Presion Lateral De Tierra

PRESION LATERAL DE TIERRA10INTRODUCCION.
El tema trata de las presiones que la tierra ejerce sobre elementos deretención encargados de soportarla. Se usan dos tipos de elementos desoporte los rígidos (muros) y los flexibles (tablestacas); los muros seconstruyen generalmente de concreto simple o reforzado y lostablestacas de acero. El adecuado diseño de estas estructuras requierela estimación dela presión lateral de tierra, que es en función de variosfactores como: a) el tipo y magnitud del movimiento de la estructura deretención, b) los parámetros de resistencia cortante del suelo, c) pesoespecifico del suelo y las condiciones de drenaje en el relleno.La presión del terreno sobre un muro está fuertemente condicionadapor la deformabilidad del muro, entendiendo por tal no sóloladeformación que el muro experimenta como pieza de hormigón, sinotambién la que en el muro produce la deformación del terreno decimentación.Si el muro y el terreno sobre el que se cimenta son tales que lasdeformaciones son prácticamente nulas,

está en el caso de
presión detierra en reposo.
Algunos muros de gravedad y de sótano puedenencontrarse en ese caso.Si el muro se desplaza, permitiendo laexpansión lateral del suelo seproduce un fallo por corte del suelo y la cuña de rotura avanza hacia elmuro y desciende. El empuje se reduce desde el valor del empuje alreposo hasta el denominado valor de
presión de tierra activo,
que esel mínimo valor posible del empuje.Por el contrario, si se aplican fuerzas al muro de forma que éste empujeal relleno, el fallo se produce mediante una cuña mucho másamplia,que experimenta un ascenso. Este valor recibe el nombre de
presiónde tierra pasivo
y es el mayor valor que puede alcanzar el empuje.


Se define el empuje de tierras como la acción que ejerce el terreno situado en el trasdós de un muro, sobre este y su cimentación.

Existen tres tipos de empujes:

Activo: Es el empuje que se da normalmente en los muros que no tienen anclajes y notienen coartado su movimiento en coronación (muros ménsula), ya que para su movilización es necesario un cierto desplazamiento del terreno, (en realidad basta con una deformación muy pequeña, en torno a milésimas de la altura del muro). Para el cálculo de dicho empuje se obtiene el coeficiente de empuje activo, que relaciona la presión vertical del terreno con la presión sobre una superficiedada.

Donde:
KA ≡ Coeficiente de empuje activo.
β ≡ Ángulo en radianes que forma el plano del trasdós con la horizontal (medido en sentido contrario a las agujas del reloj).
φ’ ≡ Ángulo de rozamiento interno efectivo del terreno del trasdós (radianes).
δ ≡ Ángulo de rozamiento entre el terreno del trasdós y el muro (radianes).
i ≡ Ángulo en radianes que forma el plano de la superficie delterreno del trasdós con la horizontal (medido en sentido contrario a las agujas del reloj). Notar que por estabilidad este ángulo no puede ser superior al ángulo de rozamiento interno φ’.
c’ ≡ Cohesión efectiva del terreno (kN/m2). Notar que este parámetro es muy variable con las condiciones de humedad y salvo estudio geotécnico que lo avale para terreno de trasdós, este valor debe ser cero, ya queafecta mucho a la seguridad del muro por reducir en gran medida el empuje.
σv’ ≡ Presión efectiva vertical (kN/m2). En el caso de un terreno del trasdós homogéneo y sin nivel freático, es igual al producto del peso específico aparente del terreno por la profundidad.
σa’ ≡ Presión principal efectiva sobre el plano del trasdós (kN/m2). El ángulo que forma dicha presión con la perpendicular altrasdós del muro es igual a δ, (ángulo de rozamiento muro-terreno).
σah’ ≡ Presión efectiva horizontal sobre el plano del trasdós (kN/m2).



Reposo: Es el empuje que se da normalmente en los muros que tienen anclajes o tienen coartado su movimiento en coronación (muros de sótano). La rigidez de estos muros es grande y no permiten que se produzca la deformación necesaria para movilizar el...