Ingeniería Geotécnica - U4S4 -muros sostenimiento

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MUROS DE SOSTENIMIENTO DE 
TIERRAS
Curso : Ingeniería geotécnica
Prof. : Msc. José Luis Carrasco Gutiérrez
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Contenido:
 Muros de sostenimiento de tierras. Usos
 Tipos de muros de sostenimiento de tierras
 Requisitos para el proyecto
 Proyecto de muros de sostenimiento de tierras
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Introducción:
 Salvar desniveles en las construcciones
 Usos que tienen los muros de sostenimiento
 Tipos de muros de sostenimiento de tierras
 Diseño de muros de sostenimiento de tierras
 Factor de seguridad global
 Estados límites
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Contenido:
 Muros de sostenimiento de tierras. Usos
 Tipos de muros de sostenimiento de tierras
 Requisitos para el proyecto
 Proyecto de muros de sostenimiento de tierras
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Muros de sostenimiento de tierra. Usos
1. Estructura relativamente rígida que proporciona soporte lateral 
al terreno.
2. Paramento empinado, que sustituye al talud natural suave del 
terreno
3. Permite aprovechar espacios para la construcción.
4. Usos:
• Cortes en carreteras o ferrocarriles.
• Salvar desniveles dentro y alrededor de los edificios.
• Construcciones por debajo del nivel del terreno y sótanos
• Muelles y obras portuarias 
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Contenido:
 Muros de sostenimiento de tierras. Usos
 Tipos de muros de sostenimiento de tierras
 Requisitos para el proyecto
 Proyecto de muros de sostenimiento de tierras
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Tipos de muros de sostenimiento de tierras
 Por su forma de trabajo:
a. Muros de gravedad
Hb
mb
)7.05.0(
)3.025.0(min0


0b
H
mW
b
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
b. Muros de semi-gravedad
mH
hb
Hh
mb
Hb
t
t
5
5.0
16/1
5.03.0
)7.05.0(
1
0





H
0b
th
mW
Wt
b
1b
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
c. Muros en voladizo
mH
Hb
Hh
Hb
mb
t
10
)7.05.0(
)12/18/1(
1.0
5.03.0
1
0





H
1b
0b
tW
mW
th
b
th
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
d. Muros en voladizo con contrafuerte
mH
ma
He
Hb
Hh
Hb
mb
t
10
2,0min
)6,03,0(
)7,05,0(
)12/114/1(
)3/14/1(
3,025,0
1
0







e
a
th
H
0b
1b
b
a
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
a Dentro de los muros de gravedad y de semi-gravedad tenemos:
a.1. Muros en cribado
a.2. Muros de gaviones
a.3. Muros de concreto masivo
RELLENO
VIGAS PRE-
ESFORZADAS
DURMIENTES
TIRANTES
a.1 MUROS EN CRIBADO
 Por su material y tecnología constructiva
CAJAS DE MADERA, 
METAL O CONCRETO 
LLENAS DE AGREGADO
a.2 MUROS DE GAVIONES
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
b. Muro de suelo reforzado y en voladizo
b.1. Muros de suelo reforzado
b.2. Muros de concreto reforzado (muros convencionales)
ELEMENTOS DE CONCRETO 
PRE-FABRICADO
REVESTIMIENTO
NO cumple función estructural
MURO DE SUELO MECÁNICAMENTE ESTABILIZADO MUROS DE CONCRETO REFORZADO
Relleno compacto
Bandas de acero de refuerzo o 
geomallas
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Contenido:
 Muros de sostenimiento de tierras. Usos
 Tipos de muros de sostenimiento de tierras
 Requisitos para el proyecto
 Proyecto de muros de sostenimiento de tierras
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
REQUISITOS PARA EL PROYECTO
Criterios de diseño
1. Seguro contra vuelco del muro
2. Seguro contra el deslizamiento del muro
3. Seguro por resistencia y deformación del terreno de 
cimentación
4. Seguro del muro desde el punto de vista estructural
5. Seguro a otros efectos: socavación
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
En la zona activa, debe tomarse en cuenta el estado de reposo, cuando la 
deformación es menor que la necesaria.
En la zona pasiva, se tomará dicho empuje reducido a la mitad.
JUNTA 
CONSTRUCTIVA
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
DRENAJE
Para garantizar el drenaje puede utilizarse dos métodos:
1. Sacar el agua fuera del relleno
2. Mantener el agua fuera del relleno
D. Manto de drenaje con dren 
lateral
DREN
A. Conductos para drenar
DREN
B. Conductos para drenar con filtro
FILTROS (Evita 
pérdida de finos y que 
se obstruya el tubo)
C. Dren lateral
FILTRO
Manto de drenajeDren ( Tubo perforado 
con pendiente para 
evacuar) Dren
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Para impedir que el agua se introduzca en el relleno, 
debe seguirse el procedimiento siguiente:
1. Localizar los lugares de donde proviene el agua.
2. Desviar el agua alejándola del relleno.
3. Protección superficial del relleno.
4. Colocación de drenes interceptores de posibles 
filtraciones subterráneas.
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
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 Tipos de muros de sostenimiento de tierras
 Requisitos para el proyecto
 Proyecto de muros de sostenimiento de tierras
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Proyecto de muros de sostenimiento de tierras
Diseño geotécnico de muros de sostenimiento de tierras:
Métodos de diseños del factor de seguridad global, 
utilizado actualmente en el Perú.
Método de los estados límite empleado en otros 
códigos y/o normas extranjeras.
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Criterio de diseño
* Criterio de vuelco
0.2.
0
0



IZANTESDESESTABILFUERZAS
NTESESTABILIZAFUERZAS
VUELCO
M
M
SF
),,(
),,(
..0
.0
pWSADESESTFUERZAS
TmPESTFUERZAS
PPwPfM
WWPfM




wP
mW
Pp
pwsP .
aP
NF
tW
o
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
* Criterio de vuelco












bctgF
bctgF
F
F
F
SF
v
av
SRESISTENTEM
ACTUANTESH
SRESISTENTEH
NTODESLIZAMIE
..
..
5.1..


Donde:
Coeficiente de fricción muro-suelo
Ca Adherencia
b Ancho de la base del muro
Sumatoria de las fuerzas verticales
Ángulo de fricción interna del suelo de la base
C Cohesión del suelo de la base
Valores de Ca:
Ca = 0.9 c Para c < 50 KPa (0.5Kg/cm2)
Ca = 0.9+0.6(0.49c-1) Para c>0 KPa (0.5Kg/cm2) (se trabaja en Kg/cm2)

vF

MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Valores del coeficiente de fricción
Muro – Suelo 
MATERIAL  tg
Madera 22° 0.4
Concreto rugoso  tg
Concreto liso 17° 0.3
Acero limpio 11° 0.2
Acero herrumbroso 22° 0.4
En general los valores de FS vuelco y FS deslizamiento propuestos son los más utilizados,
aunque en función a las características de la obra se podrían utilizar otros a criterio del
proyectista.
Diseño de la cimentación: Abordado en el capítulo de cimentaciones superficiales, pues la
verificación de la carga admisible es el mismo estudiado para una cimentación (corrida,
rectangular, etc.)
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Diseño por el método de los estados límites
*
wP
*
mW
*Pp
*
. pwsP
*
aP
NF
*
tW
o
MUROS DE SOSTENIMIENTO DE TIERRAS
Criterio de vuelco
VuelcoS
NTESESTABILIZAFUERZAS
IZANTESDESESTABILFUERZAS
M
M
_
*
0
0
*



Criterio de deslizamiento
DeslizanteS
SRESISTENTEFUERZASH
ACTUANTESFUERZASH
F
F

*
_
*


bctgFRESISTENTEF VH .75.0.
****  
Donde:
Los valores de cada uno de los coeficientes de seguridad y la forma en la que deben
emplearse en el diseño por este método serán analizados.