MUROS Y TALUDES MSE DE ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES DE DISEÑO O DE LA AASHTO

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Clara Vázquez Maidana
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MUROS Y TALUDES MSE DE ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES DE DISEÑO O DE LA AASHTO REFERENCIAS PRINCIPALES AASHTO (HB-17) Standard Specifications for highway bridges Section 5 Retaining

1 MUROS Y TALUDES MSE DE ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES DE DISEÑO O DE LA AASHTO REFERENCIAS PRINCIPALES AASHTO (HB-17) Standard Specifications for highway bridges Section 5 Retaining Walls (Section 5.8) FHWA- NATIONAL HIGHWAY INSTITUTE Mechanically Stabilized earth walls and reinforced slopes Design and construction guidelines (March 2001) Elias V., Christofer B., Berg R.

2 RESEÑA A HISTORICA La tierra reforzada moderna fue inventada y patentada por el arquitecto francés s Henri Vidal en los años a 1960s, y llegó a América en 1972.

evolucionando para incluir otro tipo de refuerzo,

3 Originalmente se utilizaron láminas l de acero como refuerzo pero con el tiempo el sistema ha ido evolucionando para incluir otro tipo de refuerzo, especialmente los geosintéticos ticos (Geomallas y geotextiles tejidos).

4 FS FS

5 FS FS

6 TIPOS DE ESTRUCTURA Hay básicamente b dos tipos de estructura de suelo reforzado: Muros de tierra mecánicamente estabilizada (MSEW) Taludes reforzados (RSS)

Muros de tierra mecánicamente estabilizada (MSEW) Se utiliza este nombre porque los nombres Tierra armada o Tierra reforzada o Suelo reforzado son nombres patentados por un determinado

7 Muros de tierra mecánicamente estabilizada (MSEW) Se utiliza este nombre porque los nombres Tierra armada o Tierra reforzada o Suelo reforzado son nombres patentados por un determinado comercializador de muros MSE. Los muros MSE son muros en tierra reforzada con láminas l o mallas metálicas o con geosintéticos. ticos. Como criterio del NHI un muro MSE tiene una pendiente de la fachada de más m s de 70 grados con la horizontal, y se comporta como una estructura de contención n a gravedad.

Los muros MSEW se diseñan como muros de contención n y de acuerdo a las especificaciones AASHTO deben diseñar para: Estabilidad general (estabilidad del talud sobre el cual se encuentra el muro)

8 Los muros MSEW se diseñan como muros de contención n y de acuerdo a las especificaciones AASHTO deben diseñar para: Estabilidad general (estabilidad del talud sobre el cual se encuentra el muro) Estabilidad externa (capacidad de soporte, volcamiento y deslizamiento) Estabilidad interna (deformación n y rotura del refuerzo, extracción n del refuerzo y estabilidad de las uniones de fachada).

9 De acuerdo a las especificaciones AASHTO los muros MSE requieren para su construcción n de materiales de relleno granular relativamente limpio. El muro MSE de mayor altura construido en los EE.UU. es de 30 metros.

10 EJEMPLO DE MURO MSE

Taludes reforzados (RSS) Menos de 70 o Son taludes reforzados con refuerzos metálicos o geosintéticos, ticos, los cuales tienen inclinación n de la fachada de menos de 70º.

11 Taludes reforzados (RSS) Menos de 70 o Son taludes reforzados con refuerzos metálicos o geosintéticos, ticos, los cuales tienen inclinación n de la fachada de menos de 70º. (CRITERIO DEL NHI) Los taludes reforzados (RSS) no se diseñan como estructuras de contención n sino solamente como taludes,, utilizando sistemas de análisis de estabilidad de taludes por el método m del equilibrio límite. l (Por ejemplo: Bishop o Janbú).

Taludes reforzados (RSS) Los taludes reforzados no requieren un material de relleno tan granular y limpio como se requiere para los muros MSE y por esta razón n en muchas ocasiones es más m s

12 Taludes reforzados (RSS) Los taludes reforzados no requieren un material de relleno tan granular y limpio como se requiere para los muros MSE y por esta razón n en muchas ocasiones es más m s económico construir un talud reforzado (RSS) que un muro MSE. El talud reforzado de mayor altura construido en los EE.UU. es de 43 metros. (información n del NHI) Hasta la fecha no se conoce de especificaciones AASHTO para el diseño o de taludes reforzados (RSS). Sin embargo, la FHWA ha desarrollado dos programas de software: el programa RSS y el programa RESSA, y en las guías de la FHWA se recomiendan procedimientos para el diseño o de taludes reforzados.

13 TIPO DE REFUERZO Refuerzos metálicos Refuerzos de geosintéticos ticos

14 REFUERZOS METALICOS Típicamente de acero, el cual es usualmente galvanizado o cubierto con epóxicos xicos. Tiras de láminas l metálicas. Las láminas l comercialmente disponibles son corrugadas por ambos lados, tienen una ancho de aproximadamente 50 milímetros metros (2 pulgadas) y espesor de 4 milímetros metros (5/32 de pulgada). Mallas metálicas soldadas. Las malla de acero utilizadas generalmente tienen espaciamientos longitudinales entre 6 y 8 pulgadas y transversales de 9 a 24 pulgadas.

15 REFUERZOS DE GEOSINTETICOS Generalmente se utilizan productos elaborados con polímeros. Geomallas de polietileno de alta densidad (HDPE). Geomallas de poliéster cubierto con PVC. Geotextiles de polipropileno o de poliéster.

16 Biaxial Geomallas de polietileno de alta densidad (HDPE). Comúnmente consisten en mallas uniaxiales, las cuales son ofrecidas comercialmente en hasta 6 diferentes resistencias. Uniaxial

17 Geomallas de poliéster cubierto con PVC. Generalmente consisten en geomallas que están caracterizadas por una tenacidad alta de las fibras de poliéster en el sentido longitudinal. Para poder garantizar la larga vida del poliéster se requiere que éste tenga un alto peso molecular y un bajo número n de grupo carboxil.

18 Geotextiles de polipropileno o de poliéster. Son geotextiles tejidos de alta resistencia. Se han utilizado tanto geotextiles de poliéster como de polipropileno.

19 REFUERZOS PREFABRICADOS DE CONCRETO ARMADO

MATERIALES DE RELLENO Los muros MSE necesitan rellenos con materiales de gran durabilidad, buen drenaje y facilidad de construcción, n, así como de muy buena interacción de

21 MATERIALES DE RELLENO Los muros MSE necesitan rellenos con materiales de gran durabilidad, buen drenaje y facilidad de construcción, n, así como de muy buena interacción de resistencia con el refuerzo, La fricción n del material es la característica más m importante requerida. Los taludes estabilizados RSS permiten menos exigencias del suelo de relleno.

MATERIALES DE RELLENO PARA MUROS MSE EPECIFICACION AASHTO T-27 T TAMIZ % PASANTES 4 100% No. 40 0 a 60 No.

22 MATERIALES DE RELLENO PARA MUROS MSE EPECIFICACION AASHTO T-27 T TAMIZ % PASANTES 4 100% No a 60 No a 15 El indice plástico no debe ser mayor de 6 Para geosintéticos ticos el NHI recomienda limitar el tamaño maximo a ¾

23 MATERIALES PARA LA FACHADA Paneles de concreto reforzado Bloques de concreto Fachadas metálicas Mallas metálicas Gaviones Fachada en geosintéticos ticos con vegetación Concreto o concreto lanzado

24 Paneles de concreto reforzado Son paneles de concreto con espesor mínimo m de 14 centímetros, con forma de cruz, rectangular, cuadrada, hexagonal o de diamante.

25 Bloques de concreto Son bloques de concreto o mortero con peso unitario entre 15 y 50 Kg. El tamaño o típico t en la fachada es de 10 x 60 centímetros. La mayoría a de estos bloques son patentados y se les reconoce por su nombre comercial.

27 Fachadas metálicas Fue el sistema utilizado inicialmente por Vidal y se le utiliza actualmente para sitios de difícil acceso.

28 Mallas metálicas Las mallas se doblan para formar la superficie de la fachada. Algunos sistemas patentados utilizan mallas metálicas en la fachada.

29 Gaviones Las canastas de gaviones rellenas de piedra pueden utilizarse como fachada con refuerzos principales en malla metálica o geomalla.

30 Fachada en geosintéticos ticos con vegetación Los geotextiles o geomallas se doblan alrededor de la fachada para contener el suelo. En el caso de geotextiles la misma tela de refuerzo principal se utiliza como fachada y en el caso de refuerzo principal con geomallas se coloca en la fachada un geosintético tico más flexible.

31 Sobre los geosintéticos ticos se pueden colocar biomantos y vegetación n o se puede recubrir con mortero o concreto.

32 Concreto o concreto lanzado La fachada con geosintéticos ticos o con malla metálica puede recubrirse utilizando concreto o mortero lanzado, o colocando una fachada de concreto fundido en el sitio utilizando formaleta.

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