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Chapter 5: Examining the Proposed Model: its Need, Validity and

5.4 Structure and Validity of the Model

5.4.1 The Model’s Structure and Components

zapata y un alzado.   La parte de la zapata que sobresale hacia el intradós, suele  denominarse “puntera”, mientras que la que se extiende hacia el trasdós, “talón”.   Sobre el talón, una parte de las tierras correspondientes al relleno del muro gravitan  sobre él, dándole estabilidad y confiriéndole al conjunto muro‐relleno características  que lo hacen funcionar globalmente como muro de gravedad (Ortuño, 2005). 

 

La presión que ejerce este tipo de estructuras sobre el cimiento, es menor que la que  genera los muros de gravedad, por lo que son adecuados cuando la cimentación posee  características  geotécnicas  deficientes.    El  empleo  de  este  tipo  de  estructuras  es  recomendable para alturas no superiores a 14 m.  

 

Los muros de contrafuerte son una variante de los muros L.   A intervalos regulares  tienen placas delgadas de hormigón conocidas como contrafuertes, que conectan entre sí  el muro (alzado) con la losa de base.   Con esto se reduce la fuerza cortante y los  momentos flectores.  Estos contrafuertes pueden ser ubicados en el trasdós como en el  intradós, aunque su empleo más habitual es en el trasdós. 

 

2.2.3. Muros prefabricados   

Los  muros  convencionales  en  muchas  ocasiones  resultan  inadecuados  por  los  requerimientos en cuanto a estabilidad y deformabilidad de su cimentación.  Además,  la mayor demanda para la conservación del medio ambiente obliga a que las obras  interfieran lo menos posible con el aspecto natural del entorno.   

 

A  partir  de  ello,  en  las  últimas  décadas  han  aparecido  en  el  mercado  nuevas  alternativas de solución que compaginan las funciones resistentes con las ecológicas.   Estas nuevas alternativas corresponden a estructuras de contención prefabricadas,  fabricadas principalmente en hormigón, que permiten alcanzar una mayor rapidez de  ejecución de las obras y una minimización del impacto ambiental. 

Los muros prefabricados de hormigón son elaborados total o parcialmente por un  proceso industrial mecanizado.   En algunos casos se hace necesaria la colocación de  armaduras, con el propósito de resistir los esfuerzos de flexión a los que se ven  sometidos.  Según su diseño estructural, los muros prefabricados de hormigón pueden  ser clasificados en tres grandes grupos, como puede verse en el siguiente esquema:   

   

Las principales ventajas que lleva asociada la utilización de este tipo de muros de  contención de tierras, son: 

 

- Reducción de tiempo y de costes en la ejecución de la obra, influenciado por la  sencillez de montaje de los elementos prefabricados. 

Muros prefabricados  de hormigón  Muros prefabricados  empotrados  Muros prefabricados  de gravedad  Muros de bloques  prefabricados de hormigón Muros de pantalla  prefabricada y zapata  in‐situ  Muros de pantalla  prefabricada con 

tirante y zapata in‐situ 

Muros  completamente  prefabricados   Muros de lamas  Muro de pantalla  aligerada  Muro de módulos  prefabricados verdes  Muro de bloques  macizos 

- Reducción de los recursos humanos necesarios para su puesta en obra, con una  menor mano de obra especializada. 

- Mejora de la calidad final de la estructura. 

- Reducción del impacto ambiental, con la posibilidad de obtener diferentes  acabados  dependiendo  del  entorno  donde  se  ubique  la  estructura  de  contención. 

2.2.3.1.Muros prefabricados empotrados   

Este tipo de muros trabaja en voladizo, el cual es formado por un elemento plano o  nervado,  continuo  o  discontinuo,  pretensado  o  postensado,  y  que  se  encuentra  empotrado en su base.   Sus dos funciones principales son las de sostenimiento y  contención de tierras, y entran en carga cuando es colocado el material de relleno en su  trasdós.  La máxima altura que pueden alcanzar estos tipos de muros es de 16,0 m.   

 

Figura 2.9: Muro de pantalla prefabricada y zapata in situ.   

2.2.3.2.Muros prefabricados de gravedad   

Son aquellos formados por elementos prefabricados, generalmente de hormigón, que  son estables por su propio peso sin que existan esfuerzos de tracción en algunos de sus 

elementos, y que pueden ser de módulos huecos o de bloques macizos.   La máxima  altura aconsejable para este tipo de  muros, oscila entre 20,0 y 24,0 m. 

 

 

Figura 2.10: Muro de módulos prefabricados verdes.   

2.2.3.3.Muros de bloques prefabricados de hormigón   

Son muros realizados mediante la superposición de bloques abiertos, no macizos, y  que se unen entre sí por un mortero de cemento.  En general su uso se limita a muros  de  pequeña  altura  (máximo  3,0  m),  siendo  necesario  en algunos  casos armarlos  interiormente,  con  barras  de  acero  y  hormigón.    Además,  suelen  unirse  a  la  cimentación mediante armaduras de espera. 

 

 

Figura 2.11: Muro de bloques prefabricados de hormigón.   

2.2.4. Muros de tierra mecánicamente estabilizada   

La idea de la tierra mecánicamente estabilizada fue desarrollada por primera vez en los  años 60 del siglo pasado, por el Ingeniero Francés Henri Vidal (Schlosser, 1972), quién  creo y patentó la “Tierra Armada”.   

 

La tecnología creada por Vidal consiste en la estabilización mecánica de un terraplén  por medio de la inclusión de tiras metálicas, las cuales refuerzan el suelo por el efecto  de  interacción  que  se  genera  entre  ambos,  aumentando  significativamente  su  resistencia.   Las tiras son conectadas en su extremo a un muro de revestimiento, que  sirve principalmente para prevenir el escape del relleno y que está constituido por  diversas placas, tal como se muestra en la figura 2.12 y que en la tecnología original  desarrollada por Vidal, eran de acero.  La configuración general de una estructura de  tierra mecánicamente estabilizada y sus componentes, se muestra en  la siguiente  figura: