El siguiente documento hace referencia a un estudio sobre el control de estabilidad de taludes en suelos y rocas que se llevará a cabo en dos sectores de una carretera. El estudio analizará la estabilidad actual de los taludes usando software de modelamiento geotécnico y propondrá medidas de sostenimiento si es necesario para alcanzar factores mínimos de seguridad. Se utilizarán métodos de equilibrio límite estáticos y pseudostáticos para determinar los factores de seguridad actuales y propuestas de estabilización.

1. UPG – UNMSM – HIDROGEOLOGIA
ESTUDIO
CONTROL DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN
SUELOS Y ROCAS
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
UNIDAD DE POSGRADO
MAESTRIA EN GEOLOGIA CON MENCION EN GEOTECNIA
INTEGRANTES DE GRUPO:
- CASTRO QUISPE JOSE.
- CCATAMAYO BARRIOS JOHNNY HENRRY
- CORONEL LLATAS RAFAEL.
- CUBAS PARIMANGO NAHUM OCTAVIO.
- ESCALANTE PILLACA GEORGE HENRY.
- RIVERA CRUZ EDUARDO JOEL

2. RESUMEN
 EL SIGUIENTE PROYECTO HACE REFERENCIA A LOS ESTUDIOS Y LAS ETAPAS PREVIAS
QUE SE REALIZARAN EN EL CONTROL DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN SUELOS Y
ROCAS, EL PLANEAMIENTO DE MEDIDAS EFECTIVAS, ENTENDER LAS CAUSAS DE LA
INESTABILIDAD MÁS DEBIDO A LA EROSIÓN DE AGUA SUPERFICIAL Y PÉRDIDA DE
RESISTENCIA CON EL TIEMPO DEBIDO A PROCESOS DE REPTACIÓN E INTEMPERISMO.
 UN ESTUDIO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO CONCIENZUDO Y UN PROGRAMA DETALLADO
DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO SON NECESARIOS PARA DETERMINAR LA CAUSA DEL
DESLIZAMIENTO Y PLANIFICAR LAS MEDIDAS CORRECTIVAS Y CONTROL.
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3. INTRODUCCION
 CUANDO SE PRESENTAN SIGNOS DE INESTABILIDAD EN UN TALUD (GRIETAS O ROTURAS
EN LA PARTE SUPERIOR, ABULTAMIENTO Y LEVANTAMIENTO EN LA ZONA DE PIE, ETC.) O
CUANDO SE PRECISA CONTROLAR EL COMPORTAMIENTO DE UN TALUD FRENTE A LA
ESTABILIDAD, SE RECURRE A LA INSTRUMENTACIÓN O AUSCULTACIÓN DEL TALUD Y SU
ENTORNO, A FIN DE OBTENER INFORMACIÓN SOBRE EL COMPORTAMIENTO DEL MISMO
Y LAS CARACTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO; VELOCIDAD, PAUTAS EN LOS
DESPLAZAMIENTOS, SITUACIÓN DE LAS SUPERFICIES DE ROTURA, PRESIONES DE AGUA,
ETC.
 EL PRESENTE ESTUDIO SE LLEVÓ A CABO DEBIDO A QUE SE REQUIERE ANALIZAR LA
ESTABILIDAD DE TALUDES Y BERMAS QUE VAN A CONFORMAR DOS TALUDES. ESTE
PROYECTO BUSCA AMPLIAR, MEJORAR Y MANTENER UNA ADECUADA SERVICIABILIDAD,
MEJORANDO LAS CONDICIONES DE TRANSITABILIDAD A TRAVÉS DE SOLUCIONES
BÁSICAS A NIVEL DE SERVICIO DE LA VÍA.
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4. METODOLOGIA DE ESTUDIOS
 EN PROYECTOS GEOLÓGICOS – MINEROS – CIVILES Y AFINES, QUE PRESENTEN
NECESARIAMENTE LA CONSTRUCCIÓN DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS O
SUPERFICIALES, ES IMPRESCINDIBLE QUE EN DICHAS EXCAVACIONES EXISTAN
TALUDES Y ES CLARO QUE DICHOS TALUDES REQUIERAN DE UN ANÁLISIS DE
ESTABILIDAD PARA ESTABLECER SU ÁNGULO DE INCLINACIÓN, LA ALTURA DEL
TALUD, EL ANCHO DE BERMA, ENTRE OTROS; PARA DICHO ANÁLISIS ES CLAVE CONOCER
LOS PARÁMETROS GEOTÉCNICOS DE LOS MATERIALES QUE ALLÍ INTERVIENEN.
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5. OBJETIVOS
 2.1.1. OBJETIVO GENERAL
 ANALIZAR LA ESTABILIDAD DE TALUDES EN 2 SECTORES DE LA CARRETERA
UTILIZANDO EL SOFTWARE SLIDE PARA EL MODELAMIENTO GEOTÉCNICO.
 2.1.2. OBJETIVO ESPECIFICO
 LOS MÉTODOS A UTILIZAR SON BISHOP SIMPLIFICADO, JAMBU SIMPLIFICADO Y
SPENCER.
 DETERMINAR EL FACTOR DE SEGURIDAD EN LA CONDICIÓN ACTUAL.
 EN CASO QUE NO CUMPLIERA CON LOS MÍNIMOS FACTORES PERMITIDOS POR EL
MTC, SE MODELARÁ CON SOSTENIMIENTO HASTA ALCANZAR LOS FACTORES DE
SEGURIDAD MÍNIMOS. 5
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6. ALCANCES
EL ANÁLISIS EN ESTOS DOS SECTORES DE LA CARRETERA DE HUANCAVELICA SE HARÁ CON
EL SOFTWARE SLIDE, UTILIZANDO MÉTODOS DE EQUILIBRIO LÍMITE EN CONDICIONES
ESTÁTICAS Y PSEUDOESTÁTICAS. AL OBTENER LOS FACTORES DE SEGURIDAD ACTUALES SE
DISCUTIRÁ LOS MÉTODOS DE SOSTENIMIENTO NECESARIOS PARA LLEGAR A ESTABILIZAR
ESTOS TALUDES.’
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7. ASPECTOS GEOLOGICOS
 LA EVALUACIÓN GEOLÓGICA DE LA ZONA DEL PROYECTO SE HA EFECTUADO A
TRAVÉS DE TRABAJOS DE GABINETE Y CAMPO, NECESARIOS PARA CARACTERIZAR
LAS DIFERENTES UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS.
 EN ESTA SECCIÓN DEL INFORME SE DESCRIBEN LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS DEL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO.
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8.  GEOLOGIA REGIONAL
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ERATEMA SISTEMA SERIA UNIDADES CODIFICACIO
N
Cenozoica
cuaternario
reciente
Depósito de playa Qr-ml
Deposito aluvial Qr-al
plesitoceno
formación tablazo Qp-tt
formación tablazo Qp-tm
formación tablazo Tm-m
Cenozoica
terciario
mioceno formación miramar Te-ch
eoceno
formación chira Te-v
fromacion verdun Te-t
formación talara Te-cha
formación chacra Te-cha
formación pirañas Te-pr
formacion salinas Tp-pg
formacion salinas Tp-s

9. BIBLIOGRAFIA
1. METODO DE EQUILIBRIO LÍMITE
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LOS MÉTODOS DE EQUILIBRIO LÍMITE PARA EL CÁLCULO DE ESTABILIDAD DE TALUDES SON LOS MÁS
UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA COMÚN, DEBIDO A SU SENCILLEZ, Y PORQUÉ EL VALOR DEL COEFICIENTE
DE SEGURIDAD OBTENIDO NO DISTA DEMASIADO DEL VALOR REAL.
EL MÉTODO DEL EQUILIBRIO LÍMITE ESTABLECE QUE LA ROTURA DEL TERRENO SE PRODUCE A TRAVÉS
DE UNA LÍNEA QUE REPRESENTA LA SUPERFICIE DE ROTURA. DE ESTA FORMA, SE INTERPRETA QUE LA
MASA DE TERRENO POR ENCIMA DE DICHA LÍNEA SE DESPLAZA RESPECTO LA MASA INFERIOR,
PRODUCIÉNDOSE, ASÍ, LA ROTURA DEL TERRENO.
EN EL MOMENTO DE PRODUCIRSE LA ROTURA, LA RESISTENCIA AL CORTE A LO LARGO DE LA SUPERFICIE
DE DESLIZAMIENTO ESTÁ MOVILIZADA, Y EL TERRENO SE ENCUENTRA, EN SU TOTALIDAD, EN
EQUILIBRIO ESTÁTICO.

10. FACTOR DE SEGURIDAD
SE DEFINE EL FACTOR DE SEGURIDAD (FS), COMO EL VALOR QUE CUANTIFICA LA DIFERENCIA ENTRE LAS
CONDICIONES REALES QUE PRESENTA EL TALUD, Y LAS CONDICIONES QUE LLEVAN A SU ROTURA. EL
FACTOR DE SEGURIDAD ES EL COEFICIENTE MÍNIMO DE TODOS LOS COEFICIENTES DE SEGURIDAD
ASOCIADOS A TODAS LAS SUPERFICIES DE DESLIZAMIENTO POSIBLES.
LA EXPRESIÓN DEL FACTOR DE SEGURIDAD VIENE DADA POR LA EXPRESIÓN:
 tR: Es la resistencia al corte máximo que se puede movilizar a lo largo de la superficie potencial de deslizamiento.
 t: Es la resistencia al corte movilizado a lo largo de la superficie potencial de deslizamiento.
 ds: Es el diferencial de longitud a lo largo de la superficie de deslizamiento
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Se define el factor de seguridad (FS), como el valor que cuantifica la diferencia entre las
condiciones reales que presenta el talud, y las condiciones que llevan a su rotura. El factor de
seguridad es el coeficiente mínimo de todos los coeficientes de seguridad asociados a todas las
superficies de deslizamiento posibles.
La expresión del factor de seguridad viene dada por la expresión:

11. MÉTODOS PARA EL CÁLCULO DEL FACTOR DE
SEGURIDAD
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ANÁLISIS DEL TALUD INFINITO
MÉTODO ESPECIALMENTE ADECUADO PARA MOVIMIENTOS TRASLACIONALES EN LOS
QUE LA SUPERFICIE DE DESLIZAMIENTO ES PARALELA A LA SUPERFICIE TOPOGRÁFICA,
Y EN LOS QUE SE MUESTRE UNA ANCHURA CONSIDERABLE EN EL EJE PERPENDICULAR
AL DESLIZAMIENTO.

12. 12
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MÉTODOS DE LA MASA TOTAL
LA UTILIZACIÓN DE SUPERFICIES DE ROTURA CIRCULARES EN DOS DIMENSIONES
ES UNA HIPÓTESIS MUY UTILIZADA EN EL CASO DE TALUDES DE ALTURA FINITA EN
LOS QUE NO EXISTE NINGUNA ZONA QUE PUEDA DEFINIR LA SUPERFICIE DE
ROTURA.

13. 13
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MÉTODOS DE LAS REBANADAS
CON EL OBJETIVO DE MEJORAR LOS RESULTADOS OBTENIDOS CON EL MÉTODO DE LA MASA TOTAL,
SE PRESENTAN LOS MÉTODOS DE LAS REBANADAS. EN ESTE CASO SE DIVIDE LA MASA DESPLAZADA
EN DISTINTAS REBANADAS QUE PASAN A CONSIDERARSE UN SÓLIDO RÍGIDO. DE ESTA FORMA, TAL Y
COMO SE OBSERVA EN LA FIGURA 4 LA MASA DESPLAZADA QUEDA SUBDIVIDIDA, Y EN CADA
SUBDIVISIÓN SE IMPONEN LAS CONDICIONES DE EQUILIBRIO.

14. ESTABILIZACION DE TALUDES
LA FINALIDAD DE LOS ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ES ESTIMAR LA
POSIBILIDAD DE FALLA DE ESTOS AL PROVOCARSE UN DESLIZAMIENTO DE LA MASA DE
SUELO QUE LO FORMA, BUSCANDO QUE EL DISEÑO DE EXCAVACIONES Y RELLENOS QUE
DEN LUGAR A UN TALUD O AFECTEN LA ESTABILIDAD DE UNA LADERA SE REALICEN DE
FORMA SEGURA Y ECONÓMICA.
 Existen algunos términos para definir las partes de un talud. El talud comprende una pendiente,
corona, pie de talud, cara, altura, terraza y escarpe.
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15. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ESTABILIDAD
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LA INGENIERA CASTAÑÓN GARAY REFIERE QUE SEGÚN BUDHU (2007) LOS FACTORES
PRINCIPALES QUE AFECTAN LA ESTABILIDAD DE UN TALUD, NATURAL O DISEÑADO
SON:
1. EROSIÓN.
2. LLUVIA.
3. SISMO.
4. ASPECTOS GEOLÓGICOS.
5. CARGAS EXTERNAS.
6. EXCAVACIONES Y/O RELLENOS.

16. 16
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3
5
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HIDROGEOLOGIA
MODOS DE INESTABILIDAD EN EL SUELO
 CAÍDA DE BLOQUES: POR LO GENERAL OCURREN EN TALUDES CON FUERTE PENDIENTE Y
SON PROVOCADOS POR LA EROSIÓN, LA SEPARACIÓN PRODUCIDA POR RAÍCES, PRESIÓN DE
AGUA O SISMOS.
 INCLINACIÓN O VOLTEO: SIMILAR A LA CAÍDA DE BLOQUES, EL VOLTEO COMIENZA CON
UNA MASA DE ROCA O ARCILLA FIRME ROTANDO A PARTIR DE UNA FISURA CASI VERTICAL.
OCURRE SOLO EN TALUDES DE GRAN PENDIENTE.

18.  DESLIZAMIENTOS
 FALLA ROTACIONAL: OCURRE EN MATERIALES HOMOGÉNEOS COMO LAS ARCILLAS, EL PLANO DE
FALLA POSEE FORMA CIRCULAR, Y SU TAMAÑO ESTÁ RELACIONADO CON LA PENDIENTE DEL TALUD,
A MAYOR PENDIENTE MAYOR SERÁ EL PLANO DE FALLA. VER FIGURA 13.
 FALLA TRASLACIONAL: LA SUPERFICIE DE FALLA ES PLANA, POR LO GENERAL SE DA EN ESTRATOS
CON RESISTENCIAS BAJAS A POCA PROFUNDIDAD DEL TALUD, DEBIDO A ELEVACIONES DE PRESIONES
DE PORO EN EL AGUA CONTENIDA; SIENDO PROPENSAS LAS ARCILLAS BLANDAS, ARENAS FINAS O
LIMOS NO PLÁSTICOS SUELTOS
 DESLIZAMIENTOS COMPUESTOS: TIENEN CARACTERÍSTICAS DE DESLIZAMIENTOS CON OTROS
MECANISMOS DE INESTABILIDAD.
 REPTACIÓN: SON SIMILARES A LOS DESLIZAMIENTOS TRASLACIONALES CON LA DIFERENCIA QUE LOS
BLOQUES SE SEPARAN AL MOVERSE, ESTE TIPO DE FALLA REFLEJA MOVIMIENTO EN UNA CAPA MUY
DÉBIL DE SUELO
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19. DISTINTOS TIPOS DE FALLAS EN TALUDES
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20. ALTERNATIVAS EN ESTABILIZACION DE
TALUDES
CONFORMACIÓN DE LA SUPERFICIE DEL TALUD
 Disminuir la pendiente
 Construir bermas
 Cortar la cabeza del talud
 Colocar material al pie del talud
 Son las técnicas más utilizadas para la estabilización de taludes, modificando la forma de la superficie del
talud se puede lograr el equilibrio de masas
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HIDROGEOLOGIA

21. PENDIENTES TIPOLÓGICAS PARA TALUDES EN TERRAPLENES
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HIDROGEOLOGIA

22. 22
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES BAJO ACCIÓN SÍSMICA
Los efectos de un sismo en un talud pueden
modelarse empleando aceleraciones horizontales y
constantes. Terzaghi, en 1959, fue el primero en
aplicar un modelo pseudo-estático para realizar un
estudio de estabilidad de taludes durante un evento
sísmico. En estos modelos, se representan los
efectos del sismo mediante aceleraciones
pseudoestáticas, las cuales producen fuerzas de
inercia situadas en el centro de gravedad de cada
dovela. De acuerdo a la última actualización de la
norma E030. Diseño sismorresistente, Perú se divide
en cuatro zonas sísmicas:
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23. PLAN DE TRABAJO
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En la siguiente tabla se indica el factor asignado a cada zona
para un periodo de retorno T=500 AÑOS
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HIDROGEOLOGIA

24. PLAN DE TRABAJO
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Según la citada normativa, se
clasifican los suelos tomando en
cuenta las propiedades mecánicas
del suelo, el espesor del estrato, el
período fundamental de vibración y
la velocidad de propagación de las
ondas de corte. Los tipos de
perfiles de suelos son cuatro:
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HIDROGEOLOGIA

25. PLAN DE TRABAJO
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En la ilustración, se muestra la zonificación
propuesta por el CISMID (Centro Peruano-
Japonés de Investigación Sísmica y
Mitigación de Desastres), según tipos de
suelo, para la ciudad de Lima, sobre la base
de ensayos microtremor.
La aceleración máxima horizontal de diseño
(Amax-d) se determina de la siguiente forma:
Amax-d = PGA x S
En el caso de considerar métodos pseudo-
estáticos para el diseño de los taludes, la
AASHTO y la FHWA sugieren reducir el anterior
valor a la mitad.
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HIDROGEOLOGIA

26. PLAN DE TRABAJO
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EJEMPLOS DE
ESTABILIZACION DE
TALUDES

27. PLAN DE TRABAJO
27
MUROS Y TALUES
REFORZADOS CON
GEOSINTETICOS

28. PLAN DE TRABAJO
28

29. 29

30. 30

31. PLAN DE TRABAJO
31

32. PLAN DE TRABAJO
32

33. PLAN DE TRABAJO
33

34. PLAN DE TRABAJO
34

35. PLAN DE TRABAJO
35
EJEMPLOS DE
SISTEMAS DE
CONTENCION
EXTERNOS E
INTERNOS

36. PLAN DE TRABAJO
36

37. PLAN DE TRABAJO
37

38. PLAN DE TRABAJO
38
MURO DE SUELO REFORZADO - EL PINAR ANTAMINA

39. PLAN DE TRABAJO
39
MURO DE SUELO REFORZADO - EL PINAR ANTAMINA

40. PLAN DE TRABAJO
40
SISTEMA TERRAMESH

41. PLAN DE TRABAJO
41
SISTEMA TERRAMESH –
CARRETERA YANACOCHA

42. PLAN DE TRABAJO
42
SISTEMA TERRAMESH – CARRETERA CHALHUANCA - ABANCAY

43. PLAN DE TRABAJO
43
METODOS DE
REFUERZO DE
TALUES EN ROCAS

44. PLAN DE TRABAJO
44
PERNOS
EN ROCA

45. PLAN DE TRABAJO
45

46. PLAN DE TRABAJO
46
DETALLES DE
SHOTCRETE
REFORZADO CON
PERNOS DE ROCA

47. PLAN DE TRABAJO
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PROTECCION CONTRA CAIDAS DE ROCAS
BARRERA PARA CAÍDAS DE ROCA CONSTRUIDAS CON SUELO REFORZADA CON GEOSINTÉTICO Y
MADERA DE PROTECCIÓN

48. PLAN DE TRABAJO
48
BARRERA PARA CAÍDAS DE ROCA CON GAVIONES - CARRETERA CENTRAL

49. PLAN DE TRABAJO
49
BARRERA PARA CAÍDAS DE ROCA CON MURO DE CONCRETO CICLÓPEO CARRETERA CENTRAL

50. 50
VALLAS ESTÁTICAS (D) Y ENMALLADO (E)

51. PLAN DE TRABAJO
51
ENMALLADO

52. PLAN DE TRABAJO
52
ANCLAJE
INFERIOR DE
ENMALLADO

53. PLAN DE TRABAJO
53
PROTECCION DE
CAIDA DE ROCAS

54. PLAN DE TRABAJO
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VALLA
ESTATICA

55. PLAN DE TRABAJO
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EXTREMO
DE VALLA
ESTATICA

56. PLAN DE TRABAJO
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CONCLUCIONES
• En el estudio de la estabilidad de taludes se abordan fenómenos de estado último o de rotura de
masas de suelo, siendo el agente externo responsable de la inestabilidad una fuerza de masa
como el peso y los efectos de filtración, a los cuales se añaden otros factores como las
sobrecargas. Para poder abordar los mecanismos de rotura, es de especial importancia conocer la
cinemática de los movimientos.
• En el estudio de estabilidad, precisamos conocer con la máxima precisión los parámetros
resistentes (c’-ϕφ’) de cada uno de los niveles afectados, los cuales dependerán de los
movimientos experimentados por el subsuelo.
• Frente a las incertidumbres tanto de las cargas aplicadas, como de los parámetros resistentes del
terreno, aplicaremos el correspondiente factor de seguridad frente al deslizamiento.

57. PLAN DE TRABAJO
57
• Las normativas más utilizadas en Perú en las cuales se determina el factor de seguridad a
emplear son la CE.020, AASHTO LRFD, NAVFAC-DM7 y FHWA-NHI-11-032.
• Para los cálculos de estabilidad de taludes podemos emplear modelos de equilibrio límite o
modelos numéricos. Los modelos de equilibrio límite se basan en las leyes de la estática para
determinar el estado de equilibrio de una masa de terreno potencialmente inestable. Para ello, se
supone que la resistencia al corte del terreno se moviliza total y simultáneamente a lo largo de la
superficie de corte, sin tener en cuenta el estado tensional ni las deformaciones (estos se
encuentran fuertemente sancionados por la práctica). En ocasiones, puede ser interesante
cuantificar estas deformaciones, en cuyo caso se recomienda acudir a modelos numéricos que
permiten estudiar el estado tensional de los elementos y sus deformaciones.

58. LABORATORIO 05 –TEG 2022-I
58