trabajo muro de contencion

8/3/2019 Trabajo Muro de Contencion

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR

ALDEA BOLIVARIANA ILDEFONSO NÚÑEZ MARES

I.U DR. FEDERICO RIVERO PALACIOS

MATURÍN-EDO-MONAGAS

Profesor: Bachilleres:

Nelson Centeno Yesenia Marcano CI: 18.274.640

Yulika Rivas C.I: 20.289.558

José Torres C.I:10.184.892

Maturín, Noviembre 2011



MUROS

Un Muro de Contención es aquel que se construye para evitar el empuje de tierras, por ello los mayores esfuerzos son horizontales.

Los esfuerzos horizontales tienden a deslizar y volcar; la presión de las tierras está enfunción de las dimensiones y el peso de la masa de tierra; por otro lado, dichas dimensiones

y peso dependen de la naturaleza del terreno y contenido de agua.

Para lograr la estabilidad de un muro de contención, deben oponerse un conjunto de fuerzasque contrarresten los empujes horizontales y también los esfuerzos verticales transmitidos

por pilares o paredes de carga, incluso las cargas de los forjados que apoyan sobre éstos.

El cuerpo del muro trabaja esencialmente a flexión y la compresión vertical debida a su

peso propio es generalmente despreciable. Sin embargo, en ocasiones el muro desempeña

una segunda misión que es la de transmitir cargas verticales al terreno, en una función de

cimiento. La carga vertical puede venir de una cubierta situada sensiblemente a nivel delterreno o puede ser producida también por uno o varios forjados apoyados sobre el muro y

por pilares que apoyen en su coronación transmitiéndole las cargas de las plantas

superiores.

Las formas de funcionamiento del muro de contención y del muro de sótano son

considerablemente diferentes. En el primer caso, el muro se comporta como un voladizo

empotrado en el cimiento, mientras que en el segundo caso, el muro se apoya o ancla en él

o en los forjados, mientras que a nivel de cimentación el rozamiento entre cimiento y suelo

hace innecesaria casi siempre la disposición de ningún otro apoyo. El cuerpo del muro

funciona en éste segundo caso como una losa de uno o varios vanos.

TIPOS GENERALES DE MUROS DE CONTENCIÓN

Los tipos más frecuentes se describen a continuación:

MURO DE GRAVEDAD

Son muros de hormigón en masa en los que la resistencia se consigue por su propio

peso. Normalmente carecen de cimiento diferenciado aunque pueden tenerlo. Su ventaja

fundamental es que no van armados, con lo cual no aparece en la obra el tajo de ferralla.

Pueden ser interesantes para alturas moderadas y aun eso, solo si su longitud no es

muy grande, pues en caso contrario, y en definitiva siempre que el volumen de muro sea

importante, la economía que representan los muros de hormigón armado justifica la

aparición del tajo de ferralla.

http://www.construmatica.com/construpedia/Pilares

http://www.construmatica.com/construpedia/Pared_de_Carga

http://www.construmatica.com/construpedia/Forjados

http://www.construmatica.com/construpedia/Pilares

http://www.construmatica.com/construpedia/Pared_de_Carga

http://www.construmatica.com/construpedia/Forjados



MUROS MÉNSULA (O EN L)

Son muros de hormigón armado. En estos muros el momento al vuelco, producido

por el empuje de las tierras, es contrarrestado por el peso de las tierras sobre la zapata. La

presión transmitida al cimiento suele ser reducida, por lo que su aplicación más conveniente

es cuando la cimentación es mala.

Son los de empleo más corriente y aunque su campo de aplicación depende,

lógicamente, de los costes relativos de excavación, hormigón, acero, encofrado y relleno

puede en primera aproximación pensarse que constituyen la solución económica hasta

alturas de 10 ó 12 m.



MUROS DE CONTRAFUERTES

Constituyen una solución evolucionada de la anterior, en la que al crecer la altura y

por lo tanto los espesores de hormigón, compensa el aligerar las piezas. Consiste en aligerar

un muro de gravedad, suprimiendo hormigón en las zonas que colaboran muy poco en el

efecto estabilizador

Esto conduce a ferralla y encofrados más complicados y a un hormigonado más

difícil y por lo tanto más costoso, al manejarse espesores más reducidos. Sin embargo, a

partir de los 10 ó 12 m. de altura es una solución que debe tantearse para juzgar su interés.

Pueden tener los contrafuertes en trasdós o en intradós, aunque la primera solución es

técnica y económicamente mejor, por disponer el alzado en la zona comprimida de la

sección en T que se forma. La segunda solución, al dejar los contrafuertes vistos produce

además, generalmente, una mala sensación estética.

MUROS DE BANDEJAS (O DE PLATAFORMAS ESTABILIZADORAS)

Su concepto es muy diferente del que origina el muro de contrafuertes. Aquí no setrata de resistir el mismo momento flector, aumentando el canto y aligerando la sección,

sino de reducir los momentos flectores debidos al relleno mediante los producidos por la

carga del propio relleno sobre las bandejas. Su inconveniente fundamental radica en la

complejidad de su construcción. Puede resultar una alternativa al muro de contrafuertes

para grandes alturas.



MUROS ANCLADOSEs un tipo de estructura mixta que elimina los problemas de estabilidad al vuelco,

disminuye los momentos flectores que sobre él actúan y reduce las tensiones que actúan

sobre el terreno de cimentación.

MUROS DE GAVIONES

Los gaviones son elementos generalmente con forma de prisma rectangular que

consisten en unas jaulas de mallazo galvanizado rellenas de un material de naturaleza

granular tipo grava. Los diferentes elementos que constituyen el muro proyectado quedan

unidos entre si mediante ligaduras de alambre. Es pues un tipo de muro que trabajafundamentalmente por gravedad. No sólo se fabrican de tipo rectangular. Las diversas casas

comerciales presentan también en sus catálogos elementos cilíndricos y corazas o losas,

dependiendo de la finalidad a la que se empleen.



MUROS PANTALLA

El sistema de muros pantalla consiste, esencialmente, en ejecutar una pared del

hormigón, realizándola

sin entibación. El equilibrio de la excavación se mantiene bien por sí misma o

gracias al empleo de lodos bentoníticos, que rellenan completamente la excavación. Estos

lodos son posteriormente desplazados por el hormigón, que se coloca mediante una tubería

adecuada. El método se ha revelado como

excepcionalmente útil y ha permitido el desarrollo de una serie de soluciones y

procesos constructivos que no resultarían posibles o lo serían a muy elevado coste con los

otros tipos de muro. El proceso de ejecución comprende las siguientes etapas. (Nos

referimos al caso más frecuente

de empleo de lodos bentoníticos).

MUROS PREFABRICADOS

Los muros prefabricados de hormigón son aquellos fabricados total o parcialmente

en un proceso industrial mediante elementos de hormigón. Posteriormente son trasladados a

su ubicación final, en donde son instalados o montados, con la posibilidad de incorporar

otros elementos prefabricados o ejecutados en la propia obra. Existe un extensa variedad de

este tipo de muros: muros completamente prefabricados, muros de pantalla prefabricada

con tirante y zapata “in situ”,muros de pantalla prefabricada y zapata “in situ”, muros jaula

(o de jardinería),muros de tierra armada, Muro de bloques aligerados, etc…Comentaremos

en detalle en que consisten solo los siguientes:



MUROS DE CONTENCIÓN DE TIERRA ARMADA:

Los muros de tierra armada son muros de tierras reforzadas al igual que los muros

ecológicos que tienen en el paramento visto placas de hormigón

No teniendo el macizo armado ningún límite respecto a su flexibilidad, es el tipo de paramento el que limita sus movimientos. Es por tanto necesario que cada solución

adoptada tenga en cuenta la capacidad concreta de adaptación a los asientos esperables.

El sistema se basa en el armado del macizo de relleno con unas bandas metálicas que

movilizan el rozamiento del terreno haciendo, de esta manera, que el macizo sea su propio

muro de contención, con lo que no necesita cimentación alguna al ampliar su base de apoyo

a toda la superficie del terraplén, siendo óptima su utilización en suelos compresibles y de

baja capacidad portante. Las armaduras especiales se componen de bandas metálicas

galvanizadas de 45 y 50 milímetros de ancho, denominadas de alta adherencia por sus

resaltes diseñados para mejorar e incrementar las tensiones tangenciales producidas entre

terreno y armadura. El paramento habitual lo componen las escamas de hormigón que dotan

al sistema de su aspecto característico. Su función principal es la de dar un acabado al

muro, y no aporta una labor estructural.

LAS VENTAJAS SON:

• Adaptabilidad a topografías difíciles, espacios restringidos, laderas etc.

• Rapidez de ejecución

• Economía

• Durabilidad

• Flexibilidad

• Comportamiento ante acciones dinámicas y sismo

• Permiten muros de gran altura

• Verticalidad

•

Apropiada en zonas donde la superficie de trabajo es limitada

http://www.murotalud.com/ingenieria-de-proyectos/muros-verdes.html






MUROS DE CONTENCIÓN DE TIERRA ECOLÓGICOS

Los muros verdes o muros ecológicos son, técnicamente, muros de tierra reforzada

y estructuras de contención armados con geomalla de alta durabilidad y resistentes a la

tracción y al deslizamiento, pudiendo revegetarse en su frontal protegiéndolo así de la

erosión, estas geomallas pueden tener distintas resistencias a la tracción según lo

requiera cada tipo de muro, con resistencia mecánica variable, y con posibilidad de

combinarse de manera que resulte la necesaria resistencia a la rotura, siempre bajo los

coeficientes de seguridad Normalizados.

Están compuestas por filamentos de poliéster de alta tenacidad y están recubiertas

por una vaina protectora de P.V.C. El frontal o paramento puede estar reforzado con

enrejados metálicos como encofrados perdidos ó encofrado de madera recuperable.

Pudiendo así levantar estructuras sin límite de altura con pendiente variable con una

inclinación máxima de 85º, obteniendo resultados de un alto rendimiento y un bajo

impacto visual, manteniendo así un equilibrio ecológico con el entorno.

Verificaciones típicas en el cálculo

Fuerzas que actúan sobre un muro de contención.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Muro_de_contenci%C3%B3n.JPG



Para el cálculo de un muro de contención de tierras es necesario tener en cuenta las

fuerzas que actúan sobre él como son la presión lateral del suelo o la subpresión y aquellas

que provienen de éste como son el peso propio. Con estos datos podemos verificar los

siguientes parámetros:

• VERIFICACIÓN DE DESLIZAMIENTO: Se verifica que la componente

horizontal del empuje de la tierra (Fh) no supere la fuerza de retención (Fr) debida a

la fricción entre la cimentación y el suelo, proporcional al peso del muro. En

algunos casos, puede incrementarse (Fr) con el empuje pasivo del suelo en la parte

baja del muro. Normalmente1 se acepta como seguro un muro si se da la relación:

Fr/Fh > 1.3 (esta relación se puede llamar también coeficiente de seguridad al

deslizamiento).

• VERIFICACIÓN DE VOLTEO O VUELCO: Se verifica que el momento de las

fuerzas (Mv) que tienden a voltear el muro sea menor al momento que tienden a

estabilizar el muro (Me) en una relación de por lo menos 1.5.2 Es decir: Me/Mv > 1.5(coeficiente de seguridad al volteo).

• VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE SUSTENTACIÓN: Se determina la

carga total que actúa sobre la cimentación con el respectivo diagrama de las

tensiones y se verifica que la carga trasmitida al suelo (Ta) sea inferior a la

capacidad portante (Tp), o en otras palabras que la máxima tensión producida por el

muro sea inferior a la tensión admisible en el terreno. Es decir: Tp/Ta > 1.02

(coeficiente de seguridad a la sustentación).

• VERIFICACIÓN DE LA ESTABILIDAD GLOBAL: Se verifica que el conjunto

de la pendiente que se pretende contener con el muro tenga un coeficiente se

seguridad global > 2.2

EMPUJE DEL TERRENO SOBRE LOS MUROS

Sea un punto en el interior de un terreno seco a una profundidad ‘’z’’ la tensión

vertical del mismo se puede definir como, sv (z)=γ*z (donde γ es el peso específico del

terreno), esas tensiones verticales generaran unas tensiones horizontales que se relacionan

mediante el coeficiente de empuje al reposo Ko=sv/sh, que en suelos normalmente

consolidados y arenas es Ko=1-SenØ’ (donde Ø’ es el ángulo de rozamiento del terreno)

La presión del terreno sobre un muro está fuertemente condicionada por la

deformabilidad del muro, entendiendo por tal no sólo la deformación que el muro

http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_lateral_del_suelo

http://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_contenci%C3%B3n#cite_note-0

http://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_contenci%C3%B3n#cite_note-ref_duplicada_1-1




http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_lateral_del_suelo

http://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_contenci%C3%B3n#cite_note-0






experimenta como pieza de hormigón, sino también la que en el muro produce la

deformación del terreno de cimentación.

Si el muro y el terreno sobre el que se cimenta, son tales que las deformaciones son

prácticamente nulas, se está en el caso de empuje al reposo. Según la teoría de Rankine

Ka= 1+SenØ’/ 1-SenØ’ (donde Ka es el coeficiente de empuje al reposo) Algunos muros

de gravedad y de sótano arriostrados pueden encontrarse en ese caso.

Si el muro se desplaza, permitiendo la expansión lateral del suelo se produce un

fallo por corte del suelo y la cuña de rotura avanza hacia el muro y desciende. Las tensiones

verticales no varían (dependen de la profundidad) Las horizontales, empujes, disminuyen

ya que el terreno situado a la derecha sufrirá una relajación disminuyendo su tensión

horizontal.

El empuje se reduce desde el valor del empuje al reposo hasta el denominado valor

de empuje activo, que es el mínimo valor posible del empuje. El cociente entre las

tensiones se denomina ahora coeficiente de empuje activo Ka y es menor que Ko. Según la

teoría de Rankine Ka= 1- SenØ’/ 1+ SenØ’ Es el caso del empuje sobre muros que no

tienen impedido el movimiento hacia el intradós (muros de gravedad, en

“L”).

Por el contrario, si se aplican fuerzas al muro de forma que éste empuje al relleno, el

fallo se produce mediante una cuña mucho más amplia, que experimenta un ascenso. Este

valor recibe el nombre de empuje pasivo y es el mayor valor que puede alcanzar el empuje

Es el caso de pantallas ancladas en el terreno. El empuje al reposo es por tanto de valor

intermedio entre el empuje activo y el empuje pasivo.

EMPUJE DE SUELOS SOBRE MUROS RÍGIDOS

Para definir el empuje de los suelos sobre las estructuras de retención, podemos

decir en forma general, que en ellos se involucran todos los problemas que se le presentan

al ingeniero para determinar las tensiones en la masa del suelo que actúan sobre una

estructura.

En este apunte daremos las nociones básicas para poder calcular los empujes laterales de

los suelos contra las estructuras. Como primera medida debemos decir que el tipo de

empuje depende, tanto de la naturaleza del suelo como del tipo de estructura, ya que se trata

de un problema de interacción entre ambos.

La mecánica de suelos se basa en varias teorías para calcular la distribución de tensiones

que se producen en los suelos y sobre las estructuras de retención. Cronológicamente,



Coulomb (1776) fue el primero que estudió la distribución de tensiones sobre muros.

Posteriormente, Rankine

(1875) publicó sus experiencias, y por último y ya en el siglo XX se conoce la teoría de la

cuña, debida a varios autores, pero especialmente a Terzaghi.

TEORÍA DE RANKINE

La teoría de Rankine, desarrollada en 1857,3 es la solución a un campo de tensiones

que predice las presiones activas y pasivas del terreno. Esta solución supone que el suelo

está cohesionado, tiene una pared que está friccionando, la superficie suelo-pared es

vertical, el plano de rotura en este caso sería planar y la fuerza resultante es paralela a la

superficie libre del talud. Las ecuaciones de los coeficientes para presiones activas y

pasivas aparecen a continuación. Observe que φ' es el ángulo de rozamiento del suelo y la

inclinación del talud respecto a la horizontal es el ángulo β.

Para el caso en que β sea 0, las ecuaciones de arriba se simplifican como:

Rankine hace referencia a las variaciones de tensiones que se producen en una masa

de suelos, cuando se produce un relajamiento o un aumento de la tensión horizontal;

considera esos dos casos extremos e impone ciertas condiciones de borde para un prismaelemental que se encuentra dentro de una masa semi infinita.

Las condiciones de borde impuestas por Rankine para determinar la relación entre

tensiones principales en cada estado, fundamentalmente son:

1- Masa semi infinita y homogénea.

2- Superficie horizontal del terreno.

http://es.wikipedia.org/wiki/Rankine

http://es.wikipedia.org/wiki/Empuje_de_tierras#cite_note-2

http://es.wikipedia.org/wiki/Rankine

http://es.wikipedia.org/wiki/Empuje_de_tierras#cite_note-2



3- Superficie vertical del borde que admite desplazamiento.

4- Tensiones de corte nulas en el contacto entre la superficie que se desplaza y el suelo.

No existe un caso práctico en el cual se cumplan estrictamente con las condiciones

de borde impuestas por la teoría de Rankine.

El estudio teórico de Rankine se caracteriza entonces, como habíamos dicho

anteriormente, por dos estados límites de equilibrio plástico. El estado original del terreno

se presenta por un prisma elemental sometido a cierta profundidad a una presión vertical sv,

igual al peso de la ‘tapada’ de suelo que está por encima, y que vale el producto de su peso

unitario por la profundidad en la cual se encuentra el elemento prismático estudiado sv = g .

z. A esta presión vertical sv, le corresponde una tensión horizontal sh. La relación entre

ambas es un coeficiente K, que en el estado original – denominado estado de reposo – se lo

denomina K0. A medida que nos desplazamos a presión constante, para cierto corrimiento,

toda la masa de suelo entra en equilibrio plástico; cada punto llega al límite de rotura, y en

ese momento la relación entre las presiones horizontal y vertical se indica por el coeficientede empuje activo de Rankine, Ka. Este coeficiente es entonces la relación entre las

tensiones principales, cuando por disminución de la presión horizontal toda la masa semi

infinita de suelo está al borde de la rotura, este es el primer estado límite. Si se corriera el

paramento vertical hacia la derecha, la presión vertical prácticamente se mantendría

constante, pero se produciría un incremento de la presión horizontal.

También se llegaría al borde de la rotura, pero con una inversión de tensiones

principales: ahora la tensión horizontal sería mayor que la vertical. Es otro estado límite

característico de Rankine, para el cual la relación entre las dos presiones está dada por el

coeficiente de empuje pasivo, Kp.

CONCLUSIONES DE LA TEORÍA DE RANKINE

Supongamos, un muro rígido enterrado cierta altura en la masa de suelo que contiene.

Se hace el relleno, y en cuanto el muro se corre una pequeña fracción toda la masa de suelo

entra en empuje activo, tendiendo a volcar el muro.

El empuje pasivo que tiende a sostenerlo, no se desarrolla totalmente, ya que requiere

mayor deformación. De allí que en algunos casos reales no podamos alcanzar el valor del

empuje pasivo que ayuda a la estabilidad del muro. Es por ello que siempre hay que dividir

el empuje pasivo, por un coeficiente de seguridad, y calcular el empuje activo suponiendo

que se manifiesta en su totalidad.

La teoría de Rankine para empuje activo puede servir para calcular proyectos no muy

onerosos, donde es suficiente una aproximación. Si el proyecto involucrado es realmente

importante, conviene calcular el empuje mediante otra teoría, por ejemplo, con la teoría de

Coulomb, con la cual, los valores de las secciones serán mucho menores.

TEORÍA DE COULOMB



Otra teoría que tiene aplicación práctica es la de Coulomb, completamente diferente

a la de Rankine en cuanto a su enfoque. Coulomb introduce una simplificación importante

para calcular el empuje: supone que la superficie de rotura se produce en el suelo, no a

través de líneas sino de planos. La falla se produciría entonces a través de un plano

potencial de rotura, lo cual no es cierto de acuerdo a lo ya explicado, pero permite calcular

con rapidez el empuje. Por lo tanto, la teoría de Coulomb permite calcular problemas en los

cuales el paramento no es vertical, y la superficie de relleno tiene cualquier forma.

Introduce la superficie de rotura plana, y estudia el problema como el equilibrio de una

cuña del suelo que falla, limitada de un lado por el paramento, y del otro por una superficie

plana.

La resolución es por tanteos, buscando cual de todas las superficies planas posibles

conduce por ejemplo el empuje activo máximo que constituye el valor más desfavorable.

Coulomb (1776) fue el primero en estudiar el problema de las presiones laterales del

terreno y estructuras de retención. Coulomb se limitó a usar la teoría de equilibrio que

considera que un bloque de terreno en rotura como un cuerpo libre (o sea en movimiento) para determinar la presión lateral limitante. La presión limitante horizontal en fallo en

extensión o compresión se determinan a partir de K a y K p respectivamente.

http://es.wikipedia.org/wiki/Charles-Augustin_de_Coulomb

http://es.wikipedia.org/wiki/Charles-Augustin_de_Coulomb



ANEXOS



Muros de contencion de tierra Armada



Detalles de Montaje



Secciones de Compactación

MUROS ECOLOGICOS



Introducción



Un muro de contención es toda estructura continua que de forma activa o pasiva

produce un efecto estabilizador sobre una masa de terreno.

El carácter fundamental de los muros es el de servir de elemento de contención de un

terreno y en otras un rellenno artificial

El cuerpo del muro trabaja asencialmente a flexión y la compresión vertical debida a su

propio peso es generalmente despreciable, sin embargo, en ocasiones el muro desempeña

una segunda misión que es la de transmitir cargas verticales al terreno, desempeñando una

función de cimiento. La carga vertical puede venir de una cubierta situada sensiblemente a

nivel del terreno(o puede ser producida también por uno o varios forjados apoyados sobre

el muro y por pilares que apoyan en su coronación transmitiéndole las cargas de las plantas

superiores.

Las formas de funcionamiento del muro de contención y del de sótano, son

considerablemente diferentes. En el primer caso el muro se comporta como un voladizo

empotrado en el cimiento, mientras que en el segundo el muro se apoya o ancla en los

forjados, y a nivel de cimentación el rozamiento entre cimiento y suelo hace que sea

innecesaria casi siempre la disposición de ningún otro apoyo. El cuerpo del muro funciona

en este segundo caso como una losa de uno o varios vanos y a ese funcionamiento se

superpone con frecuencia el de la pieza como viga de cimentación de gran canto.

En lo desarrollado a continuación podremos observar los tipos de muros, los

materiales que los componen, sus ventajas, diferentes cálculos y las teorías de Rankine y

Coulomb entre otros aspectos.

trabajo muro de contencion

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