Propuesta para un muro de tierra armada by danielaaraujod

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN MÉRIDA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

ANALISIS PARA LA ESTABILIZACION DE TALUD A TRAVES DE UN MURO DE TIERRA ARMADA UBICADO EN EL SECTOR EL PEÑON VIA EL PARAMO LA CULATA PARROQUIA GONZALO PICÓN FEBRES.

AUTORES: AGUADO REYNNITH 22.665.236 ARAUJO D. DANIELA A 24.409.460 BALZA G. JOSE LUIS 15.922.624 DUGARTE S. BRIGGITTE Y. 22.658.962

TUTOR: Prof. Rydberg Fernández

MERIDA, NOVIEMBRE DEL 2017

INTRODUCCION El presente trabajo tiene como objetivo, estudiar la estabilización de talud a través de un muro de tierra armada, los taludes de una región debido a los materiales rocosos que

los constituyen, tienen comportamientos

distintos, en razón a la naturaleza de las rocas. Este diferente comportamiento, se traduce en otras formas, en deslizamientos y derrumbes, que constituye un problema de vital importancia en nuestro territorio Andino ya que se caracteriza por presentar precipitaciones abundantes e intensas y movimientos sísmicos; para evitar estos deslizamientos se hace necesarios las construcciones de muros, que son estructuras continua que de forma activa o pasiva produce un efecto estabilizador sobre una masa de terreno, el carácter fundamental de estas barreras protectoras mantienen aislado los famosos derrumbes en las carreteras.

Existen sistemas de estructura de protección como son los de tierra armada, en los cuales el suelo, el refuerzo y el muro actúan interactivamente para absorber las cargas impuestas por el tráfico y el empuje del suelo.

Para el desarrollo de esta propuesta, la investigación se estructura de la siguiente manera:

CAPITULO I: en el cual se expone el planteamiento del problema, la formulación, objetivos del problema y finalmente la justificación.

CAPITULO II: se describe el marco teórico, donde se expone los antecedentes, las bases teóricas y por ultimo definición de términos básicos donde se define el significado de palabras desusadas.

CAPITULO III: en este se define el tipo de investigación, la población, muestra y las técnicas de recolección y análisis de datos utilizados en este trabajo.

CAPITULO I

EL PROBLEMA

Contextualización del problema

A lo largo de los siglos, el hombre ha tenido la necesidad de realizar diversas acciones constructivas en su medio ambiente para estabilizarlas o mantenerlas, tales como los cortes y los rellenos y la estabilización. Los rellenos siempre se ven afectados por la acción gravitacional, lo que provoca el desplazamiento de su centro de gravedad en su misma dirección. Esta característica depende de los tipos de suelos existentes en el terreno, las condiciones hidrológicas, la profundidad de excavación o la altura de relleno, la inclinación, el peso de la estructura y muchos otros factores, que tomándolos en cuenta, podrían hacer necesario la colocación de algún tipo de sostenimiento.

La construcción de muros es una tarea que se ha practicado desde la antigüedad, que si bien es aparentemente fácil, exige gran habilidad para elaborarlos de forma correcta en todo sentido; verticalidad, alineamiento, con buena estabilidad y firmeza.

Un muro de tierra armada se basa en la colocación de unas placas (escamas) de hormigón de medidas y formas variables que se caracterizan por tener un espesor relativamente reducido, pese a lo cual permiten ejecutar muros de gran altura que además actúan como contención del terreno. Los muros de tierra armada están compuestos básicamente por refuerzos metálicos o geosinteticos que se extienden dentro del suelo de refuerzo, Estos paneles de concreto independientemente están reforzados internamente por varillas de acero o mallas electro soldadas en dos direcciones, en las dos caras del panel.

El Estado Mérida por su naturaleza y según la historia, es una región de alto riesgo a los movimientos sísmicos ya que la región es atravesada por la falla de Boconó, lo cual ocasiona que constantemente se produzcan deslizamientos en diferentes puntos de la ciudad, debido a los factores naturales que contribuyen a crear un grado de amenazas como son: las precipitaciones abundantes e intensas y movimientos sísmicos.

El deslizamiento es una de las principales problemáticas que ocasionan daños a la población del Sector El Peñón vía el Páramo la Culata del Estado Mérida, las constantes precipitaciones producen que los suelos provoquen movimientos por la inestabilidad del talud, la inestabilidad produce que la masa del terreno se deslice a una zona más estable, esto se origina debido a que las lluvias humedecen y aguadan al suelo, igualmente presenta problemas de fallas el cual impulsa los movimientos sísmicos que se presentan con regularidad.

Los movimientos sísmicos provocan corrimientos de tierras, deslaves y derrumbes esto se cataloga por causar desastres, ya que el lodo o barro al

estar con abundante agua provocan deslizamientos y esto hace que haya modificaciones en la estructura del terreno.

Con referencia a lo anterior los deslizamientos varían en tamaño, por lo general siempre son de mayor volumen y van a gran velocidad esto se debe al contenido de agua, a mayor contenido de agua mayor será su velocidad.

La carretera al Valle Grande, tiene una longitud de 25 kilómetros desde la ciudad hasta la parte final en el Páramo de La Culata, la misma tiene alto flujo vehículos y practicantes del ciclismo y es considerada de las zonas

más

importantes

materia

turística.

Debido

las

altas

precipitaciones y movimientos sísmicos, se observan con frecuencia los grandes deslizamientos de tierras que ocurren en diferentes zonas de la ciudad, con regularidad las rocas y grandes aglomeraciones de tierra obstruyen el paso peatonal, a los ciclistas, y a los vehículos, por lo tanto afectan a la población ya que ocasionan fuertes daños. En el estado Mérida ocurren con frecuencia movimientos sísmicos y precipitaciones, lo cual propicia a que ocurran con regularidad deslizamientos en diferentes zonas y una de ellas es el sector el Peñón vía el Páramo la Culata, el cual se sugiere la construcción de muros de tierra armada, estos muros tienen como finalidad contener materiales en este caso (tierra), en los cuales se introducen armadura metálicas con el fin de resistir los movimientos producidos por fenómenos naturales, con ello se consigue disminuir el empuje de la tierra; A estos muros se le suelen colocar planchas de piedras u hormigón para evitar q se produzcan desprendimientos, se debe analizar las fuerzas que actúan sobre el muro y aquellas que provienen de esté como su peso propio, ya que la fuerza de retención debe ser mayor al

empuje de la tierra. El muro de tierra armada impedirรก los constantes deslizamientos ya que contendrรก un coeficiente de seguridad global que proporcionara estabilidad y resistencia.

Objetivos de la investigación

Objetivó General Analizar la estabilización de talud a través de un muro de tierra armada ubicado en el Sector el Peñón vía el páramo la culata, Parroquia Gonzalo Picón Febres del Estado Mérida.

Objetivos Específicos 

Analizar los estudios de suelo para la construcción de dicho muro



Estudiar los factores que influyen en la estabilidad de taludes.



Evaluar el muro de tierra armada para la estabilización del terreno y el mejoramiento de la transitabilidad de la vía.

Justificación de la Investigación

Con el avance existente en los diversos métodos para la estabilización de taludes en el Estado Mérida, se pretende mediante esta investigación incorporar los diferentes métodos y alternativas constructivas que se encarguen de soportar sección de terreno, sean estos naturales o creadas por el hombre y de esta forma pueda utilizarse como una herramienta útil en la selección del método más apropiado en el sistema constructivo. Las constantes precipitaciones hacen que haya deslizamientos y esto afecta cada día a la población del Sector el Peñón Vía el Páramo la Culata en el estado Mérida provocando incertidumbres a la comunidad, por lo cual esta investigación pretende elaborar un sistema de estabilización de suelos, y así dar diferentes soluciones para minimizar los riegos en esta zona de la ciudad de Mérida, el cual beneficiara a los habitantes el sector los cuales contaran con instalaciones seguras.

CAPITULO II

MARCO TEORICO

Antecedentes de la investigación

Hugo Contramestre Boyd, Oswaldo González G. Septiembre 2007 (UCAB): “ANÁLISIS COMPARATIVO DE SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN DE TALUDES BAJO EL CONCEPTO DE SUELOS REFORZADOS, COMPARANDO LOS SISTEMAS TIERRA ARMADA Y TERRAMESH® SYSTEM PARA UN TALUD UBICADO EN GRANJERÍAS DE LA TRINIDAD, CARACAS, EDO, MIRANDA” El objetivo de este trabajo de grado es el comparativo técnico y económico de dos sistemas constructivos utilizados para obras de contención en suelo reforzado, donde serán analizadas todas las metodologías de cálculo involucradas en cada uno de ellos, así como los factores económicos y logísticos que conlleva la ejecución y puesta en funcionamiento de ellos en dicha obra, logrando así establecer mediante este estudio, la alternativa más adecuada desde un punto de vista integral. Morón Hernández Ricardo, Ordoñez Matos Andres. Enero 2004 (URU):

“DISEÑAR

MANUAL

ADAPTADO

PROCESO

CONSTRUCTIVO DE MUROS DE TIERRA ARMADA UTILIZADOS COMO ESTRIBOS DE PUENTES” La importancia de esta investigación radica en la adaptación del sistema constructivo de muros de Tierra Armada al sistema de construcción venezolano para colocar al país a la vanguardia de los nuevos métodos de construcción, para de esta forma modernizar optimizar la vialidad del país, en este caso específicamente el Estado Zulia. Esta adaptación se realizara mediante la elaboración de un manual aplicado a los métodos nacionales basándose en los manuales ya existentes. Esta tecnología se ha aplicado con éxito en países Europeos, como Francia de donde nace Tierra Armada y en Latinoamérica, específicamente en México.

BASES TEORICAS

MURO DE CONTENCIÓN Se entiende por muro de contención a una estructura sólida hecha de mampostería y cemento armado que está sujeta a flexión por tener que soportar empujes horizontales de diversos materiales, solidos, granulados y líquidos; el objetivo de este muro es detener o reducir el empuje horizontal debido a: tierra, agua y vientos en las vías de comunicación terrestre, fluvial, oleaje y erosión en las riberas. Un muro de contención es una estructura pronominalmente vertical, diseñada y construida con un margen de seguridad en cuanto a estabilidad, resistencia y durabilidad; tomando en cuenta aspectos económicos y estéticos. Los muros de contención se clasifican de acuerdo con el material del que están construidos (concreto, mampostería, metal, gaviones, tierra armada)

o de la manera cómo funcionan

estructuralmente (muros de

gravedad, de voladizo, anclados, con contrafuertes).

TIERRA ARMADA Se basa en un concepto sencillo. Siguiendo el diseño original de su inventor, el arquitecto e ingeniero francés Henri Vidal, intercalar suelo y refuerzos que genera un rozamiento en los puntos de contacto entre ambos que crea una unión permanente y predecible, creando un material compuesto de construcción único. La tierra armada suelen ser tiras metálicas o de plástico. El refuerzo de tales tiras da al conjunto una resistencia a tensión de la que el suelo

carece en sí mismo, con la ventaja adicional de que la masa puede reforzarse única o principalmente en las direcciones más convenientes. La fuente de esta resistencia a la tensión es la fricción interna del suelo, debido a que las fuerzas que se producen en la masa se transfieren del suelo a las tiras de refuerzo por fricción. Las estructuras de Tierra Armada combinan un relleno granular seleccionado con refuerzos de tracción sintéticos o de acero y un sistema de paramento modular, elaborado generalmente con escamas prefabricadas de hormigón, malla electrosoldada o paneles semielípticos de acero. Esta inigualable combinación crea una estructura duradera de contención por gravedad que, sumada a su peso propio, es capaz de soportar grandes sobrecargas dinámicas o estáticas de estructuras asociadas y vehículos.

Figura 1. Muro de tierra armada Fuente: http://www.tierra-armada.cl/sistema.html

MUROS DE TIERRA ARMADA

Los muros de tierra armada son sistemas en los cuales se utiliza materiales térreos como elementos de construcción. La estabilidad de un muro de retención que se construya con tierra armada debe comprender principalmente dos clases de análisis. 

Tomar el elemento como un conjunto que no será diferente de un muro convencional del tipo de gravedad.



Realizar análisis de estabilidad interna básicamente para definir la longitud de las tiras de refuerzo y separación horizontal y vertical, esto para que no se produzca deslizamiento del material térreo respecto a las tiras.

Un muro de contención de tierra armada está constituido por un suelo granular compactado en el que se colocan bandas de refuerzos horizontales y verticales a intervalos regulares. Por lo general las bandas son de acero galvanizado, pero también pueden ser en acero inoxidable, aluminio, plástico o materiales no biodegradables.

Se encuentran tres tipos de tierra armada:

1. Estudios con vistas a elaborar métodos de diseño: Por lo general se ha procurado aplicar al caso la metodología disponible, con aplicación de las teorías tradicionales del empuje de tierras. 2. Estudios de modelos bidimensionales en el laboratorio, en los que la tierra se ha representado por medio de barritas metálicas de longitud

relativamente grande en comparación con su diámetro. Las tiras de armado se han hecho con el mismo material usado en los prototipos. Se trata principalmente de modelos cualitativos y en ellos se estudiaron, sobre todo, los tipos de falla susceptibles de presentarse. 3. Mediciones en prototipos construidos para resolver específicos de vías terrestres.

De los análisis y estudios anteriores parece concluirse que existe riesgo de que se presente una falla de cualquiera de los tres tipos siguientes: 

Una falla en la cual la tierra armada colapsa como un conjunto, sin deformación importante dentro de sí misma. Esta falla puede ocurrir por deslizamiento o volcadura y es análoga a la de un muro de retención convencional que falle por las mismas causas.



Falla por deslizamiento de la tierra en relación a las tiras de armado, acompañada de una desorganización dentro del cuerpo de tierra armada.



Falla por rotura de las tiras de refuerzo, que parece estar asociada a mecanismos de falla progresiva.

El material a usarse para estas estructuras debe ser los de naturaleza friccionante y se estima que falta investigación en el uso de materiales puramente cohesivos. Sin embargo se han construido estructuras con contenido de finos que pasaron la malla Nº 200 del orden de 10 y 20%, usando materiales naturales, sin procesos especiales de fabricación. Se recomienda para la masa de tierra armada una sección próxima a la rectangular, en la que el ancho sea del orden de la altura del muro.

La estabilidad interna de la masa de tierra armada puede analizarse por los métodos de: Coulomb y Rankine. Aún falta mucho por investigar en torno a la tierra armada y, concretamente, a la aplicación de las teorías de empuje de tierras a su cálculo.

MÉTODO CONSTRUCTIVO El montaje estándar de un muro de Tierra Armada se hace a través de la siguiente secuencia:  En primer lugar, y dependiendo del proyecto, es necesario proceder a la excavación de la caja necesaria para colocar las armaduras en toda su longitud, considerando trabajos previos de drenajes o mejoramientos según proyecto.  Trazado y colocación de la solera de reglaje, la cual tiene como misión exclusiva obtener una superficie nivelada y lisa que facilite el apoyo y montaje de la primera fila de escamas.  Montaje de la primera línea de escamas en toda la longitud del tramo, considerando un desaplome hacia el relleno del muro y estabilizando con apuntalamiento, cuñas y prensas de madera.  Relleno de la primera capa de material hasta primera línea de conectores.  Compactación del relleno.  Instalación primera línea de refuerzos.  Relleno de la capa sobre línea de refuerzos.  Compactación del relleno.

 Colocación de segunda línea de placas. Estas son fijadas a las placas que se encuentran fijas con prensas de madera y cuñas.  Se repite el ciclo hasta llegar a las placas de coronamiento del muro. El comienzo del relleno del empotramiento debe hacerse cuando el macizo armado alcance los 3 [m] a efectos de poder aplomar la escama superior con su correspondiente inferior. La compactación del relleno debe realizarse utilizando maquinaria liviana en el sector ubicado en los primeros 2 [m] más próximos al paramento, evitando así que el uso de maquinaria pesada pueda desaplomar los paneles. Se verificará continuamente y en cada línea de escamas que se instale, que nunca las escamas queden hacia el exterior de la línea teórica de montaje, y siempre a plomo o interior de la línea teórica.

LAS PRINCIPALES VENTAJAS QUE PRESENTAN LOS MUROS DE TIERRA ARMADA SON LOS SIGUIENTES:  Su construcción es fácil y rápida.  Su coste es frecuentemente inferior que el de los demás sistemas alternativos, generalmente entre un 20 y un 50% menor.  No tiene limitaciones prácticas en la longitud ni en la altura.  Su construcción es particularmente apropiada en terrenos de mala cimentación debido a que trasmiten tensiones relativamente pequeñas a cimentación y además, al ser muy flexibles se adaptan con facilidad a los asientos diferenciales.

A la hora de proyectar un muro de tierra armada se han de tener en cuenta dos requerimientos básicos: 

Ha de existir suficiente rozamiento entre el suelo y las bandas de refuerzo para evitar el deslizamiento entre ambos, lo que provocaría la rotura del muro.



Las bandas de refuerzo han de tener la suficiente sección como para resistir los elevados esfuerzos de tracción a los que se ven sometidos. El rozamiento entre suelo y bandas se puede mejorar dando rugosidad

a la superficie de estas últimas pero el factor fundamental para obtener la suficiente fricción es la longitud de las bandas. Generalmente suele ser suficiente con una longitud entre 0.8 y 1.2 veces la altura del muro.

LOS MATERIALES NECESARIOS PARA CONSTRUIR

UN MURO DE

TIERRA ARMADA SON LOS SIGUIENTES: A. Bandas de refuerzo: generalmente de acero galvanizado, a veces ranurado para aumentar el rozamiento. Se emplea también el aluminio. Las bandas tienen una anchura de entre 4 y 12cm y un espesor de entre 2 y 4mm. La separación vertical entre bandas suele ser de 25 a 33cm si el parámetro es de acero y 75cm si es de hormigón, En lugar de las bandas se emplean en ocasiones mallas, alambres o material plástico. Según se ha indicado, las bandas se disponen perpendicularmente al parámetro del muro aunque en ocasiones se instalan también bandas

paralelas a aquel. Las primeras se llaman bandas transversales y las segundas longitudinales.

Figura 2. Parámetro de chapas metálicas elípticas en un muro de tierra armada Fuente: CANMET, 1977

B. Parámetro del muro: su función es fundamental evitar que caiga tierra, lo cual sería el principio del fin del muro, debido a la acción de las bandas, el parámetro resiste un empuje sustancialmente menor que el que aparece en los otros tipos de muros. El parámetro suele estar constituido por placas prefabricadas de hormigón o bien por chapas metálicas de forma elíptica, generalmente de acero galvanizado. Las placas de hormigón suelen ser cuadrados de 1.5m de lado, con espesor de unos 20cm. Las chapas metálicas han de ser flexible para permitir deformaciones y lo suficientemente gruesas como para evitar la corrosión.

Figura 3. Muro de tierra armada Fuente: CANMET, 1977

C. Relleno de tierra: el relleno no debe contener materia orgánica u otros materiales degradable. La granulometría debe acomodarse a los límites proporcionados. Su ángulo de rozamiento no debe ser menor de 25º y en general conviene compactar el relleno para disminuir los asientos.

El cálculo de un muro de tierra armada se hace estudiando el equilibrio límite y suponiendo que el empuje horizontal de tierra es trasmitido a las bandas por rozamiento.

Los esfuerzos de tracción en las bandas son máximos cerca del contacto con el paramento y van disminuyendo hasta valer 0 en el extremo opuesto.

La construcción de un muro de tierra armada se hace por capas horizontales: se instala una fila horizontal del parámetro, se colocan las bandas, se anclan a aquel y por último se extiende y compacta el relleno. El proceso se continúa para cada capa horizontal hasta terminar el muro.

ANCLAJES DE MURO DE TIERRA

Los Anclajes constituyen en la actualidad un medio esencial para garantizar la estabilidad de diversas estructuras. Pueden usarse en forma muy ventajosa en cualquier situación en que se le necesite su ayuda de la masa de suelo para soportar un determinado estado de esfuerzos o Los anclajes introducen tensiones y deformaciones adicionales en la masa de suelos mejorando la estabilidad general, y en donde el tipo de anclaje, el método de instalación, conjuntamente con los aspectos geológicos más resaltantes juegan un papel preponderante en el diseño del soporte.

CLASIFICACIÓN DE LOS ANCLAJES. SEGÚN SU APLICACIÓN EN FUNCIÓN DE SU TIEMPO DE SERVICIO: 

Anclajes provisionales: Tienen carácter de medio auxiliar y proporcionan las condiciones de

estabilidad a la estructura durante el tiempo necesario para disponer otros elementos resistentes que lo sustituyan. La vida útil no debe de ser mayor a 18 meses.

Figura 4. Clasificación de los anclajes Fuente: http://www.tierra-armada.com



Anclajes permanentes: Se instalan con carácter de acción definitiva. Se dimensionan con

mayores coeficientes de seguridad y han de estar proyectados y ejecutados para hacer frente a los efectos de la corrosión. Dichos anclajes están diseñados para una vida de servicio superior a 18 meses. SEGÚN SU FORMA DE TRABAJAR: 

Anclajes pasivos: No se pretensa la armadura después de su instalación. El anclaje

entra en tracción al empezar a producirse la deformación de la masa de suelo o roca. 

Anclajes activos:

Una vez instalado se pretensa la armadura hasta alcanzar su carga admisible, comprimiendo el terreno comprendido entre la zona de m la placa de apoyo de la cabeza

Figura 5. Anclajes Fuente: http://www.tierra-armada.com



Anclaje mixto: La estructura metálica se pretensa con una carga menor a la

admisible, quedando una fracción de su capacidad resistente se reserva para hacer frente a posibles movimientos aleatorios del terreno.

ANCLAJES INYECTADOS Estos tipos de anclaje son armaduras metálicas, alojadas en taladros perforados cementadas mediante inyecciones de la lechada de cemento o mortero. El elemento estructural es sometido atracción, generando un

esfuerzo de anclaje el cual es soportado por la resistencia al corte lateral en la zona de inyección en contacto de terreno.

A través de la inyección se forma un miembro empotrado en el extremo profundo del tirante metálico dentro el barreno, por lo tanto las fuerzas que actúan sobre el anclaje inyectado no se transmiten al terreno en toda su longitud, sino solamente en el tramo de la zona inyectada.

Figura 6. Anclajes Fuente: http://www.tierra-armada.com

Cabe destacar que adicionalmente a los anclajes inyectados se emplean también los pernos de anclajes puntuales, los cuales tienen un dispositivo para empotrar el sistema de anclaje en el fondo del barreno siendo en minería muy utilizados los de expansión.

Con mayor frecuencia se utilizan los tirantes constituidos por un cierto número de hilos o cables unidos formando un haz. El anclaje se hace generalmente mediante enclavamientos cónicos.

PARTES DE LOS ANCLAJES 

La zona de anclaje: El dispositivo mecánico más elemental y de más instalación es el

casquillo expansivo dado su carácter puntual, está concebido para anclar la roca sana o estabilizar bloques o cuñas de roca que se han desarrollado por la intersección de unos pocos planos de debilidad. La lechada se inyecta por la boca del barreno y el tubo de regreso llega hasta el final del mismo. La inyección termina después de la salida del aire y de la emisión de lechada por el tubo de regreso. De esta manera el anclaje actúa en forma permanente, evitándose efectos de corrosión. Una forma de eliminar el sistema de inyección del mortero o lechada de cemento, es aplicando el método perforación, sin lugar a dudas más versátil pero también más costoso. La inyección se lleva a cabo a través de tuberías de PVC y es frecuente inyectar a presión, Alcanzando se valores de hasta 3.00 Mpa. En este caso es necesario separar la zona de anclaje de la zona libre y evitar la lechada. Puede ser ventajoso el uso de aditivos para celebrar el fragua doy disminuir la retracción. 

La zona libre:

Es la parte en la cual la armadura metálica se encuentra separada o independiente del terreno que la rodea, lo cual permite deformarse con plena libertad al ponerse en tensión. La zona libre, cuando el terreno de la perforación puede separarse, queda independizado del mismo mediante camisas de PVC o metálicas. En cualquier caso debe protegerse de la corrosión mediante rellenos, productos y productores. 

La cabeza: Corresponde a la zona de unión de la armadura a la placa de apoyo.

El anclaje de los tirantes se coloca mediante inyecciones de mortero o lechada de cemento. El tirante tiene uno o dos tubos que sirven para la inyección y salida del aire.

PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN La vida útil de un anclaje está condicionada a los efectos de la corrosión. Un anclaje carente de este tipo de protección puede tener una duración de pocos meses. Los principales factores que ayudan a contribuir con el proceso de corrosión, son los siguientes:  Resistividad del suelo, la cual decrece a medida que la porosidad aumenta.  Factores microbiológicos.  Contenido de humedad (w): un incremento en esta genera un ambiente propicio para la corrosión bacterial.  Contenido de sales en el suelo.

 Valor del PH: PH < 4, corresponde a suelos altamente ácidos, generando picaduras en metal.  Contenido orgánico y transferencia de oxigeno: suelos orgánicos producen ácidos orgánicos los cuales atacan a metales enterrados; el flujo de aire o de oxígeno a través del suelo, retrasa la corrosión microbiológica, pero aumenta la corrosión electroquímica.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE ANCLAJES. 

Excavación de la primera franja superior de suelo: Usualmente se realiza hasta unas pocas decenas de centímetros por

debajo de la posición prevista para el primer nivel superior de anclaje. La profundidad de esta capa excavada y de todas las capas posteriores depende de las características de cohesividad del suelo. 

Excavación de orificios para el primer nivel de anclajes: Generalmente se utilizan taladros horizontales para perforar orificios

cuyo diámetro sea el previsto para el primer nivel superior de anclajes. 

Armado del primer nivel de anclajes:

Se suelen colocar varillas centradas, de diámetro apropiado, en los orificios previamente perforados. Las varillas colocadas son roscadas en la parte exterior para facilitar su proceso destensado. 

Hormigonado parcial del primer nivel de anclajes: Se introduce una manguera flexible hasta el fondo del orificio

excavado, la misma que exteriormente está conectada a una bomba de

hormigón fluido o de mortero. El hormigón o el mortero incluyen componentes expansivos para compensar la retracción de fraguado. 

Construcción del primer nivel superior de muro: Exteriormente se arma, encofra y funde el primer nivel superior del

muro, teniendo cuidado de que no se integre a las varillas, para lo que se suele dejar un espacio alrededor de la varilla sin fundir. 

Anclado del primer nivel superior de muros: Una vez fraguado el hormigón de un micro pilote y del muro superior al

de la varilla de anclaje, se coloca una placa de acero que tiene un orificio centrado de un diámetro ligeramente superior al de la varilla. Se hace pasar la varilla a través del orificio, permitiendo que la placa se apoye parcialmente en la superficie del muro del hormigón.

Definición de términos

DESLIZAMIENTO DE TIERRA

n J

n D r ourt,-Jacques Paquet (1984), Un deslizamiento de

tierra es el desplazamiento lento de una masa de tierra a lo largo de una superficie, depende de varios factores: 

De la pendiente



De la naturaleza plástica del material (arcilla, yeso, etc)



Del contenido del agua

Tierra armada Según Henri Vidal (1963), el ingeniero investiga la confección de t rr pl n s r forz dos

on b nd s d

ro. Est

“nu vo” sist m

compuesto se comportaba como un material con fricción y cohesión, lo que permitía no sólo que el terraplén admitiera grandes cargas sino que aceptara cortes verticales de gran altura sin obras de contención. En el año 1963, M. H nri Vid l p t ntó l sist m

on l nombr d “T rr Armé ”.

Es en el año de 1966 en el Laboratoire Central des Ponte et Chaussées quien se empezó a interesar por la tecnología de Tierra Armada y fue hasta principios de 1967 cuando llevo a cabo sus primeras investigaciones para verificar los métodos empleados en el diseño de los muros de Tierra Armada, usando modelos bidimensionales con cilindros de acero que hacían del suelo. Los Ingenieros del laboratorio citado anteriormente, tomaron parte en el área geotécnica para la construcción de una carretera al sur de Francia en el poblado de Niza, en donde pasaría por una zona montañosa y donde tenían inseguridad en la construcción de terraplenes demasiado altos e

inestables y fue que pensaron en la idea de usar la tecnología de Tierra Armada debido a su flexibilidad. Entre los años de 1968 y 1969 se construyeron los primeros muros que tenían un área de paramentos de 5630 m2, y fue que a partir de 1968 se realizaron diferentes modelos a escala natural como el del muro Incarville.

MUROS Según José Barros (2005), los muros son obras destinadas a la contención de tierras en general. En particular pueden contener granos, agua, etc. Como resulta evidente en los muros que se encuentran en la intemperie, la lluvia se filtra a través de la tierra y entonces el muro pasa a sostener los efectos de empuje dados por la tierra y por el agua, por lo que habrá que tener en cuenta este factor en cuanto a sus cálculos.

Cuadro de Operacionalización de Variables

Objetivo General: Analizar la estabilización de talud a través de un muro de tierra armada ubicado en el Sector el Peñón vía el páramo la culata, Parroquia Gonzalo Picón Febres en el Estado Mérida.

Objetivo especifico

Variable

Dimensión

Físicas

Indicador

La textura: La estructura

Analizar los estudios de suelo para la construcción de dicho muro

Instrumento

Visita de campo, cámara fotográfica

Estudio de suelo

Mecánica del suelo

La porosidad Tipos de Permeabilidad Drenaje Consistencia

ensayo realizado en el laboratorio

Objetivo especifico

Variable

Dimensión

Indicador

El clima y la

Abundante

hidrología

precipitacion es: humedad, abundante

Estudiar los

lluvias

Instrumento

Pluviómetro simple, registrador, totalizador

factores que influyen en la

Estabilidad

estabilidad de

de taludes.

Frecuencia de

taludes. Sismicidad

vibraciones

Sismógrafo

Intensidad

Sismómetro

del sismo

Agua de Erosión: Agentes

escorrentía,

Análisis

naturales

subterráneas

documental

, corrientes y vientos

humanos

Tala de

Análisis

arboles

documental

Objetivo especifico

Variable

Dimensión

Indicador

Calidad del muro Factibilidad

Evaluar el muro de tierra armada

Construcción fácil y rápida

Instrumento

Guion de entrevista

para la estabilización

Solución

del terreno y el mejoramiento de la transitabilidad de la carretera.

representación

Planos Y especificacio nes constructivas

Calculadora, programas

CAPITULO III

MARCO METODOLOGICO

Tipo de investigación Se considera

la actual investigación, dentro de la modalidad de

proyecto factible, apoyada en la investigación documental y de campo. En este sentido, la UPEL (1998) define el proyecto factible como un estudio que consiste en la investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales. De esta manera, se trata de solucionar el nivel de deterioro de los taludes que presenta actualmente la vía de la culata en el Estado Mérida debido a los derrumbes ocasionados por las fuertes precipitaciones, planteando una propuesta que consiste en estabilizar la masa del terreno a través de un muro de tierra armada, con el objetivo de beneficiar el traslado vehicular de los ciudadanos, transportistas, turistas, así como evitar el colapso de la producción agrícola que forman parte de la fuente principal del desarrollo económico de los habitantes de la zona. Según los autores Palella y Martins (2010) definen: “La investigación documental se concreta exclusivamente en la recopilación de información en diversas fuentes. Indaga sobre un tema en documentos-escritos u oralesuno de, los ejemplos más típicos de esta investigación son las obras de

histori ”. (p.90).

Este procedimiento permitirá investigar y recolectar la

información pertinente en cuanto a las bases teóricas, antecedentes, etc. Describiendo todos los elementos que conforman el proyecto de ingeniería civil. Igualmente Bavaresco (2002), expone que los estudios descriptivos buscan el conocimiento de características de una situación dada planteado objetivos y asociaciones entre variables. Con referente a lo anterior esta investigación es de nivel descriptivo, ya que se debe establecer la estructura y el comportamiento del suelo para luego seleccionar un método de estabilización o verificar si el que está hecho es el más propicio y proyectarlo en el talud de estudio.

Diseño de la investigación S

n Altuv (1980), onsid r qu un dis ño d inv sti

ión s, “l

presentación de las condiciones que posibilitan la recolección y análisis de datos, de tal forma que se puedan combinar resultados relevantes con la onomí d pro

dimi ntos”.

La estrategia que se abordara en este proyecto para lograr la información será realizada de una investigación de campo según Arias (2004) “ onsist dond

n l

o urr n los h

ión d

d tos dir

t m nt

hos, sin m nipul r o ontrol r v ri bl s

r alidad

l un ”. De

igual manera se apoyara en la investigación documental para la búsqueda de información pertinente sobre la estabilidad de los taludes para la construcción de muros de contención.

Población y tamaño de la muestra Según Risquez, Fuenmayor y Pereira (1999, p.48) es el conjunto total o infinito de elementos o unidades de observación que se consideran en un estudio, o sea que es el universo de la investigación sobre el cual se pretende generalizar los resultados. De igual manera Hurtado (2000, p.152) define como población un conjunto de elementos, seres o eventos, concordantes entre sí en cuanto a una serie de características, de los cuales se desea obtener alguna información. Por otra parte según P rr (2003), d fin l mu str

omo “un p rt

(sub-conjunto) de la población obtenida con el propósito de investigar propi d d s qu pos

l pobl

ión”. (p.16). Siguiendo este orden de ideas

se tiene que la población y muestra de este proyecto será el suelo y la infraestructura objeto de estudio.

Técnicas de instrumentos de recolección de datos Según Hurtado (2008, p.153), la técnica de recolección de datos comprende procedimientos y actividades que le permiten al investigador obtener la información necesaria para dar respuesta a su pregunta de investigación. Se pueden mencionar como técnicas de recolección de la información: la observación, la encuesta, la entrevista, la revisión documental, las sesiones de profundidad.

Las técnicas que se utilizaron para la investigación fueron:

La observación directa S

n T m yo (2007, p. 193), l obs rv

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cual el investigador puede observar y recoger datos mediante su propia observación”. Por otra parte para Méndez (2009, p. 251) la observación directa es el proceso mediante el cual se perciben deliberadamente ciertos rasgos existentes en la realidad por medio de un esquema conceptual previo y con base en ciertos propósitos definidos generalmente por una conjetura que se quiere investigar. Esta observación directa se presenta como técnica en esta investigación ya que es necesario trasladarse al sitio en estudio para recopilar la información que se describe en el cuadro de variable como los son: estudiar el tipo de suelo para llevar a cabo la construcción de dicho muro y los factores que afectan la estabilidad del suelo. Es de gran importancia cumplir con estos objetivos para dar una solución factible al momento de construir el muro de contención. Instrumentos Para sabino (2000, p. 127) los instrumentos son los medios materiales que se emplean para recoger y almacenar la información tales como fichas, formatos de cuestionario, guias de entrevista, lista de cotejo, escala de actitudes u opinión, entre otras. Es de gran importancia hacer los ensayo de laboratorio: según Lugo G. (2006, p. 20) la importancia de los laboratorios tanto en la enseñanza de

las ciencias como en la investigación y en la industria es, sin duda alguna, indiscutible. No se puede negar que el trabajo práctico en laboratorio proporciona la experimentación y el descubrimiento y evita el concepto de “r sult do orr

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decir, sólo con los datos procedentes de los libros. Sin embargo, el uso de laboratorios requiere de tiempo adicional al de una clase convencional, por ejemplo, para descubrir y aprender de los propios errores. En este proyectó el uso de instrumento recolectara los datos mediante la práctica del laboratorio para realizar los ensayos ya que es de gran importancia estudiar las propiedades del suelo para así saber qué tipo de muro se requiere. Revisión Documental Para Hurtado (2008, p. 427) es una técnica que recurre a la información escrita, ya sea bajo la forma de datos que pueden haber sido productos de mediciones hechas por otros, o como texto que en sí mismo constituyen los eventos de estudio. De acuerdo a Jiménez y Carrera (2002, p. 37) la señalan como observación documental refiriéndose a la utilización de los documentos para obtener datos o para analizarlos como objetivo de estudio, pudiéndose decir, que existen dos tipos de documentos, aquellos que muestran los datos y los que en sí mismo son visto como hechos. En este proyecto es necesario utilizar la revisión documental, con el fin de obtener suficiente información, para luego ser utilizada en la recolección de datos. Los instrumentos utilizados fueron libros, tesis de grado, internet, entre otros.

Entrevista Según Pardinas (2005, p. 115), refleja que la técnica consiste simplemente en plantear las preguntas tan rápidamente como el entrevistado sea capaz de comprender y de responder. En esta investigación se debe realizar una entrevista a algún especialista en el área de ingeniería civil, que verifique que todo este correcto y cumpla con los objetivos para llevar a cabo la construcción del muro de tierra armada. Técnica de Análisis: Una vez culminada la recolección de datos y documentación, se obtuvo la información para proceder a la ejecución de la propuesta. El análisis de la información recabada se realizará mediante la descripción, utilizando el análisis documental descriptivo y cualitativo. Las técnicas de análisis cuantitativo según Berelson (1989), las define como una técnica de investigación para la descripción objetiva, sistemática y cuantitativa del contenido manifiesto de la comunicación, con el fin de interpretarlos. Con los valores arrojados por los ensayos de laboratorio se podrá establecer cuál será el método más acertado para lugar de estudio. Por otra parte las técnicas de análisis cualitativo, según Perez (1994), expresa que la investigación cualitativa se considera como un proceso activo, sistemático y riguroso de indagación dirigida en el cual se toman decisiones sobre lo investigable en tanto esta en el campo de estudio. En esta investigación se van a verificar la situación actual del talud para saber sus condiciones y los factores que afectan su estabilidad para asi dar posible soluciones a la problemática.

CONCLUSION

El propósito de una estructura de contención es el resistir las fuerzas ejercidas por la tierra contenida, y transmitir esas fuerzas en forma segura a la fundación o a un sitio por fuera de la masa analizada de movimiento. En el caso de un deslizamiento de tierra el muro ejerce una fuerza para contener la masa inestable y transmite esa fuerza hacia una cimentación o zona de anclaje por fuera de la masa susceptible de moverse. Las deformaciones excesivas o movimientos de la estructura de contención o del suelo a su alrededor deben evitarse para garantizar su estabilidad. Los métodos de estabilización de suelos deben emplearse cuando existe la amenaza de que se desarrollen en el terreno fuerzas mecánicas peligrosas de tracción o compresión, en tales casos, se necesita inmediatamente una estabilización a fondo del suelo. Los muros de tierra armada son mazacotes de terreno en los que se introducen armaduras metálicas con el fin de resistir los movimientos. Con ello se consigue que el material trabaje como todo en uno. La importancia de esta armadura consiste en brindarle cohesión al suelo, de modo de actuar disminuyendo el empuje de tierra que tiene que soportar el muro. La fase constructiva es muy importante, ya que se tiene que ir compactando por capas de pequeño espesor, para darle una mayor resistencia al suelo. Se le suelen colocar escamas (planchas de piedra u hormigón), sin fin estructural alguno, sino para evitar que se produzcan desprendimientos. Un muro de suelo reforzado es un muro de tierra armada en que se sustituyen las armaduras metálicas, por geotextil. Es una solución más barata, a pesar de que será menos resistente.

Los muros de tierra armada, se pueden aplicar de forma más eficaz y económica en suelos de tipo cohesivos o friccionantes resultando económicamente, no recomendable para suelos donde hay presencia de desechos orgánicos, ya que los anclajes resultarán muy largos. Otro de los aspectos más importantes de los muros de tierra armada está en su gran flexibilidad. Esta estructura es capaz de soportar deformaciones sin presentar algún problema estructural. La naturaleza flexible de los muros de tierra armada hace que esta estructura sea adecuada para los casos en que por propia naturaleza del terreno se esperen asentamientos en la cimentación. Los anclajes introducen tensiones y deformaciones adicionales en la masa de suelos mejorando la estabilidad general, y en donde el tipo de anclaje, el método de instalación, en conjunto con los aspectos geológicos más resaltantes juegan un papel preponderante en el diseño del soporte.

A manera de resumen final los empujes son producidos por terrenos naturales,

rellenos artificiales o materiales almacenados. Los anclajes al

terreno se utilizan para sostener y dar resistencia a una superficie dudosa estabilidad.

REFERENCIAS

http://html.rincondelvago.com/muros-de-tierra-armada.html http://www.tierra-armada.com https://www.ecured.cu/Muro_de_tierra_armada http://www.concretonline.com http://html.rincondelvago.com/tipos-de-muros-de-contencion.html https://www.e-zigurat.com/noticias/importancia-estudio-de-suelos/

MANUAL DE INGENIERIA DE TALUDES. PUBLICACIONES DEL INSTITUTO GEOLOGICO Y MINERO DE ESPAร A. Serie: GUIA Y MANUALES Nยบ3