Empujes Sobre Muros
Enviado por DRILLER • 17 de Agosto de 2011 • 777 Palabras (4 Páginas) • 1.057 Visitas
EMPUJE DE SUELOS SOBRE MUROS RÍGIDOS
Introducción
Para definir el empuje de los suelos sobre las estructuras de retención, podemos decir en forma
general, que en ellos se involucran todos los problemas que se le presentan al ingeniero para
determinar las tensiones en la masa del suelo que actúan sobre una estructura.
En este apunte daremos las nociones básicas para poder calcular los empujes laterales de los
suelos contra las estructuras. Como primera medida debemos decir que el tipo de empuje
depende, tanto de la naturaleza del suelo como del tipo de estructura, ya que se trata de un
problema de interacción entre ambos.
La mecánica de suelos se basa en varias teorías para calcular la distribución de tensiones que se
producen en los suelos y sobre las estructuras de retención. Cronológicamente, Coulomb (1776)
fue el primero que estudió la distribución de tensiones sobre muros. Posteriormente, Rankine
(1875) publicó sus experiencias, y por último y ya en el siglo XX se conoce la teoría de la cuña,
debida a varios autores, pero especialmente a Terzaghi.
Teoría de Rankine
Rankine hace referencia a las variaciones de tensiones que se producen en una masa de suelos,
cuando se produce un relajamiento o un aumento de la tensión horizontal; considera esos dos
casos extremos e impone ciertas condiciones de borde para un prisma elemental que se encuentra
dentro de una masa semi infinita.
Fig. 1.
Las condiciones de borde impuestas por Rankine para determinar la relación entre tensiones
principales en cada estado, fundamentalmente son:
1- Masa semi infinita y homogénea.
2- Superficie horizontal del terreno.
3- Superficie vertical del borde que admite desplazamiento.
4- Tensiones de corte nulas en el contacto entre la superficie que se desplaza y el suelo.
No existe un caso práctico en el cual se cumplan estrictamente con las condiciones de borde
impuestas por la teoría de Rankine.
El estudio teórico de Rankine se caracteriza entonces, como habíamos dicho anteriormente, por
dos estados límites de equilibrio plástico. El estado original del terreno se presenta por un prisma
Ing. Augusto José Leoni – Ing. Diego Skok
Área Geotecnia de la Facultad de Ingeniería UNLP
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elemental sometido a cierta profundidad a una presión vertical sv, igual al peso de la ‘tapada’ de
suelo que está por encima, y que vale el producto de su peso unitario por la profundidad en la
cual se encuentra el elemento prismático estudiado sv = g . z (figura 1). A esta presión vertical sv,
le corresponde una tensión horizontal sh. La relación entre ambas es un coeficiente K, que en el
estado original – denominado estado
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