ENCARTE TÉCNICO Septiembre / 2005
ESTRUCTURAS EN SUELO REFORZADO CON EL SISTEMA TERRAMESH ® Este informe tiene por finalidad presentar informaciones sobre las estructuras en suelo reforzado con énfasis en el Sistema Terramesh®. Serán abordados varios temas, desde conceptos básicos sobre la estabilidad de taludes hasta la metodología utilizada para la verificación de la estabilidad de las estructuras de suelo reforzado, pasando por el dimensionamiento de los refuerzos necesarios para la constitución de estas estructuras.
Cualquier talud está sujeto a fuerzas naturales que tienden a producir que las partículas y porciones de suelo próximas a sus limites deslicen y caigan; este fenómeno es mas intenso en las proximidades de la superficie inclinada del talud, debido a la falta de una presión normal confinante en esta región. Podemos clasificar los procesos de falla según la forma o el tipo de movimiento de la siguiente forma:
Serán presentados los siguientes temas: 1. NOCIONES BÁSICAS SOBRE ESTABILIDAD DE TALUDES; 2. MÉTODOS PARA LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES; 3. SUELO REFORZADO CON EL SISTEMA TERRAMESH® A - Concepto de Suelo Reforzado; B - El Sistema Terramesh®; C - Ensayos realizados; D - Proceso constructivo; E - Metodología propuesta para el dimensionamiento; F - El programa Macstars® 2000; G - Case de una obra (cálculo manual y con el programa Macstars® 2000) - EJEMPLO DE APLICACION; H - Fotos de la Obra; 4. BIBLIOGRAFIA. 1. NOCIONES BÁSICAS SOBRE ESTABILIDAD DE TALUDES Se conoce con el nombre genérico de talud a cualquier superficie inclinada con relación a la horizontal adoptada por las estructuras en tierra, tanto de forma natural como por la intervención humana en una obra de ingeniería [8]. Partiendo de este principio, los taludes se dividen en naturales (vertiente, barrancas) o artificiales (cortes, terraplenes). Aunque los taludes naturales puedan presentar problemas de vital importancia, en este informe serán tratados predominantemente los taludes artificiales aunque serán mencionados algunos problemas que pueden ser fuente de preocupación en los taludes naturales. En el campo de estudio del comportamiento de los taludes, existen pioneros tales como Coulomb (1776) que preconizó la falla plana de los taludes, Collin (1845) que habló por primera vez de superficies de deslizamiento curvas, Petterson (1916) y Fellenius (1927) de la escuela sueca entre otros. Actualmente, las investigaciones todavía están muy lejos de solucionar todos los aspectos de la análisis de taludes, y otras teorías y métodos de cálculo están siendo estudiados. Entre estos podemos citar a la teoría de la Elasticidad y Plasticidad que ofrecen perspectivas bastante interesantes [8]. La verificación de la estabilidad de los taludes se hace necesaria debido a la posibilidad de ocurrencia de deslizamientos o movimientos de masa, inducidos por el aumento de las solicitaciones (tensiones de corte) o por la reducción de su resistencia. En el primer caso, el aumento de las solicitaciones es, en general, debido a: sobrecargas en el coronamiento (terraplenes, construcciones, etc.), descarga en la base (cortes, excavaciones, erosiones, etc.), vibraciones (terremotos, máquinas, etc.). En el segundo caso, los factores más comunes para la reducción de la resistencia son: intemperismo de los minerales, modificaciones estructurales (fisuración, amasamiento, etc.), aumento de las presiones de poros. A - Tipos y causas de las fallas más comunes
Figura 01 - Caída o desprendimiento de bloques
A.1 - Caída o desprendimiento (falls): Generalmente ocurre en taludes extremadamente verticales y son generados por la acción de la gravedad, ocurriendo a velocidades elevadas. A.2 - Volcamientos: tipo de falla que asocia rotación con basculamiento de placas de material rocoso, causado por la acción de la gravedad y/o por el efecto de la presión de poros generada por el agua que se infiltra en las fisuras o grietas de los bloques de piedra. A.3 - Deslizamientos (slides): Superficies de corte bien definidas, se pueden formar dentro de macizos de piedra o suelo. Esas superficies frecuentemente se asemejan a arcos, pero también pueden ser parcialmente planas. Los tipos de deslizamientos resultantes serán: a - rotacionales: En general ocurren con materiales homogéneos, siendo la masa inestable considerada rígida; ROTACIONAL CIRCULAR
ROTACIONAL NO CIRCULAR
Figura 02 - Deslizamientos rotacionales. Circular y no circular.
b - translacionales: Superficies de rotura planas, relacionadas con regiones de baja resistencia (interfase suelo / roca, fallas, estratificaciones, etc.) y con movimiento continuo;
Figura 03 - Deslizamientos translacionales. El dibujo muestra una superficie plana y paralela al talud.