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Muros de contención

Muros de Contención
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Muro de contención hg.jpg
Concepto:Los muros de contención se utilizan para detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales.

Los muros de contención son estructuras capaces de contener o soportar las presiones laterales o empujes de tierra generadas por terrenos naturales o rellenos artificiales.

Características

Los muros de contención son elementos constructivos que cumplen la función de cerramiento, soportando por lo general los esfuerzos horizontales producidos por el empuje de tierras. En otros tipos de construcción, se utilizan para contener agua u otros líquidos en el caso de depósitos.

Un muro de contención no solo soporta los empujes horizontales trasmitidos por el terreno, debe también recibir los esfuerzos verticales trasmitidos a pilares, paredes de carga y forjados que apoyan sobre ellos. La mayoría de los muros de contención se construyen de hormigón armado, cumpliendo la función de soportar el empuje de tierra, generalmente en desmontes o terraplenes, evitando el desmoronamiento y sosteniendo el talud.

Clasificación

De acuerdo a su diseño

  • Muros con Talón y Puntera:

Para construir este muro es necesario sobrepasar la línea de edificación, a nivel de los cimientos.

  • Muros sin Talón:

Por lo general al construirlo resulta con un aumento de dimensión en la puntera de la zapata.

  • Muros con Talón:

En el primer caso, necesitan sobrepasar la linea de edificación. El resultado es similar al muro sin talón, pero trabaja de otra manera; esta es la mejor solución ante inestabilidades por posible vuelco.

De acuerdo a su función

  • Contención de tierras:

Cuando el muro se destina a contener sólidos, éstos por lo general son tierras; la impermeabilización y el drenaje son dos aspectos importantes para controlar el paso de agua del terreno hacia el interior de la edificación.

  • Contención de líquidos:

Para esta función es necesario conseguir la continuidad del hormigón a fin de lograr una buena impermeabilización. Para ello se efectúa un vibrado con un control adecuado, para evitar huecos y juntas.

De acuerdo a su forma de trabajo

Soportan los empujes con su peso propio. Los muros construidos con hormigón en masa u hormigón ciclópeo, por ser más pesados, se utilizan habitualmente como muro de gravedad ya que contrarrestan los empujes con su propia masa. Las acciones que reciben, se aplican sobre su centro de gravedad. Este tipo de muro de contención de gran volumen, se realiza de poca altura y con una sección constante; aunque también existen los de tipo ataluzados o escalonados.

  • Muros de contención ligeros (a flexión):

Cuando el muro trabaja a flexión podemos construirlo de dimensiones mas livianas. Dado que aparecen esfuerzos de flexión, la construcción se efectúa con hormigón armado, y la estabilidad está en relación a la gran resistencia del material empleado. El diseño del muro debe impedir que flexione, ni produzca desplazamientos horizontales o vuelque, pues debido a los empujes, el muro tiende a deformarse. En la flexión aparecen esfuerzos de tracción y compresión. Por ello existen formas particulares para disponer las armaduras en estos muros.

Tipos de muros de contención.

Otros tipos de muros de contencion

  • Muros de mamposterías de piedras.
  • Muros de concreto ciclópeo.
  • Gaviones
  • Tablestacados.
  • Muro pantalla.
  • Muros prefabricados.
  • Pantallas o muros anclados.
  • Muros en voladizos de concreto armado.
  • Muros con contrafuertes.

Un proyecto para el diseño de muros de contención contempla:

  • Seleccionar el tipo de Muro y sus dimensiones
  • Análisis de la estabilidad del Muro
  • Diseño de los elementos o partes de Muro


Verificaciones para el cálculo de muros

Para el cálculo de un muro de contención de tierras es necesario tener en cuenta las fuerzas que actúan sobre él como son la presión lateral del suelo o la supresión y aquellas que provienen de éste como son el peso propio. Con estos datos podemos verificar los siguientes parámetros:

  • Verificación de deslizamiento:

Se verifica que la componente horizontal del empuje de la tierra (Fh) no supere la fuerza de retención (Fr) debida a la fricción entre la cimentación y el suelo, proporcional al peso del muro. En algunos casos, puede incrementarse (Fr) con el empuje pasivo del suelo en la parte baja del muro. Normalmente se acepta como seguro un muro si se da la relación: Fr/Fh > 1.3 (esta relación se puede llamar también coeficiente de seguridad al deslizamiento).

  • Verificación de volteo o vuelco:

Se verifica que el momento de las fuerzas (Mv) que tienden a voltear el muro sea menor al momento que tienden a estabilizar el muro (Me) en una relación de por lo menos 1.5. Es decir: Me/Mv > 1.5 (coeficiente de seguridad al volteo).

  • Verificación de la capacidad de sustentación:

Se determina la carga total que actúa sobre la cimentación con el respectivo diagrama de las tensiones y se verifica que la carga trasmitida al suelo (Ta) sea inferior a la capacidad portante (Tp), o en otras palabras que la máxima tensión producida por el muro sea inferior a la tensión admisible en el terreno. Es decir: Tp/Ta > 1.0 (coeficiente de seguridad a la sustentación).

  • Verificación de la estabilidad global:

Se verifica que el conjunto de la pendiente que se pretende contener con el muro tenga un coeficiente se seguridad global.

Usos y aplicación

Los métodos de estabilización de suelos deben emplearse cuando existe la amenaza de que se desarrollen en el terreno fuerzas mecánicas peligrosas de tracción o compresión. En tales casos, se necesita inmediatamente una estabilización a fondo del suelo.

Los muros de contención se utilizan para detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Estas condiciones se presentan cuando el ancho de una excavación, corte o terraplén está restringido por condiciones de propiedad, utilización de la estructura o economía.

Los muros de contención tienen como finalidad resistir las presiones laterales ó empuje producido por el material retenido detrás de ellos, su estabilidad la deben fundamentalmente al peso propio y al peso del material que está sobre su fundación.

Los muros de contención se comportan básicamente como voladizos empotrados en su base. En general los empujes son producidos por terrenos naturales, rellenos artificiales o materiales almacenados.

Fuentes