Abstracto

Análisis de estabilidad de pilotes con apoyos en la roca sobre una pendiente inclinada: estudio de caso sobre cimentaciones con cinta transportadora en Dangote Cement, Etiopía

Oliyad Megersa Dadi, Endalu Tadele Chala

Este estudio se realizó para analizar la estabilidad de pilotes con encastre en la roca sobre una pendiente inclinada en Dangote Cement (Etiopía) alrededor de las cimentaciones de la cinta transportadora C1-12A, C1-13A y C1-14A. Las cimentaciones de la cinta transportadora se asentaron sobre una pendiente inclinada natural que atraviesa una topografía accidentada y enfrenta frecuentes problemas de estabilidad de pendientes.

El estudio identificó y analizó la estabilidad del talud determinando las propiedades geológicas y geotécnicas de los materiales que componen la sección crítica del talud.

Se realizó un trabajo de campo detallado para recolectar una muestra para realizar pruebas de laboratorio, como contenido de humedad, análisis de tamaño de grano, límite de Atterberg, prueba de compactación y prueba de corte directo. Con base en las manifestaciones de campo y datos secundarios de diferentes fuentes, se identificó la sección crítica del talud para los análisis de estabilidad. El análisis de estabilidad del talud se realizó mediante el método de elementos finitos tridimensionales, con el software RS3 de Rocscience.

Se analizaron los análisis de estabilidad de taludes en términos de factor de seguridad tanto para condición seca como saturada.

Los resultados analizados mostraron que, para la cinta transportadora saturada con pilotes encastrados en roca, el factor de seguridad fue 1,648 y estable. A pesar de que el factor de seguridad fue estable, se dedujo de 3,698 para la condición seca a 1,648 para la condición saturada. Por lo tanto, la estabilidad del pilote encastrado en roca en una pendiente inclinada dependía en gran medida del aumento del nivel freático en la temporada de lluvias.

Con base en los factores determinantes de la estabilidad de la pendiente identificados, se recomendó el sistema de drenaje adecuado, como el drenaje superficial (es decir, surcos y zanjas) que puede prevenir la infiltración de lluvia e inundaciones en la pendiente y el drenaje subterráneo (es decir, tuberías de drenaje horizontales e inclinadas) que reducen la elevación del agua subterránea. La estabilidad de la cimentación de pilotes en términos de capacidad de carga, asentamiento, resistencia lateral y capacidad de extracción de pilotes agrupados se analizó utilizando el software RSPile y cálculos manuales. Los resultados analizados mostraron que la cimentación de pilotes era segura contra la capacidad de carga y falla por elevación.

El desplazamiento máximo del pilote agrupado fue menor que el desplazamiento máximo permisible y la deflexión lateral máxima fue menor que la deflexión lateral permisible permitida para el pilote agrupado.