4.4 Muros Sostenimiento

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE

    TIERRAS

    Curso : Ingeniera geotcnica

    Prof. : Msc. Jos Luis Carrasco Gutirrez

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Contenido:

    Muros de sostenimiento de tierras. Usos

    Tipos de muros de sostenimiento de tierras

    Requisitos para el proyecto

    Proyecto de muros de sostenimiento de tierras

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Introduccin:

    Salvar desniveles en las construcciones

    Usos que tienen los muros de sostenimiento

    Tipos de muros de sostenimiento de tierras

    Diseo de muros de sostenimiento de tierras

    Factor de seguridad global Estados lmites

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Contenido:

    Muros de sostenimiento de tierras. Usos

    Tipos de muros de sostenimiento de tierras

    Requisitos para el proyecto

    Proyecto de muros de sostenimiento de tierras

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Muros de sostenimiento de tierra. Usos

    1. Estructura relativamente rgida que proporciona soporte lateral

    al terreno.

    2. Paramento empinado, que sustituye al talud natural suave del

    terreno

    3. Permite aprovechar espacios para la construccin.

    4. Usos:

    Cortes en carreteras o ferrocarriles.

    Salvar desniveles dentro y alrededor de los edificios.

    Construcciones por debajo del nivel del terreno y stanos

    Muelles y obras portuarias

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Contenido:

    Muros de sostenimiento de tierras. Usos

    Tipos de muros de sostenimiento de tierras Requisitos para el proyecto

    Proyecto de muros de sostenimiento de tierras

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Tipos de muros de sostenimiento de tierras

    Por su forma de trabajo:

    a. Muros de gravedadHb

    mb

    )7.05.0(

    )3.025.0(min0

    0b

    H

    mW

    b

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    b. Muros de semi-gravedad

    mH

    hb

    Hh

    mb

    Hb

    t

    t

    55.016/1

    5.03.0)7.05.0(

    1

    0

    H

    0b

    th

    mW Wt

    b1b

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    c. Muros en voladizo

    mH

    Hb

    Hh

    Hb

    mb

    t

    10

    )7.05.0(

    )12/18/1(

    1.0

    5.03.0

    1

    0

    H

    1b

    0b

    tW

    mW

    th

    b

    th

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    d. Muros en voladizo con contrafuerte

    mH

    ma

    He

    Hb

    Hh

    Hb

    mb

    t

    10

    2,0min)6,03,0(

    )7,05,0(

    )12/114/1(

    )3/14/1(3,025,0

    1

    0

    e

    a

    th

    H

    0b

    1b

    b

    a

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    a Dentro de los muros de gravedad y de semi-gravedad tenemos:

    a.1. Muros en cribadoa.2. Muros de gavionesa.3. Muros de concreto masivo

    RELLENO

    VIGAS PRE-ESFORZADAS

    DURMIENTES

    TIRANTES

    a.1 MUROS EN CRIBADO

    Por su material y tecnologa constructiva

    CAJAS DE MADERA,METAL O CONCRETOLLENAS DE AGREGADO

    a.2 MUROS DE GAVIONES

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    b. Muro de suelo reforzado y en voladizo

    b.1. Muros de suelo reforzadob.2. Muros de concreto reforzado

    ELEMENTOS DE CONCRETO

    PRE-FABRICADO

    REVESTIMIENTONO cumple funcin estructural

    MURO DE SUELO MECNICAMENTE ESTABILIZADO MUROS DE CONCRETO REFORZADO

    Relleno compacto

    Bandas de acero de refuerzo o

    geomallas

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Contenido:

    Muros de sostenimiento de tierras. Usos

    Tipos de muros de sostenimiento de tierras Requisitos para el proyecto

    Proyecto de muros de sostenimiento de tierras

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    REQUISITOS PARA EL PROYECTO

    Criterios de diseo

    1. Seguro contra vuelco del muro

    2. Seguro contra el deslizamiento del muro

    3. Seguro por resistencia y deformacin del terreno de

    cimentacin

    4. Seguro del muro desde el punto de vista estructural

    5. Seguro a otros efectos: socavacin

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Inclinacin del muro

    Resulta conveniente que el muro logre una inclinacin tal que asegure quese desarrolle el empuje activo.

    Se recomienda lograra una inclinacin del muro de 8 mm por metro(0.008H)

    Se dejaintencionalmente

    para que el murogire que requierelos empujesactivos.

    Muro muyrgidocimentado

    sobre roca

    ROCA ROCA

    Capa de arena

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    En la zona activa, debe tomarse en cuenta el estado de reposo, cuando la

    deformacin es menor quela necesaria.

    En la zona pasiva, se tomar dicho empuje reducido a la mitad.

    JUNTACONSTRUCTIVA

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    DRENAJE

    Para garantizar el drenaje puede utilizarse dos mtodos:1. Sacar el agua fuera del relleno2. Mantener el agua fuera del relleno

    D. Manto de drenaje con drenlateral

    DREN

    A. Conductos para drenar

    DREN

    B. Conductos para drenar con filtro

    FILTROS (Evitaprdida de fro y quese caliente el tubo)

    C. Dren lateral

    FILTRO

    Manto de drenajeDren ( Tubo perforadocon pendiente paraevacuar) Dren

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Para impedir que el agua se introduzca en el relleno,debe seguirse el procedimiento siguiente:

    1. Localizar los lugares de donde proviene el agua.

    2. Desviar el agua alejndola del relleno.3. Proteccin superficial del relleno.4. Colocacin de drenes interceptores de posibles

    filtraciones subterrneas.

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Contenido:

    Muros de sostenimiento de tierras. Usos

    Tipos de muros de sostenimiento de tierras Requisitos para el proyecto

    Proyecto de muros de sostenimiento de tierras

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Proyecto de muros de sostenimiento de tierras

    Diseo geotcnico de muros de sostenimiento de tierras:

    Mtodos de diseos del factor de seguridad global,utilizado actualmente en el Per.

    Mtodo de los estados lmite empleado en otroscdigos y/o normas extranjeras.

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Criterio de diseo

    * Criterio de vuelco

    0.2.

    0

    0

    IZANTESDESESTABILFUERZAS

    NTESESTABILIZAFUERZAS

    VUELCO

    M

    MSF

    ),,(

    ),,(

    ..0

    .0

    pWSADESESTFUERZAS

    TmPESTFUERZAS

    PPwPfM

    WWPfM

    wP

    mW

    Pp

    pwsP .

    aP

    NF

    tW

    o

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    * Criterio de vuelco

    bctgF

    bctgFF

    F

    FSF

    v

    avSRESISTENTEM

    ACTUANTESH

    SRESISTENTEH

    NTODESLIZAMIE

    ..

    ..

    5.1..

    Donde:

    Coeficiente de friccin muro-sueloCa Adherenciab Ancho de la base del muro

    Sumatoria de las fuerzas verticalesngulo de friccin interna del suelo de la base

    C Cohesin del suelo de la base

    Valores de Ca:Ca = 0.9 c Para c < 50 KPa (0.5Kg/cm2)

    Ca = 0.9+0.6(0.49c-1) Para c>0 KPa (0.5Kg/cm2) (se trabaja en Kg/cm2)

    vF

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    MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS

    Valores del coeficiente de friccin

    Muro Suelo

    MATERIAL

    tg

    Madera 22 0.4

    Concreto rugoso

    tg

    Concreto liso 17 0.3Acero limpio 11 0.2

    Acero herrumbroso 22 0.4

    En general los valores de FS vuelco y FS deslizamiento propuestos son los ms utilizados,

    aunque en funcin a las caractersticas de la obra se podran utilizar otros a criterio delproyectista.

    Diseo de la cimentacin: Se abordar en el captulo de cimentaciones, pues el diseo deuna cimentacin de muro no es ms que el diseo de una cimentacin (corrida, rectangular,etc.)

    Diseo estructural: Se trata en el curso correspondiente.

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    Criterio de vuelco

    VuelcoS

    NTESESTABILIZAFUERZAS

    IZANTESDESESTABILFUERZAS

    MM

    _

    *

    00

    *

    Criterio de deslizamiento

    DeslizanteS

    SRESISTENTEFUERZASH

    ACTUANTESFUERZASH

    F

    F

    *

    _*

    bctgFRESISTENTEF VH .75.0. ****

    Donde:

    Los valores de cada uno de los coeficientes de seguridad y la forma en la que debenemplearse en el diseo por este mtodo sern analizados.