Monografia de Muros de Contencion

UNIVERIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA – ING. CIVIL

´´Año de la Diversifcación Productva Productva y Foralecimieno Foralecimieno de la Educación´´

UNIVERIDAD PERUANA !" ANDE FA#U!$AD DE #IEN#IA DE IN%ENIERIA #ARRERA PR"FEI"NA! DE IN%ENIERIA #IVI!

("N"%RAFIA DE (UR" DE #"N$EN#I"N

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MECANICA DE SUELOS II

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INTRODUCCION Un muro de retención e un! etructur! "ue e contru#e con e$ o%&eti'o de retener o uminitr!r cierto (r!do de con)in!miento $!ter!$ !$ ue$o o ! otro ti*o de m!teri!$e ue$to. Eto m!teri!$e retenido o con)in!do !*$ic!n *reione de em*u&e contr! e$ muro # $o tienden ! 'o$c!r #+o de$i,!r. Lo muro de retención on uti$i,!do en c!o *or e&em*$o donde -!# c!m%io !%ru*to de *endiente de$ ue$o. Lo t*ico de im!(in!r e muro "ue e contru#en *!r! e$ o%&eti'o cit!do ! $o $!r(o de c!rreter! o '! de )erroc!rri$. En (ener!$/ $o muro *ermiten m!ntener e$ !nc-o de er'idum%re de un! '! dentro de un $mite eti*u$!do *ue de no et!r et! contención e$ e*!cio nece!rio *!r! "ue $! tierr! e m!nten(! con u *endiente n!tur!$ er! mu# (r!nde. T!m%i0n e $o uti$i,! *!r! !*o#o de *uente/ muro en u%ue$o/ etc.

 A continu!ción continu!ción e 'er1n '!rio ti*o de muro de retención/ *ero en todo e$$o/ ! $o e)ecto de c!r(! (r!'it!tori!/ -!%r1 tre 2 33 ti*o de )uer,! in'o$ucr!d! # "ue -!# "ue conider!r *!r! m!ntener e$ e"ui$i%rio4 2i3 $! )uer,! (r!'it!tori! de$ muro de -ormi(ón # de cu!$"uier cu!$"uier ue$o "ue et0 o%re $! )und!ción )und!ción de$ mimo5 2ii3 $! *reión $!ter!$ de$ ue$o # 2iii3 $! reitenci! de$ ue$o. Dentro de $! etructur!/ ! u 'e,/ e de%en cum*$ir condicione de er'icio # de reitenci!/ in "ue e *rodu,c!n !ent!miento indee!%$e. Adem1/ en ,on! mic! e de%e tener en cuent! $! !ccione inducid! *or $o terremoto.

MECANICA DE SUELOS II

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MUROS DE CONTENSION

Lo muro de contención on etructur! contruid! con e$ *ro*óito de reitir $! )uer,! e&ercid! *or $! tierr! contenid! # tr!nmitir e! )uer,! en )orm! e(ur! ! $! )und!ción o ! un itio )uer! de $! m!! uce*ti%$e ! mo'ere. L! )in!$id!d de $o muro de contención e *ro'eer et!%i$id!d contr! $! rotur! de m!ci,o de tierr! o roc! *!r! e'it!r $o de$i,!miento c!u!do *or u *eo *ro*io o *or em*u&e *roducido *or c!r(! e6tern!. Lo muro de contención et1n conider!do como un! de $! t0cnic! de contrucción m1 !nti(u! de $! -um!nid!d. Tom!ndo en cuent! $! contruccione de *iedr! e6itente contruid! *or $! ci'i$i,!cione *re-itóric!. Sin em%!r(o/ u etudio uti$i,!ndo mode$o teórico # u dimenion!miento en %!e r!cion!$e comien,! ! de!rro$$!re en e$ i($o 7VIII/ cu!ndo Cou$om% en 899: *reentó u tr!%!&o o%re $! determin!ción de$ em*u&e $!ter!$ !*$ic!do *or e$ ue$o o%re un! etructur! de contención. Et! determin!ción e e$ *!o m1 im*ort!nte en e$ dimenion!miento de un muro de contención. L! mec1nic! de ue$o modern! uti$i,! !m*$i!mente e$ mode$o de!rro$$!do *or  Cou$om%/ tom!ndo en cuent! "ue e un! de $! %!e *rinci*!$e de $o m0todo corriente de dimenion!miento de muro de contención. E$ !n1$ii de un muro de contención conite en e$ !n1$ii de$ e"ui$i%rio de$ con&unto )orm!do *or e$ m!ci,o de ue$o # $! *ro*i! etructur!. Ete e"ui$i%rio e !)ect!do *or $! c!r!ctertic! de reitenci!/ de)orm!%i$id!d/ *erme!%i$id!d # *or e$ *eo *ro*io de eo do e$emento/ !dem1 de $! condicione "ue ri(en $! inter!cción entre e$$o. Et! condicione -!cen "ue e$ item! e! %!t!nte com*$e&o/ *or ete moti'o e !do*t!n mode$o teórico im*$i)ic!do "ue tom!n en cuent! $! c!r!ctertic! de $o m!teri!$e "ue in)$u#en en e$ com*ort!miento ($o%!$/ !dem1 de $! (eometr! # $! condicione $oc!$e. Poteriormente/ en 8;LES En e$ c!o de un corte o terr!*$0n donde no e6ite *oi%i$id!d de ocurrenci! de un de$i,!miento (r!nde m!i'o e !cotum%r! contruir  muro de contención *!r! reitir $! *reione (ener!d! *or $! e6itenci! de un t!$ud de (r!n *endiente o emi'ertic!$. L! neceid!d de$ muro e de%e ! "ue dentro de$ ue$o e (ener!n un! *reione -ori,ont!$e "ue *uede inducir ! $! ocurrenci! de$ derrum%!miento o de$i,!miento de un! cuB! de ue$o re$!ti'!mente u% u*er)ici!$. L! *reión $!ter!$ "ue !ct! o%re un muro en condicione de t!$ud et!%$e on un! )unción de $o m!teri!$e # $! o%rec!r(! "ue $! etructur! o*ort!n/ e$ ni'e$ de !(u! )re1tic!/ $! condicione de ciment!ción # e$ modo # m!(nitud de$ mo'imiento re$!ti'o de$ muro. Lo e)uer,o "ue !ct!n o%re un e$emento de ue$o dentro de un! m!! *ueden er re*reent!do (r1)ic!mente *or e$ item! de Mo-r/ en e$ cu!$ e$ et!do de e)uer,o e indic!do *or un crcu$o # $! com%in!cione crtic! de$ di!(r!m! de Mo-r re*reent!n $! en'o$'ente de )!$$!. En (ener!$ $! en'o$'ente de )!$$! e cur'i$ne! *ero *!r! minimi,!r $o e)uer,o de c1$cu$o e u*one !*ro6im!d! ! un! $ne! rect!.

E6iten tre ti*o de *reión de !cuerdo ! $! c!r!ctertic! de de)orm!ción u*uet! en $! inter!cción ue$oetructur!4 8. Preión en Re*oo L! *reión de tierr! en re*oo e un! )unción de $! reitenci! !$ cort!nte de$ ue$o/ u -itori! e)uer,o  de)orm!ción # u -itori! de MECANICA DE SUELOS II

UNIVERIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA – ING. CIVIL meteori,!ción. E$ '!$or de $! *reión de re*oo o$!mente de%e !*$ic!re *!r! !"ue$$! itu!cione de dieBo donde e$ muro no *uede mo'ere $!ter!$mente *or nin(n moti'o. P!r! un! u*er)icie de tierr! -ori,ont!$ e$ coe)iciente de *reión de re*oo e de)ine como $! re$!ción entre e$ e)uer,o -ori,ont!$ # e$ 'ertic!$ e)ecti'o/ en e$ ue$o %!&o condicione cero de)orm!ción. . Preión Acti'!  Teor! de R!n=ine P!r! un ue$o in co-eión CJK  $! teor! de R!n=ine *reent! e$ et!do de e)uer,o com*$eto de $! m!! de ue$o/ $! cu!$ e !ume e encuentr! en un et!do de e"ui$i%rio *$1tico # $! *reión de *oro e !ume i(u!$ ! cero. L! teor! de R!n=ine !ume "ue -! ocurrido mo'imiento u)iciente *!r! "ue e$ ue$o !$c!nce un et!do de e"ui$i%rio *$1tico/ in em%!r(o/ e6iten muc-o modo de mo'imiento en $o cu!$e $! condicione de e)uer,o de R!n=ine no e cum*$en/ *or e&em*$o/ en un! *!red con mo'imiento retrin(ido en u *!rte u*erior $! )orm! tri!n(u$!r de *reione de R!n=ine no e *ueden de!rro$$!r. De*endiendo en $! c!ntid!d de )ricción mo'i$i,!d! $! $ne! re!$ de $oc!$i,!ción de $! )uer,! *uede no coincidir con $! dirección de $! )uer,! d!d! *or $! teor! de R!n=ine. 

Teor! de Cou$om% En $! teor! de Cou$om% $! )uer,! "ue !ct! o%re e$ muro e determin! conider!ndo e$ e"ui$i%rio $mite de un! t!&!d! de ue$o $imit!d! *or $! e*!$d! de $! *!red/ $! u*er)icie de$ terreno # un! u*er)icie *$!n! de )!$$!. Se !ume "ue $! reitenci! !$ cort!nte -! ido mo'i$i,!d! t!nto en $! e*!$d! de$ muro/ como en $! u*er)icie de )!$$!. En contr!te con $! teor! de R!n=ine en ete c!o $! )ricción ue$o  muro detr1 de $! etructur! e mo'i$i,!d! -!t! u et!do $mite. Aun"ue e$ '!$or de no !)ect! en )orm! i(ni)ic!ti'! e$ '!$or c!$cu$!do de$ coe)iciente !/ ete tiene un! in)$uenci! im*ort!nte en e$ entido de "ue c!m%i! $! orient!ción de $! )uer,! de$ ue$o o%re e$ muro.

:. Preión P!i'! T!nto R!n=ine como Cou$om% *reent!n teor! *!r! c!$cu$!r $! *reione *!i'!. L! teor! de R!n=ine (ener!$mente u%'!$or! $! *reión *!i'! *or"ue en $! m!#or! de $o c!o $! dirección de $! )uer,! *!i'! e !umid! en )orm! incorrect!/ en c!m%io $! teor! de Cou$om% o%reetim! $! *reión *!i'!/ de%ido !$ error de !umir un incremento mu# r1*ido con e$ !umento de '!$ore. P!r! o$ucion!r $o de)ecto de $! teor! de R!n=ine # Cou$om% e u(iere uti$i,!r otro m0todo t!$e como $! t!%$! de C!"uot # erie$ o e$ item! de t!&!d! recomend!do *or !n%.

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8..

MUROS MASIVOS FLE7I>LES L! etructur! )$e6i%$e on !"ue$$! "ue on contruid! con m!teri!$e de)orm!%$e. De%ido ! et! c!r!ctertic! eto muro *ueden !d!*t!re ! $o mo'imiento # !ent!miento de$ terreno dentro de $o $mite !ce*t!%$e/ in "ue eto i(ni)i"ue $! *0rdid! de et!%i$id!d o e$ no cum*$imiento e)iciente de $! )unción *!r! $! "ue )ueron dieB!do. L! etructur! )$e6i%$e on $! "ue m1 e !d!*t!n ! $! neceid!de de in)r!etructur! ur%!n! # 'i!$ de $o *!e/ de%id! ! "ue on etructur! con)i!%$e # e)iciente *!r! $! contención de t!$ude # terr!*$ene contruido en $! di'er! !*$ic!cione "ue e6i(e $! in(enier! modern!. 8..8. GAVIONES4 Lo muro de contención contruido con (!'ione tienen u ori(en en Euro*! # )ue en e$ i($o 7I7 cu!ndo *or *rimer! 'e, )ueron em*$e!do en u 'erión modern!. Et! t0cnic! -! ido en crecimiento en cu!nto ! u uti$i,!ción # c!m*o de !*$ic!ción. En Am0ric! L!tin! comen,!ron ! er uti$i,!do !$ inicio de $o !Bo 9 # -o# en d! et1n iendo uti$i,!do en todo $o *!e de$ continente !meric!no. L! cet! de (!'ión "ue con)orm!n ete ti*o de muro de contención on e$emento modu$!re de )orm! '!ri!d!/ )!%ric!d! ! *!rtir de m!$$! met1$ic! de do%$e torión con ori)icio -e6!(on!$e/ et! cet! on $$en!d! con *iedr! de di)erente (r!nu$ometr! de )orm! m!nu!$ o con m!"uin!ri! de contrucción con'encion!$. L! cet! de (!'ión on unid! )irmemente entre i con cotur! # !m!rre con e$ mimo !$!m%re de i(u!$e c!r!ctertic! ! $o "ue con)orm!n $! cet!/ de modo de )orm!r un! etructur! mono$tic! # continu!. E mu# im*ort!nte $! e$ección "ue e -!(! de$ ti*o de cet! ! uti$i,!r  # $! (r!nu$ometr! de$ m!teri!$ de re$$eno *!r! $o(r!r un! etructur! re!$mente e)ic!,. VENTAAS4 F1ci$ !$i'io de *reione de !(u!. So*ort!n mo'imiento in *0rdid! de e)icienci!. E de contrucción enci$$! # económic!. DESVENTAAS4 L! m!$$! de !cero (!$'!ni,!d! e corroen )1ci$mente en !m%iente 1cido/ *or e&em*$o/ en ue$o reidu!$e/ de (r!nito e re"uiere c!nto o %$o"ue de roc!/ $! cu!$e no nece!ri!mente et1n di*oni%$e en todo $o itio. A$ !m!rre de $! m!$$! # $! unid!de (ener!$mente no e $e -!cen un %uen contro$ de c!$id!d.

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8... CRI>A4 E$ muro cri%! e %1ic!mente un! etructur! *!recid! ! un! c!&! )orm!d! *or *re)!%ric!do de concreto entre$!,!do. E$ e*!cio interior de $! c!&! e re$$en! con ue$o (r!nu$!r *erme!%$e o roc! *!r! d!r$e reitenci! # *eo/ con)orm!ndo un muro de (r!'ed!d. Gener!$mente e6iten do ti*o de *re)!%ric!do "ue e co$oc!n en )orm! *!r!$e$! ! $! u*er)icie de$ t!$ud o norm!$ ! ete. Lo tr!'e!Bo on *re)!%ric!do norm!$e !$ e&e de$ muro en )orm! de I -ori,ont!$. En oc!ione/ $o tr!'e!Bo on de un! $on(itud t!$ "ue o%$i(! ! $! contrucción de un e$emento intermedio imi$!r ! u *unt!. Lo $!r(uero on *re)!%ric!do $!r(o "ue e !*o#!n o%re $o tr!'e!Bo # "ue tienen como o%&eto contener e$ m!teri!$ co$oc!do dentro de $! c!&! o cri%!. L! )uer,! on tr!n)erid! entre $o *re)!%ric!do en $o *unto de unión.  Adicion!$mente/ e *ueden co$oc!r *e"ueBo %$o"ue "ue e $e $$!m! A$mo-!d! en $oc!$i,!cione crtic! entre $o *re)!%ric!do *!r! o*ort!r !$(uno e)uer,o/ t!$e como torione # reducir $! )$e6ión.  A$(uno dieBo de muro cri%! inc$u#en unione met1$ic! o de m!der! entre $o *re)!%ric!do *!r! !#ud!r ! tr!nmitir $! )uer,!. E$ muro cri%! tiene $! 'ent!&! de *ermitir !ent!miento di)erenci!$e im*ort!nte 2>r!nd$/ 8?;