación de esta metodología.

Geotechnical studies on slope stability analyzes are performed using deterministic methods, from which are obtained as a result of a safety factor (FS) of the structure analyzed. However, these methods do not quantify the uncertainty in the input variables (parameters of soil resistance), analysis and do not show the details of the most influential variables in the stability of the slope. Therefore, probabilistic methods can overcome these problems.

This research has as main objective the analysis of slope stability by probabilistic first order second moment method (FOSM) by two applicability recommendation that we provide the authors Sandroni & Sayao (1992) and Mostyn and Li (1993); and a comparison with the results obtained. Resulting in the second method is more accurate by being number of analysis performed. The case is one of the most important roads in Brazil which suffered a landslide two years after its construction. probabilistic analysis result that reliability parameters of the structure were very low and very high probability of rupture was performed. It was decided to make the solution stability with a minimum breaking probability. The research was carried out with studies of Brazil, for the amount of data that is required when probabilistic studies are conducted. Soil types found were generally cohesive, which can be found in the Peruvian jungle. However, there is no necessary data projects with this amount of data is required.