muro contencion

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ESTRUCTURAS ARQUITECTNICAS 1 Y 2 MANUEL MUOZ VIDAL

ACCIONES EN EDIFICACIN

Ejemplo:Para contencin de tierras se disea el muro de la figura, se

construy con un encofrado de tablas de pino a doble cara. Sobre l existe el empuje del terreno, de tipo granular y algo seco, y adems el nivel fretico est a una altura superior a cimentacin, por lo que cargar sobre el muro.

Se pide:A) Calcular el empuje del terreno sobre el muro.B) Clculo del empuje debido al agua.C) Determinar el valor y posicin del empuje resultante.D) Dibujar un grfico con los empujes y la resultante.

Datos terreno: Peso especfico aparente = 17 kN/m3 ngulo de rozamiento interno = 30 ndice de hueco n = 20 % Peso especfico del agua: 10 kN/m3.

Nivel fretico

Terreno

24

4 m.

6 m.

Sobrecarga: 4 kN/m2

57



Solucin:Presin:

Muro algo rugoso y terreno seco: 1/3 = 30/3 = 102

A

cosec( )sen( )Ksen( )sen( i)

sen( )sen( i)

=

+ + +

2

cosec (90)sen(90 30)sen(10 30)sen(30 24)

sen(90 10)sen(90 24)

=

+ + +

= 0.4697

0-4 metros:

Presin terreno: = = = += =

20

24

z 0 1.88 kN/m(4 17z)0,47z 4 33.84 kN/m

= 90 , i = 24 = + A(q z)K (empuje activo)

258



Muro liso y terreno muy hmedo: = 04-6 metros:

Tambin cambia el peso especfico del terreno al estar sumergido:

s a

n 20' ' 1 17 1 10 9

100 100 = = =

Presin:

2

A

cosec( )sen( )Ksen( )sen( i)

sen( )sen( i)

=

+ + +

2

cos ec (90)sen(90 30)sen( 30)sen(30 24)

sen(90 )sen(9 2 )0 4

00

=

+ + +

= 0.488

Nos cambiar por tanto el valor de KA:

20

A 24

z ' 0 35.14 kN/m' (q z 'z ')K ' (4 174 9z ')0,488

z ' 2 43.92 kN/m= =

= + + = + += =( z = nueva cota desde el nuevo terreno)

Empuje del agua:

a a

z' 0 0z ' 10z '

z ' 2 20= =

= == =

59



1.88 33.84

20

43.92

2 m

4 m

Terreno

Agua

35.14

Grafica de empujes: Ojo: el empuje del agua serortogonal al muro, el del terreno, sobre el nivel fretico formar un ngulo =10 con la ortogonal.

Nota: en horizontal u oblicuo, el punto de paso de la resultante sigue siendo el mismo, por lo que podemos trabajar con el dibujo en horizontal para simplificar.

360



0.67

33.84

20

2 m

4 m

1.33 m

1

4

A

7.52

63.92

67.68 8.78 20

8.78 33.84

1.88

R1

H1

43.92 35.14

31.96

R2 H2

1.88

Hallamos su altura por sistemas equivalentes (igual momento en punto A): R1cos10H1 = 7.52cos104 + 63.92cos103.33 R1H1 = 7.524 + 63.923.33 H1 = 242.93 / 71.44 = 3.40 m

Resultante del terreno sobre el nivel fretico (10): R1 = 7.52 + 63.92 = R1 = 71.44 kN

Resultantes parciales:1.88*4 = 7.5231.96*4/2 = 63.92

61



0.67

33.84

20

2 m

4 m

1.33 m

1

4

A

7.52

63.92

67.68 8.78 20

8.78 33.84

1.88

R1

H1

43.92 35.14

31.96

R2 H2

1.88

Hallamos su altura por sistemas equivalentes (igual momento en punto A): 76.46H2 = 67.68*1 + 8.78*0.667 H2 = 73.53 / 76.46 = 0.96 m

Resultante del terreno bajo el nivel fretico (0): R2 = 67.68 + 8.78 = R2 = 76.46 kN

Resultantes parciales:33.84*2 = 67.688.78*2/2 = 8.78

462



Valor del empuje total:EV = R1sen 10 = 71.44 sen 10 = 12.40 kNEH = R1 + 76.46 + 20 = 166.81 kN

E = 2 2V HE E+ = 167.27 kN

Formar un ngulo con la horizontal: sen = 12.40 / 166.81 = 4.25

Hallamos su altura por sistemas equivalentes (igual momento en punto A): EH H = R1cos103.40 + R20.96 + 200.67 = 326.01

H = 326.01/EH = 326.01 / 166.81 = 1.95 m.

0.67

20

2 m

4 m

E

H

A

20

R1

3.40

R2 0.96

muro contencion

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