Análisis probabilístico de fallas superficiales en taludes debido a procesos de infiltración

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 d...

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Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2012
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/2524
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/2524
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.2524
Palabra clave:
Deslizamientos superficiales
Infiltración
Incertidumbre
Análisis de confiabilidad
Índice de confiabilidad
Probabilidad de falla
Reliability index
Shallow landslides
Infiltration
Uncertainty
Reliability analysis
Probability of failure
Desprendimientos de tierra - Análisis
Infiltración del suelo - Análisis
Taludes rocosos - Análisis
Maestría en ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicas
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description 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.
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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.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.Magíster en Ingeniería CivilMaestríaPontificia Universidad JaverianaMaestría en Ingeniería CivilFacultad de IngenieríaRodríguez Pineda, Carlos Eduardo2012-12-07T19:55:49Z2014-10-09T04:23:15Z2016-01-13T21:01:40Z2020-04-16T17:49:40Z2012-12-07T19:55:49Z2014-10-09T04:23:15Z2016-01-13T21:01:40Z2020-04-16T17:49:40Z2012http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/2524https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.2524instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores”, los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T17:38:22Z