Estructuras de contención y anclaje

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Estructuras de Contención o anclaje

14.1 INTRODUCCION El propósito de una estructura de contención es el resistir las fuerzas ejercidas por la tierra contenida, y transmitir esas fuerzas en forma segura a la fundación o a un sitio por fuera de la masa analizada de movimiento. En el caso de un deslizamiento de tierra el muro ejerce una fuerza para contener la masa inestable y transmiteesa fuerza hacia una cimentación o zona de anclaje por fuera de la masa susceptible de moverse. Las deformaciones excesivas o movimientos de la estructura de contención o del suelo a su alrededor deben evitarse para garantizar su estabilidad. Deben diferenciarse dos condiciones de diseño de una estructura de contención totalmente diferentes así:

1. Condición de talud estable
Este es el casotípico de muro de contención analizado en los textos de mecánica de suelos y fundaciones. Se supone que el suelo es homogéneo y se genera una presión de tierras de acuerdo a las teorías de Rankine o Coulomb y la fuerza activa tiene una distribución de presiones en forma triangular.

2. Condición de deslizamiento
En el caso de que exista la posibilidad de ocurrencia de un deslizamiento o se trate dela estabilización de un movimiento activo, la teoría de presión de tierras de Rankine o de Coulomb no representa la realidad de las fuerzas que actúan sobre el muro y generalmente el valor de las fuerzas actuantes es muy superior a las fuerzas activas calculadas por teorías tradicionales (Figura 14.1). El hecho de que exista un deslizamiento o un factor de seguridad bajo, equivale a que se hangenerado en el talud deformaciones que producen un aumento muy grande de fuerzas sobre la estructura a diseñar. Es común que los muros o estructuras de contención fallen en el caso de deslizamientos a pesar de que fueron diseñados de acuerdo a un procedimiento universalmente aceptado. El costo de construir una estructura de contención es generalmente, mayor que el de conformar un talud, por lo tantodebe estudiarse con mucho cuidado su efectividad como método de estabilización y durante el diseño debe hacerse todo el esfuerzo por mantener su altura lo más baja posible. 473

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Deslizamiento y estabilidad de taludes en zonas tropicales

Figura 14.1 Condiciones de diseño para muros de contención

Tipos de Estructura
Existen varios tipos generales de estructura, y cada una de ellastiene un sistema diferente de transmitir las cargas.

1. Muros masivos rígidos
Son estructuras rígidas, generalmente de concreto, las cuales no permiten deformaciones importantes sin romperse. Se apoyan sobre suelos competentes para transmitir fuerzas de su cimentación al cuerpo del muro y de esta forma generar fuerzas de contención.

Capítulo 14

Estructuras de contención o anclaje

475Figura 14.2 Esquema de muros rígidos
Tabla 14.1 Ventajas y desventajas de los diversos tipos de muro rígido.

Muro Ventajas Reforzado Los muros de concreto armado pueden emplearse en alturas grandes (superiores a diez metros), previo su diseño estructural y estabilidad. Se utilizan métodos convencionales de construcción, en los cuales la mayoría de los maestros de construcción tienenexperiencia. Concreto Relativamente simples de construir y simple mantener, pueden construirse en curvas y en diferentes formas para propósitos arquitectónicos y pueden colocarse enchapes para su apariencia exterior.

Desventajas Requieren de buen piso de cimentación. Son antieconómicos en alturas muy grandes y requieren de formaletas especiales. Su poco peso los hace inefectivos en muchos casos deestabilización de deslizamientos de masas grandes de suelo.

Concreto ciclópeo

Se requiere una muy buena fundación y no permite deformaciones importantes, se necesitan cantidades grandes de concreto y un tiempo de curado, antes de que puedan trabajar efectivamente. Generalmente son antieconómicos para alturas de más de tres metros. Similares a los de concreto simple. El concreto ciclópeo...