Programa de
Ingeniería Civil
Mecánica
Sesión 11
Tema: Muros de
contención de
gravedad
de Suelos
Mg. Jeiner Guamuro Diaz
Resultado de
aprendizaje
Al término de la sesión el estudiante identifica
los tipos de muros de contención a gravedad.
Evidencia de
aprendizaje
Informe (INV): Recopilación de información
y realizar ensayo de laboratorio para
calcular la estabilidad de muros de
contención a gravedad.
Contenido
Nombre del tema
Al término de la sesión el estudiante identifica los
objetivos, beneficios y determinar muros de
contención a gravedad.
Revisa el
siguiente
video:
https://
www.youtube.com/
watch?v=jFJPdeJltQ4
Después de haber visualizado el video en la
slide anterior, reflexionamos y
respondemos las siguientes
interrogantes:
01 Cuál es el procedimiento para diseñar un
muro de contención.
02 Qué es un muro de contención a gravedad.
03 Cuáles son los componentes de los muros a gravedad.
Tema
Mecánica
de
Suelos
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Sesión
11
Mecánica
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En los deslizamientos las fuerzas que actúan sobre los muros son relativamente grandes, debido a que el
suelo en el deslizamiento solamente posee su resistencia residual ( 1982 y no es fácil estabilizar un
deslizamiento con estructuras convencionales de contención. Los muros de gravedad son, con frecuencia,
eficientes para estabilizar deslizamientos pequeños, pero es difícil y en ocasiones no es viable, estabilizar
movimientos de gran magnitud, especialmente los deslizamientos rotacionales.
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Sesión
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Muros de Gravedad
Se deben diferenciar dos tipos generales de muros de
gravedad:
Muros rígidos:
En esta categoría se encuentran los muros de concreto
reforzado, concreto simple y concreto ciclópeo.
Muros flexibles:
Se incluyen los muros en gaviones, los muros criba, los
pedraplenes y los muros de tierra con llantas usadas,
entre otros.
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Sesión
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MUROS RÍGIDOS
Son estructuras de contención
generalmente de concreto que 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. La utilización de
muros rígidos es una de las formas más
sencillas de manejar cortes y terraplenes.
Los muros rígidos actúan como una masa
relativamente concentrada que sirve de
elemento contenedor de la masa inestable.
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Sesión
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Mecánica
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Muros de Concreto Reforzado
Los muros de concreto reforzado son
relativamente esbeltos y comúnmente en forma
de L, con relleno en tierra por encima de la
cimentación. Una estructura de concreto
reforzado resiste las fuerzas de un movimiento,
debido principalmente a la presión de la tierra
sobre el muro. El muro, a su vez, debe apoyarse
en una cimentación por fuera de la masa
inestable.
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Tipos de muro de concreto reforzado
Existen los siguientes tipos de muro de concreto reforzado:
• Muros empotrados o en voladizo, en forma de L o T invertida, los cuales tienen
una placa semi vertical o inclinada monolítica con otra placa en la base.
• Muros con contrafuertes, en los cuales, la placa vertical o inclinada está
soportada por contrafuertes monolíticos que le dan rigidez y ayudan a transmitir la
carga a la placa de cimentación
• Muros con estribos, en los cuales, adicionalmente a la placa vertical, la placa de
cimentación y los contrafuertes, se construye una placa superior subhorizontal que
aumenta la rigidez y capacidad para soportar momentos
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Sesión
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Diseño de muros de concreto reforzado
En el diseño de los muros en voladizo se deben tener en cuenta los siguientes
factores:
• Garantizar la estabilidad intrínseca del muro para evitar volcamiento o
deslizamiento sobre el suelo de cimentación.
• Evaluar la estabilidad general del talud o cálculo del factor de seguridad,
incluyendo la posibilidad de fallas por debajo de la cimentación del muro.
• Diseñar las secciones y refuerzos internos para resistir momentos y cortantes
utilizando procedimientos de ingeniería estructural. El diseño estructural interno
requiere del cálculo de esfuerzos de flexión y de cortante tanto en la cimentación
como en el cuerpo del muro.
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Muros de Concreto Ciclópeo
El concreto ciclópeo es una mezcla de concreto con cantos o bloques de roca dura Generalmente,
se utilizan mezclas de 60 de concreto y 40 de volumen de bloques de roca En algunos países se
utilizan porcentajes mayores de bloques de roca.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que a mayor cantidad de roca, existe mayor posibilidad de
agrietamiento del muro por presencia de zonas de debilidad estructural interna. El diseño de un
muro de concreto ciclópeo es muy similar a un muro de concreto simple
Mecánica
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Sesión
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Diseño de muros de concreto ciclópeo
Para el diseño de muros de concreto ciclópeo se deben tener en cuenta la totalidad
de los criterios indicados anteriormente para los muros de concreto simple y
adicionalmente los siguientes criterios:
• Deben utilizarse bloques de roca angulosa Si se requiere utilizar bloques
redondeados estos deben romperse o “ para que tengan caras rugosas y bordes
angulosos.
Es muy importante una buena adherencia entre los bloques de roca y el concreto.
• Los muros de concreto ciclópeo poseen resistencia baja a la tensión y no se
permiten muros esbeltos.
• No se debe utilizar bloques de roca frágil o blanda (por ejemplo, lutitas o esquistos).
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MUROS DE GRAVEDAD FLEXIBLES
Son estructuras masivas y flexibles Se adaptan a los movimientos. Su efectividad depende de su peso y
de la capacidad de soportar deformaciones importantes sin que se rompa su estructura. Los muros
flexibles son estructuras que se deforman fácilmente por las presiones de la tierra sobre ellas o que se
acomodan a los movimientos del suelo y generalmente, se diseñan para resistir presiones activas en lo
que se refiere a su estabilidad intrínseca y actúan como masas de gravedad para la estabilización de
deslizamientos de tierra. Existen muchos tipos de muros flexibles, entre ellos los más populares son:
• Muros en gaviones
• Muros de elementos prefabricados
(Muros Criba)
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Sesión
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Autoevaluación
Sesión 11
El estudiante visualiza los siguientes vídeos de la sesión:
-Vídeo 1: ¿Qué es diseño de muro? suelo
https://www.youtube.com/watch?v=Q_VVxDevjek
-Vídeo 2: Diseño de muro
https://www.youtube.com/watch?v=TnlnPeRofP8
El docente tiene la opción de compartir más videos de acuerdo a la sesión.
Pregunta
1
Enunciado
¿Por qué es muro de contención?
¿Por qué es importante un muro de contención?
¿Por qué es importante diseñar un muro de contención a gravedad?
¿En que tipo de proyectos se ejecuta muros de contenión?
Autoevaluación
¡Vamos por más logros!
¡Felicitaciones!
Ha concluido la autoevaluación
Conclusiones Muros de contención y cortes apuntalados. Estos principios
pueden extenderse al análisis y diseño de estructuras de
retención de tierra, como muros de contención y cortes
apuntalados. Los muros de contención proporcionan apoyo
lateral permanente a taludes verticales o casi verticales del
suelo. También, a veces los trabajos de construcción
requieren de excavaciones terrestres con caras verticales o
casi verticales, por ejemplo los sótanos de los edificios en las
áreas desarrolladas o instalaciones de transporte
subterráneas a poca profundidad (corte y tipo de cubierta
de construcción). Las caras verticales
de los cortes deben ser protegidas por los sistemas de
apuntalamiento temporales para evitar la falla, que podría
ser acompañada por el asentamiento considerable o por
fallas en la capacidad de carga de las cimentaciones
cercanas. Estos cortes se denominan cortes apuntalados.
Este capítulo se divide en dos partes: la primera discute el
análisis de los muros de contención, y la segunda presenta
el análisis de los cortes apuntalados.
Aplicando lo
aprendido:
Los muros de contención se utilizan comúnmente
en los proyectos de construcción y pueden
agruparse en cuatro clasificaciones:
1. Muros de gravedad
2. Muros de semigravedad
3. Muros reforzados
4. Muros con contrafuerte
Los muros de gravedad se construyen con
concreto plano o mampostería de piedra. Ellos
dependen de su propio peso y cualquier apoyo del
suelo sobre la mampostería para la estabilidad.
Este tipo de construcción no es económico para
Referencias
- Cladera Bohigas Antoni - Ribas González Carlos. (2014). Problemas resueltos de hormigón estructural
en edificación (1a ed.). Palma: Universitat De Les Illes Balears.
https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/175ppoi/alma991000197699707001
- COLMENARES, J.E., HENDEZ, N.R. y CELIS, J., (2016). Laboratorios virtuales desde la perspectiva de
resolucion de problemas: caso de la asignatura de mecanica de suelos. En: Publisher: Asociacion
Colombiana de Facultades de Ingenieria ACOFI, Revista digital educcion en ingenieria [en línea], vol.
11, no. 22, pp. 97-.
https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/eiis6v/cdi_gale_infotracacademiconefile
_A48 9216826
- Empresa Editora Macro. (2015). Manual de carreteras, suelos, geología, geotecnia y pavimientos (1
ed.). Lima: Editorial Macro.
https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/ghjb9a/alma991000305549707001
- FERNÁNDEZ ORTEGA, L., (2010). Manual práctico de la construcción etapas constructivas. S.l.: Buenos
Aires, Argentina.
https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/ghjb9a/alma991002885263307001
- LOZADA, C., CAMPAGNOLI, S. y CARVAJAL, D., (2018). Modelos a escala reducida de flujo
bidimensional para la ensenanza de la mecanica de suelos. En: Publisher: Asociacion Colombiana
de Facultades de Ingenieria ACOFI, Revista digital educcion en ingenieria [en línea], vol. 14, no. 27,
pp. 122-. DOI 10.26507/rei.v14n27.962.
https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/eiis6v/cdi_gale_infotracacademicone
file_A58 4978323
Referencias - Díaz-Rodríguez Jorge Abraham. (2014). Mecánica de suelos naturaleza y
propiedades (1a ed.). México, D.F: Editorial Trillas.
https
://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/ghjb9a/alma99100088436
9707001
- LOZANO-RIVAS, W.A., (2016). Suelos: guía de prácticas simplificadas en campo y
laboratorio (S.l).: s.n.
https://www.digitaliapublishing.com/a/52128/suelos--guia-de-practicas-simplificad
as-en-campo-y-laboratorio
- YONG, R.N., NAKANO, M. y PUSCH, R., (2012). Environmental Soil Properties
and Behaviour. Baton Rouge: CRC Press..
https
://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/eiis6v/cdi_swepub_prima
ry_oai_DiVA_org_
ltu_16669
2.10- MATERIAL COMPLEMENTARIO S11 PPT.pptx

2.10- MATERIAL COMPLEMENTARIO S11 PPT.pptx

  • 1.
    Programa de Ingeniería Civil Mecánica Sesión11 Tema: Muros de contención de gravedad de Suelos Mg. Jeiner Guamuro Diaz
  • 2.
    Resultado de aprendizaje Al términode la sesión el estudiante identifica los tipos de muros de contención a gravedad. Evidencia de aprendizaje Informe (INV): Recopilación de información y realizar ensayo de laboratorio para calcular la estabilidad de muros de contención a gravedad.
  • 3.
    Contenido Nombre del tema Altérmino de la sesión el estudiante identifica los objetivos, beneficios y determinar muros de contención a gravedad.
  • 4.
  • 5.
    Después de habervisualizado el video en la slide anterior, reflexionamos y respondemos las siguientes interrogantes: 01 Cuál es el procedimiento para diseñar un muro de contención. 02 Qué es un muro de contención a gravedad. 03 Cuáles son los componentes de los muros a gravedad.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
    En los deslizamientoslas fuerzas que actúan sobre los muros son relativamente grandes, debido a que el suelo en el deslizamiento solamente posee su resistencia residual ( 1982 y no es fácil estabilizar un deslizamiento con estructuras convencionales de contención. Los muros de gravedad son, con frecuencia, eficientes para estabilizar deslizamientos pequeños, pero es difícil y en ocasiones no es viable, estabilizar movimientos de gran magnitud, especialmente los deslizamientos rotacionales. Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 10.
    Muros de Gravedad Sedeben diferenciar dos tipos generales de muros de gravedad: Muros rígidos: En esta categoría se encuentran los muros de concreto reforzado, concreto simple y concreto ciclópeo. Muros flexibles: Se incluyen los muros en gaviones, los muros criba, los pedraplenes y los muros de tierra con llantas usadas, entre otros. Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 11.
    MUROS RÍGIDOS Son estructurasde contención generalmente de concreto que 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. La utilización de muros rígidos es una de las formas más sencillas de manejar cortes y terraplenes. Los muros rígidos actúan como una masa relativamente concentrada que sirve de elemento contenedor de la masa inestable. Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 12.
  • 13.
    Muros de ConcretoReforzado Los muros de concreto reforzado son relativamente esbeltos y comúnmente en forma de L, con relleno en tierra por encima de la cimentación. Una estructura de concreto reforzado resiste las fuerzas de un movimiento, debido principalmente a la presión de la tierra sobre el muro. El muro, a su vez, debe apoyarse en una cimentación por fuera de la masa inestable. Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 14.
    Tipos de murode concreto reforzado Existen los siguientes tipos de muro de concreto reforzado: • Muros empotrados o en voladizo, en forma de L o T invertida, los cuales tienen una placa semi vertical o inclinada monolítica con otra placa en la base. • Muros con contrafuertes, en los cuales, la placa vertical o inclinada está soportada por contrafuertes monolíticos que le dan rigidez y ayudan a transmitir la carga a la placa de cimentación • Muros con estribos, en los cuales, adicionalmente a la placa vertical, la placa de cimentación y los contrafuertes, se construye una placa superior subhorizontal que aumenta la rigidez y capacidad para soportar momentos Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 15.
    Diseño de murosde concreto reforzado En el diseño de los muros en voladizo se deben tener en cuenta los siguientes factores: • Garantizar la estabilidad intrínseca del muro para evitar volcamiento o deslizamiento sobre el suelo de cimentación. • Evaluar la estabilidad general del talud o cálculo del factor de seguridad, incluyendo la posibilidad de fallas por debajo de la cimentación del muro. • Diseñar las secciones y refuerzos internos para resistir momentos y cortantes utilizando procedimientos de ingeniería estructural. El diseño estructural interno requiere del cálculo de esfuerzos de flexión y de cortante tanto en la cimentación como en el cuerpo del muro. Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 16.
  • 17.
    Muros de ConcretoCiclópeo El concreto ciclópeo es una mezcla de concreto con cantos o bloques de roca dura Generalmente, se utilizan mezclas de 60 de concreto y 40 de volumen de bloques de roca En algunos países se utilizan porcentajes mayores de bloques de roca. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que a mayor cantidad de roca, existe mayor posibilidad de agrietamiento del muro por presencia de zonas de debilidad estructural interna. El diseño de un muro de concreto ciclópeo es muy similar a un muro de concreto simple Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 18.
    Diseño de murosde concreto ciclópeo Para el diseño de muros de concreto ciclópeo se deben tener en cuenta la totalidad de los criterios indicados anteriormente para los muros de concreto simple y adicionalmente los siguientes criterios: • Deben utilizarse bloques de roca angulosa Si se requiere utilizar bloques redondeados estos deben romperse o “ para que tengan caras rugosas y bordes angulosos. Es muy importante una buena adherencia entre los bloques de roca y el concreto. • Los muros de concreto ciclópeo poseen resistencia baja a la tensión y no se permiten muros esbeltos. • No se debe utilizar bloques de roca frágil o blanda (por ejemplo, lutitas o esquistos). Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 19.
  • 20.
    MUROS DE GRAVEDADFLEXIBLES Son estructuras masivas y flexibles Se adaptan a los movimientos. Su efectividad depende de su peso y de la capacidad de soportar deformaciones importantes sin que se rompa su estructura. Los muros flexibles son estructuras que se deforman fácilmente por las presiones de la tierra sobre ellas o que se acomodan a los movimientos del suelo y generalmente, se diseñan para resistir presiones activas en lo que se refiere a su estabilidad intrínseca y actúan como masas de gravedad para la estabilización de deslizamientos de tierra. Existen muchos tipos de muros flexibles, entre ellos los más populares son: • Muros en gaviones • Muros de elementos prefabricados (Muros Criba) Mecánica de Suelos – Sesión 11
  • 21.
  • 22.
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  • 24.
    Autoevaluación Sesión 11 El estudiantevisualiza los siguientes vídeos de la sesión: -Vídeo 1: ¿Qué es diseño de muro? suelo https://www.youtube.com/watch?v=Q_VVxDevjek -Vídeo 2: Diseño de muro https://www.youtube.com/watch?v=TnlnPeRofP8 El docente tiene la opción de compartir más videos de acuerdo a la sesión.
  • 25.
    Pregunta 1 Enunciado ¿Por qué esmuro de contención? ¿Por qué es importante un muro de contención? ¿Por qué es importante diseñar un muro de contención a gravedad? ¿En que tipo de proyectos se ejecuta muros de contenión?
  • 26.
    Autoevaluación ¡Vamos por máslogros! ¡Felicitaciones! Ha concluido la autoevaluación
  • 27.
    Conclusiones Muros decontención y cortes apuntalados. Estos principios pueden extenderse al análisis y diseño de estructuras de retención de tierra, como muros de contención y cortes apuntalados. Los muros de contención proporcionan apoyo lateral permanente a taludes verticales o casi verticales del suelo. También, a veces los trabajos de construcción requieren de excavaciones terrestres con caras verticales o casi verticales, por ejemplo los sótanos de los edificios en las áreas desarrolladas o instalaciones de transporte subterráneas a poca profundidad (corte y tipo de cubierta de construcción). Las caras verticales de los cortes deben ser protegidas por los sistemas de apuntalamiento temporales para evitar la falla, que podría ser acompañada por el asentamiento considerable o por fallas en la capacidad de carga de las cimentaciones cercanas. Estos cortes se denominan cortes apuntalados. Este capítulo se divide en dos partes: la primera discute el análisis de los muros de contención, y la segunda presenta el análisis de los cortes apuntalados.
  • 28.
    Aplicando lo aprendido: Los murosde contención se utilizan comúnmente en los proyectos de construcción y pueden agruparse en cuatro clasificaciones: 1. Muros de gravedad 2. Muros de semigravedad 3. Muros reforzados 4. Muros con contrafuerte Los muros de gravedad se construyen con concreto plano o mampostería de piedra. Ellos dependen de su propio peso y cualquier apoyo del suelo sobre la mampostería para la estabilidad. Este tipo de construcción no es económico para
  • 29.
    Referencias - Cladera BohigasAntoni - Ribas González Carlos. (2014). Problemas resueltos de hormigón estructural en edificación (1a ed.). Palma: Universitat De Les Illes Balears. https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/175ppoi/alma991000197699707001 - COLMENARES, J.E., HENDEZ, N.R. y CELIS, J., (2016). Laboratorios virtuales desde la perspectiva de resolucion de problemas: caso de la asignatura de mecanica de suelos. En: Publisher: Asociacion Colombiana de Facultades de Ingenieria ACOFI, Revista digital educcion en ingenieria [en línea], vol. 11, no. 22, pp. 97-. https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/eiis6v/cdi_gale_infotracacademiconefile _A48 9216826 - Empresa Editora Macro. (2015). Manual de carreteras, suelos, geología, geotecnia y pavimientos (1 ed.). Lima: Editorial Macro. https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/ghjb9a/alma991000305549707001 - FERNÁNDEZ ORTEGA, L., (2010). Manual práctico de la construcción etapas constructivas. S.l.: Buenos Aires, Argentina. https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/ghjb9a/alma991002885263307001 - LOZADA, C., CAMPAGNOLI, S. y CARVAJAL, D., (2018). Modelos a escala reducida de flujo bidimensional para la ensenanza de la mecanica de suelos. En: Publisher: Asociacion Colombiana de Facultades de Ingenieria ACOFI, Revista digital educcion en ingenieria [en línea], vol. 14, no. 27, pp. 122-. DOI 10.26507/rei.v14n27.962. https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/eiis6v/cdi_gale_infotracacademicone file_A58 4978323
  • 30.
    Referencias - Díaz-RodríguezJorge Abraham. (2014). Mecánica de suelos naturaleza y propiedades (1a ed.). México, D.F: Editorial Trillas. https ://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/ghjb9a/alma99100088436 9707001 - LOZANO-RIVAS, W.A., (2016). Suelos: guía de prácticas simplificadas en campo y laboratorio (S.l).: s.n. https://www.digitaliapublishing.com/a/52128/suelos--guia-de-practicas-simplificad as-en-campo-y-laboratorio - YONG, R.N., NAKANO, M. y PUSCH, R., (2012). Environmental Soil Properties and Behaviour. Baton Rouge: CRC Press.. https ://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/eiis6v/cdi_swepub_prima ry_oai_DiVA_org_ ltu_16669