Análisis probabilístico de fallas superficiales en taludes debido a procesos de infiltración
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Date
2012Authors
Cruz Zelaya, Leonardo JoséDirectors
Rodríguez Pineda, Carlos EduardoPublisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Ingeniería
Program
Maestría en Ingeniería Civil
Obtained title
Magíster en Ingeniería Civil
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
COAR
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Citación
Metadata
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Resumen
Las fallas superficiales son uno de los tipos de deslizamientos más comunes en taludes de suelos residuales donde se experimentan precipitaciones intensas y prolongadas. El análisis de este tipo de deslizamientos está caracterizado por varias fuentes de incertidumbre. El comportamiento estadístico de los procesos de infiltración no ha sido tomado en cuenta en este tipo de análisis. Al incluir esta incertidumbre, se puede obtener una metodología que puede ser utilizada para la elaboración de mapas de amenazas y sistemas de alerta temprana. Para definir la metodología, se aplicaron los métodos probabilísticos de Primer Orden Segundo Momento, Estimativos Puntuales, Hasofer-Lind y Simulación de Monte Carlo a dos modelos de análisis superficial de taludes en un caso piloto. Los modelos utilizados fueron propuestos por Pradel y Raad e Iverson. Al comparar los resultados obtenidos de los modelos de análisis, se puede observar una gran variación en las probabilidades de falla (0.0437 – 0.4732) obtenidas mediante el método propuesto por Pradel y Raad, mientras que para el modelo propuesto por Iverson son menores (0.0021 - 0.1103). Luego de analizar los resultados, se concluyó que la mejor metodología para el análisis probabilístico de la estabilidad superficial de taludes consiste en aplicar la Simulación de Monte Carlo al modelo propuesto por Iverson. Del ejercicio realizado se puede mencionar que la principal desventaja en el uso de métodos probabilísticos a los modelos de estabilidad propuestos es la falta datos de campo para variables que contribuyen al comportamiento de las fallas superficiales.
Abstract
Shallow failures are one of the most common types of landslides that occur on residual soils were intense and prolonged rainfalls are present. The analysis of this type of landslides is characterized by many sources of uncertainty. The statistical behavior of the infiltration processes has not been taken into account in the analysis. Once the uncertainty is included, a framework can be used to elaborate risk maps and early warning systems. In order to define the framework, the probabilistic methods of First Order Second Moment, Point Estimates, Hasofer-Lind and Monte Carlo Simulation were applied to two models for the analysis of shallow landslides in a case study. The models used were proposed by Pradel and Raad and Iverson.
After comparing the results from the analysis, a great variation of the probability of failure was observed for the model proposed by Pradel and Raad (0.0437 – 0.4732). Meanwhile, the model proposed by Iverson shows less variation (0.0021 – 0.1103). After analyzing the results, it was concluded that the best methodology for the probabilistic analysis of shallow stability consists on the application of Monte Carlo Simulation to the model proposed by Iverson. The primary disadvantage of using probabilistic methods is the lack of field data for the variables that contribute to the behavior of shallow failures.
Keywords
Deslizamientos superficialesInfiltración
Incertidumbre
Análisis de confiabilidad
Índice de confiabilidad
Probabilidad de falla
Reliability index
Themes
Desprendimientos de tierra - AnálisisInfiltración del suelo - Análisis
Taludes rocosos - Análisis
Maestría en ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicas
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