Diseño de muros en terraplen
Páginas: 9 (2144 palabras)
Publicado: 31 de mayo de 2011
PROCEDIMIENTOS DE DISEÑO DE MUROS MSE De acuerdo a las guías de la FHWA (NHI)
JAIME SUAREZ DIAZ JAIME SUAREZ DIAZ
Evaluación del sitio
La FHWA le da mucha importancia a la exploración del sitio, los reconocimientos de campo, los sondeos y los ensayos.
JAIME SUAREZ DIAZ JAIME SUAREZ DIAZ
Sondeos
Ensayos de laboratorio
Sondeos
Los sondeos deben realizarse a intervalos de mínimocada 30 metros a lo largo del alineamiento de la estructura de suelo reforzado y cada 45 metros a lo largo de la parte posterior de la estructura de suelo reforzado. La profundidad de los sondeos depende de las características del subsuelo. Donde se consigue roca a poca profundidad los sondeos pueden tener profundidades de 3 metros y en todos los casos se recomienda determinar la profundidad a lacual aparece el suelo duro y los espesores y características de los suelos sueltos o blandos. En cada perforación deben tomarse muestras cada 1.5 metros. Los métodos de ensayo pueden seguir las normas AASHTO T 206 o AASHTO T 207. Se puede utilizar resistencias tanto SPT como CPT.
Ensayos de laboratorio Se recomienda realizar ensayos de inspección visual y clasificación, resistencia al cortantepor medio de ensayos de compresión inconfinada, corte directo o triaxial. Se le debe dar mucha significancia a la distribución granulométrica y a la plasticidad. Adicionalmente se debe investigar el comportamiento de los suelos a compactación, de acuerdo a AASHTO T 99 o T 180. Para determinar la agresividad potencial de los suelos de relleno se deben realizar ensayos de pH, resistividad eléctricay contenido de sales incluyendo sulfatos y cloruros.
Suelos de fundación
Para establecer las propiedades del suelo de cimentación se debe hacer énfasis en el cálculo de capacidad de soporte, el potencial de asentamiento y la posición del nivel freático. Para calcular la capacidad de soporte se utilizan los parámetros φ, c y γ. Para la determinación de asentamientos es muy importanteconocer el coeficiente de consolidación Cc, conjuntamente con una aproximación del índice de compresión Cv.
Estudio de los materiales disponibles para el relleno del muro.
Se requiere tomar muestras de las canteras de materiales y realizar ensayos de densidad Proctor Modificado y de resistencia al corte.
Para el diseño se recomienda suponer que el peso del relleno es el 95 % de la densidadmáxima proctor en estado “húmedo”. Generalmente los materiales granulares gruesos tienen pesos unitarios húmedos típicos superiores a 20 KN/m3.
Suelos de relleno
La mayoría de la experiencia de estructuras MSE ha sido con rellenos granulares, limpios, no cohesivos. Generalmente estos materiales son más costosos que los de menor calidad.
Tamaño del tamiz 4” No. 40 No. 200 Porcentaje de pasantes100% 0 a 60% 0 a 15%
El índice plástico no debe ser mayor de 6.
Adicionalmente se exige que los materiales deben estar libres de lutitas u otros materiales blandos o de pobre durabilidad.
Determinar las propiedades de los suelos para el diseño
Suelo
Peso unitario Angulo de fricción Cohesión húmedo φ (Grados) Kpa γ KN/m3
c
Suelo de fundación por debajo de la estructura
Sueloretenido detrás de la estructura Material granular a utilizar como relleno dentro de la estructura
Suponer las propiedades de los materiales implica un riesgo muy alto.
JAIME SUAREZ DIAZ JAIME SUAREZ DIAZ
Investigar las propiedades de los refuerzos
Refuerzos de acero: El esfuerzo de tensión admisible para los refuerzos de acero es de 0.55Fy y para las uniones de la fachada 0.48 Fy. Lamínima cobertura de galvanizado es de 0.61 kg/m2.
Propiedades de los refuerzos de geosintéticos Factores de reducción :
Los factores de reducción por durabilidad varían típicamente entre 1.1. y 2.0. El mínimo factor de reducción debe ser de 1.1. Los factores de reducción por daños en la instalación varían de 1.05 a 3.0 dependiendo de la gradación del relleno. El mínimo factor de reducción...
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Evaluación del sitio
La FHWA le da mucha importancia a la exploración del sitio, los reconocimientos de campo, los sondeos y los ensayos.
JAIME SUAREZ DIAZ JAIME SUAREZ DIAZ
Sondeos
Ensayos de laboratorio
Sondeos
Los sondeos deben realizarse a intervalos de mínimocada 30 metros a lo largo del alineamiento de la estructura de suelo reforzado y cada 45 metros a lo largo de la parte posterior de la estructura de suelo reforzado. La profundidad de los sondeos depende de las características del subsuelo. Donde se consigue roca a poca profundidad los sondeos pueden tener profundidades de 3 metros y en todos los casos se recomienda determinar la profundidad a lacual aparece el suelo duro y los espesores y características de los suelos sueltos o blandos. En cada perforación deben tomarse muestras cada 1.5 metros. Los métodos de ensayo pueden seguir las normas AASHTO T 206 o AASHTO T 207. Se puede utilizar resistencias tanto SPT como CPT.
Ensayos de laboratorio Se recomienda realizar ensayos de inspección visual y clasificación, resistencia al cortantepor medio de ensayos de compresión inconfinada, corte directo o triaxial. Se le debe dar mucha significancia a la distribución granulométrica y a la plasticidad. Adicionalmente se debe investigar el comportamiento de los suelos a compactación, de acuerdo a AASHTO T 99 o T 180. Para determinar la agresividad potencial de los suelos de relleno se deben realizar ensayos de pH, resistividad eléctricay contenido de sales incluyendo sulfatos y cloruros.
Suelos de fundación
Para establecer las propiedades del suelo de cimentación se debe hacer énfasis en el cálculo de capacidad de soporte, el potencial de asentamiento y la posición del nivel freático. Para calcular la capacidad de soporte se utilizan los parámetros φ, c y γ. Para la determinación de asentamientos es muy importanteconocer el coeficiente de consolidación Cc, conjuntamente con una aproximación del índice de compresión Cv.
Estudio de los materiales disponibles para el relleno del muro.
Se requiere tomar muestras de las canteras de materiales y realizar ensayos de densidad Proctor Modificado y de resistencia al corte.
Para el diseño se recomienda suponer que el peso del relleno es el 95 % de la densidadmáxima proctor en estado “húmedo”. Generalmente los materiales granulares gruesos tienen pesos unitarios húmedos típicos superiores a 20 KN/m3.
Suelos de relleno
La mayoría de la experiencia de estructuras MSE ha sido con rellenos granulares, limpios, no cohesivos. Generalmente estos materiales son más costosos que los de menor calidad.
Tamaño del tamiz 4” No. 40 No. 200 Porcentaje de pasantes100% 0 a 60% 0 a 15%
El índice plástico no debe ser mayor de 6.
Adicionalmente se exige que los materiales deben estar libres de lutitas u otros materiales blandos o de pobre durabilidad.
Determinar las propiedades de los suelos para el diseño
Suelo
Peso unitario Angulo de fricción Cohesión húmedo φ (Grados) Kpa γ KN/m3
c
Suelo de fundación por debajo de la estructura
Sueloretenido detrás de la estructura Material granular a utilizar como relleno dentro de la estructura
Suponer las propiedades de los materiales implica un riesgo muy alto.
JAIME SUAREZ DIAZ JAIME SUAREZ DIAZ
Investigar las propiedades de los refuerzos
Refuerzos de acero: El esfuerzo de tensión admisible para los refuerzos de acero es de 0.55Fy y para las uniones de la fachada 0.48 Fy. Lamínima cobertura de galvanizado es de 0.61 kg/m2.
Propiedades de los refuerzos de geosintéticos Factores de reducción :
Los factores de reducción por durabilidad varían típicamente entre 1.1. y 2.0. El mínimo factor de reducción debe ser de 1.1. Los factores de reducción por daños en la instalación varían de 1.05 a 3.0 dependiendo de la gradación del relleno. El mínimo factor de reducción...
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