Estructuras de Contención de Gravedad

Capítulo 3

Estructuras de Contención de Gravedad

Los muros de gravedad son estructuras de contención convencionales que obtienen su soporte por la acción de su peso solamente. Son elementos principalmente pasivos, los cuales soportan cargas laterales por la tendencia del suelo a moverse.

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.

MUROS RÍGIDOS

Son estructuras de contención generalmente de concreto que no permiten deformaciones importantes sin romperse (Figura 3.2 y tabla 3.1). Se apoyan sobre suelos competentes para transmitir fuerzas de su cimentación al cuerpo del muro y de esta forma generar fuerzas de contención.

Ventajas y desventajas de los diversos tipos de muro rígido.

Muro Ventajas Desventajas

Reforzado Los muros de concreto reforzado pueden emplearse en alturas grandes (superiores a ocho metros), previo su diseño estructural y estabilidad. Se utilizan métodos convencionales de construcción, en los cuales la mayoría de los maestros de construcción tienen experiencia. Requieren de buen piso de cimentación.

Son poco económicos en alturas muy grandes y requieren de formaletas especiales. Su poco peso los hace poco efectivos en muchos casos de estabilización de deslizamientos de masas grandes de suelo.

Concreto simple Relativamente simples de construir y mantener, pueden construirse en curvas y en diferentes formas para propósitos arquitectónicos y pueden colocarse enchapes para mejorar su apariencia exterior. Se requiere una muy buena fundación y no permiten deformaciones importantes, se necesitan cantidades grandes de concreto y un tiempo de curado antes de que puedan trabajar efectivamente.

Generalmente, son poco económicos para alturas mayores de tres metros.

Concreto ciclópeo Similares a los de concreto simple. Utilizan bloques o cantos de roca como material embebido, disminuyendo los volúmenes de concreto. Generalmente, son más económicos que los de concreto simple o reforzado. Se requiere muy buena fundación.

El concreto ciclópeo (cantos de roca y concreto) no puede soportar esfuerzos de flexión grandes. Se requiere la disponibilidad de bloques de roca.

Concreto ciclópeo con columnas de refuerzo Combinan las ventajas de economía del concreto ciclópeo con la capacidad de flexión del concreto reforzado. Se requiere muy buena fundación.

Es muy poca la investigación sobre su comportamiento y no existe una metodología aceptada de diseño.

Mampostería o bloques de roca pegados con concreto Son muy económicos cuando hay disponibilidad de bloques de roca. Son visualmente atractivos. Se requiere muy buena fundación. Resistencia muy baja a la flexión. Son muy vulnerables a los movimientos.

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.

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 sub horizontal que aumenta la rigidez y capacidad para soportar momentos.

Muros de Concreto Simple

Los muros de concreto sin refuerzo son masas relativamente grandes de concreto, las cuales trabajan como estructuras rígidas

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.

Muros de concreto ciclópeo con refuerzo estructural

En los últimos años se han utilizando con éxito muros de concreto ciclópeo de semigravedad con columnas o columnetas y/o vigas de refuerzo de acero, para ayudar a resistir las fuerzas internas de flexión. Las columnas de refuerzo deben tener estribos suficientemente cercanos y deben utilizarse bloques de roca relativamente grandes para garantizar que no haya bloques de roca dentro de las columnas de refuerzo.

Muros de bloques de roca pegada o mampostería

Los muros de roca pegada (con menos del 60% de su volumen en concreto o en mortero) son utilizados con frecuencia en algunos países. Su diseño es muy similar al de los muros de concreto ciclópeo o simple. Debe tenerse en cuenta que estos muros son muy frágiles y requieren de secciones mayores que los de concreto convencional.

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.

Muros en Gaviones

Los gaviones son cajones de malla de alambre galvanizado que se rellenan de cantos de. Los muros en gaviones son estructuras de gravedad y su diseño sigue la práctica estándar de la ingeniería civil. Debe

...