MURO EN GABIONES ESCALONADO

ESTRUCTURAS PARTICULARES DE MUROS EN GAVIONES

Son 3 los tipos de muros usados en la práctica, muros con paramento externo vertical ó escalonado, ó bien escalones a ambos lados. Ahora bien, se pueden adoptar otros tipos de muros como: Muros de semigravedad (figura a) Muros de semigravedad con solera de anclaje (figura b) Muros esbeltos paramento escalonado anclados por colchones ó malla (figuras

c y d)

El dimensionamiento de estos muros particulares es diferente de la metodología de cálculo mostrada. Como son poco utilizados en la práctica no consideramos oportuno detallarlos, siendo los mismos mostrados en otras publicaciones específicas. Criterios de proyecto de obras en gaviones

Los gaviones deben ser llenados con piedras de granulometría levemente superior a la abertura de las mallas. Debido a la mayor resistencia que ofrecen los Gaviones de 50 cm. de altura, es más aconsejable su utilización en las camadas inferiores de los muros con altura superior a 6 m y en apoyos de puentes sujetos a grandes esfuerzos de compresión. Escalones externos

Los muros con escalones internos y paramento externo plano son preferidos, algunas veces por razones estéticas y por limitación de espacio, pero presentan para alturas mayores la necesidad de algunos escalones externos.

Los muros con escalones externos resultan desde el punto de vista estático favorables. En virtud de esto, también en el caso del primer tipo de muro citado, es aconsejable la ejecución de pequeños escalones externos de 10 a 20 cm. Drenaje

En comparación a otras obras de contención, los gaviones debido a su alta permeabilidad tienen una seguridad adicional en el caso de actuación de un empuje superior al de proyecto.

Para muros inclinados y apoyado sobre una base de concreto es oportuno

colocar tubos drenantes recubiertos por grava, dispuestos atrás de la obra y en la base. A lo largo del mismo se deben colocar dispositivos para conducir al agua por fuera de la obra. Contrafuertes

El drenaje del terreno puede ser más eficaz con la colocación de contrafuertes en la espalda del muro (figura b). Normalmente tienen una extensión que coincide con la cuña de máximo empuje, siendo más largos en la parte superior y disminuyendo en las camadas inferiores.

Su espesor normalmente es de 1 metro y son colocados a una distancia entre ellos igual a 2 veces la altura del muro.

A pesar de que la función principal de los contrafuertes es esencialmente drenante, ellos ejercen también un papel de robustecimiento de la obra y pueden ser admitidos como estructura de anclaje. Empleo de geotextil

Las obras realizadas en presencia de suelos finos, cuando puede haber escape de material, se debe tomar particular atención en ejecutar el relleno con un material seleccionado para formar un filtro ó preverse un filtro natural con una camada de 50 cm. de espesor con una mezcla de pedrisco y arena.

Es desaconsejable, en el caso de muro de contención, al contrario de obras marítimas e hidráulicas, el empleo de geotextil debido a la casi siempre inevitable colmatación del filtro que aumentaría mucho el empuje contra la estructura. Es aconsejable la colocación del filtro geotextil a lo largo de la base del muro para terrenos de baja capacidad soporte ó sujetos a la saturación de agua. (figura c). Relleno posterior

Se recomienda que el relleno posterior del muro sea ejecutado con material de buena calidad. Si fuera utilizado un material cohesivo, el mismo debe ser compactado en camadas de 20 cm.

Dicho procedimiento mejora las características del terreno y minimiza el valor del empuje activo, de esta forma han sido ejecutados diversos muros sin colocarse filtro, demostrando un resultado satisfactorio.

En este caso si se inicia alguna fuga de suelo, este se deposita entre el material de relleno de los gaviones disminuyendo el índice de vacíos y en poco tiempo se alcanza la estabilización natural del sistema.

MURO CON BOVEDAS HORIZONTALES

ESTRUCTURAS DE CONTENCION

Actualmente se encuentran con frecuencia obras de ingeniería, tales como; protección de una construcción en particular, edificios y puentes terraplenes y otras obras que afrontan el problema de sostener masas de tierras, para ello la utilización de muros de contención han venido a ser una gran solución a estos problemas que afecta a muchos trabajos ingeneriles. Muros, cuando se construye sobre el talud, evita los desprendimientos, en un plazo mas o menos largo. Se suelen utilizar cuando existe la probabilidad de deslizamientos que puedan afectar alguna construcción que halla sobre ella.

Muros de Bóvedas Horizontales. Este tipo de muros generalmente se construye con pilas de mampostería y bóvedas, antes de ladrillo (en este caso block), y más tarde de concreto armado. La cimentación necesita ser excelente, pero las bóvedas resisten, como siempre, esfuerzos mayores o diferentes de los calculados, sin daño apreciable. Hoy en día se estima que estos muros no son económicos, pero esta conclusión varia para determinado casos dependiendo su tamaño, debiéndose tener en cuneta su valor estético el cual puede ser unas de sus cualidades. Drenajes El comportamiento del muro esta no esta ligado fundamentalmente solo a su configuración geométrica o comportamiento estructural en relación a muro-terreno, si no a su peso propio (en esta caso construcción) que actúa en el centro de gravedad y con la acción de la componente vertical tendera a la estabilización del muro Otro factor, la presencia de agua, esta influye grandemente en la magnitud de empuje variando desde cero, cuando el material esta completamente seco, hasta la completa presión hidráulica cundo esta saturado. ya que produciría efectos perjudiciales en la obra, aumentando hasta el triple el valor del empuje, debido a su saturación. Por esto se recomienda en todo muro un sistema de drenajes, que consiste en colocar tubos de 10” de diámetro como mínimo, empotrado en el muro a una distancia no mayor de 1.50 mts. de cada una. En caso de economía agujeros de 5x20 cm. y en la parte atrás rellenar de grava o piedra para una mejor filtración. La construcción de este tipo de muro se puede deber a la poca cohesividad del material, provocando fenómenos como la inestabilidad (desprendimiento y corrimiento). También se debe a la estética antes escrito.

TALUD ARTIFICIAL

Este tipo de talud se construyo en varias fases de corte tipo gradas, esta forma de talud se construye de esa manera con el objetivo de reducir la resistencia del suelo respecto a la altura del talud, en este caso en cada escalón iremos reduciendo la resistencia del suelo con respecto de la base. Este tipo usa una pendiente de aproximadamente ¼ con lo cual reducimos la inestabilidad de talud. Se utilizan con frecuencia para:

• Para estabilizar el talud natural por lo consiguiente no existirán derrumbes. • Ampliación de carretera • Por ser el más económico. • Estético

TALUD CON REVESTIMNIENTO

El talud su misión esencial es proteger el terreno de la erosión y de la meteorización, por medio del revestimiento, este se reviste con concreto lanzado, y se le agregan tubos en este caso como este muro es pequeño se le inserta tubo de 3/4” aproximadamente los cuales servirán para que a la hora de que el talud se empiece a sature de agua se filtre por dichos tubos o mangas. Si el talud fuera más grande en este caso ya se elegiría que tipo de muro tendríamos que hacer. En este caso solo nos va a servir para que el agua no penetre directamente sobre la pendiente del talud y por consiguiente el muro va a tener cierta estabilidad. En este caso nos podemos dar cuenta que en la foto tomada se aprecia un terreno que tiene cierta construcción, a la hora de revestir cierto muro vamos a proteger el terreno para que no sea desgastado por el agua y por lo tanto sino se desgasta el terreno la construcción existente va a ser protegida. .

MURO CON CONTRAFUERTES

Este tipo de muro pueden hacerse armado o sin armar, dependiendo la utilización de uno u otro, axial como las características del muro y su necesidad de espacio. La fijación del espesor de la pantalla, así como la armadura, en el caso de que sean armados, será de tal forma que puedan resistir los esfuerzos correspondientes al considerarla como; a) Una viga horizontal que esta apoyada en sus extremos, que son los contrafuerte, en el caso de que el muro no contenga cimentación corrida, y b) con un sistema de losa, en el caso que si la contenga, siendo los apoyos los contrafuertes y la cimentación. Los contrafuertes de los muros pueden ser colocados enfrente o en la parte atrás del muro, según el criterio del diseño efectuado, ya que muchas veces el terreno no permite la construcción de alguna de estas soluciones

INTRODUCCION

El presente trabajo se basa en observaciones físicas, con sus correspondientes investigación teórica de los diferentes tipos de estabilización de taludes, por medio de su recubrimiento de distintos materiales; esto en terrenos que fueron cortados para la ampliación de la carretera CA – 1 Oriente (carretera a El Salvador), en el sector comprendido el Km. 10.5 donde se ubica el puente la nubes. Existen ejemplos de trabajos de diferente índole, se asume que cada uno depende de distintos factores que podrían ser: el grado de inclinación del talud, el tipo de material que conforma el suelo, la consolidación del mismo, el grado de permeabilidad a de porosidad que puede tener, el drenaje natural que exista, el peso natural o el peso que sostiene y etc. factores que podrían desestabilizar el talud. Además presentamos una serie fotos de algunos taludes recubiertos de concreto lanzado reforzados con electro mallas, así como muros de gaviones (cubo de malla de acero relleno de piedras), planchas prefabricados, con concreto armado, muros enclavados en el talud con pernos especiales para una mejor sujeción, de ladrillos enlazados de diseño reciente (por lo estético), todos estos son algunos de los ejemplos que se pueden observar para la estabilización de tierras (taludes) mas usados en nuestro país.

CONCLUSION

• Es esencial, además de conveniente conocer los diferentes tipos de muros de contención o de estabilización de taludes que se pueden construir, dependiendo de las condiciones del terreno y del tipo de material disponible, para en un momento dado poder aplicar esos conocimientos de una manera correcta.

• Todo de tierra no se considera estable a largo plazo, tarde o temprano la

estabilidad que pueda presentar se pierde debido a los agentes naturales como la presión hidrostática, el intemperismo y la erosión.

• Conocer lo parámetros corte ya que la estabilidad va a depender de la

resistencia propia del material y el valor subyacente al pie del talud.

ESTABILIZACION DE TALUDES

Fenómeno de inestabilidad de taludes

En cualquier terreno que no sea horizontal, existen una serie de fuerzas que

tienden a nivelarlo: fuerzas de gravedad, filtración, interperismo, presión del agua en las diaclasas (plano de división, grieta o quebradura que cortan las rocas en dirección variable), etc. Se oponen a ello la resistencia del terreno, raíces y otras. Cuando el primer grupo de fuerzas predomina cobre el segundo, el talud se hace inestable por lo que producen dos grandes grupos de fenómenos de inestabilidad que son “desprendimiento y corrimientos”.

Desprendimiento, se produce con frecuencia en los suelos rocosos, en cuya

parte superior suelen aparecer diaclasas verticales de tracción producidas por la erosión o el interperismo y si el suelo es erosionado en su base por una corriente de agua o por olas, se producirán ”desplomes” de grandes porciones de tierra.

Corrimientos, dentro de estos existen cuatro grupos: deslizamientos, flujos

de arcillas, corrimientos provocados por la licuefacción análogos y por reptación.

Protección de taludes Los métodos de protección de taludes normalmente tienes dos objetos principales: proteger al talud de la erosión e interperismo, así como evitar la su soltura y la rotura del material. Los taludes se pueden proteger de diferentes formar: Con plantaciones para evitar la erosión superficial que puede afectar a la larga el talud. Los árboles sirven de drenantes del agua por que la absorben y la cohesión del material. La protección del talud se debe adecuar, al tipo de proyecto, pudiendo ser estos: construcción de presas, canales, puentes, cunetas, etc., llevando a cabo estructuras de contención de tierras, realizando el trabajo de sostenimiento, contención o revestimiento del talud a trabajar. Para la protección de los suelos, se han utilizados a través del tiempo diferentes tipos, entre los más conocidos están: taludes con protección de vegetación los cuales evitan la erosión; los talud de corte con maquinas dejando una debida pendiente con relación a su altura. Actualmente tenemos estructuras de contención entre las cuales tenemos:

• Muros • Pantallas • Tablestacas • Y otros

Estos muros se ejecutan regularmente al aire y no en el interior del terreno,

entre algunos tenemos

• Muros de Sostenimiento • Muros de Contención • Muros de Revestimiento • Muros de Gravedad • Muros de Voladizo • Muros Aligerados • Muros con Contrafuertes • Muros de bovedas Horizontales • Muros-Jaula • Muro de Tierra Armada

Todos estos muros están expuestos a muchos factores que puedan afecta su resistencia así como su vida útil, entre estos factores se encuentra el agua, ya que este pude producir efectos perjudiciales a la obra, ya que este aumenta su valor de empuje, debido al grado de saturación de la humedad del suelo, es por esto que se han creado métodos de drenajes de agua para evitar dicha saturación y así poder aumentar su vida útil y su resistencia. Aquí tenemos algunos esquemas o parámetros mas utilizados.

MURO DE GRAGRAVEDAD

MURO DE GRAVEDAD

Es el tipo mas antiguo el cual en talud mejora la estabilidad y, en muchas ocasione el efecto estético. Hay que tener en cuenta que muchos muros se mueven ligeramente para desarrollar la función de empuje activo. Si el intrados (parte externa) es rigurosamente vertical, producirá entonces un efecto desagradable de inestabilidad. Una inclinación excesiva tampoco es conveniente. Un muro suele tener como misión ganar espacio llano, bien a partir de su pie o su coronación, con relación al que quedaría disponible con un talud libre. El muro en desplome mejora la estabilidad (permite ahorrar fabrica) Se puede mencionar también que para muros de cierta altura y con una buen terreno, tanto en la parte interior como en la cimentación, la utilización de muros de semigravedad, los cuales van ligeramente armados y ofrecen vetanjas económicas sobre los muros de gravedad.

MUROS DE PALNCHAS DE CONCRTEO

ARMADO SUJETAS CON PERNOS

Cuando el terreno es puramente friccionante esta solución es la indicada ya que la estabilidad de estos dependen fundamentalmente del talud, pero si este material es cohesivo la estabilidad esta condicionada a la altura del talud mismo y la ganancia de tender el talud puede ser nula, y en suelos con cohesión y fricción la estabilidad crece al tender el talud. Por otra parte, las condiciones económicas de gran movimiento de tierras hacen posible el pensar en tender taludes de los terraplenes, bordos, etc. Empleo de bermas laterales Se denominan bermas a masas generalmente del mismo material que el mismo material que el propio talud, que se coloca en el lado exterior del talud mejora la estabilidad. En general una berma produce un incremento en la estabilidad.

Empleo de materiales ligeros Se trata de construir terraplenes con materiales ligeros que den pos su peso bajos momentos motores, el tezontle de origen volcánico se ha usado para este fin, otros métodos poco usados es el uso de tubos o cajones de concreto hueco, Con sustitución de parte del terraplén pero estas soluciones son costosa. La consolidación del suelo se da cunado el mismo posee mantos comprensibles saturados de baja resistencia al esfuerzo cortante, puede inducir al proceso de consolidación acelerado para que aumente la resistencia. Al construir terraplenes es frecuente y económico construir por partes no erigiendo una nueva hasta que lo anterior se consolide lo suficiente. El empleo de materiales estabilizantes, mejora las cualidades de resistencia del suelo mezclándole una sustancia que al producir una cimentación entre las partículas aumente su resistencia, estas sustancias pueden ser cemento, asfalto y sales químicas. Estos procedimientos son también costosos. Muros de retención de taludes con planchas de concreto armado Estos regularmente se usan para la retención de taludes inestables, donde el material es aguado (debido a su poca plasticidad). Por lo general se colocan las planchas prefabricadas sujetas con pernos al talud para lo cual obtenemos una mejor resistencia al desplome. Estos regularmnente no son económicos por los materiales a utilizar en la construcción. Su principal problema como para todos es la acumulación de agua, la cual puede provocar inestabilidad, por lo que general se ubican drenantes con tubos de pvc o agujeros de diámetro 1” ½, estos no son muy recomendables ya que existen otro métodos aconsejables como lo es la colocación de un relleno de grava para obtener un absorción mejor del agua y después la colocación de un capa de arcilla compactada en la parte superior del talud para impermeabilizar el terreno.

MUROS DE TIERRA ARMADA

Los muros de tierra armada son sistemas en los cuales se utiliza materiales térreos como elementos de construcción. Es también una asociación de tierra y elementos lineales capaces de soportar fuerzas de tensión importantes; estos últimos elementos suelen ser tiras metálicas o de plástico. El refuerzo de tales tiras da al conjunto una resistencia a tensión de la que el suelo carece en sí mismo, con la ventaja adicional de que la masa puede reforzarse única o principalmente en las direcciones más convenientes. La fuente de esta resistencia a la tensión es la fricción interna del suelo, debido a que las fuerzas que se producen en la masa se transfieren del suelo a las tiras de refuerzo por fricción.

La estabilidad de un muro de retención que se construya con tierra armada debe comprender principalmente dos clases de análisis. En primer lugar tomar el elemento como un conjunto que no será diferente de un muro convencional del tipo de gravedad. En segundo lugar se harán análisis de estabilidad interna básicamente para definir la longitud de las tiras de refuerzo y separación horizontal y vertical, esto para que no se produzca deslizamiento del material térreo respecto a las tiras. Además de lo anterior es importante analizar el riesgo de corrosión en el caso de tiras metálicas o colocar algún elemento frontal que impida la salida de la tierra entre las tiras de refuerzo.

El drenaje se deberá planear con las mismas ideas que en los muros convencionales. La idea de tierra armada consiste en reforzar un terraplén con materiales manufacturados, generalmente bandas de acero galvanizado, a veces con ranuramiento. Se han empleado también el acero inoxidable y el aluminio. Por este procedimiento se han construido muros verticales de hasta 25 metros de altura. Su costo real es con frecuencia es bastante inferior al de un muro en voladizo o de jaula, dependiendo, de las circunstancias locales. La ventaja es mas clara para alturas considerables.

Se han hecho tres tipos de estudios con relación a la tierra armada:

1. Estudios con vistas a elaborar métodos de diseño. Por lo general se ha procurado aplicar al caso la metodología disponible, con aplicación de las teorías tradicionales del empuje de tierras.

2. Estudios de modelos bidimensionales en el laboratorio, en los que la tierra se ha representado por medio de barritas metálicas de longitud relativamente grande en comparación con su diámetro. Las tiras de armado se han hecho con el mismo material usado en los prototipos. Se trata principalmente de modelos cualitativos y en ellos se estudiaron, sobre todo, los tipos de falla susceptibles de presentarse.

3. Mediciones en prototipos construidos para resolver específicos de vías terrestres.

De los análisis y estudios anteriores parece concluirse que existe riesgo de que se presente una falla de cualquiera de los tres tipos siguientes:

1. Una falla en la cual la tierra armada colapsa como un conjunto, sin deformación importante dentro de sí misma. Esta falla puede ocurrir por deslizamiento o volcadura y es análoga a la de un muro de retención convencional que falle por las mismas causas.

2. Falla por deslizamiento de la tierra en relación a las tiras de armado, acompañada de una desorganización dentro del cuerpo de tierra armada.

3. Falla por rotura de las tiras de refuerzo, que parece estar asociada a mecanismos de falla progresiva.

El material a usarse para estas estructuras debe ser los de naturaleza friccionante y se estima que falta investigación en el uso de materiales puramente cohesivos. Sin embargo se han construido estructuras con contenido de finos que pasaron la malla Nº 200 del orden de 10 y 20%, usando materiales naturales, sin procesos especiales de fabricación.

Se recomienda para la masa de tierra armada una sección próxima a la rectangular, en la que el ancho sea del orden de la altura del muro.

La estabilidad interna de la masa de tierra armada puede analizarse por los métodos de: Coulomb y Rankine.

Aun falta mucho por investigar en torno a la tierra armada y, concretamente, a la aplicación de las teorías de empuje de tierras a su cálculo. Plancha de concreto prefabricado

Barras de Acero

GEOTEXTILES DE REFUERZO BETONAP®

Certificado de cualidad : ASQUAL

Ensayos segun las normas NF por el C.E.T.E. Normandia Centro en Rouen

CARACTERISTICAS : El industrialista puso a punto estos geotextiles con especialistas y científicos y con varios laboratorios, universidades y centros técnicos en Francia y en Europa. Elaborados a partir de un proceso de fabricación adecuado, los geotextiles BETONAP de refuerzo son destinados a las obras de ingenería. Esta tecnología permite a partir de hilos técnicos imputrescibles la elaboración de redes muy estructuradas y de superficies continúas. MUY ALTO MODULO DE TRACCIÓN Y PUESTA EN TENSIÓN INMEDIATA Por la disposición de los hilos técnicos que no presentan alguna ondulación (por consiguiente no efecto de cizallamento y de tensión interna) en la structura textil de los geotextiles BETONAP. FRICCIÓN Y ANCLAJE EN EL SUELO MUY ELEVADOS La estructura calada con forma de pequeña red permite un optimo comportamiento del geotextil. Hay imbricación con las particulas del suelo y asi creación de un angulo de fricción elevado con posibilidades de anclaje muy interesantes. RESISTENCIA A LA ROTURA Y A LA PERFORACIÓN La red de enlace de los hilos realizado según el principio de mallas procura al geotextil una estabilidad particular que impide los hilos de deslizar y de desplazarse y que se opone por consiguiente a la rotura. RED PARA FACILITAR LA VEGETALIZACIÓN La presentación debajo forma de pequeña red permite que las raíces pasan para facilitar la vegetalización. DESCRIPCION : Los geotextiles de refuerzo BETONAP son producidos según una tecnología diferente de la de los no tejidos y de los conventionales. Se definen como tejidos hechos de puntos en textiles con malla tramada (Warp knitting technology with weft and warp insertion). En las curvas de tracción se puede notar que los geotextiles de refuerzo BETONAP poseen muy altos modulos de elongación. En cuanto al comportamiento en anclaje en las obras de la gama BETOCONCEPT® los geotextiles se ponen en tensión a partir de las deformaciones más debiles limitando asi de manera segura los riesgos de deslizamiento. Este fenomeno es más acentuado durante la fase initial de cargamento (del 0 al 2.5% de elongación) constituyendo la zona de trabajo eficaz de las armaturas segun los coeficientes de seguridad recomandados por el L.C.P.C.