Desarrollo de una metodología que permita calcular la distancia de viaje y velocidad de deslizamientos en suelos a partir de las fuerzas resultantes de un modelo de equilibrio límite

Abstract

Este trabajo de grado tiene como objetivo desarrollar una metodología para el cálculo de la distancia de viaje y velocidad de deslizamientos en suelos a partir de las fuerzas resultantes de un modelo de equilibrio límite. Para ello, se plantea un modelo bidimensional de bloque deslizante -discretizado en dovelas-, en el cual se acoplan las variables geométricas, mecánicas y reológicas del deslizamiento. El movimiento de la masa deslizada es modelado mediante un sistema de bloques adyacentes que intercambian energía al colisionar entre si mediante resortes; y la resistencia al movimiento es obtenida en función de las componentes friccional y viscosa del modelo reológico Coulomb-viscoso. Estas fuerzas fueron modeladas con un sistema en paralelo compuesto por un deslizador y un amortiguador. La ecuación de movimiento del modelo corresponde a una ecuación diferencial lineal de segundo orden, la cual es resuelta por el método de diferencias finitas, obteniendo una ecuación explicita para obtener el desplazamiento de cada dovela, y así mismo la velocidad y la aceleración. Se realizó un algoritmo en el software MATLAB® en el cual se programaron las ecuaciones necesarias para obtener resultados de la cinemática del deslizamiento. El modelo fue aplicado a tres deslizamientos ocurridos en Asia y dos ejemplos supuestos considerados como deslizamientos típicos, sin embargo, se evidencian limitaciones en la metodología propuesta, que no permiten que esta sea aplicable para la predicción del comportamiento cinemático de deslizamientos. Por tanto, se realizan recomendaciones para trabajo futuro.