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 />
4.2 ESTABILIDAD INTERNA<br />
4.2.1 <strong>Muros</strong> con Pare<strong>de</strong>s o Talu<strong>de</strong>s Verticales<br />
En muros verticales, los cuales se pued<strong>en</strong> consi<strong>de</strong>rar hasta con inclinaciones <strong>de</strong><br />
0.25H:1V, para el análisis <strong>de</strong> la estabilidad interna con frecu<strong>en</strong>cia se emplea el<br />
método <strong>de</strong> análisis <strong>de</strong> una cuña <strong>de</strong> suelo anclada, con base <strong>en</strong> la aproximación<br />
<strong>de</strong> análisis <strong>de</strong> equilibrio límite. Para limitar la cuña hay que establecer o suponer<br />
una superficie <strong>de</strong> falla, que para el caso <strong>de</strong>l muro o talud vertical, se ajusta a la<br />
superficie recta e inclinada <strong>de</strong>sarrollada por Rankine (K. Terzagui, 1943).<br />
En la Figura 3 se muestra la disposición <strong>de</strong> los elem<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> t<strong>en</strong>sión y la<br />
superficie <strong>de</strong> falla supuesta. Estos elem<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> t<strong>en</strong>sión ti<strong>en</strong><strong>en</strong> que soportar la<br />
presión <strong>de</strong> tierra g<strong>en</strong>erada por el rell<strong>en</strong>o sobre la cara externa <strong>de</strong>l muro, <strong>en</strong> el<br />
espacio compr<strong>en</strong>dido <strong>en</strong>tre las sabanas y/o bandas. En el Capítulo 9, al final <strong>de</strong>l<br />
texto, se pres<strong>en</strong>ta el listado <strong>de</strong> las variables que se utilizarán a lo largo <strong>de</strong>l<br />
artículo. De acuerdo con la teoría <strong>de</strong> Rankine, a una profundidad z, la fuerza o<br />
empuje (P) contra la cara <strong>de</strong>l muro <strong>en</strong> una altura H-espesor <strong>de</strong> capa, está dada<br />
por (ver Figura 3):<br />
(1) Ps = K zH; para 1m <strong>de</strong> ancho <strong>de</strong> sábana<br />
(2) Pb = K zSH; para bandas espaciadas horizontalm<strong>en</strong>te una dim<strong>en</strong>sión S<br />
(ver Figura 2).<br />
Figura 3<br />
<strong>Consi<strong>de</strong>raciones</strong> <strong>de</strong> Diseño. Pared Vertical<br />
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