Modelos Reducidos de Laboratorio de Problemas Geotécnicos. Análisis de Estabilidad de Taludes

El siguiente Trabajo de Fin de Grado se encuadra dentro de la línea general de estudio de problemas geotécnicos a través de la experimentación con modelos reducidos de laboratorio que reproduzcan el comportamiento del suelo. El modelo desarrollado estudiará la estabilidad de taludes, ahondando sobre todo en la estabilidad de taludes infinitos y su forma de rotura y la estabilidad de taludes construidos por bataches, limitados por entibaciones o bermas de terreno. El trabajo tiene dos objetivos complementarios: por una parte, el estudio de la física del problema que se recreará a través de modelos reducidos, por otro, la visualización de conceptos clave de la mecánica del suelo y cimentaciones, haciéndolos más cercanos y comprensibles para el oyente. La metodología se basa en el principio de similitud de escala, por el que, bajo determinadas condiciones, se puede reproducir a escala reducida un fenómeno real si ciertas propiedades del medio se escalan también, así como en el principio de adimensionalización, que permite estudiar comportamientos físicos independientemente de la escala real de los mismos. Por tanto, la metodología a seguir consiste en realizar modelos reducidos con arena fina o arcillas, que se colocarán en unos recipientes transparentes que nos permitan observar los fenómenos que se den y captarlos o bien mediante visualización directa o a través de un sistema de fotografía digital para su posterior análisis. En este análisis posterior, se compararán los fenómenos observados con el comportamiento previsto por las formulaciones teóricas, identificándose sus similitudes y diferencias, así como sus posibles causas. Adicionalmente, se recogerá el análisis en un informe y ficha de ensayo, planteándose mejoras y un procedimiento detallado que permita reproducirlo. The following Final Degree Project falls within the general line of study of geotechnical problems through experimentation with reduced laboratory models that reproduce the behaviour of the soil. The model developed will be on the study of slope stability, focusing especially on the stability of infinite slopes and their form of failure and the stability of slopes limited by shoring or ramming. The work has two complementary objectives: on the one hand, the study of the physics of the problem to be recreated through reduced models, and on the other, the visualisation of key concepts of soil mechanics and foundations, making them closer and more comprehensible to the listener. The methodology is based on the principle of similarity of scale, whereby, under certain conditions, a real phenomenon can be reproduced on a reduced scale if certain properties of the medium are also scaled, as well as on the principle of dimensionlessness, which allows physical behaviour to be studied independently of its real scale. Therefore, the methodology to be followed consists of making reduced models with fine sand or clays, which will be placed in transparent containers that will allow us to observe the phenomena that occur and capture them either by direct visualisation or through a digital photography system for subsequent analysis. In this subsequent analysis, the observed phenomena will be compared with the behaviour predicted by the theoretical formulations, identifying their similarities and differences, as well as their possible causes. In addition, the analysis will be recorded in a report and test sheet, proposing improvements and a detailed procedure that will allow it to be reproduced