DETERMINACION DE LA SECCION TRANSVERSAL DEL MURO DE GRAVEDAD

Idealizacin de Cargas

El siguiente dibujo nos ayudara a identificar las fuerzas que se tomaran en cuenta para el estudio de verificacin:

Peso del muro

El peso del muro corresponder al clculo de la seccin transversal, y el peso especfico para muros de piedra y hormign que vara desde 1800 a 2500 kg/m3. La planilla de clculo muestra varias fuerzas para el peso del muro por comodidad en la estimacin del rea transversal.

Existirn fuerzas sobre el muro correspondiente al material fluvial, que se encuentran encima de las cuas de ste.

Presin hidrosttica

Sin duda, se ha demostrado que el parmetro ms importante en el diseo de muros de contencin, es el empuje del agua, factor ms desfavorable en un muro de gravedad; motivo por el cul tomamos sta fuerza como determinante en la estimacin del ancho de fundacin. Entonces el empuje del agua:

donde, es el peso especfico del agua (1 ton/m3), y h es el nivel fretico.

Presin activa de los suelos

Para la presin activa del suelo se toma en cuenta su peso especfico (s) su altura actuante (H), adems del Coeficiente de Empuje activo.El valor del coeficiente de empuje activo Ka ser determinado segn la teora de Rankine

donde () es el ngulo de rozamiento interno del suelo, otro parmetro a considerar es la cohesin de suelo que varan dependiendo de la humedad del terreno, pero con conveniente es conveniente despreciar la cohesin (c= 0), ya que sta se modifica con el tiempo y tiene gran influencia sobre el valor final del empuje.

Fuerza de Impacto del Agua

vv

Velocidad del flujo1m

donde, es el peso especfico del agua (1 ton/m3), Cf es el coeficiente de fuerza o arrastre (se considera un valor de 2.0 para una seccin rectangular ), h es la altura donde el agua impacta contra el muro para una ancho unitario, v la velocidad del flujo y el ngulo de incidencia del flujo con respecto al muro.

Subpresin

donde, B es la base del muro, es el peso especfico del agua (1 ton/m3), h es nivel fretico de incidencia.

Presiones sobre el suelo de fundacin

Verificacin al volcamiento

Aplicando un factor de seguridad, se debe verificar que:

Verificacin deslizamiento

La relacin entre las fuerzas horizontales y la resistencia que ofrecen las fuerzas verticales, para evitar el deslizamiento de la estructura, debe ser:

Donde tan = 0,6~0,7 para suelos no cohesivos. Si los tres factores de verificacin, la accin de la resultante sobre el tercio central de la base, el volcamiento y el deslizamiento, cumplen las especificaciones indicadas, indicamos que el dimensionamiento del muro de gravedad, que ser el defensivo es el correcto.

Anlisis de Casos:

Se analizarn 2 casos estableciendo las condiciones y caractersticas a las cuales se sometern los muros defensivos, ya sea para pocas de estiaje y posibles avenidas extraordinarias. El clculo y verificacin de estabilidad se muestra en las planillas de clculo adjuntas.