Aplicación de elementos finitos al deslizamiento de "El Temazcal-Tzitzio"

Abstract

During the last years on the state highway 49 El Temazcal - El limón at km 8+430 located in the municipality of Tzitzio Michoacán, there have been constant mass movements, being one of the biggest impacts on road infrastructure, causing insecurity and increased economic investment. The risk of landslides depends on three main factors: soil conditions (lithological and structural), geomorphology (surface relief) and climate change processes (heavy, short and continuous rainfall). Several studies have been carried out in the area over the years where different soil parameters have been obtained such as its volumetric weight, water content, liquid limit, plastic limit, linear contraction limit, volumetric shrinkage limit and its SUCS classification. The aim of this research is to use the results obtained from studies carried out over the years, which have led to recommendations and measures to be adopted, in addition to the constant monitoring by instrumentation located in different places considered critical and that present evident movement, therefore, it is proposed to perform numerical modeling with finite elements (MEF), with the help of the Slide and RS2 software, applying the sliding parameters, studying their movement and behavior. It is considered a material in plastic conditions, using the constituent model of Mohr-Coulomb and Hoek-Brown. Finally, the safety factor (FS) and the behavior of the soil (displacements and deformations) were obtained.

Durante los últimos años sobre la carretera estatal 49 El Temazcal- El Limón en el km 8+430 ubicado en el municipio de Tzitzio Michoacán, se han presentado constantemente movimientos en masa, siendo una de las mayores afectaciones en la infraestructura vial, provocando inseguridad y una mayor inversión económica. El riesgo de que ocurra un deslizamiento está en función de tres factores principales: las condiciones del terreno (litológicas y estructurales), su geomorfología (relieve superficial) y los procesos de cambios climáticos (lluvias fuertes, cortas y continuas). Se han realizado diversos estudios en la zona a través de los años donde se han obtenido distintos parámetros del suelo tales como su peso volumétrico, contenido de agua, limite líquido, limite plástico, límite de contracción lineal, límite de contracción volumétrica y su clasificación SUCS. En esta investigación se pretende emplear los resultados obtenidos de trabajos realizados que han estudiado la zona a través de los años, los mismos que han concluido en recomendaciones y medidas a adoptarse, además del constante monitoreo mediante instrumentación ubicada en diferentes lugares considerados críticos y que presentan movimiento evidente, por lo tanto, se propone realizar una modelación numérica con elementos finitos (MEF), con ayuda del software Slide y RS2®, aplicando los parámetros del deslizamiento, estudiando su movimiento y comportamiento. Se considera un material en condiciones plásticas, utilizando el modelo constitutivo de Mohr-Coulomb y Hoek- Brown. Finalmente, se obtuvo el factor de seguridad (FS) y el comportamiento del suelo (desplazamientos y deformaciones).