MURROS DE TIERRA ARMADA

MURROS DE TIERRA REFORZADA

“OBRAS CIVILES I”

DOCENTE:

Ing. Cristian Moyano

INTEGRANTES:

Erika Romero Diego Sánchez Hernán Aguirre Bernardo Merchán William Cuesta

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL Y GERENCIA DE CONSTRUCCIONES.

7° “B”.

04/11/2014

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INDICE

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1. INTRODUCCIÓN 2

2. ANTECEDENTES 3

3. OBJETIVOS 43.1. OBJETIVO GENERAL 43.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 4

4. MARCO TEORICO 54.1. MARCO TEORICO DE MUROS DE TIERRA ARMADA 54.2. MARCO TEORICO DE MUROS DE TIERRA REFORZADA 9

5. CONCLUSIONES 12

6. BIBLIOGRAFIA 13

7. ANEXOS 14

7.1. EJEMPLO MURO DE SUELO ARMADO7.2. EJEMPLO MURO DE SUELO REFORZADO

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1. INTRODUCCIÓN.

El hombre se ha visto en la necesidad de desarrollar obras necesarias para la contención de materiales entre estos suelo para el almacenamiento o protección de sus bienes y bienestar propio, ante el deslizamiento de taludes ocasionando estos peligro a sus bienes y preservando su buen vivir.

Se conoce como muro de contención, a la estructura que realiza una acción estabilizante ante una masa de suelo, la misma que puede tener acciones adicionales generadas por fuerzas superficiales.

A través del tiempo se han desarrollado varios principios para el diseño de los muros entre los principales están: El método del equilibrio libre, el método del campo tensional, el método de la base de superficie de rotura, el método gráfico y de ábacos. Al mismo tiempo la técnica de construcción y tipo de materiales han surgido varios: Muros de Gravedad, de hormigón armado, muros con contrafuertes, muros con plataforma estabilizadora, de bóveda horizontal, pantallas, muros prefabricados, de tierra reforzada entre otros.

Su principal función la pueden desarrollar con distintos tipos de material ya sean estos: terreno natural, artificial o cualquier material a almacenar.

En la construcción es fácil adquirir los materiales con los cuales van a ser construidos, el mantenimiento es insignificante o nulo en muchas ocasiones, utilizadas para la protección de casas, vías, controlan el deterioro de los márgenes de los ríos.

No se pueden establecer en suelos muy húmedos. Para su construcción se deben eliminar materiales como fragmentos de roca, materia orgánica, suelos arenosos.

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2. ANTECEDENTES.

La utilización de los muros a base de tierra se da ante la creación e idealización del hombre de usar un material tan abundante en el medio como es la tierra o suelo.

Se requiere de una ubicación precisa para optimizar su funcionamiento, donde haya riesgos de desplazamiento de nieve, tierra y agua deben anclarse correctamente.

El suelo confinado es altamente resistente a la compresión pero no a la tracción por lo que se requiere de un material de refuerzo.

Para realizar este tipo de muros se necesitan de materiales de refuerzo como hormigón, geotextil, geo mallas, material vegetal, materiales reciclados entre otros.

Este tipo de muros ayudan al medioambiente y son un factor de ahorro económico ya que en muchos casos sus diseños se basan en materiales reciclados.

Para su diseño se deben analizar en primer lugar como un muro convencional a gravedad y entonces se debe tomar en cuenta un análisis interno de estabilidad para definir el material y diseño adecuado del material de refuerzo.

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3. OBJETIVOS.

3.1. OBJETIVO GENERAL

Como objetivo general se tiene la utilización de tierra como material para la construcción de muros de contención. Además se practicara los procedimientos para el diseño y se aplicara las formulas necesarias.

3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

En referencia a los muros de suelo reforzado se conocerán las principales técnicas de refuerzo existentes para la construcción, se diferenciara los diferentes materiales de refuerzo, se analizara el mejor material para la construcción especifica de un muro de contención eligiendo el material más óptimo para su funcionamiento y extensión de su vida útil. Se diseñara y aplicara las formulas correspondientes.

Para los muros de tierra armada se definirá los materiales lineales capaces de soportar fuerzas de tensión, los cuales se consideraran en su diseño el más óptimo para la resistencia a tensión necesaria en cada tipo de muro específica, se aplicara y conocerá la formulación matemática adecuada para el correcto diseño de estos muros.

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4. MARCO TEORICO

4.1. MARCO TEORICO DE MUROS DE TIERRA ARMADA.

Los muros de tierra armada son estructuras, en los cuales se introduce armaduras metálicas para poder resistir los movimientos; lo importante de esta estructura es brindar cohesión al suelo para así disminuir el empuje de tierra que tiene que soportar el muro. Para la construcción de estos muros es muy importante ir compactando las capas de pequeño espesor, para dar una mayor resistencia al suelo.

Los muros de tierra están reforzados mecánicamente con geomalla uniaxiales, que consiste en una masa de tierra, la cual tiene que ser lo suficientemente grande y pesada para soportar los empujes laterales del suelo retenido y para así prevenir deslizamientos y volteo. (ICA INVERSIONES)

Su diseño consiste en que si el ángulo de inclinación es mayor a 70° es un muro, y si su ángulo es menor es un talud. (ICA INVERSIONES)

Existe diferentes tipos de muros de tierra mecánicamente estabilizada, entre ellos tenemos:

Muro de tierra armada con bloques modulares en su cara frontal. Muro de tierra armada con paneles de concreto en su fachada. Muro de tierra armada Sistema Sierra. (Ampliamente utilizado en carreteras) (ICA

INVERSIONES)

Componentes de muro de tierra armada

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Bloques prefabricados de concreto.- Son elementos prefabricados de concreto arquitectónico, con resistencias a compresión altas, con dimensiones largo 45cm, ancho 30cm, alto 25cm y con peso de 38kg. (concreto, 2010)

Geomalla de refuerzo.- Son filamentos de poliéster, revestidas con PVC y tiene una alta resistencia a la tracción. (concreto, 2010)

Tubería.- Es una tubería perforada de HDPE, con diámetros de ⏀de 4” a ⏀ 6” recubierta con geotextil para evitar taponamientos y lavado de finos. (concreto, 2010)

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Ventajas de muros de tierra armada

Los muros tierra armada para la contención de terreno es un sistema económico comparándolo a los otros sistemas de contención. Es factible en zonas donde la superficie de trabajo es limitada y se requiere de una rápida ejecución, debido a su carácter prefabricado. Es una técnica flexible tanto a nivel de adaptabilidad topográfica, ya que asume cualquier forma, como a nivel de absorción de asiento en cimentación. (Seguros,s.f.)

Diseño de muros de tierra armada

El diseño esta sujeto a la metodología de diseño de la AASHTO para muros de tierra mecánicamente estabilizada.

Los aspectos más importantes a considerar en su diseño son: 1. Estabilidad interna2. Estabilidad externa

Estabilidad Interna.- Que se requiere para que esa masa de suelo trabaje monolíticamente. Esto se refiere al reforzamiento con geomallas estructurales de HDPE que brindan alta resistencia a la tensión en la dirección de la carga de empuje, absorbiendo los esfuerzos y reduciendo la presión en la cara del muro. (ICA INVERSIONES)

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Estabilidad Externa.- Que tan grande y pesada debe ser esa masa de suelo. En esta etapa se definen las características geométricas del talud reforzado como ser la altura y la base del relleno. (ICA INVERSIONES)

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4.2. MURO DE CONTENCIÓN EN SUELO REFORZADO

Son estructuras de contención constituidas por un macizo de suelo reforzado por elementos resistentes a esfuerzos de tracción ya que el suelo solo resiste a compresión por lo que necesita elementos que resistan a tracción, tales como: geogrillas o malla metálica hexagonal de doble. (MACCAFERRI, s.f.)

Un muro de suelo reforzado es capaz de ser estable por encima de su talud natural y además soportar las solicitaciones de servicio para las que se ha diseñado. (Infocivil, 2014)

El muro se forma mediante fajas de tierra compactada confinadas por capas de geomallas de alto módulo y baja fluencia dispuestas en horizontal. (Infocivil, 2014)

Según el acabado de la cara vista, los muros se puede clasificar en:

Muros verdes.- Son aquellos en donde la cara vista esta conformado con geomallas de control de erosión y tierra vegetal para sustento de la vegetación, de manera que el resultado final es un talud completamente vegetalizado.

Muros de bloque.- Se forma un paramento de bloques aligerados de hormigón prefabricado que permiten diferentes acabados en color, textura y forma en la cara vista.Muros con acabados especiales.- Son muros de suelo reforzado, que permiten otro tipo de acabado en la cara vista, como gaviones o paramentos de gravas. (Infocivil, 2014)Hay algunos aspectos que deben ser considerados: La altura. . La calidad del material empleado como relleno. No confundir la resistencia nominal con la de cálculo. Estabilidad global Gestión de la escorrentía. Drenaje. Servicios afectados. (Infocivil, 2014)

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Componentes de muro de suelo reforzado

Son estructuras de mallas planas, ortogonales y abiertas de elevado módulo de rigidez y baja fluencia, constituidas por filamentos tejidos sintéticos, con revestimiento polimérico, aptas para resistir elevados esfuerzos a la tracción.Las cuales se utiliza para refuerzo de terraplenes, muros de suelo reforzado y repavimentación asfáltica.

Diseño de muros de suelo reforzado

Para el diseño de muro de suelo reforzado se considera los siguientes parámetros: Altura del muro vertical o talud inclinado > 80°. Pendiente del talud. Propiedades mecánicas del suelo. Resistencia de suelo-refuerzo entre 70 y 100% del ángulo de fricción interna. Cargas externas. Factores de seguridad y estabilidad. (Montevideo, s.f.)

Para el dimensionado del muro generalmente se considera dos etapas de análisis:

1) Estabilidad externa 2) Estabilidad interna

Estabilidad externa

Se verifica en forma convencional, como si fuera un muro de gravedad, se verifican las condiciones de seguridad al deslizamiento, vuelco, capacidad de carga de la fundación y falla global. (Montevideo, s.f.)

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Estabilidad interna

Para el análisis de la estabilidad interna se verifica ante la posibilidad de ocurrencia de:(Montevideo, s.f.)

a) Solicitaciones en el refuerzo superior a su resistencia traccional.b) Deslizamiento del refuerzo.c) Desprendimiento del sistema de reforzamiento de la cara del muro.d) Inestabilidad local del macizo. (Montevideo, s.f.)

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5. CONCLUSIONES.

Se ha llegado al conocimiento del diseño y elección correcta de los muros tanto de suelo armado como tierra reforzada eligiendo el mejor en cada tipo de situación.

Se investigó y conoció los diferentes tipos de material de refuerzo para muros de tierra reforzado y líneas de materiales de resistencia a la tensión en muros de suelo armado.

Se ejemplifico un ejercicio de cada tipo de muro así reforzando la parte práctica y utilización de formulación en cada tipo de muro estudiado.

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6. BIBLIOGRAFIA

concreto, R. R. (2010). Reunion del concreto. Recuperado el 01 de Noviembre de 2014, de Reunion del concreto: http://www.asocreto.org.co/rc_2010/pdf/Presentaciones_finales_RC2010/Prefabricacion/17%20Muros%20de%20contencion%20en%20tierra%20armada_Leandro%20Arguedas-Luis%20Ortiz.pdf

ICA INVERSIONES, S. d. (s.f.). ICA INVERSIONES, S de R.L. Recuperado el 01 de Noviembre de 2014, de ICA INVERSIONES, S de R.L.: http://www.icainversiones.com/uploaded/content/category/1369953748.pdf

Infocivil. (7 de Marzo de 2014). Infocivil. Obtenido de Infocivil: http://infocivil.es/muros-de-contencion-de-tierras-introduccion/

MACCAFERRI. (s.f.). MACCAFERRI. Obtenido de MACCAFERRI: http://www.maccaferri-arg.com.ar/soluciones/soluciones-en-contencion/muro-de-contencion-en-suelo-reforzado/16179-2.html

Montevideo, U. d. (s.f.). Universidad de montevideo. Obtenido de Universidad de montevideo: http://www.um.edu.uy/_upload/_investigacion/web_investigacion_69_murodecontencionensueloreforzado.pdf

Seguros, A. (s.f.). Asefa Seguros. Obtenido de Asefa Seguros: http://www.asefa.es/index.php/patologias/168-54-contenciones-especiales-suelos-reforzados-tierra-armada.html

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7. ANEXOS