Influencia del grado de anisotropía de permeabilidad en la estabilidad de taludes homogéneos

Abstract

This research investigated the influence of the degree of anisotropy of soil permeability on the stability of homogeneous, saturated slopes. The research focused primarily on the case of infinite slopes; however, a simple homogeneous finite slope case was also evaluated. Despite the ample published evidence that most soils have some degree of anisotropy of permeability, most slope stability charts and analysis methods assume soils with isotropic permeability. Thus, this research presents the derivation of a closed-form expression and charts to compute the factor of safety of infinite slopes for the more general condition of anisotropic permeability. Overall the results show that the factor of safety of infinite and finite slopes greatly depends on the degree of anisotropy. The derived closed-form equation, and associated stability charts, incorporate this dependency in an explicit form for infinite slopes. For finite slopes detailed coupled seepage and slope stability analyses are needed to effectively incorporate this important effect.

Esta investigación estudió la influencia del grado de anisotropía de la permeabilidad de los suelos en la estabilidad de taludes homogéneos saturados. La investigación se enfocó primordialmente en el caso de taludes infinitos; sin embargo, un caso de talud finito homogéneo fue también estudiado. A pesar de la amplia evidencia publicada de que los suelos tienen algún grado de anisotropía de permeabilidad, la mayoría de los nomogramas de estabilidad y métodos de análisis asumen suelos con permeabilidad isotrópica. En consecuencia, esta investigación presenta la derivación de una expresión y graficas, para calcular el factor de seguridad de taludes infinitos para la condición más general de permeabilidad anisotrópica. Globalmente los resultados muestran que el factor de seguridad de taludes finitos e infinitos depende grandemente del grado de anisotropía. La expresión derivada en asociación con los nomogramas de estabilidad, incorporan esta dependencia de forma explícita en los taludes infinitos. Para que este importante efecto sea incorporado en taludes finitos es necesario un detallado análisis de estabilidad de taludes y flujo subterráneo.