Muro de contención con arcillas expansivas

#1
Hola,

Debo calcular un muro de unos 8 m sobre arcillas expansivas de presión de hinchamiento 1.7 kg/cm2 y tensión admisible del terreno 2kg/cm2, para pasar la capa activa debo cimentar a unos -3m.

¿Haríais un pozo de cimentación continuo a lo largo del muro? ¿Hay alguna solución más económica?
En el caso de que el muro también haya de contener arcillas expansivas, ¿Cómo se puede considerar el empuje horizontal debido a éstas? O cómo tenerlo al menos en cuenta?
¿Pensáis que un ancho de la pantalla del muro de 0.8 m es descabellado?

Saludos y gracias.
 
#2
Jordi ha dicho:
Hola,

Debo calcular un muro de unos 8 m sobre arcillas expansivas de presión de hinchamiento 1.7 kg/cm2 y tensión admisible del terreno 2kg/cm2, para pasar la capa activa debo cimentar a unos -3m.

¿Haríais un pozo de cimentación continuo a lo largo del muro? ¿Hay alguna solución más económica?
Pues depende bastante de la función del muro y los movimientos que te puedas permitir.

Jordi ha dicho:
En el caso de que el muro también haya de contener arcillas expansivas, ¿Cómo se puede considerar el empuje horizontal debido a éstas? O cómo tenerlo al menos en cuenta?
¿Pensáis que un ancho de la pantalla del muro de 0.8 m es descabellado?

Saludos y gracias.
Como va a contener dichas arcillas? es un muro pantalla? por lo que decias arriba no es el caso por lo que podras trasdosar con algun material seleccionado. Si no es posible, ya sabes la presion de hinchamiento...

no, H/10 no es descabellado si se trata de un muro en mensula y con las alturas de relleno que describes. Logicamente hablo de 0,8 en arranque, en coronacion pues el minimo que te permita la propia ejecucion, 0,25m suele ser lo minimo recomendable.

salut

LL
 
#3
buenas...

complementando en lo que buenamente pueda la muy atinada respuesta del lobo, hay que tener cuidado con los rellenos de trasdós con material filtro y arcillas expansivas... el material filtro es una autopista para al agua, y a poco que la recogida de la base falle (ni que sea un tubo dren), nos trae toda la humedad bajo la cimentación... ese efecto + expansividad = riesgo de levantamiento del muro (ya que la tensión real de trabajo de cualquier zapata de muro acostumbra a ser muy baja)

particularmente, me inclinaría más por un muro hormigonado contra el terreno... no me preocuparía gran cosa por el efecto de la expansividad contra el muro, por que las arcillas expansivas acostumbran a tener un comportamiento fuertemente anisotrópico en cuanto a la dirección de la expansión, y por lo tanto, la tensión inducida

si se trata de un sedimento cuya estructura no tenga buzamiento, lo normal sea que la arcilla llegara a hinchar hacia arriba... las medidas de hinchamientos que tengo en la ortogonal son del 10 al 20 % de la tensión máxima por expansión

si se trata de un sedimento buzando hacia el muro, con un ángulo alto, sí que podríamos tener una sobrecarga horizontal inducida por la expansividad... en tal caso creo que lo más fácil es contemplar una hipótesis sencillita de cálculo, determinando la componente normal al muro de la tensión de expansión, y sumándola al empuje en reposo

pero... siempre hay un pero...

una arcilla expansiva acostumbra a ser un depósito muy sobreconsolidado, con valores de OCR (relación de sobreconsolidación) muy por encima de 2

si bien los empujes activos pueden ser no críticos (las cohesiones pueden ser muy altas), el empuje en reposo (dada esta OCR tan alta) puede ser muy superior a lo que normalmente se tiene en cuenta

acabo (es domingo por la tarde y... no tengo nada que hacer... supongo que se nota): para hacer caso de todo lo anterior, hay que tener clara cual es la tensión máxima de hinchamiento de la susodicha arcilla, y qué rango razonable de variación de humedad tenemos... sacar la tensión máxima de expansión de un ensayo de Lambe es mala idea... un Lambe es un ensayo de identificación, no sanciona las propiedades geomecánicas del terreno, si no su calidad... en casos así bien valdría la pena andar sin prisas y pensar en un par de ensayos de expansión libre y carga máxima en edómetro, juzgando los resultados con una adecuada perspectiva

vamos... digo yo...


frankie
 
#4
Gracias por vuestras respuestas.

Quizás no fui muy concreto con algunos datos, es un muro ménsula que debo de calcular para aguantar un talud vertical existente de 8 m, la zona baja de la tierra a aguantar, más o menos 1 m es de arcillas expansivas, justo bajo del cual quieren poner una casita.

Me han aclarado algunas cosas vuestras respuestas pero otras no las acabo de tener claras.

"si se trata de un sedimento buzando hacia el muro, con un ángulo alto, sí que podríamos tener una sobrecarga horizontal inducida por la expansividad... en tal caso creo que lo más fácil es contemplar una hipótesis sencillita de cálculo, determinando la componente normal al muro de la tensión de expansión"

¿Cómo puedo saber si mi sedimento está buzando hacia el muro, visualmente? Y si lo está, ¿Cómo obtengo la componente normal al muro de la tensión de expansión, si los únicos datos que tengo del estudio geotécnico son la presión de hinchamiento de 1.7 kg/cm2 y el hinchamiento en descarga del 4.64 %?

El muro no puede tener talón y en el predimensionado que he hecho, para cumplir las condiciones de vuelco, deslizamiento,tensiones... sale una zapata de 4.7 m, canto zapata 1.35 m, tacón de 1 m, ancho pantalla en base 0.75 m y entonces para pasar la zona activa de las arcillas expansivas debo hacer pozos continuos de 3 m, quedando así una cimentación brutal; y aún así no llego a superar la presión de hinchamiento de las arcillas en la cimentación. ¿Son valores normales? ¿Os decantaríais por otro tipo de muro?
 
#5
de 1.5 kg/cm2 a 2 kg/cm2 me parecen valores medios pero nada escandalosos... ten en cuenta que si la arcilla estaba a 8 m de profundidad, la tensión de preconsolidación será de unos 1.6 kg/cm2... mmm... curiosamente muy similar a la tensión de hinchamiento... ¿no te parece?

en muchos casos de arcillas con una carga de tierras tan grande, al ensayarlas en el edómetro se obtienen resultados de tensión de hinchamiento que reproducen más el efecto de deformación por descarga que no por verdadero proceso expansivo

si tienes más datos sobre el suelo, vendrían muy bien... como por ejemplo la granulometria y la plasticidad (sobre todo ésto último), la tensión de rotura a compresión simple, el SPT ...

bueno... tal y como lo acabas explicando, yo tampoco me preocuparía mucho... me explico... si las arcillas están en la parte baja del muro y el mismo se hormgina contra el terreno, para que el muro en cuestión se levante tendrás que vencer una tensión de rozamiento bastante importante... en fin, es cosa de echar números... por otra parte, ahí donde están las arcillas me parece que será muy pero que muy difícil que tengas cambios importantes en la humedad del terreno... si ésto es así, puedes olvidarte del tema

en cuanto a lo del buzamiento y la componente normal al muro de la tensión ascendente por expansión... la verdad es que es muy liado de explicar como se mira un buzamiento en un foro, y hacerlo entender de forma que no se confunda con un clivaje, un diaclasado o alguna veta de decoloración ya ni te digo... mejor dejarlo estar y olvídate de lo que dije (cosas del domingo por la tarde...), o bien mejor pregúntarselo al que os ha hecho el estudio del terreno

talueg


frankie
 
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