En Carte Sistema Sue Lore Forza Do

7/22/2019 En Carte Sistema Sue Lore Forza Do

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ENCARTE TCNICOSeptiembre / 2005

ESTRUCTURAS EN SUELO REFORZADO CON EL SISTEMA TERRAMESHEste informe tiene por finalidad presentar informaciones sobre lasestructuras en suelo reforzado con nfasis en el SistemaTerramesh. Sern abordados varios temas, desde conceptosbsicos sobre la estabilidad de taludes hasta la metodologautilizada para la verificacin de la estabilidad de las estructuras desuelo reforzado, pasando por el dimensionamiento de losrefuerzos necesarios para la constitucin de estas estructuras.

Sern presentados los siguientes temas:

1. NOCIONES BSICAS SOBRE ESTABILIDAD DE TALUDES;

2. MTODOS PARA LA ESTABILIZACIN DE TALUDES;

3. SUELO REFORZADO CON EL SISTEMA TERRAMESH

A - Concepto de Suelo Reforzado;

B - El Sistema Terramesh;

C - Ensayos realizados;

D - Proceso constructivo;E - Metodologa propuesta para el dimensionamiento;

F - El programa Macstars2000;

G - Case de una obra (clculo manual y con el programaMacstars2000) - EJEMPLO DE APLICACION;

H - Fotos de la Obra;

4. BIBLIOGRAFIA.

1. NOCIONES BSICAS SOBRE ESTABILIDAD DE TALUDESSe conoce con el nombre genrico de taluda cualquier superficieinclinada con relacin a la horizontal adoptada por las estructuras

en tierra, tanto de forma natural como por la intervencinhumana en una obra de ingeniera [8]. Partiendo de esteprincipio, los taludes se dividen en naturales (vertiente, barrancas)o artificiales (cortes, terraplenes).

Aunque los taludes naturales puedan presentar problemas devital importancia, en este informe sern tratadospredominantemente los taludes artificiales aunque sernmencionados algunos problemas que pueden ser fuente depreocupacin en los taludes naturales.

En el campo de estudio del comportamiento de los taludes,existen pioneros tales como Coulomb (1776) que preconiz lafalla plana de los taludes, Collin (1845) que habl por primera vezde superficies de deslizamiento curvas, Petterson (1916) yFellenius (1927) de la escuela sueca entre otros.

Actualmente, las investigaciones todava estn muy lejos desolucionar todos los aspectos de la anlisis de taludes, y otrasteoras y mtodos de clculo estn siendo estudiados. Entre estospodemos citar a la teora de la Elasticidad y Plasticidad queofrecen perspectivas bastante interesantes [8].

La verificacin de la estabilidad de los taludes se hace necesariadebido a la posibilidad de ocurrencia de deslizamientos omovimientos de masa, inducidos por el aumento de lassolicitaciones (tensiones de corte) o por la reduccin de suresistencia. En el primer caso, el aumento de las solicitaciones es,en general, debido a: sobrecargas en el coronamiento(terraplenes, construcciones, etc.), descarga en la base (cortes,excavaciones, erosiones, etc.), vibraciones (terremotos, mquinas,

etc.). En el segundo caso, los factores ms comunes para lareduccin de la resistencia son: intemperismo de los minerales,modificaciones estructurales (fisuracin, amasamiento, etc.),aumento de las presiones de poros.

A - Tipos y causas de las fallas ms comunes

Cualquier talud est sujeto a fuerzas naturales que tienden aproducir que las partculas y porciones de suelo prximas a suslimites deslicen y caigan; este fenmeno es mas intenso en lasproximidades de la superficie inclinada del talud, debido a la faltade una presin normal confinante en esta regin. Podemosclasificar los procesos de falla segn la forma o el tipo demovimiento de la siguiente forma:

A.1 - Cada o desprendimiento (falls): Generalmente ocurre entaludes extremadamente verticales y son generados por la accinde la gravedad, ocurriendo a velocidades elevadas.

A.2 - Volcamientos: tipo de falla que asocia rotacin conbasculamiento de placas de material rocoso, causado por laaccin de la gravedad y/o por el efecto de la presin de porosgenerada por el agua que se infiltra en las fisuras o grietas de losbloques de piedra.

A.3 - Deslizamientos (slides):Superficies de corte bien definidas,se pueden formar dentro de macizos de piedra o suelo. Esassuperficies frecuentemente se asemejan a arcos, pero tambin

pueden ser parcialmente planas. Los tipos de deslizamientosresultantes sern:

a - rotacionales: En general ocurren con materiales homo-gneos, siendo la masa inestable considerada rgida;

b - translacionales:Superficies de rotura planas, relaciona-das con regiones de baja resistencia (interfase suelo / roca,fallas, estratificaciones, etc.) y con movimiento continuo;

Figura 01 - Cada o desprendimiento de bloques

Figura 02 - Deslizamientos rotacionales. Circular y no circular.

Figura 03 - Deslizamientos translacionales. El dibujo muestra unasuperficie plana y paralela al talud.

ROTACIONAL NO CIRCULAR

ROTACIONAL CIRCULAR


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c combinados o compuestos: ocurren en taludesnaturales de suelos no homogneos, con superficies derotura no lineales.

A.4 - Escurrimiento (flujos): Es un movimiento contnuo de unamasa de suelo, roca y/o detritos que envuelve una deformacininterna mucho mayor que la de un deslizamiento, con una zonade rotura bien definida.

En suelos cohesivos la humedad debe estar por encima del lmitede liquidez caracterizando un comportamiento viscoso, en casocontrario el movimiento se caracterizar como escurrimiento. Esono ocurre en suelos no cohesivos, donde el escurrimiento puedeocurrir mismo cuando el suelo estuviera seco.Pueden ser subdivididos en:

a - lentos (creep): Tambin conocidos como fluencia,ocurren en materiales de comportamiento plstico y secaracterizan por movimientos continuos sin superficie derotura definida y con tensiones totales constantes. Sontodava clasificados como: Superficiales, Profundos,Progresivos, Ps Rotura.b - rpidos:Son producidos por la elevacin de la presinneutra y la reduccin de la resistencia al corte, conocidotambin como flujos, generalmente ocurren durante odespus de los perodos de lluvia.Se presentan en forma de lengua extendido en la base,siendo caractersticos de taludes suaves formados pormateriales con comportamiento de fluido poco viscoso yen condiciones no drenadas. Pueden ser clasificadoscomo: flujo de tierra (flow slides), flujo de barro (mudflow)o flujo de detritos (debrisflow).

2. MTODOS PARA LA ESTABILIZACIN DE TALUDESLa correcta realizacin de un proyecto de estabilizacin debeprever tres etapas distintas y complementarias, ellas son:diagnstico, solucin y monitoreo[9].En la etapa de diagnstico debern ser identificadas todas lascaractersticas del problema, como todos los datos necesariospara escoger la mejor solucin, incluyendo estudios geolgicos ygeotcnicos.

En la etapa de solucin las informaciones obtenidas durante eldiagnstico sern transformadas en una propuesta tcnica pues,en la mayora de los casos, existen varias soluciones para unmismo problema y la eleccin entre estas deber estar basada encriterios tcnicos y en una optimizacin de costos.

Finalmente, despus de la definicin de la solucin adoptada, sedebe verificar la necesidad de un sistema de monitoreo y, paraeso, siempre en base a la solucin adoptada, deben ser definidos

los instrumentos necesarios(1)

(pluvimetros, piezmetros,inclinmetros, clulas de carga, entre otros).

Como ya fue mencionado, son varias las posibles soluciones paralos problemas de estabilidad de taludes. La prctica nos muestra

que, para cualquier tipo de problema, un correcto drenaje y unanecesaria proteccin superficial siempre deben estar presentes,siendo en muchos casos la propia solucin [9].

Como ya hemos mencionado, los proyectos de obras deestabilizacin de taludes deben ser elaborados con base en

ensayos geotcnicos realizados y datos hidrolgicos y debernconstar de todos los elementos necesarios para su ejecucin.

Los siguientes factores condicionantes deben ser considerados enla eleccin de la solucin a ser adoptada:

Acceso; Altura del talud; Materiales disponibles; Caractersticas de los suelos; Presencia de interferencias; Situaciones del perfil proyectado en relacin a lo existente; Medio ambiente; Desapropiaciones necesarias.Debe ser prevista la ejecucin de medidas correctivas en las reasde riesgo y en locales que, durante el desarrollo del proyectogeomtrico y de movimiento de tierras, hayan sido consideradasnecesarias para la obtencin de la estabilidad de los macizos [11].

Las soluciones adoptadas pueden ser clasificadas en una o ms delas siguientes categoras [11]:

A - Obras de estabilizacin sin elementos de contencin:A1 - Modificacin de la geometra del talud (retaludamiento

total o parcial del suelo o roca, desmonte de partes inestables,relleno estabilizante del pie del talud, entre otros);

A2 - Modificacin del rgimen hidro-geolgico (drenes sub-horizontales profundos, pozos o drenes verticales derebajamiento del nivel fretico, galeras de drenaje, trincherasdrenantes, entre otros);

A3 - Mejora de la resistencia al corte del suelo y de las zonasde baja resistencia en terrenos rocosos (inyeccin de lechadade cemento con productos qumicos, relleno de grietas entaludes rocosos con morteros de cemento, entre otros);

B - Obras de estabilizacin con elementos de contencin:B.1 - Estructuras de mampostera u hormign (muros de

contencin a gravedad, muros esbeltos de paramentoinclinado en la direccin del talud, muros a flexin dehormign armado o pretensado, entre otros);

B.2 - Estructuras ancladas (estructuras ancladas en lafundacin, estructuras con anclajes pasivos en bloques oplacas verticales, cortinas con anclajes inyectados ypretensado, entre otros);

B.3 - Estructuras diversas y dispositivos de refuerzo yproteccin del terreno:

Redes de acero galvanizadas fijadas con anclajes; Gunitado con o sin refuerzo de malla fijada; Anclajes y tirantes pretensados en taludes rocosos; Tablestacas-traccionadas; Gaviones; Estructuras en suelo reforzado.

Figura 04 - Deslizamientos combinados.

(1) Literatura especfica: Hanna (1985) y Dunnicliff (1988) [9].

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MACCAFERRI - Septiembre / 2005


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C - Obras de proteccin contra procesos inductores deinestabilidad: contra la erosin; de prevencin de deslizamientos;

D - Obras y otras medidas de proteccin contra los efectos deinestabilidad: adopcin de reas de seguridad junto a locales

inestables;

estructura de impacto para circunscripcin de reas deriesgo;

antiparas en taludes rocosos; cortinas de impacto sucesivas en taludes rocosos.

3. SUELO REFORZADO CON EL SISTEMA TERRAMESHA - Concepto de Suelo ReforzadoUna estructura de suelo reforzado consiste en la introduccin deelementos resistentes a traccin convenientemente orientados,que aumentan la resistencia del suelo y disminuyen lasdeformaciones del macizo. En este mtodo, conocido comorefuerzo de suelos, el comportamiento global del macizo esmejorado a cuesta de la transferencia de los esfuerzos para loselementos resistentes (refuerzos).

Los suelos poseen en general elevada resistencia a esfuerzos decompresin, pero baja resistencia a esfuerzos de traccin.Cuando una masa de suelo es cargada verticalmente, la mismasufre deformaciones verticales de compresin y deformacioneslaterales de elongacin (traccin). Con todo lo mencionado, si lamasa de suelo estuviera reforzada, los movimientos lateralesseran limitados por la rigidez del refuerzo. Esta restriccin dedeformaciones es obtenida gracias a la resistencia a traccin delos elementos de refuerzo. La figura 05 muestra el principiobsico del comportamiento de un suelo reforzado [9].

B - Sistema TerrameshEn la bsqueda de disminuir el costo de las obras deestabilizacin y contencin de taludes, MACCAFERRI direccionsus esfuerzos en la bsqueda de nuevas tcnicas constructivas

que permitan la utilizacin de soluciones disponibles y as obtenereconoma con mxima seguridad.As naci el Sistema Terramesh, basndose en el principio desuelo reforzado anteriormente explicado y la tecnologadesarrollada a inicios de los aos 60 por el Profesor Henri Vidalconocida mundialmente como terre arme"(tierra armada). Estidea puede ser encontrada en la misma naturaleza, tan soloobservando como el suelo gana resistencia por la presencia deraces (fibras) en su estructura que trabajan como tensores.

Maccaferri presenta la solucin Terramesh en dos formasdistintas (Figura 06):

Terramesh System: Compuesto por refuerzos en mallahexagonal a doble torsin asociados a un paramento frontalformado por la misma malla y piedras, formando cajas (puede

presentar un paramento vertical o escalonado).

TerrameshVerde: Compuesto por refuerzos en malla hexagonala doble torsin asociado a un paramento frontal formado por launin de la misma malla a una geomanta o biomantatridimensional y reforzado por una malla electro soldada acopladaa triangulos de acero, que definirn la inclinacin del paramento(figura 07). Este sistema es ideal para la construccin de taludesreforzados.

Figura 05 - Deformaciones en elementos de suelo con y sin refuerzo(Abramento, 1998).

Deformacin

(a) Elemento de suelo sin refuerzo.

3

Situacin inicial

suelo sin refuerzoSuelo

deformado

1

3

Situacin inicialDeformacin

suelo con refuerzoSuelo deformado

Refuerzo

(b) Elemento de suelo con refuerzo

Situacin final

Situacin final

1

Figura 06 - TerrameshSystem y TerrameshVerde.

Figura 07 - Componentes de los elementos TerrameshVerde.

3


SISTEMA TERRAMESHTERRAMESH

SYSTEM TERRAMESH

VERDE

ELEMENTO TERRAMESH

SYSTEM ELEMENTO TERRAMESH

VERDE


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La utilizacin de la malla hexagonal de doble torsin garantiza unrefuerzo continuo sobre el plano horizontal. De esta manera seobtienen armaduras longitudinales continuas, que logran que lainteraccin entre el relleno y la malla no solo sea por friccin, sinopor corte y trabazn entre las partculas del suelo y la malla. Esto

se debe a las grandes dimensiones de la abertura de la mallahexagonal comparada con el dimetro del alambre, que setraducen en un aumento general de resistencia del refuerzo, queno ocurre con materiales que trabajan nicamente a friccin.

Adems de estas caractersticas, la estructura Terramesh,presenta una serie de ventajas que son nicas:

La flexibilidad, que brinda a la estructura la posibilidad deacompaar los asentamientos del terreno de fundacin,manteniendo la integridad estructural;

La permeabilidaddel paramento externo garantiza el drenajedel terreno;

La simplicidad constructiva permite que una estructuraTerramesh sea ejecutada manualmente, con instalaciones y

equipamientos mnimos (aquellos necesarios para laconstruccin de un relleno compactado), inclusive en lasregiones ms inhspitas. El elemento Terramesh permite larealizacin del paramento externo y armadura de refuerzo deforma continua;

La versatilidad, que permite la construccin de estructuras conparamento externo vertical, inclinado y/o en escalones, segnlas necesidades.

Buscando minimizar el impacto ambientales posible insertar,durante la construccin de la estructura Terramesh, gajos dedistintas especies vegetales nativas y en el caso de TerrameshVerde, se puede proceder con la aplicacin de hidrosiembrasobre el paramento de la estructura recin construida;

Seguridad estructural en caso de incendio en las proximidadesde la estructura (debido a la presencia de malla de acero); Absorcin acstica del paramento externo (18 a 28 decibeles).Es importante destacar que una detallada serie de pruebas detraccin fueron realizadas con el objetivo de obtener datos realessobre la capacidad de anclaje con diferentes tipos de suelos,camadas de relleno superpuestas y largos de anclaje.

Las pruebas mostraron que la capacidad de anclaje obtenida porla malla hexagonal se da debido a la accin combinada entre lafriccin, corte y trabazn mecnica de las partculas.

La friccin se manifiesta en la superficie de los alambres y estrelacionada con el ngulo de friccin interno del material derelleno, grado de compactacin y presin efectiva.

El corte surge debido al formato tridimensional de la malla, lacual confina en su interior una porcin de relleno (figura 08). Estefenmeno puede ser observado en caso de movimientos relativossuelo malla, donde la malla al deslizarse tiende a mover elsuelo, movilizando de esta manera su resistencia al corte.

La trabazn entre las partculas y la malla tiene un papelimportante cuando una gran parte del relleno est graduado enuna faja entre 10 y 15 veces el dimetro del alambre. Una vezrealizadas las pruebas de traccin con varios tipos de rellenos condichas caractersticas se observ un notable aumento de la

capacidad de anclaje.Es importante mencionar que la resistencia a traccin en ladireccin de las torsiones es mayor que en la direccintransversal, por lo tanto los paneles de malla siempre se debencolocar de forma que la direccin de las torsiones forme unngulo recto con la parte frontal de la estructura.

La malla hexagonal a doble torsin es bien conocida por suflexibilidad pero cuando est confinada en un rellenocompactado, su comportamiento es diferente de aquel al airelibre. En la direccin perpendicular al plano de aplicacin, semantienen sus caractersticas de flexibilidad pero el suelo limita laelongacin de la malla en el plano de aplicacin. Esto permite lacolocacin de la misma sobre superficies irregulares y tambinevita, en situaciones de asentamientos diferenciales del relleno, la

generacin de solicitaciones sobre la malla, como se observa enlos tensores rgidos.

El suelo contiene lateralmente a la malla y no es necesaria unaexcesiva deformacin de la misma para que esta logre la carga detrabajo.

Las pruebas realizadas demuestran que, cuando la capacidad deanclaje supera la resistencia a traccin de la malla, la falla porruptura tiene lugar sin deformaciones significativas del panel derefuerzo.

Es imprescindible que los paneles de malla hexagonal, usadoscomo refuerzo, sean producidos con alambres que presentenrevestimiento metlico Galfan) y la proteccin adicional de unsegundo revestimiento plstico PVC o equivalente). Estarecomendacin esta basada en el hecho que no existe diferenciasignificativa entre la capacidad de anclaje de una mallagalvanizada y una plastificada, y en esta ltima la durabilidad y laseguridad del Sistema Terramesh es mucho mayor ya queasegura una completa proteccin de la malla contra eventualesprocesos de corrosin que pudieran ocurrir.C - Ensayos RealizadosUn proyecto involucrando dichos materiales debe considerar trestipos de propiedades: propiedad requerida, propiedad ndice ypropiedad funcional(Vidal et al, 1999). [14]La propiedad requerida esta asociada a un valor de una funcinespecificada en el proyecto para el dimensionamiento. Losproductos capaces de atender a las propiedades requeridas

pueden ser posteriormente sometidos a ensayos, para posibilitarel dimensionamiento final.

Las propiedades ndices son obtenidas a partir de ensayos decaracterizacin y generalmente son provedas por el fabricante.Estas propiedades son inherentes al producto y no consideran lascondiciones de trabajo del geosinttico. Los ensayos decaracterizacin tienen como objetivo determinar las caractersticasbsicas del producto y poseen procedimientos establecidos bajonormas, tratndose, en general, de ensayos rpidos y simples.

La propiedad funcional debe tener en cuenta el tipo desolicitacin impuesta en la obra y las condiciones de utilizacindel geosinttico. Esta propiedad representa el comportamientodel geosinttico en condiciones de trabajo y permite considerar lainteraccin con el medio adyacente.

La propiedad funcional (TD) de un determinado geosintticopuede ser determinada por la relacin entre la propiedad ndice(TB) y el factor de reduccin total (fT). El factor de reduccin total(fT) est dado por el producto de dos factores de reduccinparciales, definidos por funcin y tipo de aplicacin. [12]igura 08 - Esquema de Intertrabazn de la malla con el suelo.

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Sobre la base de las consideraciones antes mencionadas laresistencia de proyecto de los refuerzos est dada por:

TD= TB/fTdonde:

TB = propiedad ndice del material a ser usado en el proyecto;TD = propiedad funcional del material a ser usado en elproyecto;

fT = factor de reduccin total para el material.

Para poder definir las caractersticas de resistencia y de anclaje dela malla hexagonal a doble torsin y el comportamientoestructural del sistema Terramesh, fueron efectuadas repetidasseries de ensayos, ya sea en muestras de malla (Universidad NewSouth Wales en Canberra - Australia - 1990, STS Consultant Lab.en Chicago - USA - 1989, Bathrust - Clarabut GeotechnicalTesting Inc. - Canad - 2001), o sobre estructuras de dimensionesreales (F.H.W.A - Federal Higway Administration - Chicago - EUA- 1989, Ismes Geo - Italia - 2002).

Los anlisis consideran dos aspectos diferentes: Capacidad de anclaje; Resistencia de la armadura confinada.

En los anlisis para verificacin, cada refuerzo es simulado atravs de una fuerza cuya intensidad es igual al menor valorentrela carga de ruptura y la de arrancamiento del refuerzo. En lainminencia del colapso, se observa:

Si los refuerzos estn poco anclados, el mecanismocinemtico causa el arrancamiento y, en esta condicin, losrefuerzos son simulados por su fuerza de anclaje;

Si los refuerzos estn bien anclados, los mecanismoscinemticos rompen los refuerzos que, en esta situacin, sonsimulados a travs de su resistencia a traccin ltimaconfinada reducida por el factor de reduccin total (fT).

C.1 - Ensayo de arrancamiento (pull out test):La capacidad de anclaje es obtenida experimentalmente a travsde ensayos normalizados, lo que permite que los resultados seanutilizados de manera estandarizada en el anlisis, verificacin ydimensionamiento de estructuras en suelo reforzado.

La fuerza mxima necesaria para arrancar el refuerzo Fpo estdada por:

Fpo= 2.v.L.W..tgdonde: = ngulo de friccin del relleno estructural; = Factor de interaccin entre el relleno estructural y el

refuerzo ;L = Largo enterrado del refuerzo;W = Ancho del refuerzo;V = Presin vertical.

De los ensayos de arrancamiento fueron obtenidos los siguientesfactores de para la malla del Sistema Terramesh, cuando est

insertada en el suelo:

C.2- Ensayo de Carga - Resistencia de la malla:En muros, taludes y ciertos tipos de fundaciones reforzadas, lacarga de proyecto es considerada como constante a lo largo de lavida til de la estructura. Consecuentemente la resistencia deproyecto para el refuerzo (de cualquier naturaleza) debe estarbasada en la resistencia necesaria al final de la vida til de laestructura.

La resistencia de proyecto del refuerzo puede ser determinadapor el estado ltimo de colapso o por el estado lmite deserviciabilidad.

Una distincin clara debe ser hecha entre refuerzo de fundacinde rellenos sobre suelos blandos y los refuerzos de muros, taludesy fundaciones de rellenos especiales ( ej. refuerzo de base de

rellenos sobre pilotes). Para rellenos sobre suelos blandos lamxima carga de proyecto (TB) ocurre al final de la construccinen la hiptesis crtica de que no hay consolidacin del suelo defundacin durante esta etapa, a partir de ah el incremento deresistencia (consolidacin) del suelo de apoyo hace que la cargade proyecto se reduzca con el tiempo. Para los muros y taludes, lacarga de proyecto (TB) debe ser considerada constante a lo largode la vida til de la estructura, siendo igual a la resistencia deproyecto, que prevalece hasta el final de la vida til de laestructura.

C.2.1 - Resistencia nominal y Resistencia de proyecto del refuerzoEl valor de TBpara el refuerzo metlico deber ser calculado enbase a la resistencia del refuerzo en su seccin transversal o por

un reconocido mtodo de ensayo de rotura a traccin. Para elTerramesh la referencia son los ensayos hechos de acuerdo conASTM A-975 Gaviones y colchonetas Reno en malla hexagonalde doble torsin, que tiene en cuenta las caractersticasgeomtricas de la malla tipo doble torsin.

En base a los ensayos mencionados de resistencia a traccinejecutados en CTC, Denver-USA de acuerdo con la ASTM A-975,para la malla tipo 10X12 fabricada a partir de alambres BTCrevestidos con material plsticos y dimetro 2.70mm, fueencontrado el siguiente valor medio para la resistencia nominal atraccin: TB= 41,30 kN/mComo fue mencionado anteriormente, para la determinacin de

la resistencia de proyecto del refuerzo debe (TD) ser impuesto unfactor de reduccin total (fT) a la resistencia nominal del material.Tal factor de reduccin total (fT) est dado por el producto defactores de reduccin parciales (fm), los cuales, para el Terramesh,sern definidos en el siguiente punto.

C.2.2 - Factores parciales y de FluenciaLos factores parciales (fm) son atribuidos al materia de refuerzo,reduciendo su resistencia; ms all de esto, debe ser consideradoun fenmeno de fluencia de los materiales (creep). Por lo tanto,un factor de fluencia debe ser tambin aplicado a la resistencianominal del refuerzo (TB), obteniendo entonces:

TD= TB / (fcreep. fm)donde:TB = resistencia nominal del material de refuerzo;TD = resistencia de proyecto;fcreep= factor de fluencia (creep);fm = factor de reduccin parcial del material.

ARCILLA LIMO ARENA ARENA GRUESA0.30 0.50 0.65 0.90

Figura 09 - Simulacin de los refuerzos del Sistema Terramesh.

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1 - Factor de fluencia (creep), fcreepLa fluencia puede ser definida como la capacidad de un materiala deformarse, cuando es sometido a una carga esttica de largaduracin [12]. La magnitud de las deformaciones por fluenciadepende de la composicin del material que forma el refuerzo y

de su estructura molecular.

El refuerzo, sometido a una carga de traccin constante, lleva undeterminado intervalo de tiempo para atingir su rotura porfluencia.

La resistencia del refuerzo a ser utilizada en el dimensionamientode un relleno reforzado debe ser basada en la expectativa deresistencia del material al final de la vida til de la obra.

En general, el factor de reduccin por fluencia es definido por elcociente entre la carga de rotura convencional (obtenida enensayos de traccin simple) y la carga que lleva a la rotura elrefuerzo por fluencia.

El nivel de fluencia de un material est directamente relacionado

al porcentaje de carga mxima al que est sometido y latemperatura ambiente (Bush, 1990). Para muchos polmeros, latemperatura ambiente (10 a 30) coincide con su fase visco-elstica, por lo tanto el creep se torna una consideracinsignificativa en la determinacin de la capacidad de carga de losgeosintticos polimricos a largo plazo.

Para el acero, cuya temperatura de transicin (en que sucomportamiento visco-elstico comienza) es mayor que 500C, elcreep es despreciable y se puede entonces asumir:

fcreep= 1,02 - Factor parcial para el material, fmEl factor parcial para el material de refuerzo fm, es compuesto porvarios subfactores, a saber:

fm = fm11 x fm12 x fm21 x fm22onde:fm11= factor relacionado con el proceso de fabricacin;fm12= factor relacionado a la extrapolacin de datos;fm21= factor relacionado a los daos causados durante el proceso

de instalacin;fm22= factor relativo a los efectos ambientales en el producto.

Las consideraciones que siguen a continuacin estn basadas enla norma britnica BS 8006, se describen los subfactores y susvalores para el sistema Terramesh.

2.1 - fm11- Factor relacionado con la fabricacin del productoEste factor es una combinacin de situaciones:

Si existe o no una norma para: especificacin, fabricacin yensayo controlado de la materia prima usada en la fabricacindel refuerzo (fm111).

Si existe o no una norma para fijar las dimensiones ytolerancias del producto fabricado (fm112).

2.1.1 - fm111Siguiendo el proceso requerido para refuerzos polimricos (paratener en cuenta la real distribucin de los resultados), la

referencia esta hecha para resistencia nominal (correspondiendoal 95% del valor porcentual).

La resistencia nominal media, fm111 es determinada de la siguienteforma:

fm111 = 1 + 1,64.- 1,64.donde: = resistencia base mediana del refuerzo = 50,11 kN/m; = desvo padrn de la resistencia base del refuerzo = 2,301.

Se determina entonces:

fm111 = 1,081Adicionalmente, son empleados controles y procedimientosapropiados que garantizan la calidad. Maccaferri est certificadapor la ISO 9001:2000.

2.1.2 - fm112Como la resistencia nominal del refuerzo depende de lastolerancias de la seccin transversal nominal, y tambin de latolerancia del dimetro del alambre, un factor mayor que la

unidad debe ser usado.Como las tolerancias del alambre de dimetro 2,7mm son +0,06mm ( como se muestra en la ABNT 8964 y EN 10223-3 Tabla1), entonces la tasa correspondiente entre el rea nominal(5,72mm2 para un dimetro de 2,7mm) y un rea mnima(5,47mm2 para un dimetro 2,64mm) es 1,04 y finalmente seobtiene:

fm112 = 1,04De este modo, se tiene:

fm11 = fm111 x fm112 = 1,081 x 1,04 = 1,124

2.2 - fm12- Factor relacionado a la extrapolacin de datosEste factor es considerado debido a la necesidad de extrapolacinde datos ensayados y cubre la combinacin referente a:

Validacin de datos disponibles a fin de obtener un valorestadstico (fm121);

Extrapolacin de este valor estadstico ms all del tiempo devida de servicio requerido (fm122).

2.2.1 - fm121Representa una medida de la confiabilidad de los ensayosdisponibles que debern ser sucesivamente extrapolados. Paracantidades grandes de datos disponibles a lo largo de un granintervalo de tiempo, un anlisis estadstico permitira el uso de un

valor unitario 1,0 para fm121.

Para los refuerzos Terramesh, debido a los extensos y completosensayos llevados a cabo durante muchos aos y debido alproceso de calidad industrial (Certificacin ISO 9001:2000), sepuede asumir:

fm121= 1,02.2.2 - fm122Envuelve a las extrapolaciones de los datos disponibles(ensayados) a lo largo de un gran intervalo de tiempo (ms alldel perodo de ensayo), alcanzando la vida de servicio exigidapara la estructura.

Para los refuerzos Terramesh, puede ser adoptado un valor de1,05, debido a los ms de 100 aos de experiencia en laaplicacin de la malla metlica hexagonal de doble torsin..

fm122 = 1,05

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2.3 - fm21 Factor relacionado con los daos de instalacinEste factor parcial, relacionado con los daos de instalacin,prev las siguientes situaciones:

Efectos de corto plazo generados por daos ocurridos antes e

inmediatamente despus de la instalacin, fm211 Efectos de largo plazo generados por los efectos de los daosde corto plazo, fm212

2.3.1 - fm211El revestimiento Galfande los alambres de acero normalmenteno son daados durante el proceso de construccin, sin generarefectos de corto plazo, siempre que el material utilizado pararelleno estructural estea de acuerdo a las normas para este tipode estructura.

La proteccin ofrecida por el revestimiento Galfanes un procesoqumico que afecta al metal a proteger y no una proteccin comoel epoxi, tampoco una pintura; este tipo de revestimiento crea un

proceso electroqumico para auto regenerarse.Ms all de esto, los refuerzos del Terrameshson provistos conun revestimiento en material plstico que es extrudido en lasuperficie de los alambres de acero.

Debido a este revestimiento, de doble accin protectiva, en losalambres de acero, se puede asumir un valor igual a la unidad(1,0) como factor parcial.

fm211= 1,02.3.2 - fm212Efectos de largo plazo pueden ser evidentes a lo largo del tiempo,donde los daos de corto plazo hayan causado concentracin de

tensiones en los refuerzos. Tales efectos pueden ser aumentadosen ambientes qumicamente agresivos.

Ensayos para evaluar los daos durante la instalacin han sidorealizados en forma extensiva con diferentes tipos de suelo.

Un valor mximo de 1,165 puede ser adoptado para los refuerzosTerramesh, asociando a este valor la peor graduacin de suelopara un relleno estructural (0-60mm) normalmente consideradoen estos ensayos. Valores mayores a esos (hasta 0-200mm) sonaceptables siempre que las camadas de proteccin seancolocadas antes y despus de la colocacin del refuerzo revestidoen PVC, para evitar daos a este revestimiento. Un resumen delos resultados de los ensayos son mostrados en la tabla que sigue.

Para suelos graduados dentro de la faja citada, pueden seradoptados valores intermedios entre 1,05 y 1,165:

fm212= 1,05 hasta 1,165De esta forma, se tiene:

fm21 = fm211 x fm212 = 1,0 x (1,05 ou 1,165) = 1,05 ou 1,1652.4 - fm22- Factor relacionado a los efectos ambientales sobre el

productoFactor parcial que considera cualquier efecto perjudicial quepueda ser generado por el suelo en el cul el refuerzo fue

colocado, con especial atencin para acciones qumicas.

El revestimiento plstico, presente en los refuerzos Terramesh,usado para proteger los alambres de acero no est sujeto aesfuerzos de traccin particulares, porque es mucho msdeformable que el alma de acero del alambre. El plstico fu

desarrollado para ser qumicamente inerte, no siendo atacadoinclusive cuando es usado en ambientes caracterizados por pHmayor que 2,5. Sobre esas condiciones, se puede entoncesasumir un valor de 1,05 para los refuerzos del Terramesh enrelacin a los problemas de agresividad del medio en que estacolocado. fm22= 1,053 - CONCLUSIN:La siguiente tabla resume los factores parciales adoptados porMaccaferri en los clculos de verificacin y dimensionamiento delas estructuras en suelo reforzado con el sistema Terramesh yque tambin est implementado en el programa Macstars2000:

Por lo tanto la resistencia de proyecto a largo plazo ser (deacuerdo con la norma BS 8006 Anexo A) igual a:

Para arcillas, limos, arenas:TD= TB / fcreep.fm = 41,30/1,30 = 31,77 kN/mPara arenas gruesas:TD= TB / fcreep.fm= 41,30/1,44 = 28,68 kN/m

TERRAMESH10X12/2.7 mmFactor Relativo a Valor OBS.fcreep Creep (fluencia) 1,0 Comportamientodel acero no

considera Creep

fm111 Control decalidad 1,081 Resistencia basemediafm112 Tolerancia en laindustrializacin 1,04 Tolerancia de laseccin transversalfm121 Confianza en losdatos

disponibles1,00 Certificado ISO

9001:2000

fm122Confianza en laextrapolacin

para el periodode vida delproyecto

1,05 Datos evaluadospara 100 aos

fm211Efecto a corto

plazo paradaos de

instalacin

1,00No consideraefecto a corto

plazo para daosde instalacin

fm212Efecto a largo

plazo paradaos de

instalacin

1,05 -1,165 Revestimiento enPVC

fm22Degradacin

qumica,biolgica y UV

1,05Alta estabilidad del

revestimiento dePVC

fT 1,30 - 1,44

Relleno Tamao departcula (mm)# daos(por m2) fm212limos y arcillas < 0,06 0 1,050

Arenas 0,06 2 0 1,050Arenas gruesas 2-60 4 1,165

(2) Se recomienda consultar la BS 8006:1995, Anexo D.

7



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D - Proceso ConstructivoEl montaje y llenado de los elementos Terramesh se realiza deacuerdo a las instrucciones indicadas en los anexos:

01 - Cmo colocar el Terramesh

System (pg. 25 y 26);02 - Cmo colocar el TerrameshVerde (pg. 27).

Cuando una camada de elementos Terramesh es llenada ycerrada (siguiendo los mismos procedimientos de llenadoutilizados para los gaviones), los nuevos elementos Terrameshvacos (camada siguiente) son posicionados sobre los primeros,interponiendo el pao de malla de refuerzo entre las capas desuelo compactado, con su largo extendindose desde la caraexterna de la estructura hasta estar suficientemente anclado en lazona resistente del macizo estructural.

Los elementos Terramesh (superior e inferior) se unen entre ssiguiendo un procedimiento regular de costura. Tal costuradeber ser realizada a lo largo de todas las aristas en contacto, de

manera continua (solamente en el paramento frontal).Debe recordarse que la malla debe ir colocada con las torsionesen la direccin normal a la cara de la estructura.

Para evitar prdida de material fino del relleno a travs de losvacos de los elementos Terrameh, se utiliza un filtro de suelograduado en la parte posterior de stos, que debe ser ejecutadodurante la colocacin del relleno. Como alternativa, se puedeutilizar un geotextil no tejido en esta interface.

El relleno estructural deber ser constituido por suelo de buenacalidad (material seleccionado), con alto ngulo de friccin ypoder drenante y, principalmente, deben ser previstas obrascomplementarias que garanticen que sus caractersticas semantengan inalteradas a lo largo del tiempo.

La colocacin y compactacin del relleno son efectuadasutilizando las tcnicas, equipos y mano de obra tradicionales y deacuerdo con las especificaciones locales para construcciones deeste tipo.

Con base en los resultados obtenidos en las pruebas ejecutadasjunto al Transport & Research Laboratory (D.O.T. UK) y alF.H.W.A. (Federal Highway Administration, 1989) ,en Chicago(EEUU), se identific un campo de valores granulomtricosmnimos y mximos aconsejable para el uso del rellenoestructural. Los valores granulomtricos examinados van desdelos materiales ms finos, como granulometra inferior a igual a0.02 mm (porcentual no mayor a 10%), a piedras de mayoresdimensiones (hasta 200 mm).

Los resultados obtenidos en las pruebas muestran que unagranulometra variable entre 0.02 mm y 6 mm (porcentual quepasa = 100%) representa, en general, valores ptimos para elmaterial de relleno.

El uso de materiales granulares seleccionados con lasespecificaciones mencionadas, garantizan las caractersticas deanclaje, aun en los casos de cambios de humedad del suelo. Decualquier manera, son admisibles materiales que no correspondena la clasificacin presentada anteriormente, pero con capacidadde garantizar las caractersticas de anclaje y durabilidad para losrefuerzos.

A pesar de esto, es importante evaluar la posibilidad de utilizar,para el relleno, materiales propios del lugar, eventualmentecombinndolos con otros de mejores caractersticas (arenas,lastres, estabilizantes qumicos, etc.), siempre que stos seanparcialmente idneos.El elemento determinante para la evaluacin de la resistencia ydel poder de anclaje de la malla es el ngulo de friccin interno

del suelo a ser utilizado en el relleno, el cual se aconseja que nosea inferior a los valores de 28 a 30.

La adopcin de prcticas adecuadas en la ejecucin de rellenosgarantizar que las caractersticas y el comportamiento esperadospara el macizo reforzado sean aquellos estimados en la fase de

diseo; de forma general la constitucin del relleno debecontemplar las siguientes etapas [16]:

correcta seleccin del tajo o cantera, que debe ser funcin deltipo de suelo, volumen a ser extrado y localizacin;

tratamiento previo de los suelos en el tajo o cantera, o sea, lossuelos deben presentar humedades prximas a la especificaday deben ser homogenizados y sin presencia de suelo vegetal;

limpieza del terreno en la preparacin de la fundacinremoviendo la vegetacin y sus races, grumos, suelosorgnicos, escombros y/ cualquier tipo de basura;

acumulacin del suelo superficial y del suelo orgnico parautilizacin posterior, en la fase final de la construccin delrelleno, de tal forma que se utilice para el cierre, el rellenoms frtil y menos susceptible a erosiones superficiales;

preparacin de la superficie de contacto entre el terrenonatural y el relleno, cuando sea inclinada (inclinacin superiora 1V:3H) en forma de gradas, de forma que se garantice unaperfecta adherencia, impidiendo la formacin de superficiespreferenciales de deslizamiento;

implantacin de un sistema de drenajes (superficial, sub-superficial y profundo cuando sea necesario) evitando quenacientes de agua, nivel fretico elevado o infiltracionesproduzcan la saturacin del macizo;

ejecucin del relleno, compactndose el suelo en capas deespesor compatible con el equipo utilizado (sapos, planchas,rodillos compactadores, etc.) generalmente no superiores a25cm y esparcidas a lo largo de toda la superficie. Lacompactacin de la capa de suelo en contacto con loselementos Terremesh (faja de 1.0m medida a partir de laface posterior de los elementos Terramesh) debe serrealizada usando compactadores manuales (tipo sapo,planchas, etc.). Para la compactacin restante, deben serusados compactadores mayores y procesos convencionales.

especficamente para la solucin en Terramesh Verdela capade suelo en contacto con el paramento frontal debe llevar

suelo con caractersticas que permitan el crecimiento de lavegetacin;

controlar la calidad de las capas compactadas, considerandobsicamente tres tems que son: control visual, controlgeomtrico de acabado y un control que permita medir desvode humedad y el grado de compactacin;

implantar el sistema de drenaje y proteccin superficial.

El relleno debe ser realizado a medida que la estructura decontencin se construye, mediante capas.El relleno, como ya se mencion, es colocado en capas hastaalcanzar la altura de los elementos ya instalados y llenados, luegode esto se retoma el montaje y la instalacin de los elementosTerramesh segn los criterios descritos en los anexos 01 y 02.Tal secuencia se repite hasta completar la altura total de laestructura prevista en el proyecto.

8



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E - Metodologa propuesta para el dimensionamiento.A seguir, ser demostrada la metodologa de clculo para laverificacin de una estructura en suelo reforzado con elTerrameshSystem, teniendo como principal fuente de datos lascaractersticas intrnsecas de esta solucin.

En el dimensionamiento de las estructuras de contencin, losempujes laterales del suelo son los elementos ms significativospara un anlisis de estabilidad, siendo stos generados por elpeso propio del suelo y/o por las sobrecargas aplicadas sobre l.

Los empujes pueden ser de tres tipos bien diferentes: activo,pasivo y en reposo; sin embargo, en el caso del anlisis deestructuras de contencin, los empujes relevantes desde el puntode vista de diseo son: el activo y el pasivo. Con el fin de conocerclaramente el efecto de cada uno de estos esfuerzos, se puededefinir:

Empuje Activo: es la presin lmite entre el suelo y el muro,producida cuando existe una tendencia de movimiento en elsentido de expandir el suelo horizontalmente.

Empuje Pasivo: es la presin lmite entre el suelo y el muro,producida cuando existe una tendencia de movimiento en elsentido de encoger el suelo horizontalmente.

Tomando en cuenta que la estructura de contencin funcionacomo un paramento que confina el suelo, la situacin ms crticaocurrir cuando exista el mnimo desplazamiento del paramento ymxima movilizacin de la resistencia del suelo, o sea, la situacinen que ocurre la aplicacin del empuje activo sobre el muro(figura 10).

Existen varios mtodos para la determinacin del empuje entreellos:

Mtodo de Rankine; Mtodo de Coulomb; Anlisis de equilibrio lmite; Mtodos Numricos.Entre los mtodos citados, el anlisis del equilibrio lmite sedestaca por el hecho de utilizar parmetros conocidos y de fcildeterminacin, adems de abarcar las limitaciones de losmtodos de Rankine y Coulomb.

El mtodo del equilibrio lmite consiste en tomar en consideracinvarias posiciones para la posible superficie de ruptura y para cadauna de ellas determina el valor del empuje, por equilibrio defuerzas (figura 11). Con esto, es posible determinar la posicin

crtica de la superficie de ruptura y del empuje mximocorrespondiente (figura 12).

Se determina el ngulo crtico (crit), segn el mximo empujeactivo que acta sobre la estructura, respetando el equilibrio defuerzas de acuerdo con el diagrama mostrado en la figura 13.

A partir del equilibrio de fuerzas, es posible obtener la siguiente

ecuacin:

(1)

Figura 10 - Grfico Tensin x Desplazamiento.

=

Figura 11 - Variacin de la superficie de ruptura en funcin del ngulocrtico.

Figura 12 - Variacin del Empuje Activo en funcin del ngulo crtico.

Figura 13 - Diagrama que muestra el equilibrio de fuerzas del sistema.

( ) ( )( )

+

+=cos

sin.QPEa

9

90

90++



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Donde el valor de vara en funcin del segmento BC deltringulo ABC. Lo mismo ocurre con el valor de P (peso de lamasa de suelo) que vara de acuerdo con el rea de ese tringulo.A partir de ah, es posible obtener las siguientes ecuaciones:

(2)

(3)

En el anlisis propuesto, se estima la presencia de una sobrecargauniformemente distribuida sobre el terrapln y por el mtodo delequilibrio lmite, debe ser adicionada, al peso de la cua de sueloformada por la superficie de ruptura, la porcin de cargadistribuida que se encuentra sobre ella (figuras 14 y 15).

En cuanto al punto de aplicacin del empuje, se puede obtener apartir de la separacin de los efectos del suelo y de la sobrecarga.A travs de lneas paralelas a la superficie de ruptura, unapasando por el centro de gravedad de la masa de suelo y otra porel punto de aplicacin de la fuerza resultante de la cargadistribuida, se obtiene el punto de aplicacin del empuje debidoal suelo y debido a la carga, respectivamente (figura 15).

A partir del punto de aplicacin del empuje debido a la carga y alsuelo es posible, a travs de un promedio ponderado, determinarel punto de aplicacin del empuje activo resultante.

Con relacin al empuje pasivo, su contribucin ocurrir en loscasos en que la estructura se presente cimentada, sin embargo,

deber ser utilizado con criterio, pues su valor contribuye en laestabilizacin de la estructura de contencin, se deber asegurarsu presencia a lo largo del tiempo. Esto porque, en los casos enque esa profundidad de cimentacin sea removida, la estabilidadde la estructura de contencin ser comprometida.

Como el empuje pasivo, en general, corresponde a acciones decarga inferiores con respecto a los empujes activos, se admite lautilizacin de mtodos ms simples (Rankine) para sudeterminacin, sin comprometer la exactitud de los resultados:

(4)

donde:Kpes el coeficiente de empuje pasivo:

(5)

Encontrando el valor y la posicin del empuje activo que actasobre la estructura, es posible realizar las verificaciones externas:

Verificacin contra el deslizamiento; Verificacin contra el vuelco;

Presiones en la fundacin.Verificacin contra el deslizamientoLa estructura tiende a deslizarse en relacin a la fundacin sobrela cual est apoyada, en el sentido de la carga, debido a laaplicacin del empuje activo (figura 16). En este caso habr unafuerza resistente disponible que acta en la base de la estructuracontraria a tal movimiento, ms la componente del empujepasivo, si la estructura estuviese cimentada, con el fin decontrarrestar el deslizamiento.

La fuerza resistente disponible es definida como:

T = N.tan* (6)

donde:N = componente normal al sistema de fuerzas;* = ngulo de friccin entre el suelo de fundacin y la base de la

estructura.

La componente normal es la sumatoria de las fuerzas verticalesexistentes en el sistema.

Siendo as, se tiene:

(7)

donde:L = largo del refuerzo de la estructura de contencin;W = peso propio del bloque de refuerzo (paramento frontal +

masa de suelo reforzado);q = carga distribuida sobre el terrapln.

2.

____

BCHP =

+=

tan

arctan____

HBC

H

Figura 14 - Diagrama que muestra la inclusin de la carga en el equilibriode fuerzas del sistema.

Figura 15 - Diagrama que muestra las rectas paralelas que determinan elpunto de aplicacin del empuje debido al suelo y a la carga,respectivamente.

pp KHE ...21 2=

sin1

sin1

24tan 2

+

=

+=pK

( ) ++= sin.aELqWN

Figura 16 - Deslizamiento del bloque reforzado sobre la fundacin.

90

90++

10



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Para una estructura en suelo reforzado es posible adoptar* = (ngulo de friccin del suelo de fundacin) y obtener el valor dela fuerza resistente disponible T.

Con todas las fuerzas, se puede definir el factor de seguridadcontra el deslizamiento, como la relacin entre la sumatoria de las

fuerzas estabilizantes y aquellas desestabilizantes del sistema.

Sumatoria de las fuerzas estabilizantes:

Fest= T + Ep (8)

Sumatoria de las fuerzas de desestabilizantes:

Fdes= Ea.cos() (9)

Factor de seguridad contra el deslizamiento:FS = Fest/ Fdes (10)

Verificacin contra el vuelcoEl vuelco de la estructura de contencin podr ocurrir cuando elbloque reforzado tienda a rotar en relacin al punto de giro (A),posicionado en la parte frontal inferior de la estructura (figura17). O sea, el momento del empuje activo en relacin al puntoA situado en el pie del muro supera el valor del momento delpeso propio de la estructura sumado al momento del empujepasivo. Este tipo de anlisis considera el bloque de sueloreforzado como un macizo rgido y como si la fundacin no sedeformara en el momento del giro. En realidad esto no ocurreporque, para que haya una rotacin del bloque reforzado, esnecesario que la fundacin entre en colapso debido a las cagas.

Se define el factor de seguridad contra el vuelco como la relacinentre la sumatoria de los momentos estabilizantes y aquellosdesestabilizantes determinados en relacin al punto A llamado

punto de vuelco. [17]Para determinar los brazos de palanca de las fuerzas actuantessobre la estructura, es necesario conocer el punto de aplicacinde cada una de ellas, o sea, el centro de gravedad.

Sumatoria de los momentos estabilizantes:

Mest=PG.XG+ PB.XB+ Ea.sen().XEa+ q.L.XQ+ Ep.yEp (11)

donde:PG = peso del paramento frontal (elementos Terramesh

);XG = coord. X del centro de gravedad del paramento frontal;PB = peso del macizo de suelo reforzado;XB = coord. X del centro de grav. del macizo del suelo reforzado;XEa= coord. X del punto de aplicacin del empuje activo;q = carga distribuida;L = largo del refuerzo;

XQ = coord. X de la resultante de la carga distribuida en losrefuerzos;

Ep = empuje pasivo;yEp= coord. Y del punto de aplicacin del empuje pasivo.

Sumatoria de los momentos desestabilizantes:

Minst= Ea.cos().yEa (12)

donde:

yEa= coord. Y del punto de aplicacin del empuje activo

Factor de seguridad contra el vuelco:FS = Mest/ Minst (13)

Presiones aplicadas en la FundacinEsta verificacin es necesaria para analizar las presiones que sonaplicadas en la fundacin por la estructura de apoyo. Laspresiones no deben sobrepasar el valor de la capacidad de cargadel suelo de fundacin, evitando su colapso (figura 18).

A travs del equilibrio de momentos actuantes sobre la estructurade contencin, se puede determinar el punto de aplicacin de lafuerza normal N.

e = B / 2 - [ ( Mest ) - ( Mdesest) ] / N (14)

Esta fuerza normal es la resultante de las presiones normales queactan en la base de la estructura de apoyo. Para que estaspresiones sean determinadas, la forma de su distribucin debe serconocida. En el caso de la estructura de suelo reforzado, se puedeadmitir una distribucin de presin constante, debido al hecho deposeer una fundacin flexible y capaz de soportar pequeasdeformaciones. Por lo tanto, se determina la base sobre la cualactuar esa presin segn las siguientes condiciones:

Br = B e < 0

Br = B 2 e e > 0

Es posible calcular entonces, la presin promedio equivalente(pmed) que acta en la fundacin, por la ecuacin:

pmeq= N / T.Br (15)

Con la presin ltima que soporta el suelo de fundacin, sedetermina el factor de seguridad, que ser la relacin entre lapresin ltima y la presin promedio equivalente generada por laestructura:

FS = pu/ pmeq (16)igura 17 - Giro del bloque reforzado con relacin a un punto fijo.

Figura 18 - Presin del bloque reforzado aplicado sobre la fundacin.

A

11



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Verificacin de la estabilidad internaEn los anlisis de estructuras en suelo reforzado, pueden ocurriracciones de cargas internas, impuestas sobre los refuerzos,superiores a las que estos pueden soportar, llevndolos a la

ruptura o al arrancamiento de la masa de suelo resistente, porinsuficiencia de anclaje.

Para que esto no ocurra, el valor de la tensin mxima actuanteTmx no debe ser superior al menor valor esperado para laresistencia de diseo del geosinttico Td (tomando en cuenta losdebidos factores de reduccin). De la misma manera, debe existirun mnimo de anclaje del refuerzo, en la llamada zona resistente,para que el mismo nivel de tensin sea contrarrestado por lafriccin y adherencia entre el suelo y el refuerzo, de manera queno haya arrancamiento.

Tales mecanismos pueden ser controlados mediante una correctaespecificacin de los espaciamientos entre los refuerzos y loslargos de anclaje apropiados.

Entre los mecanismos existentes, ser abordado el mtodo deJanbu simplificado, que en realidad es un mtodo utilizado enestabilidad de taludes que, sin embargo, puede ser usado en elanlisis interno de un macizo reforzado. Conceptualmente sepueden considerar superficies de ruptura divididas en variasfranjas, que cruzan el bloque de refuerzo (figura 19). Las franjasque tengan la contribucin del refuerzo tendrn una componentehorizontal que ser el menor valor entre la fuerza de anclaje delrefuerzo y su resistencia de diseo. Ese mtodo determinariterativamente cul es la superficie crtica de ruptura y con eso sufactor de seguridad mnimo.

La opcin por el mtodo de Janbu se debe al hecho que talmtodo es uno de los ms indicados para el anlisis de suelosreforzados, pues emplea en su metodologa el equilibrio defuerzas y no el de momentos. Esto es bastante aceptable, desdeel punto de vista matemtico, teniendo en cuenta que losrefuerzos no entran en el proceso iterativo de anlisis y que suaplicacin se da en el medio de la base de la franja (momentocero en relacin al centro), siendo el ms indicado para el clculodel equilibrio esttico.

Janbu recomienda que el factor de seguridad obtenido delequilibrio de fuerzas, sea multiplicado por un factor de correccinf0 que est relacionado con la profundidad y el largo de lasuperficie de ruptura, como se muestra en la figura 20:

El factor de seguridad para la ruptura puede ser obtenido de la

siguiente relacin:

(17)

(18)

Como el FS aparece en ambos miembros de la ecuacin 17, elclculo del factor de seguridad se hace de la siguiente manera:

se recalcula el segundo miembro de la ecuacin hipotizandoel valor de FS;

si el valor obtenido para FS, en el primer trmino de laecuacin, difiere mucho del valor aproximado, se repite elclculo hasta que el valor obtenido para FS seaaproximadamente igual al asumido.

Verificacin de la estabilidad global

El anlisis de la estabilidad global se refiere a la estabilidad delbloque reforzado como un todo, o sea, la superficie crticaenvuelve todo el macizo reforzado y parte de su fundacin atravs de una superficie circular. Tambin se puede utilizar, eneste caso, la metodologa de Janbu; sin embargo, buscandosimplificar aun ms el caso, ser utilizado el mtodo de Bishopsimplificado en el cual, como en el caso del mtodo de Janbu, FSse presenta como variable de anlisis iterativo, necesitando unvalor inicial aproximado como punto de partida para el anlisis,difiriendo apenas por la consideracin de las superficies circulares.

El factor de seguridad para la ruptura, puede ser obtenido de lassiguientes relaciones:

(19)

(20)

Figura 19 - Fuerzas actuantes en una franja.

Figura 20 - Factor de correccin para superficie no circular.

( )

+

=

tan

1tan).(.

0W

NbuWcb

fFS

( )

+=FS

N

tan

tan1cos 2

( )

+

=

Wsen

MbuWbc

FS

1tan).(

( )

+=FS

M

tan

tan1cos

12

Superficie de deslizamiento Relacin d/L



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F - El programa Macstars2000.El programa Macstars, versin 2000, fue desarrollado paraanalizar la estabilidad de los suelos reforzados, esto es,estructuras que promueven la estabilidad de taludes usandounidades de refuerzos capaces de absorber los esfuerzos de

traccin. Adems, permite al usuario conducir el anlisis deestabilidad usando el Mtodo del Equilibrio Lmite considerandotambin situaciones de taludes sin refuerzos.

El Macstars2000 permite al usuario realizar los siguientes tiposde anlisis:

Taludes no reforzados (perfiles de suelo existente); Taludes (o muros) reforzados con el sistema Terramesh; Taludes reforzados con geogrillas; Taludes (o muros) reforzados con el sistema Terramesh +

Geogrillas;

Estructuras de contencin en suelo reforzado con paramentoen bloques de concreto (Segmental Retaining Wall);

Rellenos sobre suelo blando.Permite tambin incluir en los anlisis las siguientes condiciones:

Presin de poros; Condiciones ssmicas; Sobrecargas uniformemente distribuidas y puntuales; Varios tipos de refuerzos; Geometra compleja de refuerzos.

Presentando finalmente valores para el clculo de:

Anlisis de la estabilidad interna; Tensiones en los refuerzos; Anlisis de la estabilidad global; Verificaciones externas (como muro de contencin); Anlisis de estabilidad contra el deslizamiento; Clculo de los asentamientos.

F.1 Verificacin de la estabilidad global

La verificacin de la estabilidad global es un anlisis a un taludreforzado o no, hecho por el mtodo del equilibrio lmite (figura21).

F.2 Verificacin de la estabilidad interna

La verificacin de la estabilidad interna permite que el usuariodefina el diseo de las estructuras de contencin, esto es lasunidades de refuerzo requeridas (figura 22).

F.3 Verificacin de la estabilidad como muro

Al realizar este tipo de anlisis de estabilidad, la estructura decontencin completa, o parte de ella, es considerada como unmuro monoltico compuesto por bloques, que forman laestructura de contencin propiamente dicha (figura 23).

La verificacin de la estabilidad de la estructura como muro decontencin consiste en los tres anlisis clsicos de estabilidadrealizados en muros de contencin:

verificacin contra el Deslizamiento (A); verificacin contra el Volcamiento (B);

Verificacin de la capacidad de soporte de la fundacin(C).F.4 Verificacin de los asentamientos

El Macstars2000 permite al usuario calcular los asentamientosinducidos por la instalacin de una estructura de suelo reforzado.

Estabilidad InternaEstabilidad Interna

Estabilidad GlobalEstabilidad Global

Figura 21 - Detalle de la pantalla de verificacin de la estabilidadglobal en el Macstars.

Figura 22 - Detalle de la pantalla de verificacin de la estabilidadinterna en el Macstars.

A- Deslizamiento B- Volcamiento C- Presiones en la Fundacin

Figura 23 - Ilustracin de la pantalla de verificacin de la estructuracomo muro.

A B C

13



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Los suelos de construccin (relleno estructural, relleno decobertura) son considerados como cargas que inducen unamudanza en la distribucin de tensin.

Algunas de las caractersticas de clculos adoptadas por elMacstars2000 son descritas a continuacin.

F.5 Mtodos adoptados por el Macstars 2000

La metodologa de clculo del Macstars emplea los mtodossimplificados de Bishop y Janbu.

Ambos mtodos se refieren al criterio de ruptura de Mohr-Coulomb:

= c + ( u ).tan( )donde: = tensin mxima tangencial;c = cohesin; = presin normal total;u = presin de poro; = ngulo de friccin.

A - Caractersticas del mtodo de Bishop simplificado

Puede ser aplicado solamente para superficies circulares o casicirculares, esto es, aquellas superficies que son consideradascomo superficies de ruptura circulares adoptando un centroficticio de rotacin;

Las fuerzas que interactan entre las franjas tienen apenasuna direccin horizontal; El coeficiente de seguridad es calculado por el equilibrio

contra rotacin de acuerdo al centro de la circunferencia;

No satisface el equilibrio global en la direccin horizontal.B - Caractersticas del Mtodo de Janbu simplificado

Puede ser aplicado a cualquier tipo de superficie; Las fuerzas que interactan entre las franjas tienen apenas

una direccin horizontal;

El coeficiente de seguridad es calculado por el equilibriocontra la traslacin vertical y eventualmente horizontal;

Permite tomar en consideracin las fuerzas cortantes verticalesde interaccin entre las franjas, aplicando al coeficiente deseguridad anterior un factor de correccin que depende de lageometra del problema y del tipo de suelo;

No satisface el equilibrio global de la cua del suelo contra larotacin.

Dependiendo del comportamiento de las unidades de refuerzo,una verificacin de estabilidad puede ser conducida por elmtodo rgido o por el mtodo de los desplazamientos.

1. Mtodo RgidoEst basado en la suposicin que las unidades de refuerzose comportan como estructuras rgidas.

2. Mtodo de los Desplazamientos Displacement Method)Est basado en la suposicin que las unidades de refuerzose comportan como estructuras sujetas a deformacionesque dependen de su rigidez lineal.

Este mtodo puede ser aplicado en el caso de una formarotacional de la superficie de deslizamiento. Por lo tanto,puede ser usado en ambos mtodos, Janbu y Bishop (porlo menos para una superficie de deslizamiento dada casicircular).

El mtodo de los desplazamientos, ya implementado en elprograma, ser disponibilizado solamente despus de los anlisisde varias estructuras construidas con refuerzos no uniformes(mallas metlicas y geogrillas plsticas), que permitirn convalidarel mtodo.

F.6 Generacin de las superficies de falla

El usuario puede ejecutar el Macstars 2000 para verificar unaposible superficie de falla de deslizamiento, introduciendo lascoordinadas de esa superficie (este procedimiento puede seradoptado cuando la informacin sobre la posicin de lasuperficie de deslizamiento est disponible) o solicitar que elprograma busque en forma aleatoria la superficie potencial dedeslizamiento, esto es, una superficie que tenga el menor factorde seguridad y sea la superficie ms probable que pueda inducir

a la falla del talud.Las superficies generadas pueden ser:

- Superficies circulares;

- Superficies poligonales randmicas.

F.7 Cmo obtener el programa Macstars 2000

Maccaferri hizo el lanzamiento del software MAC.ST.A.R.S2000, en el transcurso de 2005.

Para la obtencin del referido programa, el profesional deberegistrarse en el site http://www.maccaferri.com.br y esperarrecibir un CD que contenga:

a. El programa Macstars;

b. Manual del usuario (en formato PDF);

c. Manual de referencia (en formato PDF);

d. Notas Tcnicas (en formato PDF);

e. Relacin de preguntas frecuentes e sus repuestas.

Sobre el programa es necesario aclarar que: Tal versin tratar solamente el mtodo rgido habilitado(depender de una llave para activar el mtodo de lasdeformaciones); La personalizacin ser hecha por el propio profesionalmediante una clave que vendr con el programa; EL PROGRAMA TIENE VALIDEZ DE UN AO (luego de este

periodo el profesional deber contactar nuevamente aMaccaferri, con su clave vencida y revalidarla).

Figura 24 - Ilustracin de la pantalla de verificacin de losasentamientos.

14

Subdivisin del suelo de fundacin

Incremento de tensin vertical(Teora Elstica)Asentamiento



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EMPUJEPOSICIN

X YEa= 141.42 kN/m 8.51 m 2.44 m

EMPUJEPOSICIN

X YEaq= 36.03 kN/m 8.59 m 3.25 mEas= 105.39 kN/m 8.48 m 2.17 m

AB [m] [graus] (eq. 3) W [kN/m] (eq. 2) Ea[kN/m] (eq. 1)0.50 79.68 29.25 46.261.00 75.48 58.50 79.831.50 71.43 87.75 103.942.00 67.57 117.00 120.772.50 63.91 146.25 131.913.00 60.46 175.50 138.513.50 57.24 204.75 141.424.00 54.23 234.00 141.30

G - Caso de obra (clculo manual y con el programaMacstars2000) - EJEMPLO DE APLICACINCon la finalidad de ejemplificar la metodologa de clculo usadapara el dimensionamiento de estructuras de suelo reforzado eimplementada en el programa Macstars, a continuacin ser

realizado un calculo de verificacin paso a paso y queposteriormente ser repetido con el programa desarrollado yempleado por la Maccaferri.

El ejemplo utilizado es un caso real de una obra de contencinubicada en el patio de una industria de embalajes, construida enla ciudad de Piracicaba en el estado de Sao Paulo - Brasil . Abajose presentan los parmetros utilizados en el dimensionamiento dela referida estructura de contencin:

Elementos TerrameshSystem:Peso especfico de la piedra de relleno: p= 2,43 tf/m

3;Porosidad: n= 30%.Relleno:Peso especifico del suelo: = 18 kN/m3;

ngulo de friccin interna: = 30;Cohesin: c = 0 kN/m.Suelo de Fundacin:Peso especfico del suelo: = 18 kN/m3;ngulo de friccin interna: = 20;Cohesin: c = 0 kN/m;Presin ltima en la fundacin:pult= 250 kN/m

2.Material Mejorado de Base:Peso especfico del suelo: = 18 kN/m3;ngulo de friccin interna: = 40.Cohesin: c = 0 kN/m.Carga actuante:Carga actuante sobre el terraplen: q= 20 kN/m2.

Para la determinacin de la superficie de aplicacin del empujeactivo ser utilizado el mtodo de equilibrio limite.

Variando el ngulo que determinar la superficie crtica, se variatambin el largo del trecho AB y de esa manera es posibleobtener la masa de suelo para la cual la estructura de contencinser sometida al mximo empuje activo.Tabla 1 Valores de Empuje en funcin del ngulo de superficie de ruptura.

Grficando los valores obtenidos de la tabla 1, se determina elempuje activo mximo (figura 26).

Para la determinacin del punto de aplicacin de Ea, el efectode la sobrecarga debe ser separado del efecto del suelo.

Considerando apenas la carga:

Considerando apenas el peso del solo:

Las intersecciones con el plano de aplicacin del empuje (AC) delas paralelas a la superficie de ruptura (BC) pasantes por el centrode gravedad del bloque de suelo colapsado y el centro del trechoAB, definen respectivamente los puntos de aplicacin del empujedel suelo y de la sobrecarga:

A travs de una media ponderada de los valores encontrados, esposible determinar el punto de aplicacin del empuje total:

Figura 25 - Detalle ilustrativo de la seccin a ser analizada

Figura 27 - ngulo que determina la superficie crtica.

= 57.24

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00

Posicin [m ]

Figura 26 - Grfico de los valores: empuje activo - largo del trecho AB.

( )( )

+

=crt

crtaq QE

cos

sin.

( )

( )30624.576cos

3024.57sin.5.320

+

=aqE

( )( )

+

=crt

crtas PE

cos

sin.

( )

( )30624.576cos

3024.57sin.75.204

+

=asE

15

EmpujeActivo[kN/m]

=

Regularizacin con piedras



16/28

El macizo de suelo, definido por la superficie critica, formageomtricamente un triangulo, por la geometra analtica, lamedia aritmtica de las coordinadas de los vrtices de esetriangulo determinan el centro de gravedad del mismo.Definido como coordinada (0,0) el fulcro de la estructura de

contencin, se obtiene de la figura 28:

Geomtricamente tambin es posible determinar todas lascoordenadas de los centros de gravedad para el paramento engaviones (Pb), bloque reforzado (Pb) y carga actuante sobre elterrapln (Q), mostrados en la figura 29.

Definido el punto de aplicacin del empuje activo, es necesariodeterminar su ngulo en relacin a la superficie de aplicacin. Porun criterio de seguridad, se adopta tal ngulo igual a lainclinacin del paramento frontal de la estructura (=6),

considerando la direccin del empuje activo paralela al suelo decobertura.

G.1 - Verificaciones para la estabilidad externaDefinido el valor del punto de aplicacin del Empuje Activo, y

todos los puntos de aplicacin de las cargas actuantes sobre laestructura (figura 29), se puede verificar la estabilidad externa delbloque reforzado.

Verificacin contra el deslizamientoSumatoria de las fuerzas estabilizantes:

Fest= T + Ep

Calculando el peso del bloque:

para el paramento frontal en gaviones:Pg = g x H x 1.00 = 18 x 6.5 x 1.00 = 117 kN

para el macizo reforzado:Pb = g x H x L = 18 x 6.5 x 4 = 468 kN

el peso total del bloque reforzado ser:

W = Pg + Pb = 585 kN

Se determina entonces la componente normal:

N = W + q x L + Ea x sen()

N = 585 + 20 x 4 + 141.42 x sen (6o-6o) = 665 kN

De ah, es posible obtener la fuerza normal actuante en la basede la estructura a travs de la ecuacin 6:

T = N x tan*

Adoptando * como igual al ngulo de friccin interna de lafundacin, se tiene:

T = 665 x tan (40o) = 558 kN

En verdad esta fuerza corresponde a la nica parte estabilizantede la estructura contra el deslizamiento.

Sumatoria de las fuerzas desestabilizantes:

Finst= Ea.cos()

La nica parte desestabilizante actuante sobre la estructura serla componente horizontal del empuje activo:

Finst= Ea x cos () = 141.42 x cos (6o-6o) = 141.42 kN

Factor de seguridad contra deslizamiento:

FS = Fest/ Finst= 558/ 141.42 = 3.95Verificacin contra el vuelcoSumatoria de los momentos estabilizantes:

Mest=PG.XG+ PB.XB+ q.L.XQ

Como en la figura 29 se encuentran todas las coordenadas delcentro de gravedad de cada fuerza en relacin al fulcro, cadaparte estabilizante tiene su brazo de giro definido. De ah, secalculan las partes que compondrn los momentos estabilizantes:

PG.XG = 117 x 0.84 = 98.28 kN.mPB.XB = 468 x 3.34 = 1563.12 kN.mq.L.XQ = 20 x 4 x 3.68 = 294.40 kN.m

Mest = 1955.80 kN.m

Figura 28 - Punto de aplicacin del empuje

Figura 30 - ngulo de aplicacin del empuje

62.63

)18.968.500.5(=

++=Xcg

33.43

)50.650.600.0(=

++=Ycg

Figura 29 - Puntos de aplicacin de las cargas

16



17/28

Sumatoria de los momentos desestabilizantes:

Minst= Eax cos() x yEa

De la figura 30, se tiene un brazo de giro para la componentehorizontal del empuje activo:

Minst= 141.42 x cos(6o-6o) x 2.44 = 345.06 kN.mFactor de seguridad contra el vuelco:

FS = Mest/ Minst= 1955.80 / 345.06 = 5.66Presiones en la fundacinEn esta verificacin ser analizada la capacidad de soporte de lafundacin del muro con base en la presin ltima del suelo defundacin.

Para determinar la excentricidad de la resultante de las fuerzasaplicadas sobre la estructura, se tiene:

e = B / 2 - (Mest- Minst) / N = 5 / 2 - (1955.80 - 345.06) / 665

e = 0.08 m

Tomando en cuenta que el diagrama de presin tendr unadistribucin constante en la base, se determina una baseequivalente por la ecuacin:

Br = B - 2.e = 4.84m ,

e, inmediatamente enseguida, la presin media en la base de laestructura:

pmeq= N / Br= 665 / 4.84 = 137.39 kN/m2

Conociendo la presin ltima que soporta el suelo de fundacin,se determina el factor de seguridad con relacin a la presinactuante en la fundacin:

FS = pu/ pmeq= 250 / 137.39 = 1.82Verificacin de la estabilidad internaComo citado anteriormente, ser utilizado el mtodo de Janbupara determinar la superficie crtica de deslizamiento, capaz desolicitar al mximo el macizo reforzado. Como tal anlisis es

hecho a travs de un proceso iterativo, o sea, son necesariosvarios anlisis para determinar el FS mnimo, se opt pordemostrar el procedimiento de clculo apenas de la superficiecrtica predeterminada.

La estructura en cuestin fue dividida en dos bloques de anlisis

para que haya una optimizacin de los refuerzos; por lo tanto,sern analizadas dos superficies crticas, una para el bloqueinferior y otra para el bloque superior (figuras 31 y 32).

Ser obtenido un factor de seguridad aproximado por el mtodode Fellenius y, en seguida, tal factor ser aplicado en la ecuacinde equilibrio definida por Janbu.

Figura 31 - Superficie de deslizamiento crtica - bloque 01

Figura 32 - Superficie de deslizamiento crtica - bloque 02

17



18/28

Realizando ahora el anlisis para el bloque 2:

Con el valor inicial para el FS, obtenido a travs del mtodo de Fellenius, fue posible a travs de dos iteraciones encontrar el FS mnimopara el mtodo de Janbu, en ambos bloques.

18



19/28

Verificacin de la estabilidad globalComo ya mencionado, ser utilizado el mtodo de Bishop para determinar la superficie de deslizamiento critica. Como tal anlisis eshecho a travs de un proceso iterativo, o sea, son necesarios varios anlisis para determinar el FS mnimo, se opt por demostrar elprocedimiento de clculo apenas para la superficie critica pre-determinada. Ser obtenido un factor de seguridad aproximado por el

mtodo de Fellenius y , en seguida, tal factor ser aplicado en la ecuacin de equilibrio definida por Bishop. La figura 33 muestra ladivisin en franjas adoptado para el anlisis de la superficie critica.

Figura 33 - Superficie de deslizamiento crtica.

19



20/28

Con el valor inicial de FS, obtenido a travs del mtodo de Fellenius, es posible, con una iteracin, encontrar el FS mnimo para elmtodo de Bishop.

SOLUCINCONELUSODELPROGRAMAMACSTARS.A continuacin ser repetida la verificacin de la misma estructura usando el programa Macstars 2000.

Pantalla que presenta el modelo considerado.

Figura 34 - Modelo definido en el programa Macstars2000.

20



21/28

Pantalla que presenta las verificaciones externas, como muro de contencin.

Resultados obtenidos por el MacStars 2000: Resultados calculados manualmente:FS contra deslizamiento = 3.924 FS contra deslizamiento = 3.950FS contra volcamiento = 5.018 FS contra volcamiento = 5.660FS contra ruptura de fundacin = 1.765 FS contra ruptura de fundacin = 1.820

Pantalla que presenta las verificaciones de estabilidad interna para el bloque 01.

Figura 36 - Superficie de deslizamiento crtica - anlisis de estabilidad interna: BLOQUE 01.

Figura 35 - Superficie de deslizamiento crtica - Verificacin como muro de contencin.

21



22/28


23/28

23

A continuacin, se puede ver la seccin crtica de la estructura, utilizada para los clculos de verificacin, as como fue construida. En lasecuencia son presentadas algunas fotos de la obra durante y despus de su construccin.

Estn detallados importantes elementos constructivos:

Alejamiento entra las capas de elementos Terramesh, para obtencin de los seis grados (6) de inclinacin del paramentofrontal;

Cuneta de drenaje; Sustitucin de la camada superior del suelo de apoyo por gravas; Correcto posicionamiento de los filtros geotextiles atrs de los elementos Terramesh.

Figura 39 - As Built de la estructura analizada.

Detalle

Relleno compactado con

material de buena calidad

Sustitucin del

suelo por grava



24/28

FOTOS DE LA OBRA

Figura 39 - Durante la construccin - Diciembre de 2001

Figura 40 - Obra concluida (Mayo - 2005).

24



25/28

25ANEXO 01

Desdoble los elementos TerrameshSystem sobre una superficie rgida y plana,eliminando las eventuales irregularidades. posicione las laterales paralelamente

Levante el panel posterior y

al panel de la base...

en el elemento y amarre a elPosicone el diafragma

panel de la base.

Levante el panel frontal y la tapa.Costure las laterales al pao de base y alpanel de frontal, altenando vueltas simples

y dobles a cada malla.

forma que los paneles.Costure el diafragma de la misma definitivo. Amarre los elementos entre si a

Posicione cada elemento en su local

lo largo de todas las aristas en contacto.

OBS.: el terreno deber ser previamenteregularizado y nivelado.

MACCAFERRI DO BRASIL LTDA. 2004 By Central de Estudos

Como colocar el Terramesh System

1 2

3 4

5 6

TapaEsperial

Cola PanelFrontal

PosteriorPanel

Lateral

Espiral

Panel de la base

Tapa

PanelFrontal



26/28

ANEXO 0126

MACCAFERRI DO BRASIL LTDA. 2004By Central de Estudos

En el Terramesh de 0.50m de altura haga el relleno en 2 etapas.

Doble las tapas y amarre con elmismo tipo de costura.

Para facilitar el lanzamiento del relleno, fijelas colas con algunas grapas.

Fije el filtro geotextil junto al panel

posterior de la caja. se filtro debeser mayor que el panel para permetir

que envolva suelo de relleno.

Proceda con el relleno.

El relleno debe sercompactado en capas

de 20 a 30 cm.

Los equipos pesados de compactacindeben mantener una distancia mnima

de un metro del paramento frontal.

Doble el geotextil sobre el terrenocompactado y repita todas las

operaciones para las capas siguientes.

OBS.: Amarre los elementos de la capa superiora los elementos de la capa inferior a lo largo

de todas las aristas en contacto.

La compactacin prximaal paramento frontal debeser hecha manualmenteo con equipos livianos.

Para obtenerun buen

acabamientodel paramentofrontal, utilice

un glibode madera. Cola

Grapas

geotxtil

30cm

30cm

30cm

30cm

10cm

10cm

5 cm de altura.

Coloque los tirantes y llenehasta 2/3 de la capacidad total.

IMPORTANTE

7 8

9 10

11 12

13 14

RECUERDENo llene un elemento sin

que el seguinte, estparcialmente llenado.

Llene en3 etapas.

1/3

1/3

2/3

31

2

Llene hasta 1/3de la capacidad total.

Coloque nuevamente los tirantes yacabe de llenar con hasta 3 o



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27ANEXO 02

Cola

a cada malha.alternando vueltas simples y doblesAmarre los paneles frontales entre si

Prosiga con el relleno.

70Mximo

Los equipospesados

de compactacindeben manteneruna distancia

mnima demetro delparamento

frontal.

de aproximadamente 20cm.compactado en camadas

El relleno debe ser

La compactacin prximaal paramento frontal debeser hecha manualmenteo con equipos livianos.

superior dejndolo en la posicin horizontal.Finalizada la compactacin, doble el panel

del 1 al 6.repita los pasos

superiores,de das camadaslos elementosPara instalar

Amarre los elementos de la camada superiora aquellos de la camada inferior

a lo largo de las aristas en contacto.

20cm

MACCAFERRI DO BRASIL LTDA. 2004 By Central de Estudo

1 2

3 4

5 6

7 8

en el local definitivo.regularizado, posicione cada elementoCon el terreno previamente nivelado y

FrontalPanel

Arme el elemento Terramesh Verdeposicionando los tringulos de soporteperpendicularmente al panel frontal. Fije

con alambre los tringulos en la cola

El ngulo del paramento frontal delelemento y, por lo tanto, de la estructura,

es dado por los tringulos de soporte.

Como colocar el Terramesh Verde



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4. BIBLIOGRAFIA

[1] GUIDICINI, G. & NIEBLE M.C. - Estabilidade de taludes naturais e de escavao, Edgard Blcher, 2oreimpresso, 2000.

[2] KOERNER, R. M. , Designing with Geosynthetics (4th Edition),Prentice Hall, USA, 1998.

[3] FIORI, P.A. & CARMIGNANI, L. - Fundamentos de mecnicas dos solos e das rochas - aplicaes na estabilidade de taludes, Editorada UFPR, 2001.

[4] VERTEMATTI, C.J. - Manual Brasileiro de Geossintticos, Edgard Blcher, 2004.

[5] BOWLES, E. J.- Foundation Analysis and Design- Fifth edition, McGraw-Hill, 1996.

[6] VARGAS, M. - Introduo Mecnica dos Solos, McGraw-Hill do Brasil ltda., 1979.

[7] TERZAGHI, K. - Mecnica Teorica de los Suelos, Acme Agency, Soc. Resp. Ltda., 1949.

[8] BADILLO, J. & RODRGUEZ, R. - Mecnica de Suelos Teora y aplicaciones de la mecnica de suelos, Tomo 2, Noriega Editores -2003.

[9] SAYO, A. & ORTIGO, J.A.R. (coord.) - Coleo Manual Tcnico de Encostas - Anlise e Investigao, Volume 1, Rio de Janeiro:Georio, 1999.

[10] MASSAD, F. - Obras de TerraCurso bsico de geotecnia, So Paulo: Oficina de Textos, 2003.

[11] PREFEITURA MUNICIPAL DE VITRIA SEDEC DPU, Especificao para elaborao do projeto de estabilizao de encostas, Vitria:2002.

[12] SAYO, A. & SIEIRA, A. C. F. - Manual Tcnico sobre Reforo de Solos, Maccaferri do Brasil Ltda. - So Paulo, 2005.

[13] BRITISH STANDARD - Code of practice for Strengthened / Reinforced soils and others fills, BS 8006:1995.

[14] VIDAL, D. M. (Org.); CAMPOS, T. (Org.) -Anais do 4 Congresso Brasileiro de Geotecnia Ambiental- REGEO'99. - S. Jos dos Cam-pos: ABMS, 1999. v. 1. 544 p.

[15] BARROS, P. L. A. - Obras De Conteno- Manual Tcnico, Maccaferri do Brasil Ltda. - So Paulo, 2005.

[16] Carvalho, P. A. S. (Coord.); DER - Departamento de Estradas de Rodagem do estado de So Paulo -Taludes de Rodovias / Orienta-o para diagnstico e solues de seus problemas, So Paulo, 1991.

___________________________________________________________________________________________________________________Trabajo elaborado por el departamento tcnico de la Maccaferri Amrica Latina: Ingenieros Jaime da Silva Duran y Petrcio Santos Junior.

Maccaferri do Brasil Ltda.Rod. Dom Gabriel Paulino Bueno Couto, Km 66C P 520 - CEP 13201-970Jundia - So Paulo - BrasilTel. (+55) 11-4589-3200 - Fax (+55) 11-4582-3272E-mail: [email protected] - Web site:www.maccaferri.com.br

Maccaferri de Bolvia Ltda.Calle Socabaya, N 240Edifcio Handal Piso 11 Of. 1101 - P.O.Box 8701La Paz BolviaTel: (591-2) 40-7992 / 35-2095 - Fax: (591-2) 40-7992e-mail: [email protected]

Maccaferri de Centro Amrica Ltda.De la Iglesia de Santa Rosa de Santo Domingode Heredia, 100 m al Oeste, 100 m Norte y 1 Km al OesteCalle Rinconada. Apdo. Postal 670-1007

Centro Coln - San Jos - Costa Rica

Maccaferri de Argentina S.A.Calle Guemes, 320 BenavidesBuenos Aires - ArgentinaTel: ( 54 3327 ) 45-7522 / 23Fax: ( 54 3327 ) 45-5394e-mail: [email protected]

Maccaferri de Venezuela S.A.Calle N 8, Edifcio LinPiso N 2 Oficina N 202Urb. La Urbina - Caracas - VenezuelaTel/Fax: (58-2) 242-4495e-mail: [email protected]

aferrido

BrasilLtda.

ET001AP-200

5

28

Maccaferri de Per S.A.C.Predio Las Salinas Lote C12-2 Altura Km 33 Autopista LimaPucusana Lima 16PerTel: (51-1) 430-0292F (51 1) 430 0289

En Carte Sistema Sue Lore Forza Do

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