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Factor de seguridad en taludes y laderas inestables: orden de magnitud

Imagen Factor de seguridad en taludes y laderas inestables: orden de magnitud
Ángel Alumno

Antes de abordar cualquier método de equilibrio límite para el cálculo de taludes, es importante aclarar qué se entiende por factor de seguridad.

Hay dos formas principales de entender el FS:

  • FS como una relación entre fuerzas, es decir, el cociente entre fuerzas resistentes y las fuerzas desestabilizadoras.

    FS = F. Resistentes / F. Desestabilizadoras

  • FS como una relación entre resistencias, es decir, entre la resistencia disponible del terreno y la realmente necesaria o movilizada (en términos de reducción de resistencia).

    Por ejemplo: τm = τ/FS = (1/F)x(c’ + σ’tanΦ’)

¿Para qué sirve el factor de seguridad?

Cuanto mayor sea este coeficiente, mayor será la seguridad. Pero también lo será el coste necesario para garantizar dicha seguridad.

En el caso de la estabilización de un talud, un coeficiente de seguridad mayor implicará llevar a cabo un mayor número de medidas de estabilización (drenaje, refuerzo, bulones, etc.) que, inevitablemente, aumentarán el coste del proyecto.

Además, dado que en el sector de la ingeniería civil cada proyecto es un prototipo, la incertidumbre juega un papel importante, tanto al determinar la capacidad máxima del sistema como la máxima acción prevista.

El factor de seguridad busca tener en cuenta estos tres aspectos llegando a un compromiso entre seguridad y coste.

El factor de seguridad en el marco del Eurocódigo

El Eurocódigo establece unos factores de seguridad que se abordan de una forma algo más compleja que las indicadas anteriormente

El Eurocódigo considera que el coeficiente de seguridad en taludes se obtiene mayorando las fuerzas desestabilizadoras (multiplicando por F1) y minorando las fuerzas estabilizadoras (dividiendo por F2), teniendo en cuenta así las incertidumbre mencionadas.

F. Desestabilizadoras x F1 = F. Estabilizadoras / F2

F.S. = (F. Estabilizadoras / F2)/(F. Desestabilizadoras x F1)

El valor de los parámetros F1 y F2 dependerá del tipo de acción, parámetros del suelo, etc.

Orden de magnitud del factor de seguridad en taludes

El orden de magnitud del factor de seguridad que debes tener en mente dependerá de la situación en la que te encuentres. Hay que distinguir 3 casos:

  • FS en situaciones casi permanentes: FS >= 1,5
  • FS en situaciones provisionales: FS = 1,3 (aprox.)
  • FS en situaciones accidentales o de sismo: FS = 1,1

¿Y en el caso de laderas inestables?

A diferencia de los taludes, generalmente contenidos, los deslizamientos de laderas pueden ser de muy diverso tamaño, tanto en términos de superficie o como en términos de volumen de material desplazado.

En el caso de laderas inestables de grandes dimensiones, exigir un factor de seguridad de 1,5 puede suponer que la ejecución de las medidas de estabilización sea muy costosa o, incluso, inabordable.

En estos casos, tenemos que bajar la exigencia a factores de seguridad de 1,15 o 1,20 y solo en el caso de deslizamientos muy pequeños hablaríamos de un valor de 1,5

En definitiva, hay que saber en qué caso nos encontramos para exigir uno u otro factor de seguridad en función del problema que se está afrontando. No olvides que, cuando hablamos de normativa, normalmente nos referimos al caso de taludes de una escala limitad, usuales de obras lineales como carreteras o vías de ferrocarril.

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