Método de Mononobe-Okabe

Este método fue desarrollado a base de un análisis pseudo  – estático  – estático para evaluar las presiones sísmicas que proporcionan los suelos sobre los muros de contención, considerando la aplicación de aceleraciones pseudo  – estáticas,  – estáticas, tanto horizontales como verticales, a la cuña activa de Coulomb, donde el empuje se obtiene a partir del equilibrio de la cuña. En el caso de un suelo seco sin cohesión, las fuerzas actuando sobre la cuña activa, se muestran a continuación:

Fuerzasactuandosobrelacuñaactivaenelanálisisde Mononobe-Okabe. Polígonoilustrandoelequilibriodefuerzasque actúansobrelacuña.

Además de las fuerzas que existen debido a la estática, también actúan fuerzas pseudo-estáticas horizontales y verticales, cuyas magnitudes están relacionadas con la masa de la cuña mediante aceleraciones pseudoestáticas:

 =  ∗   =  ∗   = 12 ∗  ∗∗ ∗(1)

El empuje activo se puede hallar haciendo el equilibrio de fuerzas:

Donde,



: coeficiente de dinámico de presión de suelo activo, y está dado por:

  ()  =  ) cos((++ + )( )()    cos(++)1+ cos(++)1+  ( cos(  ) 

     ≥ =  =− [(1 )]

: Peso activo del suelo. : Coeficiente de fricción interna del suelo.

: Ángulo que forma la pared del muro con la vertical.

: Ángulo de fricción entre el muro y el suelo. : Ángulo que forma la superficie del suelo con la horizontal.

La superficie de falla crítica está dada por la siguiente expresión:

  =+− tan()+    =√ tan()tan() +cot()1+tan(++) cot()  =1+{tan(++)tan() +cot()} ⁄3    = +∆ ⁄3 0.6   ∙ +∆ ∙ ( 0. 6 )   3 ℎ=   Donde,

El punto de aplicación del empuje activo bajo condiciones de cargas dinámicas, según resultados experimentales, es un poco más arriba de  de la base, donde  es la altura total del muro. El método que surge de esta consideración se denomina Método de Mononobe-Okabe Modificado. En este método, el empuje activo se puede dividir en un componente estático y otro dinámico:

Donde el componente estático actúa a  medido desde la base del muro y el dinámico a sugerencia de Seed y Whitman). Así mismo, la altura del empuje total estaría dado por:

 (según

Medido desde la base del muro.

Según conclusiones de Seed y Whitman las aceleraciones verticales pueden ser ignoradas cuando el método Mononobe-Okabe es utilizado para estimar  para el diseño de muros típicos.