3 – Empujes de tierra y muros de contención

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Introducción

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Introducción

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Introducción

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Introducción

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• En proyectos de ingeniería civil es muy común tener que contener los empujes del suelo.
• Es necesario estimar estos empujes para poder diseñar las estructuras de contención.

Muros de contención

Excavaciones

Estabilización de taludes

Introducción

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Las tres principales situaciones de diseño se pueden resumir en:
1.

Excavaciones
• Es necesario distinguir las estructuras de contención temporales de las permanentes.
• La estabilidad debe mantenerse en todas las etapas.
• Control de deformaciones es por lo general el problema
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• Si el muro y el terreno sobre el que se fundan son tales que las deformaciones son prácticamente nulas, se está en el caso de empuje en reposo.
• Si el muro se desplaza, permitiendo la expansión lateral del suelo se produce una falla por corte del suelo retenido y se crea una cuña. El empuje disminuye desde el valor del empuje al reposo hasta el denominado valor del empuje activo , que es el mínimo valor posible del empuje.
• Por el contrario, si se aplican fuerzas al muro de forma que éste empuje al relleno, la falla se produce mediante una cuña mucho más amplia. Este valor recibe el nombre de empuje pasivo y es el mayor valor que puede alcanzar el empuje. Caso en reposo

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• Coeficiente de empuje de tierra en reposo
Ko =

σ 'h σ 'v

En suelos granulares:
Ko = 1 – sin φ ’

(Jaky, 1944)

• Por lo general, los muros de subterráneos se diseñan con los empujes en reposo.

Calavera J., 1989

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Caso en reposo (cont.)

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• La expresión propuesta por Jaky (obtenida experimentalmente) utiliza el ángulo de fricción en la falla (peak).
• En algunos casos esta expresión puede no ser la más adecuada, sin embargo tiende a entregar buenos resultados. Caso activo

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• Si el muro se mueve (traslación o rotación) hacia fuera los esfuerzos horizontales diminuyen.
• Finalmente