Cálculo de estabilidad de taludes método de Bishop online

Qué calcula

El módulo calcula el Factor de Seguridad de un talud a partir de su altura, el ángulo de inclinación, la cohesión y el ángulo de fricción del suelo, el peso específico y el nivel freático. En lugar de evaluar un único círculo de falla, el motor de cálculo recorre una grilla de centros (Xc, Yc) y radios (R), calcula el FS de cada círculo con Bishop simplificado sobre 20 dovelas, y refina la búsqueda alrededor del mínimo encontrado para reportar el círculo de falla más crítico — el de menor FS.

El mismo módulo incluye además el cálculo de capacidad portante de fundaciones por el método de Meyerhof: a partir del tipo de suelo, las dimensiones de la zapata, la profundidad de desplante, la carga aplicada y el nivel freático, obtiene la capacidad portante última (qu), la admisible (qa) y el porcentaje de utilización de la fundación.

Fórmulas aplicadas

Estabilidad de taludes — método simplificado de Bishop (1955):

• c, φ: cohesión (kPa) y ángulo de fricción interna del suelo (grados).
• b, W: ancho y peso de cada dovela, calculados a partir de la geometría del talud y el peso específico del suelo.
• u: presión de poros en la base de la dovela, según el nivel freático ingresado.
• α: ángulo de la base de la dovela respecto a la horizontal, según su posición sobre el círculo de falla.
• mα: factor de corrección de Bishop, dependiente del propio FS — se resuelve por iteración hasta converger (tolerancia 0.001).

Capacidad portante — Meyerhof (1963) con nivel freático:

donde Nc, Nq y Ng son los factores de capacidad de carga del suelo, sc/sq/sg son factores de forma de la zapata (dependientes de la relación B/L), q es la sobrecarga del suelo sobre el plano de desplante y γ el peso específico efectivo, reducido si el nivel freático está por encima de la profundidad de desplante.

Normas aplicadas

Práctica geotécnica estándar (FS mínimo 1.5 para taludes permanentes), método de Bishop simplificado (1955) para estabilidad de taludes, capacidad portante de Meyerhof (1963) y Das (2011, Principles of Foundation Engineering) para los factores de capacidad de carga y de forma de zapatas.

Ejemplo numérico

Talud de altura H = 8 m, inclinación β = 35°, cohesión c = 40 kPa, ángulo de fricción φ = 28°, peso específico γ = 1800 kg/m³ (17.66 kN/m³), nivel freático a 5 m:

Fundación en arcilla media (c = 50 kPa) de B = 1.5 m × L = 2.0 m, profundidad de desplante Df = 1.2 m, carga Q = 500 kN, FS de diseño = 3.0, nivel freático a 10 m:

Informe sellado y exportación

Cada cálculo se puede exportar como PDF sellado con hash SHA-256 y código QR de verificación pública, como planilla Excel con parámetros y resultados, y como archivo DXF con los datos de diseño para uso en CAD.