Estudio de la estabilidad de taludes en Panamá bajo diferentes condiciones de carga utilizando elementos finitos

Gabriel Jesús Montúfar Chiriboga

doi:10.48204/j.saberes.v8n1.a6780

Enviado enero 20, 2025

Publicado 2025-01-23

Artículos

Vol. 8 Núm. 1 (2025): Revista saberes APUDEP

Estudio de la estabilidad de taludes en Panamá bajo diferentes condiciones de carga utilizando elementos finitos

Gabriel Jesús Montúfar Chiriboga⁺⁻

DOI https://doi.org/10.48204/j.saberes.v8n1.a6780

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Montúfar Chiriboga, G. J. (2025). Estudio de la estabilidad de taludes en Panamá bajo diferentes condiciones de carga utilizando elementos finitos. Revista Saberes APUDEP, 8(1), 40–54. https://doi.org/10.48204/j.saberes.v8n1.a6780

Derechos de autor 2025 Revista Saberes APUDEP

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Resumen

Panamá, debido a su ubicación geográfica, es particularmente susceptible a deslizamientos de tierra provocados por lluvias intensas, actividad sísmica y prácticas inadecuadas de protección contra la erosión. Este estudio se centra en el análisis de estabilidad de taludes en un proyecto residencial en la región de Puerto Caimito, La Chorrera, Panamá. Se utilizó el software GEO5, basado en el método de elementos finitos, para evaluar la estabilidad del talud bajo diversas condiciones de carga, incluyendo gravedad, sobrecarga, saturación del suelo y actividad sísmica.

El talud en estudio presenta variaciones significativas en su altura y geometría, lo que lo convierte en un caso representativo para proyectos residenciales. Los resultados muestran que la saturación del suelo y la sobrecarga inducida por la construcción de estructuras aumentan considerablemente la vulnerabilidad a la inestabilidad del talud, especialmente bajo condiciones sísmicas. Los factores de seguridad fueron evaluados siguiendo las recomendaciones del Reglamento Estructural de Panamá (2021), indicando que la estabilidad del talud puede estar comprometida en escenarios de carga combinada.

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Conferencia Internacional sobre Acústica Submarina (ICUA, 2024). (2024). Métodos avanzados como las técnicas de elementos finitos de alto orden y el análisis isogeométrico. Recuperado de https://icua2024.org/wp-content/uploads/2024/06/ICUA2024-Abstracts.pdf
Geoengineer.org. (2024). ¡La nueva versión PLAXIS 2024 ya está disponible! Destacado - Análisis de estabilidad de taludes utilizando métodos de elementos finitos. Recuperado de https://www.geoengineer.org/news/plaxis-20241-new-release-is-out
ISRM. (2023). Método de análisis de estabilidad de taludes controlado por plano de debilidad. Recuperado de https://isrm.net/download/media.file.9298b37b8b61bd59.SVNSTSBOZXdzam91cm5hbCAyMDIzIFZvbCAyNiB2MS4wLnBkZg==.pdf
A. Kerguelen Argumedo, I. García Mendive y A. Sfriso. (2016). “Análisis de estabilidad de taludes utilizando elementos estocásticos finitos en el depósito Phoenix”, Conferencia Internacional Especializada en Rocas Blancas, pp. 1-3.
Á. Török, Á. Barsi, G. Bögöly, T. Lovas, Á. Somogyi y P. Görög. (2018). "Estabilidad de la pendiente y evaluación de la caída de roca de toba utilizando RPAS con modelado de pendiente FEM 2-D", Revista The Natural Hazards and Earth System Sciences, pp. 583-598, 2018.
D. Sarah y M. Daryono (2012). "Investigación geológica de ingeniería de deslizamiento lento en la aldea de Jahiyang, Salawu, Tasikmalaya", Revista Indonesia de Geología, vol. 7 No. pp. 27-38.
Zuloaga Fábrega y J. Sierra Galeano (2012). “Diseño y construcción de estabilización de un talud compuesto por suelos tropicales residuales mediante la técnica del clavado de suelo”, Obras Urbanas, pp. 10-12.
R. Torres-Hoyer, J. Torres-Hoyer y M.L. Monsalve (2013) “Análisis de estabilidad cuasi tridimensional de un talud de suelo mediante el método de elementos finitos: Carretera San Cristóbal - La Fría, Venezuela”. Revista de Ciencias e Ingeniería, vol. 34, No. 2, pp. 63-72.
C. Tang, L. Li, N. Xu y K. Mac (2015). “Monitoreo microsísmico y simulación numérica de la estabilidad de taludes rocosos en ingeniería hidroeléctrica”, Revista de Mecánica de Rocas e Ingeniería Geotécnica, vol. 7, págs. 493-508.
P. A. Silva Quesquen (2018). “Análisis comparativo de estabilidad de taludes y propuesta de solución con muros anclados en la Carretera Las Pirias-Cajarmarca”, Universidad César Vallejo, Lima, Perú, págs. 25-29.
M. Roiser (2017). “Análisis de inestabilidad de taludes mediante equilibrio límite y elementos finitos, tramo Santa Rosa - Tuco Bajo vía Bambamarca - Centro Urbano Tuco”, Universidad Nacional de Cajamarca, Cajamarca, Perú, pp. 73-87.
G. E. Echeverri Ramírez (2013). “Estabilidad de taludes en suelos residuales evaluada a corto y largo plazo”, Universidad EAFIT, Medellín, Colombia, págs. 10-20.
J. Suarez Díaz (1998). “Landslides and taludes estabilidad en áreas tropicales”, Erosion and Landslide Research Institute, págs. 117-148.
Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos (2003). "Manual de ingeniería de estabilidad de taludes". Manual N° 1110-2-1902, págs. 24-28.
H. Mucuta-Lito, M. Cartaya-Pires, R. Watson-Quesada (2020). “Evaluación de estabilidad en taludes del yacimiento Castellano mediante el cálculo del coeficiente de seguridad”. Minería y Geología, Vol. 36, N. 4, págs. 444-450.
N. Mosquera (2019). “Aplicación de un modelo estocástico para evaluación de amenaza de deslizamiento en dos sitios críticos de la vía Villavicencio - Pipiral (PR83+510 – PR86+500), incluyendo los detonantes de sismo y lluvia”. Tesis de Maestría, Universidad Santo Tomás, Repositorio Institucional, págs. 51-67.
Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (2019). “Evaluación Geológica del Deslizamiento de Antapi, Ubinas”. Dirección de Geología Ambiental y Riesgo Geológico, Informe Técnico N° A6916, págs. 10-19.
C. Diaz Pezua (2021). “Uso del sistema soil nailing para solucionar la inestabilidad del talud, en la carretera PE-3S kilómetro 628+300 al 628+450 sector Yahuarí, distrito de Santa María de Chicmo”. Tesis de Licenciatura, Universidad Continental, Repositorio Institucional, págs. 8-52.
I. Monte Parra (2020). “Análisis de estabilidad de taludes de roca mediante el método de elementos finito”. Tesis de Licenciatura, Universidad de Concepción, Repositorio Institucional, págs. 25-54.
R. Barrientos Huaman (2022). “Estudio de sismicidad inducida para solucionar problemas de inestabilidad del macizo rocoso del sector Ayala Inferior Mina San Vicente”. Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional De San Cristóbal De Huamanga, Repositorio Institucional, págs. 41-71.
J. Briceño, M. Guillén, N. Belandria y F. León (2023). “Análisis de estabilidad de taludes de secciones típicas en la construcción de carreteras a través de modelos numérico”. Universidad de los Andes, Revista TEKHNÉ N. 26, págs. 66-70.
M. Eugenio Carranza (2017). “Análisis De Inestabilidad De Taludes Mediante Equilibrio Límite Y Elementos Finitos, Tramo Santa Rosa– Tuco Bajo Carretera Bambamarca – Centro Poblado Tuco”. Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional de Cajamarca, Repositorio Institucional, págs. 73-87.
A. Gutierrez Tovar (2016). “Control de los coeficientees de seguridad y desplazamiento de las estructuras de contención de los taludes de excavación mediante el método de elementos finitos y teoría del equilibrio límite”. Tesis de Maestría, Universidad Industrial De Santander, Repositorio Institucional, págs. 54-93.
J. Jimenez Martinez y B. Amesquita Gonzalez (2017). “Evaluación de estabilidad de un talud en la zona norte de Pamplona entre los barrios Juan XXIII y San Luis, aplicando métodos determinísticos para diagnosticar posibles fenómenos de remoción en masa”. Tesis de Licenciatura, Universidad de Pamplona, Repositorio Institucional, págs. 113-121.
E. Flores Artola y Y. Oporta (2019). “Evaluación de estabilidad de talud en el Mirador de Catarina para el reordenamiento urbano del mirador”. Trabajo Monográfico para opterar por el título de Licenciatura en Ingeniería Civil, Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, Repositorio Institucional, págs. 104-116.
C. Caballero, P. Castillo, J. Castrellón, S. Rodríguez (2023). “Análisis geomecánico mediante modelo de estabilidad de laderas en la zona de Bambito (Chiriquí)”. Revista de Iniciación Científica, Universidad Tecnológica de Panamá, Vol. 9, N. 2, págs. 91-97.
A. González (2015). “Estabilidad de Taludes y Laderas, Análisis Cuantitativo y Cualitativo”. Grupo ITEICO Euroamericano, págs. 26-29.
D. Mejía León (2021). “Evaluación del macizo rocoso aplicando el método gráfico de estabilidad para el dimensionamiento geomecánico de tajeos”. Tesis de Licenciatura, Universidad Continental, Repositorio Institucional, págs. 42-60.
Junta Técnica de Ingeniería y Arquitectura. (2022). Reglamento para el Diseño Estructural Panameño (REP-2021). Gaceta Oficial Digital, No. 29594-A. https://www.gacetaoficial.gob.pa/pdfTemp/29594_A/83985.pdf

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[1] Conferencia Internacional sobre Acústica Submarina (ICUA, 2024). (2024). Métodos avanzados como las técnicas de elementos finitos de alto orden y el análisis isogeométrico. Recuperado de https://icua2024.org/wp-content/uploads/2024/06/ICUA2024-Abstracts.pdf

[2] Geoengineer.org. (2024). ¡La nueva versión PLAXIS 2024 ya está disponible! Destacado - Análisis de estabilidad de taludes utilizando métodos de elementos finitos. Recuperado de https://www.geoengineer.org/news/plaxis-20241-new-release-is-out

[3] ISRM. (2023). Método de análisis de estabilidad de taludes controlado por plano de debilidad. Recuperado de https://isrm.net/download/media.file.9298b37b8b61bd59.SVNSTSBOZXdzam91cm5hbCAyMDIzIFZvbCAyNiB2MS4wLnBkZg==.pdf

[4] A. Kerguelen Argumedo, I. García Mendive y A. Sfriso. (2016). “Análisis de estabilidad de taludes utilizando elementos estocásticos finitos en el depósito Phoenix”, Conferencia Internacional Especializada en Rocas Blancas, pp. 1-3.

[5] Á. Török, Á. Barsi, G. Bögöly, T. Lovas, Á. Somogyi y P. Görög. (2018). "Estabilidad de la pendiente y evaluación de la caída de roca de toba utilizando RPAS con modelado de pendiente FEM 2-D", Revista The Natural Hazards and Earth System Sciences, pp. 583-598, 2018.

[6] D. Sarah y M. Daryono (2012). "Investigación geológica de ingeniería de deslizamiento lento en la aldea de Jahiyang, Salawu, Tasikmalaya", Revista Indonesia de Geología, vol. 7 No. pp. 27-38.

[7] Zuloaga Fábrega y J. Sierra Galeano (2012). “Diseño y construcción de estabilización de un talud compuesto por suelos tropicales residuales mediante la técnica del clavado de suelo”, Obras Urbanas, pp. 10-12.

[8] R. Torres-Hoyer, J. Torres-Hoyer y M.L. Monsalve (2013) “Análisis de estabilidad cuasi tridimensional de un talud de suelo mediante el método de elementos finitos: Carretera San Cristóbal - La Fría, Venezuela”. Revista de Ciencias e Ingeniería, vol. 34, No. 2, pp. 63-72.

[9] C. Tang, L. Li, N. Xu y K. Mac (2015). “Monitoreo microsísmico y simulación numérica de la estabilidad de taludes rocosos en ingeniería hidroeléctrica”, Revista de Mecánica de Rocas e Ingeniería Geotécnica, vol. 7, págs. 493-508.

[10] P. A. Silva Quesquen (2018). “Análisis comparativo de estabilidad de taludes y propuesta de solución con muros anclados en la Carretera Las Pirias-Cajarmarca”, Universidad César Vallejo, Lima, Perú, págs. 25-29.

[11] M. Roiser (2017). “Análisis de inestabilidad de taludes mediante equilibrio límite y elementos finitos, tramo Santa Rosa - Tuco Bajo vía Bambamarca - Centro Urbano Tuco”, Universidad Nacional de Cajamarca, Cajamarca, Perú, pp. 73-87.

[12] G. E. Echeverri Ramírez (2013). “Estabilidad de taludes en suelos residuales evaluada a corto y largo plazo”, Universidad EAFIT, Medellín, Colombia, págs. 10-20.

[13] J. Suarez Díaz (1998). “Landslides and taludes estabilidad en áreas tropicales”, Erosion and Landslide Research Institute, págs. 117-148.

[14] Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos (2003). "Manual de ingeniería de estabilidad de taludes". Manual N° 1110-2-1902, págs. 24-28.

[15] H. Mucuta-Lito, M. Cartaya-Pires, R. Watson-Quesada (2020). “Evaluación de estabilidad en taludes del yacimiento Castellano mediante el cálculo del coeficiente de seguridad”. Minería y Geología, Vol. 36, N. 4, págs. 444-450.

[16] N. Mosquera (2019). “Aplicación de un modelo estocástico para evaluación de amenaza de deslizamiento en dos sitios críticos de la vía Villavicencio - Pipiral (PR83+510 – PR86+500), incluyendo los detonantes de sismo y lluvia”. Tesis de Maestría, Universidad Santo Tomás, Repositorio Institucional, págs. 51-67.

[17] Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (2019). “Evaluación Geológica del Deslizamiento de Antapi, Ubinas”. Dirección de Geología Ambiental y Riesgo Geológico, Informe Técnico N° A6916, págs. 10-19.

[18] C. Diaz Pezua (2021). “Uso del sistema soil nailing para solucionar la inestabilidad del talud, en la carretera PE-3S kilómetro 628+300 al 628+450 sector Yahuarí, distrito de Santa María de Chicmo”. Tesis de Licenciatura, Universidad Continental, Repositorio Institucional, págs. 8-52.

[19] I. Monte Parra (2020). “Análisis de estabilidad de taludes de roca mediante el método de elementos finito”. Tesis de Licenciatura, Universidad de Concepción, Repositorio Institucional, págs. 25-54.

[20] R. Barrientos Huaman (2022). “Estudio de sismicidad inducida para solucionar problemas de inestabilidad del macizo rocoso del sector Ayala Inferior Mina San Vicente”. Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional De San Cristóbal De Huamanga, Repositorio Institucional, págs. 41-71.

[21] J. Briceño, M. Guillén, N. Belandria y F. León (2023). “Análisis de estabilidad de taludes de secciones típicas en la construcción de carreteras a través de modelos numérico”. Universidad de los Andes, Revista TEKHNÉ N. 26, págs. 66-70.

[22] M. Eugenio Carranza (2017). “Análisis De Inestabilidad De Taludes Mediante Equilibrio Límite Y Elementos Finitos, Tramo Santa Rosa– Tuco Bajo Carretera Bambamarca – Centro Poblado Tuco”. Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional de Cajamarca, Repositorio Institucional, págs. 73-87.

[23] A. Gutierrez Tovar (2016). “Control de los coeficientees de seguridad y desplazamiento de las estructuras de contención de los taludes de excavación mediante el método de elementos finitos y teoría del equilibrio límite”. Tesis de Maestría, Universidad Industrial De Santander, Repositorio Institucional, págs. 54-93.

[24] J. Jimenez Martinez y B. Amesquita Gonzalez (2017). “Evaluación de estabilidad de un talud en la zona norte de Pamplona entre los barrios Juan XXIII y San Luis, aplicando métodos determinísticos para diagnosticar posibles fenómenos de remoción en masa”. Tesis de Licenciatura, Universidad de Pamplona, Repositorio Institucional, págs. 113-121.

[25] E. Flores Artola y Y. Oporta (2019). “Evaluación de estabilidad de talud en el Mirador de Catarina para el reordenamiento urbano del mirador”. Trabajo Monográfico para opterar por el título de Licenciatura en Ingeniería Civil, Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, Repositorio Institucional, págs. 104-116.

[26] C. Caballero, P. Castillo, J. Castrellón, S. Rodríguez (2023). “Análisis geomecánico mediante modelo de estabilidad de laderas en la zona de Bambito (Chiriquí)”. Revista de Iniciación Científica, Universidad Tecnológica de Panamá, Vol. 9, N. 2, págs. 91-97.

[27] A. González (2015). “Estabilidad de Taludes y Laderas, Análisis Cuantitativo y Cualitativo”. Grupo ITEICO Euroamericano, págs. 26-29.

[28] D. Mejía León (2021). “Evaluación del macizo rocoso aplicando el método gráfico de estabilidad para el dimensionamiento geomecánico de tajeos”. Tesis de Licenciatura, Universidad Continental, Repositorio Institucional, págs. 42-60.

[29] Junta Técnica de Ingeniería y Arquitectura. (2022). Reglamento para el Diseño Estructural Panameño (REP-2021). Gaceta Oficial Digital, No. 29594-A. https://www.gacetaoficial.gob.pa/pdfTemp/29594_A/83985.pdf

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