Empujes sobre muros con terreno heterogéneo

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En el post de hoy vamos a presentar un tema que a más de uno se le habrá dado alguna vez y no es algo que figure en mucha bibliografía. Se trata de cómo calcular los empujes cuando existe terreno heterogéneo actuando simultáneamente dentro de la cuña de rotura de un muro de contención.

Y no me refiero a terrenos estratificados con estratos sensiblemente horizontales, cuya actuación se va incrementando con la profundidad, sino a la situación de por ejemplo, rellenos con distintas calidades de compactación en el trasdós del muro:

 La situación anterior se puede resolver con métodos simplificados, convirtiendo el terreno heterogéneo en un terreno homogéneo con propiedades intermedias entre los anteriores.

Supongamos que tenemos dos terrenos, con ángulos de rozamiento φ1 y φ2, de forma que φ1 > φ2.

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Para ello, primeramente se traza la línea de rotura estimada que forma un ángulo ζ con la horizontal a partir del ángulo de rozamiento interno más pequeño:

A partir de la geometría anterior, se determina el peso de las cuñas de cada uno de los terrenos, situados entre la línea de rotura y el muro. Los pesos se determinan a partir del peso específico aparente si el terreno está sobre el nivel freático y a partir del peso específico sumergido, si se encuentra bajo él.

 

Haciendo la media ponderada, se determina el ángulo de rozamiento interno medio φmed de ambos terrenos:

A partir de este ángulo, se itera el proceso anterior volviendo a trazar la línea de rotura, pero empleando esta vez:

y volviendo a repetir todo el proceso para mayor exactitud.

Si se trata de un terreno cohesivo, la cohesión media cm se obtendría como la media ponderada entre las longitudes de la línea de rotura en cada estrato:

 

Espero os pueda servir en alguna ocasión.

Os recordamos que tenemos todos los siguientes posts sobre acciones en muros:


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