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Un muro de contención segmentario consta de una serie de bloques de mampostería seca ensamblados entre sí. Estos bloques de mampostería son altamente económicos, efectivos y ampliamente aceptados para la construcción de muros de contención parciales. Los muros de contención de segmento tienen una variedad de usos. Los ejemplos incluyen detrás de un centro comercial, cambios de nivel escalonados para la construcción residencial y soportes en las laderas a lo largo de las carreteras. Los bloques de mampostería para muros de contención segmentados están disponibles en una variedad de texturas, tamaños y configuraciones. Estabilizados con una geomalla, es posible construir muros de contención segmentados de 12 m o más, mucho más altos que la altura económica de los muros ordinarios de mampostería o concreto. Sin embargo, se requiere un espacio de al menos el 70 % de la altura del muro detrás del muro para instalar la capa de geomalla. De lo contrario, no se pueden utilizar paredes segmentadas. El volumen anual de construcción de muros de contención de dovelas se estima en unos 18,6 millones de metros cuadrados.
Tabla de contenido
- Ventajas de los muros de contención parciales
- Tipo de muro de contención parcial
- ¿Qué es el bloque segmentario del muro de contención?
- Diseño de muros de contención segmentados por gravedad
- Los pasos de diseño para muros de contención parciales por gravedad son los siguientes:
- Confirmación de la presión lateral de la tierra del muro de contención segmentario
- Comprobación del cortante entre bloques para muros de contención segmentados
- Confirmación de muros de contención parciales antideslizantes
- Confirmación del momento de vuelco y el momento de resistencia
- Confirmación de la presión sobre el suelo
- Cálculo de la capacidad portante del suelo.
Ventajas de los muros de contención parciales
Las paredes de segmento tienen las siguientes ventajas: Está claro que los muros de contención segmentados son rápidos de construir debido a dos ventajas.
Tipo de muro de contención parcial
Hay dos tipos de muros de contención de segmento:
- Muro de contención parcial de gravedad pura
- Muro de contención segmentario estabilizado por geomalla
pared segmentada de gravedad pura
En este tipo, la estabilidad del muro de contención depende únicamente del momento resistente de los bloques laminados contra el momento de volcamiento de la fuerza lateral. Esto limita la altura de la pared a aproximadamente 1,5 m. Sin embargo, muchos proveedores ofrecen bloques de mampostería más pesados para aumentar la altura de la pared.
Muro de contención segmentario estabilizado por geomalla
La altura del muro de contención se puede aumentar mediante el uso de una capa de geomalla para reforzar el suelo en el relleno del muro para crear una masa de suelo reforzado. Los suelos mecánicamente estables o los terrones de suelo reforzados se utilizan para aumentar el momento de resistencia a los movimientos de vuelco. La capa de geomalla se ancla a través de una junta de pared y se extiende en el otro extremo más allá de la línea de obstrucción del terreno de relleno con una distancia vertical de aproximadamente 2 o 3 bloques entre dos instalaciones adyacentes. En algunos casos funciona bien. Además, la longitud de la zona mecánicamente estable es aproximadamente el 70 % de la altura del muro.
¿Qué es el bloque segmentario del muro de contención?
bloque de segmento Fabricamos bloques de concreto con resistencia a la compresión de 21 MPa o más en varios tamaños, colores, texturas y formas. Los bloques con una longitud de 20 cm, un ancho de 45 cm y una profundidad de 25 cm a 60 cm son comunes y ampliamente utilizados. Además, hay bloques de tamaño más grande y más pequeño que el tamaño común. Un bloque grande pesa entre 1 y 2 toneladas y se monta con una grúa pequeña. Los tamaños más pequeños se utilizan para fines que no son de ingeniería y pesan entre 13,6 kg y 50 kg. El diseño de los bloques dovelares es tal que el muro construido puede tener un talud vertical de más de 15 grados con respecto a la vertical, como se muestra en la Figura-1. Además, los bloques fabricados están equipados con los medios necesarios, como labios descentrados o pasadores entre bloques, para controlar el desfase de los bloques y, en consecuencia, la masa durante la instalación del bloque. Un bloque segmentado típico tiene vacíos que se rellenan con material de relleno. El ángulo entre el plano vertical y la cara frontal de la pared, llamado ángulo de talud, se calcula mediante la fórmula:
Figura-1: bloque de segmento
Diseño de muros de contención segmentados por gravedad
La estabilidad del muro de contención segmentado por gravedad depende del peso del muro de contención, con un factor de seguridad de vuelco de 1,5. La altura de la pared está limitada a 1,5 m.
Los pasos de diseño para muros de contención parciales por gravedad son los siguientes:
- Selecciona bloques de textura, tamaño y composición especificados.
- Especifique que la profundidad de empotramiento debajo del suelo sea de 30 cm o igual a la profundidad del bloque y la altura de la pared. La altura de la pared incluye la profundidad del sótano y las paredes sobre el suelo.
- Determine el recargo, la pendiente del relleno, si corresponde.
- Determina la “altura de la bisagra”, que es la altura que un bloque puede apilar antes de que se caiga. Si la altura es demasiado alta, la pared se derrumbará.
- Especifique las propiedades tanto para el relleno como para el suelo natural, como la densidad y el ángulo phi. El primero debe estar bien graduado con un ángulo φ de 34 grados.
Confirmación de la presión lateral de la tierra del muro de contención segmentario
La componente horizontal del coeficiente de presión efectiva ( Se supone que el ángulo de fricción es 2/3 phi del suelo de relleno y el ángulo de talud se calcula de acuerdo con la Ecuación 1.
ecuación de culombio:
dónde:
: ángulo de fricción interna
: Ángulo de talud de relleno
: Ángulo de fricción entre el suelo y la pared (2/3 hasta 1/2 (asumiendo que
: ángulo de inclinación de la pared desde la horizontal (90o+ ángulo de masa desde la vertical)
Comprobación del cortante entre bloques para muros de contención segmentados
El cortante interfacial máximo está en la junta más baja. La resistencia al corte es el peso (valor N) de los bloques anteriores que comprimen esta junta y se inserta en la fórmula de resistencia al corte probada por el proveedor.
Resistencia a cortante a cualquier profundidad “Z”
dónde:
: Densidad del suelo de relleno D: Carga muerta L: Carga viva
Confirmación de muros de contención parciales antideslizantes
La fuerza impulsora es el corte en la parte inferior de la pared y la reacción resistiva la proporciona el coeficiente de fricción entre el bloque en la parte inferior de la pared y la plataforma de colocación, o entre la plataforma de colocación y el suelo subyacente.
El factor de seguridad contra el deslizamiento es 1.5
dónde:
R: valor de resistencia N: peso superior
: Ángulo de fricción de la base que normalmente se supone que es 40o
Confirmación del momento de vuelco y el momento de resistencia
Momento de vuelco en la profundidad “Z”
momento de resistencia
dónde:
N: Peso de los bloques apilados t: Profundidad del bloque H: Altura de la pared
: ángulo de inclinación de la pared y El factor de seguridad contra caídas es 2.
Confirmación de la presión sobre el suelo
Calcule la capacidad portante del suelo de un muro de contención segmentario utilizando el método de Meyerhof. Se supone una distribución de presión rectangular debajo de la base y la fuerza normal se distribuye uniformemente sobre la base efectiva. El ancho efectivo de la base es menor que el ancho total de la base en una distancia igual al doble de la excentricidad de la carga aplicada a la base total.
donde B es el ancho total del rodamiento.
Cálculo de la capacidad portante del suelo.
La capacidad de carga final del suelo se calcula mediante la ecuación de Terzaghi, y el término que considera la cohesión se supone que es cero y, por lo tanto, se elimina de la ecuación.
dónde:
: Densidad del suelo in situ d: Profundidad de empotramiento del bloque inferior, m Bmi: rodamiento efectivo, calculado según la Ecuación 9
: coeficiente adimensional
mesa-da un valor de 1 Corresponde a varias fricciones del suelo.
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