Estructuras de retencion Muro geotextil

 Universidad de Concepción
Facultad de Ingeniería
Dpto. Ingeniería Civil






Tarea N°1
Diseño de Muro Geotextil
Estructuras de Retención









Nombre: Daniel Morales Medina
Alejandro Torres Godoy
Profesor: Sr. Mario Valenzuela
Fecha Entrega: 28/09/2012
1. Presentación del problema


Se requiere construir un muro de geotextil con las siguientescaracterísticas:

El muro debe tener una altura H=3 metros y se construirá en un ángulo de 90° con respecto a la horizontal, se necesita calcular el refuerzo de geotextil necesario, es decir, el numero de capas, el espaciamiento y el largo de cada capa de geotextil. No existen cargas actuantes sobre el suelo que compone el muro.















El informe geotécnico indica queel suelo existente en el lugar corresponde a maicillo granítico con un ángulo de fricción interna φ=34°, una densidad γ = 1,7 ton/m3 y sin cohesión presente. Para efectos de cálculo y diseño se puede considerar que el suelo sobre el que estará apoyado el muro y el que lo compone, es homogéneo.


Antes de iniciar el proceso de cálculo y diseño se debe conocer si la estructura se desea paracumplir una función temporal o permanente, pues hay factores a considerar que son distintos para cada caso. Para este caso se realizaran ambos diseños para poder comparar los resultados.

2. Diseño de muro para uso temporal

Para el diseño del refuerzo de geotextil nos guiaremos por las indicaciones entregadas por el Manual de Carreteras Volumen N°3, sección 3.602.402(1). Este específica que sedeben verificar dos aspectos: La estabilidad general del sistema y la estabilidad interna de este.

2.1 Estabilidad interna del sistema.

La estabilidad interna debe analizarse considerando la presión longitudinal (σt) a diferentes profundidades, considerando la suma de las presiones del suelo, de la sobrecarga y de las cargas vivas, que deben ser controladas por la resistencia a la tracciónde la tela geotextil.



Para un buen análisis de la estabilidad interna se deben seguir los siguientes pasos:

a) Cálculo de la presión horizontal a diferentes profundidades

b) Cálculo del espesor “S” de la capa de relleno a diferentes profundidades a través de la siguiente ecuación:











En nuestro caso utilizaremos un F.S =1.4 y un RF=3 por corresponder a unaestructura temporal.

c) Calculo de la longitud superior e inferior del refuerzo de geotextil:











Se adjunta un esquema presente en el manual de carreteras donde se puede visualizar claramente las variables geométricas que intervienen en el análisis.












Donde:























A continuación se entrega una tabla con los datos deentrada para realizar el cálculo y otra con los resultados obtenidos. Para este caso se escogió un geotextil cuya resistencia es de 2.4 ton/m



Propiedades Suelo
 
φ
0.59°
δ
0.297°
γ (T/m3)
1.7
Cohesión
0
Ko
0.441
Propiedades Geotextil
 
Tult (Ton/m)
2.4
Ta (Ton/m)
0.8
Geometria Muro
 
H (m)
3
i
0°



















Z(m)
σv (t/m2)
σh (t/m2)
S(m)
LE (m)
LR (m)
Largo Total (m)
L0
0
0
0
-
-
-
-
-
0.1
0.17
0.07493721
7.625431996
5.634091616
1.54195735
7.176048968
2.81704581
0.2
0.34
0.14987441
3.812715998
2.817045808
1.48878641
4.305832217
1.4085229
0.3
0.51
0.22481162
2.541810665
1.878030539
1.43561547
3.313646004
0.93901527
0.4
0.68
0.29974883
1.906357999
1.408522904
1.38244452
2.7909674260.9
0.5
0.85
0.37468603
1.525086399
1.126818323
1.32927358
2.456091902
0.9
0.6
1.02
0.44962324
1.270905333
0.939015269
1.27610264
2.215117905
0.9
0.7
1.19
0.52456044
1.089347428
0.804870231
1.22293169
2.027801924
0.9
0.8
1.36
0.59949765
0.953178999
0.704261452
1.16976075
1.874022202
0.9
0.9
1.53
0.67443486
0.847270222
0.62601018
1.11658981
1.742599986
0.9
1...