Memoria de calculo muros de contencion terreno inclinado

Memoria de cálculo

1. Introducción

La presente memoria de cálculo se refiere al proyecto de un muro mampostería usado para la contención material considerado nocivo para el medio ambiente debido a que no se encuentra muy uniformizado se consideraron 3 tipos de condiciones en el suelo para el cálculo del muro que son las siguientes:


  | caso 1 | caso 2 | caso 3 |
PesoVolumétrico (kg/m3) | 1125.72 | 1432.67 | 1478.77 |
Angulo de Fricción (grados) | 34 | 28 | 32 |
Angulo del talud (grados) | 28 | 26 | 28 |


.
A continuación serán especificadas las características geométricas y mecánicas del muro, el método de cálculo utilizado y los tipos de fallas que se han tenido en consideración para el cálculo,

2. Geometría de la sección

Para una mejorcomprensión de la presente, en la siguiente figura se muestran los elementos que conforman la geometría del muro considerado.



























| | caso 1 | caso 2 | caso 3 |
Altura de muro(m) | 4.05 | 5.05 | 5.55 | 4.05 | 5.05 | 5.55 | 4.05 | 5.05 | 5.55 |
Ancho de la corona (m) | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |0.75 |
Ancho de la base (m) | 1.54 | 1.98 | 2.22 | 2.32 | 3.08 | 3.52 | 1.85 | 2.36 | 2.62 |
Angulo talud interno | 5.0° | 6.5° | 7.4° | 11.0° | 13.0° | 14.0° | 7.5° | 9.0° | 9.1° |
Angulo talud externo | 6.2° | 7.4° | 7.7° | 11.0° | 13.0° | 14.0° | 8.0° | 9.1° | 10.0° |

El peso propio del muro ha sido considerado en base a su peso volumétrico considerado de 2400 kg/cm3


3.Cálculo de las acciones estáticas y verificación de equilibrio

Para el cálculo de las mismas ha sido considerado el estado de equilibrio activo mediante la utilización de la formulación de Rankine, es decir:

La fuerza actuante en el lado interno del paramento puede considerarse función de la profundidad mediante la siguiente fórmula que nos permite calcular la fuerza “P” para una profundidad“h’” donde la fuerza P esta inclinada un ángulo igual al ángulo del talud.

Pa=0.5KaγH’2


El valor del coeficiente de empuje activo “ka” puede determinarse mediante la expresión siguiente:

K a= Cos α((Cos α-(Cos2α-Cos2φ)0.5)/ (Cos α+(Cos2α-Cos2φ)0.5)


Con estos parámetros y siguiendo el método de Rankine que considera que el empuje se produce sobre una pantalla imaginariavertical ubicada en la parte interior del muro en la orilla inferior y que llega siguiendo una línea vertical hasta el talud del terreno se revisaron los siguientes aspectos:

Volteo
Deslizamiento
Esfuerzos en el terreno





















Volteo

Las acciones horizontales dan origen a un momento volcador o “desestabilizante”, mientras quelas acciones verticales juntamente con el peso propio del muro y del terreno sobre la ménsula interna originan un momento estabilizador.

Estos momentos resultan iguales a:

CASO 1 |
NOMBRE | MURO 4.05 m | MURO 5.05 m | MURO 5.55 m |
| MAGNITUD (kg) | BRAZO (m) | MOM RESIST (kgm) | MAGNITUD (kg) | BRAZO (m) | MOM RESIST (kgm) | MAGNITUD (kg) | BRAZO (m) | MOM RESIST (kgm) |
CUÑA1 |845.30 | 1.43 | 1205.55 | 1734.55 | 1.79 | 3103.91 | 2407.25 | 1.98 | 4768.60 |
CUÑA2 | 1722.04 | 1.31 | 2252.57 | 3486.77 | 1.60 | 5570.72 | 4800.66 | 1.74 | 8356.32 |
CUÑA3 | 7290.00 | 0.81 | 5941.14 | 9090.00 | 1.03 | 9370.70 | 9990.00 | 1.13 | 11242.64 |
CUÑA4 | 2138.26 | 0.29 | 627.18 | 3974.64 | 0.44 | 18045.33 | 4997.59 | 0.50 | 24367.56 |
  | Suma | 10026.44 | Suma | 36090.66 | Suma| 48735.12 |
| FACTOR DE SEGURIDAD | 1.84 | FACTOR DE SEGURIDAD | 3.29 | FACTOR DE SEGURIDAD | 3.27 |
CASO 2 |
NOMBRE | MURO 4.05 m | MURO 5.05 m | MURO 5.55 m |
| MAGNITUD (kg) | BRAZO (m) | MOM RESIST (kgm) | MAGNITUD (kg) | BRAZO (m) | MOM RESIST (kgm) | MAGNITUD (kg) | BRAZO (m) | MOM RESIST (kgm) |
CUÑA1 | 2500.43 | 2.06 | 5156.06 | 4692.48 | 2.69 | 12637.52 | 6170.40 |...