Muros y Rellenos en Tierra Reforzada-Consideraciones de Diseno y Experiencias de Construccion en Colombia, 1998
El sistema de tierra reforzada tiene que ver con el término en inglés “reinforced earth”, el cual puede ser aplicado para la construcción de terraplenes, muros de contención que trabajan por gar vedad y aproximaciones (“aproches”) para puentes, entre otros empleos. Las situaciones en las cuales estas estructuras pueden ser utilizadas son en general en las mismas en que se emplean muros convencionales de contención como de gravedad (concreto ciclópeo o gaviones), muros en cantiliver, rellenos, etc., siempre y cuando se disponga principalmente, del espacio requerido para su conformación, un ancho de base del orden de 0.8H. Estos muros en casos especiales y necesarios, se pueden construir de manera escalonada con el fin de contirbuir con la estabilización de deslizamientos; también se pueden construir terraplenes con taludes parados y escalonados para vías (Cano, 1992) o para colocación de estructuras varias como canales, conformación de presas, diques y jarillones para crear embalses, estanques o lagunas, en espacios limitados. En este artículo se presentarán las consideraciones básicas de diseño desde el punto de vista geotécnico, generalidades de construcción y experiencias en Colombia desde la década de los 90’s, de manera que el ingeniero geotecnista o de vías involucrado en diseños pueda dar conceptos técnicos y de juicio de ingeniería sobre estos, teniendo en cuenta hoy en día (1998) el acceso rápido a diseños preestablecidos, por al existencia de varios métodos de análisis resumidos y ábacos, los cuales resultan ser algunas veces conservadores, especialmente cuando los taludes son inclinados. Para estudios más sofisticados que lo requieran e involucren situaciones complejas y/o críticas, se recomiendan revisar los documentos desarrollados por B.R. Christopher et al FHWA (1990); Mitchell (1987) y Holtz et al (1997), en donde se presentan casos históricos.
El sistema de tierra reforzada tiene que ver con el término en inglés “reinforced earth”, el cual puede ser aplicado para la construcción de terraplenes, muros de contención que trabajan por gar vedad y aproximaciones (“aproches”) para puentes, entre otros empleos. Las situaciones en las cuales estas estructuras pueden ser utilizadas son en general en las mismas en que se emplean muros convencionales de contención como de gravedad (concreto ciclópeo o gaviones), muros en cantiliver, rellenos, etc., siempre y cuando se disponga principalmente, del espacio requerido para su conformación, un ancho de base del orden de 0.8H. Estos muros en casos especiales y necesarios, se pueden construir de manera escalonada con el fin de contirbuir con la estabilización de deslizamientos; también se pueden construir terraplenes con taludes parados y escalonados para vías (Cano, 1992) o para colocación de estructuras varias como canales, conformación de presas, diques y jarillones para crear embalses, estanques o lagunas, en espacios limitados.
En este artículo se presentarán las consideraciones básicas de diseño desde el punto de vista geotécnico, generalidades de construcción y experiencias en Colombia desde la década de los 90’s, de manera que el ingeniero geotecnista o de vías involucrado en diseños pueda dar conceptos técnicos y de juicio de ingeniería sobre estos, teniendo en cuenta hoy en día (1998) el acceso rápido a
diseños preestablecidos, por al existencia de varios métodos de análisis
resumidos y ábacos, los cuales resultan ser algunas veces conservadores, especialmente cuando los taludes son inclinados. Para estudios más sofisticados que lo requieran e involucren situaciones complejas y/o críticas, se recomiendan revisar los documentos desarrollados por B.R. Christopher et al FHWA (1990); Mitchell (1987) y Holtz et al (1997), en donde se presentan casos históricos.
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C.I.C. Consultores <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>iería y Cim<strong>en</strong>taciones Ltda.<br />
VII Congreso <strong>Colombia</strong>no <strong>de</strong> Geotecnia<br />
Santa Fe <strong>de</strong> Bogotá D.C., Octubre <strong>de</strong> <strong>1998</strong><br />
En la Figura 12 se pres<strong>en</strong>tan algunos proyectos construidos <strong>en</strong> el país y que<br />
aparec<strong>en</strong> reportados <strong>en</strong> el Cuadro No. 1, <strong>de</strong> los cuales no se ha conocido algún<br />
comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>fici<strong>en</strong>te o irregular <strong>en</strong> por lo m<strong>en</strong>os tres años <strong>de</strong> operación. Lo<br />
anterior <strong>de</strong>muestra que el sistema <strong>de</strong> tierra reforzada a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> ser versátil y<br />
usualm<strong>en</strong>te económico, con el tiempo se comporta satisfactoriam<strong>en</strong>te; tampoco se<br />
han reportado fallas <strong>de</strong> estos tipo muros. En la investigación realizada por<br />
Escobar y Rubio (1996), no fue posible alcanzar la falla <strong>de</strong>l rell<strong>en</strong>o con cargas<br />
superiores a las máximas <strong>de</strong> trabajo; esto se pue<strong>de</strong> explicar por el hecho <strong>de</strong> los<br />
altos factores <strong>de</strong> seguridad ut ilizados y por el efecto <strong>de</strong> la presión <strong>de</strong><br />
confinami<strong>en</strong>to que existe sobre el refuerzo, la cual como se m<strong>en</strong>cionó atras,<br />
increm<strong>en</strong>ta los esfuerzos <strong>de</strong> t<strong>en</strong>sión <strong>de</strong>l geosintético, Zornberg et al (<strong>1998</strong>b).<br />
7. CONCLUSIONES<br />
Se pres<strong>en</strong>tó un docum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> lo posible práctico y claro, <strong>en</strong>focado a estudiantes<br />
<strong>de</strong> ing<strong>en</strong>iería e ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> diseño geotécnico involucrados <strong>en</strong> el estudio y<br />
diseño <strong>de</strong> rell<strong>en</strong>os <strong>en</strong> tierra reforzada. Se pres<strong>en</strong>taron las consi<strong>de</strong>raciones <strong>de</strong><br />
diseño es<strong>en</strong>ciales <strong>de</strong> estas estructuras, incluy<strong>en</strong>do los lineami<strong>en</strong>tos para el<br />
análisis <strong>de</strong> estabilidad interna y externa; consi<strong>de</strong>raciones <strong>de</strong> construcción y<br />
experi<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> <strong>Colombia</strong> <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el inicio <strong>de</strong> la década <strong>de</strong> los 90’s cuando se<br />
com<strong>en</strong>zó con la aplicación <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> obra <strong>en</strong> la solución <strong>de</strong> casos <strong>de</strong><br />
ing<strong>en</strong>iería, reportándose más <strong>de</strong> 35 obras importantes.<br />
El sistema <strong>de</strong> tierra reforzada es versátil al po<strong>de</strong>rse aplicar <strong>en</strong> situaciones <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
muros <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> pequeñas alturas, hasta estructura térreas altas e<br />
importantes, como presas y diques; por otra parte, es relativam<strong>en</strong>te fácil <strong>de</strong><br />
construir empleando equipos conv<strong>en</strong>cionales <strong>de</strong> movimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> tierras sin requerir<br />
mano <strong>de</strong> obra calificada y finalm<strong>en</strong>te, frecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te son soluciones más<br />
económicas al compararlos con muros <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>ción tradicionales.<br />
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