INGENIERÍA GEOTÉCNICA Estructuras de contención de las
Jean Vaunat Departamento de ingeniería del Terreno, Terreno, Cartográfica y Geofísica Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona Desp. 305/1/1, Módulo D2 Email:
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Índice 1)
Generalidades a) Cara Caract cter erís ístitica cass prin princi cipa pale less de una una est estru ruct ctur uraa de con conte tenc nció iónn de tie tierr rras as b) Tipo Tiposs de estr estruc uctu turras de cont conten enci ción ón de tier tierrras
2)
Muros a) Muros de gravedad b) Muros ménsula c) Muro Muross de semi semi-g -gra ravvedad edad y mur muros os con con con contr traf afue uert rtes es
3)
Pantallas a) Pantallas de damas b) Pantallas hormigoneadas in situ itu c Enti aciones d) Pantallas de pilotes e) Pantallas ddee mi micropilotes
I T O D U C I
stru struct ctuuras e t err erra re orza orza a a) Tierra armada b) Muros verdes
N
structur structuraa e a as gnatura gnatura a) Esqu Esquem emaa de de un un pro proye yect ctoo de de est estru ruct ctur uraa de de con conte tenc nció iónn b) Índice de la asignatura ogra a
1) Generalidades
I
a) Princi Principal pales es car caract acterí erísti sticas cas de una una est estruc ructur turaa de de conte contenci nción ón de las tierras
T O D U C I N
H
Punto de rotación
Estructuras destinadas a contener un desnivel de tierra. C1) Son sometidas a fuerzas excéntricas y momentos importantes C2) Las principales principales fuerzas fuerzas stabilizadoras stabilizadoras y destabilizadoras destabilizadoras
1) Generalidades
I
Muros de gravedad
T O D U C I
Terraplenes armados
Muros ménsula erra re re orza a
Simplemente hincadas Cortinas y pantallas
Tierra con inclusiones
N Ancladas o entibadas
Placa y viga anclada
2) Estructuras rí rígidas a) Muros de gravedad
I
Resiste al empuje (Fa) por la base (T)
T O D U C I N
Fa
Resiste a la flexión or el desarrollo de arcos de compresión adentro de la estructura
W
Fp
brazo de palanca del peso
T
Estructuras : - pesa pesada dass - anchas anchas y gener generalmen almente te no muy muy altas altas - construid construidas as con con materia materiall ‘pobre’ ‘pobre’ (mampostería , hormigón en masa)
2) Muros a) Muros de gravedad
I Se necesita abrir previamente la excavación
T O D U C I N
Fa
Uso esencial en carreteras y zonas no muy pobladas
W
Fp
Se construye in situ según un esquema ascendente
T
En progresivo desuso a favor de soluciones que involucran
2) Muros b) Muros ménsula
I
Suelen movilizar parte del terreno
T
Resiste al empuje por la fricción que
O D U C
eventualmente empuje del tacón)
I N
Resiste al momento or el brazo de palanca del peso Construidos con material que posee una resistencia a la tracción tracción Estructuras : - esbelta ltas - construi construidas das in situ situ en hormi hormigón gón armad armadoo o mediante elementos prefabricados prefabricados - construi construidas das según según un esquema esquema ascende ascendente nte
2) Muros b) Muros ménsula
I T O D U C I N SOLUCIÓN PREFABICADA PREFABICADA
2) Muros c) Mu Muros ros de se semi mi gr grav aved edad ad & mur muros os de co cont ntra rafu fuer erte tess
I T O D U C I N
Muros de semi-gravedad
Muros de contrafuertes
3) Pantallas
I
Resiste al empuje (Fa) y al
T
Fa
T O D U C I N
C
terreno sobre la clava (R)
-T
características características de resistencia del material de la pantalla Estabilidad muchas veces asegurada asegurada por anclajes (R) o codales (C)
R Punto de rotación
Estructuras : - esbe esbeltltas as - construid construidas as con con material material que que resiste resiste a la tracción (acero, hormigón armado)
3) Pantallas a) Tablestacas
I T O D U C I N
Flexibles Estancas
No se pueden instalar en cualquier terreno
3) Pantallas c) Pa Pan nta tall llas as hor ormi migo gon nad adas as in si situ tu
I T O D U C I N
3) Pantallas c) Pa Pan nta tall llas as hor ormi migo gon nea eada dass in in sit situ u
I T O D U C I N
3) Pantallas e) Pantalla de pilotes
I T O D U C I N
3) Pantallas f) Pantalla de micropilotes
I T O D U C I
Lechada Tubo de acero
N
Barra Gewi
3) Pantallas g) Pantalla de damas
I T O D U C I N
3) Pantallas a) Pantalla de damas
I T Tramo 1
O D U C I N
Estructuras Estructuras construidas por paneles según un
3) Pantallas h) Entibaciones
I T O D U C I N
4) Tierra reforzada a) Tierra armada
I T O D U C I N
4) Tierra reforzada a) Tierra armada
I T O D U C I N
E: escamas de hormigón : arma uras R: relleno de tierra
4) Tierra reforzada b) Muros verdes
I T O D U C I N
5) Estr Estru uctu ctura de la asig signa natu tura ra a) Es Esqu quem emaa de un pr proye oyect cto o de es estru truct ctur uraa de co cont nten enci ción ón
I T O D U C
•
Planteamiento de del pr problema ge geométrico
•
Elección de de titipología es estructural rígidas flexibles con reforzamiento (bulones, anclajes, TA) soluciones mixtas Determinaciones de las acciones
• •
I N
• •
empujes adicionales (cargas, agua) Análisis de la estabilidad deslizamiento vuelco hundimiento estabilidad global
Esp spec ecifific icac acio ione ness sob obre re el pro proces ceso cons constr truc uctitivvo cimentación drenaje Progr rogram amas as de cont contro roll del del com compo port rtam amie ient ntoo (cas (casoo de estructuras de gran envergadura)
5) Esquema de de la la aasi sig gnatura b) Indíc ícee de la asignatura
I T O D U C I N
Tema IV – Determinación del empuje de las tierras • Estado de tensiones en reposo. Estados de Rankine . • Método de Coulomb • Empujes debidos a cargas añadidas • • •
-
Predimensionado Cálculo de estabilidad Aspectos constructivos
Tema VI – Estructuras Estructuras de tierra reforzada • Terraplenes de titierra armada • Muros verdes Tema VII – Estructur Estructuras as flexibles flexibles • Aspectos constructivos • • •
Drenaje Entibaciones Asientos en superficie asociados a excavaciones profundas y cálculo avanzado de esfuerzos
6) Bibliografía Bibliografía básica
I T O D U C I N
Jiménez Salas, J. A., Justo Alpañez, J. L. & Serrano González. 1981. . . . Capítulo 10: Empuje de tierras sobre estructura rígidas Capítulo 11: 11: Empuje de tierras sobre estructuras flexibles Capítulo 12: Estructura de contención. Muros . . . Capítulo 10: Tablestacados Tablestacados y entibaciones Capítulo 12: Pantallas de hormigón
MOP. MOP. 1994. Recomendaciones geotécnicas geo técnicas para el proyecto de obras marítimas y portuarias. (ROM 0.5-94). , . . , , , . Clayton, C.R.I, Milititsky, Milititsky, J. & Woods, R.I. 1993. Earth pressure and Earth-retaining structures, 2nd edition, Blackie academic & professional, London. Terzaghi, K., Peck, R.B. & Mesri, G. 1996. Soil Mechanics Mechani cs in engineering practice. 3rd edition, , . Lambe, T.W. & Whitman, R.V. Soil Mechanics, SI version. John Wiley & Sons, New York. Craig, R.F. R.F. 1997. Soil Mechanics. 6th edition. E & FN SPON, London. Scott, C.B. 1980. An introduction to Soil Mechanics and Foundations. 3rd edition. Applied Science , .