Análisis probabilístico y determinístico para la estabilidad del talud de la Subestación Eléctrica Colcabamba

Abstract

Debido a las consecuencias negativas asociadas a los deslizamientos de taludes, los análisis de estabilidad asumen una parte primordial en el campo de la ingeniería geotécnica. La mayoría de estos análisis se realizan de forma determinista, sin incorporar las incertidumbres inherentes al sistema. En este contexto, esta investigación analizó la estabilidad de taludes de la subestación eléctrica Colcabamba bajo análisis probabilísticos y determinísticos, además de determinar la influencia de la variabilidad de los parámetros de resistencia del suelo que afectan el resultado del factor de seguridad (FS) en los diferentes análisis de estabilidad aplicados. Para el cálculo del factor de seguridad bajo el análisis determinístico se emplearon los métodos del Equilibrio Límite de Bishop Simplificado, Janbú Simplificado, Spencer y Morgenstern Price. Dicho factor de seguridad se obtuvo con el análisis del software Slide y contrarrestado por hojas de cálculo de Microsoft Excel. En el análisis probabilístico determinamos el factor de seguridad con los métodos de Monte Carlo, las Series de Taylor e Hipercubo Latino, mostrando que un FS> 1.0 no garantiza la estabilidad del talud. Los softwares utilizados fueron Slide y el Simulador @Risk. Además, se estudiaron las incertidumbres de los tres parámetros de resistencia del suelo: cohesión, ángulo de fricción y peso específico; con un alto grado de influencia en el análisis de la estabilidad de taludes. Con base en los resultados, se encontró que las superficies críticas obtenidas por métodos deterministas pueden no coincidir con las superficies que presentan mayor probabilidad de falla. Estas divergencias se atribuyen a las incertidumbres inherentes al sistema. Por lo tanto, los análisis de estabilidad de taludes basados únicamente en los resultados de análisis deterministas no presentan todas las variables presentes en el contexto de algún proyecto. Finalmente, se expuso todos los factores de seguridad del talud obtenidos bajo los diferentes métodos y su interpretación.