-- lementos de contención: n: definiciones y tipologís (I) Pntlls. Se emplen pr relizr excciones erticles, fundmentlmente en zons urbns. Se construyen desde l superficie del terreno preimente l ejecución de l excción del terreno. Normlmente llegn profundiddes superiores los 6 m. Fses de construcción del metro de Málg utilizndo muros pntll Fuente: Junt de Andlucí..U.
-- TMA 8. MPUJS DL TRRNO. lementos de contención: n: definiciones y tipologís (II) Muros. Se ejecutn después de hberse relizdo l excción del terreno, es decir, primero se elimin el terreno, después se construye el muro y finlmente se sitú un relleno trs el muro. Atendiendo los mteriles y su form de fbricción se pueden distinguir: Muros de gredd: son muros construidos utilizndo bloques de piedr o medinte hormigón en ms. Interesntes pr lturs moderds (5-6 m). Muros ménsul: ejecutdos en hormigón rmdo. Interesntes hst 0 m. Muros de contrfuertes: myor ltur y forms más complejs. Imgen extríd del CT. DB-S-Cimientos..U.
-3- Nomencltur Coronción Trsdós Intrdós Alzdo Tlón Punter Tcón Bse, cimentción o pie..u.
-4- stdos límite l de Rnkine (I) 0 0 0 Cundo stdo límite l ctio "mpuje ctio" Se un punto en el interior de un terreno. l círculo de Mohr representtio de su estdo de tensiones (R) se indic en l figur de l págin siguiente. Si se introduce en el terreno un pntll de espesor inprecible, no se lterrá el estdo de tensiones, que se denomin estdo en reposo. Si hor se elimin el terreno situdo l izquierd de l pntll, ést se erá sometid ls tensiones que hbí ntes l derech, pero sin terreno l izquierd pr mntener el equilibrio. Por lo tnto, l pntll tenderá moerse y el terreno de l derech sufrirá un reljción, disminuyendo su tensión horizontl. n este cso, el círculo de Mohr representtio del estdo de tensiones del punto (er págin siguiente) hbrá umentdo su tmño, pesr de mntenerse l tensión erticl constnte. Si l pntll siguier moiéndose, el terreno cbrí por fllr por deslizmiento, formándose un cuñ de empuje. Ahor, el círculo de Mohr (A) serí tngente l líne de resistenci intrínsec. Dicho estdo recibe el nombre de estdo límite ctio, con tensiones horizontles (σ ), cuy resultnte sobre el muro es el empuje ctio...u.
-5- stdos límite l de Rnkine (II) τ 0 Si por el contrrio, prtiendo del estdo en reposo se intent forzr l muro pr que se mue contr el terreno y l fuerz es suficientemente importnte, el terreno tmbién puede fllr, siendo impulsd hci rrib un cuñ de resistenci. Ls tensiones horizontles hbrán umentdo, como rección del terreno que se opone l moimiento, llegándose un estdo de tensiones (σ p ), denomindo estdo límite psio. l círculo de Mohr hbrí ido disminuyendo primero y luego umentndo hst lcnzr tmbién un punto de tngenci l líne de resistenci intrínsec (P). τ f c + tg φ P A 0 R σ 0 p..u.
-6- mpuje ctio en suelos grnulres (I). Teorí de Rnkine (I). ipótesis de l teorí de Rnkine: Todo el terreno trs el muro se encuentr en estdo de fllo, en el estdo límite ctio, tl como se obser en l figur inferior. Por lo tnto, l relción entre tensiones principles endrá dd por: 3 π φ tg 4 No existe rozmiento entre terreno y muro. τ π c tg 4 φ φ c σ σ 3 σ..u.
-7- mpuje ctio en suelos grnulres (II). Teorí de Rnkine (II). Csos. π φ π φ tg c tg 4 4 3 γ z π φ tg K K 4 K es el coeficiente de empuje ctio ( γ z) σ γ K γ tg recibe el nombre de empuje ctio π φ 4 z 3 Posición del punto de plicción sobre el muro q σ ( γ z) q + π φ tg K K + 4 [( γ z) q] σ γ z γ + q K γ + q tg π φ 4 γ + 3 q z 3 γ + 6 q..u.
-8- mpuje ctio en suelos grnulres (III). Teorí de Rnkine (III). Csos. 3 π φ tg 4 π φ c tg 4 γ N.F. z ( γ + γ z ) γ z γ + γ z σ u st w σ u γ st q tg π φ K K ( γ + γ z ) 4 γ K ( γ z + q ) terreno terreno γ + q terreno K γ + q terreno tg π φ 4 u γ w z w z γ w + 3 z + γ 3 γ + 3 q + 6 q terreno terreno..u.
-9- mpuje ctio en suelos grnulres (IV). Teorí de Coulomb (I). Coulomb obseró: l muro tiende girr lrededor del punto más bjo de su trsdós. l terreno situdo detrás del muro experiment un descrg lterl que le conduce l estdo ctio. Además, se produce un pequeño moimiento erticl (siento) del terreno inmeditmente situdo junto l trsdós del muro. Finlmente puede precirse que un cuñ del terreno compñ l muro. L cuñ de empuje se encuentr en equilibrio. Fuerzs ctuntes: l peso propio de l cuñ (W). Ls cciones sobre el terreno, si ls hubier (q). L cción de l ms de suelo que no se muee (F), que se encontrrá gird respecto l norml de contcto el ángulo de rozmiento interno, φ. L rección del muro contr el terreno (), que se encontrrá gird respecto l norml de contcto el ángulo de rozmiento entre terreno y muro, δ. De estudir el equilibrio de ls fuerzs se obtiene el empuje del terreno sobre el muro. δ q W T φ F..U.
-0- mpuje ctio en suelos grnulres (V). Teorí de Coulomb (II). Los csos más sencillos se pueden resoler mtemáticmente. Coeficientes de empuje ctio β λ sen α + sen ( α + φ) ( φ + δ) sen( φ β) ( α δ) sen( α + β) sen sen V δ l trsdós λ V λ cot g ( α δ) α e e V γ z λ γ z λ V Presiones V z γ γ 3 λ λ V mpujes NOTA: l CT. DB-S-Cimientos y otros documentos proporcionn expresiones distints pr el cálculo de los coeficientes de empuje ctio. No obstnte, son equilentes ls quí indicds...u.
-- mpuje ctio en suelos grnulres (VI). Teorí de Coulomb (III). Cundo existen sobrecrgs en l superficie del terreno, se pueden utilizr ls indicciones del CT.DB-S-Cimientos indicds en l figur, superponiéndose los empujes debidos l terreno y ls sobrecrgs...u.
-- mpuje ctio en suelos grnulres (VII). Teorí de Coulomb (IV). Angulo de rozmiento entre terreno y muro, δ: n terrenos negdos y en muros de superficie muy lis se tomrá δ 0. Con terrenos bien drendos y muros poco rugosos, se tomrá δ φ/3. Con terrenos bien drendos y muros rugosos, su lor será δ φ/3. Si trs el muro existe gu, hbrá que clculr el empuje hidrostático. l empuje hidrostático tico es muy superior l del terreno,, por lo que en l práctic se disponen dispositios de drenje pr reducirlo. mpuje ctio en suelos cohesios. Teorí de Rnkine. l nálisis se reliz en dos situciones: Fllo sin drenje ( corto plzo o instntáneo). Fllo con drenje ( lrgo plzo). Se utiliz el mismo procedimiento que pr rellenos grnulres, unque hor SI hy cohesión. st cohesión puede producir que l prte superior del terreno "trbje" trcción y como eso no es posible se producirín griets. Además, l cohesión rí con l humedd, y por tnto, el empuje del relleno. Por ello, l normti espñol recomiend: ) no empler suelos cohesios como relleno, y ) si ello no es posible, considerr el terreno como grnulr...u.
-3- mpuje ctio en muros ménsulm L existenci del tlón modific el cálculo, y que si el muro deslizr o olcr, l ms de terreno que descns sobre dicho tlón le compñrí. Por tnto, se l consider un prte más del muro. l empuje se clcul medinte l teorí de Coulomb, pero ctundo sobre un trsdós irtul. Ahor el ángulo de rozmiento será φ. φ mpuje en reposo: muros de sótnos n este cso no se produce desplzmiento del muro, por lo que los empujes se corresponden con el estdo en reposo. K 0 V Tipo de suelo K 0 Grnulr suelto 0'5 0'6 Grnulr denso 0'3 0'5 Cohesio, blndo 0'9 ' Cohesio, duro 0'8 0'9..U.