63144517 Memoria de Diseno Terramesh

Suelo Reforzado Terramesh System

MEMORIA DE DISEO Preparado para

Estudio de Muro de Contencin Terramesh Mariscal Nieto

MOQUEGUA

Per

05/09/2006

Alameda Los Horizontes 905. Urb. Los Huertos de Villa. Chorrillos [email protected] www.tdm.com.pe

Estudio de Muro de Contencin Terramesh Mariscal Nieto 05/09/2006

Departamento Tcnico TDM Memoria de Diseo Terramesh Mariscal Nieto

MEMORIAS DE DISEO Nombre Proyecto: Estudio de Muro de Contencin

Terramesh Mariscal Nieto Fecha: 05/09/2006

Nmero Proyecto: TDM-146-2006 Ingeniero: TDM S.A. 1. Introduccin

Las Estructuras de Suelo Reforzado son estructuras capaces de retener y estabilizar taludes que consisten en una asociacin de suelo compactado y elementos de refuerzo resistentes a la traccin que juntos forman un bloque de suelo homogneo que trabaja como una estructura de gravedad convencional. El tipo de estructura desarrollada en el presente proyecto est formada por un paramento exterior en gaviones y elementos de refuerzo compuestos por mallas hexagonales de doble torsin, el relleno estructural compactado y un geotextil de filtro ubicado en la interfase suelo/refuerzo. Dicha estructura en Suelo reforzado representa una ventaja con respecto a las convencionales de concreto por su rapidez de instalacin (reduccin de tiempos por fraguado), y el empleo de mano de obra no calificada.

1.1 Desarrollo histrico

Los sistemas de refuerzo han sido usados desde la poca prehistrica para el mejoramiento del suelo. El uso de paja para mejorar la calidad de ladrillos de adobe data de los inicios de la historia humana. Muchos primitivos usaron troncos y ramas para reforzar sus moradas de barro. Algunos ejemplos de refuerzo de suelo incluyen ramas de rbol, los cuales han sido usados en China por ms de 1,000 aos y a lo largo del ro Mississippi en los aos 1880s. Otros ejemplos incluyen clavijas de madera usadas en Inglaterra para el control de erosin y derrumbes, el bamb y la malla de alambres. El refuerzo de suelos tambin puede ser logrado por el crecimiento de races de las plantas. Los mtodos modernos de refuerzo del suelo para la construccin de barreras de contencin fueron realizados por el arquitecto e ingeniero francs Henri Vidal en los inicios de 1960s. Su investigacin ocasion la invencin y el desarrollo de Tierra Armada, un sistema en el cual se emplean tirantes de acero como refuerzo. El primer muro que us esta tecnologa en los Estados Unidos se construy en 1972 en California, en la State Highway 39, del noreste de Los ngeles. En los ltimos 25 aos, ms de 23,000 estructuras de Tierra Armada que representan ms de 70 millones de m2 (750 millones de ft2) de cara de muro ha sido construidas en 37 pases. El muro ms alto construido en los Estados Unidos es de 30 metros (98 pies).



Por muchos aos, las estructuras de retencin estaban casi exclusivamente realizadas de concreto armado y diseadas como muros de gravedad o en cantilever las cuales son esencialmente rgidas y no pueden tolerar asentamientos diferenciales. Con el aumento de la altura de suelo a ser retenido, incrementa tambin el costo de los muros de contencin en concreto armado. Los muros de tierra mecnicamente estabilizada (MSEW) son estructuras de suelo de bajos costos que pueden tolerar mayores asentamientos que los muros de concreto armado y se utilizan no slo para la proteccin de estribos de puentes sino tambin para estabilizacin de taludes y para minimizar el relleno en el derecho de va.

1.2 Antecedentes de Suelo Reforzado con mallas metlicas

La primera estructura documentada que presenta una combinacin de gaviones y suelo armado fue construida en Sabah, Malasia en 1979. Un revestimiento vertical de gaviones fue anclado al suelo por medio de tirantes de acero. La estructura, con una altura de 14 metros soporta un tramo de la autopista que une Kota Kinabalu y Sinsuran (figura 1.1). Debido al total suceso, esta solucin fue utilizada en los siguientes tres aos en otras contenciones en esa misma autopista.

Buscando garantizar un refuerzo continuo sobre el plano horizontal, se consider oportuna la utilizacin de redes de doble torsin fabricadas con alambres de acero sustituyendo los tirantes. De esta manera se crean armaduras longitudinales, continuas y se alcanza el desarrollo, no solo de la friccin contra la seccin del alambre, sino sobretodo de las propiedades mecnicas de trabazn entre las partculas de material del suelo. Esto se debe (figura 1.2) a la gran dimensin de la abertura de la malla en relacin al dimetro del alambre, que se traduce en un aumento general de la resistencia del refuerzo, lo que no ocurre con materiales que aportan resistencia solamente por friccin.

Fig. 1.1 MALASIA Sabah. Uno de los primeros ejemplos con el sistema de Suelo Reforzado con mallas metlicas a lo largo de la autopista Kota Kinabalu Sinsuran.

(Estructuras de Suelo Reforzado-Maccaferri)



La experiencia adquirida y la necesidad de garantizar un comportamiento ideal de las estructuras terminadas, simplificando las fases de colocacin en obra, permitieron la realizacin de un producto, en malla metlica hexagonal de doble torsin (con recubrimiento GALFAN (Galvanizado pesado compuesto por Zinc y 5% de Aluminio) y revestido en PVC), especfico para esta aplicacin. El elemento en Suelo Reforzado permite la realizacin del paramento externo y la armadura de refuerzo en forma continua.

1.3 Caractersticas tcnicas de las estructuras de Suelo Reforzado

Permeabilidad. Los vacos entre las piedras que rellenan el paramento en gaviones, permiten el flujo de fluidos a travs de los mismos que garantiza el drenaje del terreno (figura 1.3) Por esta razn las obras en gaviones, en general, no estn sujetas a las acciones de empujes hidrostticos, actuando con ms eficiencia en tales condiciones. En tales casos se acostumbra colocar un geotextil de filtro detrs del paramento en gaviones para que trabaje reteniendo los finos y dejando pasar el agua.

Fig. 1.2. Propiedades mecnicas de trabazn y friccin en la malla de alambre. (Estructuras de Suelo Reforzado-Maccaferri)

Fig. 1.3 . Permeabilidad del paramento externo que garantiza el drenaje del terreno. (Estructuras de Suelo Reforzado-Maccaferri)



Flexibilidad. Los materiales que constituyen los Sistemas de Suelo Reforzado proporcionan elevada flexibilidad a la estructura, principalmente cuando se compara con soluciones convencionales.

La tela metlica garantiza la resistencia a la traccin de las estructuras, que pueden as absorber solicitaciones no previstas en el proyecto. Esta es una de las ms importantes caractersticas de estos elementos: la estructura se deforma pero no disminuye su resistencia porque, acompaando a los movimientos del terreno, contina descargando en ste las fuerzas actuantes, redistribuyendo los esfuerzos. La flexibilidad es particularmente necesaria cuando la obra est en un suelo inestable o cuando, como en el caso de los ros, exista la posibilidad de asentamientos debido a fenmenos erosivos.

Practicidad/ Economa. Por simplicidad, el paramento en gaviones no exige mano de obra especializada, ni equipos especiales. Normalmente son utilizadas herramientas simples (alicate, pinza, tenaza) y si es preciso, equipos normalmente disponibles en el sitio de las obras. Permiten rapidez de ejecucin y funcionamiento inmediato. Las piedras de relleno normalmente utilizadas son los cantos rodados o piedras de cantera que pueden ser generalmente encontradas en las proximidades de la obra. Los nicos materiales que tiene que ser transportados hasta la obra son las mallas metlicas, el geotextil y el alambre de amarre, reduciendo mucho los costos de transporte, principalmente en sitios de difcil acceso. Estas estructuras no necesitan fundaciones especiales siendo necesario solamente una regularizacin en la base.

Fig. 1.4. Otra ventaja de la flexibilidad es que en eventual colapso de la estructura en gaviones, al contrario de las estructuras rgidas, no ocurre de forma repentina, sino gradual y

muy visible, permitiendo as, en la mayora de los casos, tomar a tiempo las debidas precauciones.



Fig. 1.5. Simplicidad Constructiva.

Fono absorbencia del paramento externo (18 a 28 decibeles)

Fig. 1.6. Fono absorbencia.

Seguridad estructural en caso de incendio en las proximidades de la

estructura.

Mnimo impacto ambiental. Estas estructuras son las que menos agreden el ambiente por ser construidas bsicamente de piedras en estado natural y por

Fig. 1.7. Seguridad Estructural



ser el paramento de ste material, el tipo de estructura que estamos ms acostumbrados a ver paisajsticamente.

Adems de eso, con el paso del tiempo la estructura se integra al ambiente, los vacos entre las piedras son llenados por el suelo y semillas, la vegetacin se desarrolla recubriendo la estructura armoniosamente, recuperando el ambiente natural preexistente. En cuanto a la fauna, debido a las cualidades mencionadas anteriormente, las estructuras en suelo reforzado no alteran significativamente los ecosistemas en que estn insertadas, no impiden el flujo natural de las aguas ni el desarrollo de las especies vegetales nativas.

Fig. 1.8. Revegetacin e integracin ambiental

Versatilidad. Por naturaleza, la estructura en gaviones se adapta bien a las condiciones y a las necesidades locales. Puede ser construida manualmente o usando medios mecnicos, dependiendo de la relacin de costos entre las dos alternativa o del tiempo necesario para la realizacin de la obra. Puede ser construida en las ms diversas condiciones climticas: baja o alta temperatura, poca seca o de lluvia. En distintas condiciones ambientales: en presencia de agua, en lugares de difcil acceso, en terrenos sueltos o con baja capacidad soporte. No teniendo disponibilidad de piedras, pueden ser utilizadas para el relleno, bolsas de arena, bolsas de arena y cemento, bloques de cemento, ladrillos, etc. En el caso que fuera preciso una superficie externa lisa, sta puede ser revestida con mortero de cemento. Cuando haya la necesidad de aceleracin de la integracin con la naturaleza pueden ser plantadas especies vegetales.



Durabilidad. A pesar que muchos piensan en las estructuras en gaviones como obras provisionales porque limitan su anlisis al preconcepto de que el alambre se oxida rpidamente y se rompe, la realidad es bien diferente. Los muros en seco (muros de piedra) muestran que las obras en gaviones, an despus de la oxidacin de la red metlica, pueden durar cientos de aos. Debe observarse que la doble torsin, en el caso de ruptura accidental de algn alambre, impide que la malla se desteje evitando que las piedras salgan de los gaviones.

a) El bao de galvanizacin de los alambres garantiza que el eventual deterioro de la red por oxidacin, sea bastante lento en condiciones ambientales normales. b) En condiciones ambientales agresivas qumicamente o en ambiente martimo, donde se tiene un acelerado proceso de corrosin es posible aumentar considerablemente la vida til del alambre con un recubrimiento de PVC. c) Cabe mencionar que la vida de la estructura en gaviones no est definida por la durabilidad de la red metlica. La experiencia ensea que el gavin es bsicamente el recipiente de las piedras, necesario para asegurar la forma geomtrica de la estructura. Sabemos que con el paso del tiempo, los vacos son rellenados por el terreno y por las races de la vegetacin. El efecto de estas acciones es la formacin de una masa uniforme, cimentada por el suelo y por las races. d) Debemos tambin notar que a lo largo del tiempo, las estructuras en gaviones propician la formacin de un equilibrio natural, lo que lleva a la obra a soportar con el tiempo, solicitaciones bastante reducidas si son comparadas con la situacin original para la cual la obra fue proyectada. e) Por lo tanto podemos afirmar con absoluta certeza, que las estructuras en gaviones deben ser consideradas como obras permanentes, teniendo como periodo crtico, su fase de implantacin.



2. Componentes del sistema

El Sistema TERRAMESH es un conjunto de elementos estructurales que conforman un sistema de contencin, dichos elementos componen la pared externa y el anclaje en la parte posterior conformado por paos de red de malla hexagonal a doble torsin. Este sistema es sumamente econmico pues utiliza el propio material de relleno como parte integrante de la estructura de contencin. Estos elementos son fabricados a partir de un nico pao de malla hexagonal a doble torsin que trabaja debido a la friccin y a la trabazn mecnica de las partculas del suelo con si misma, formando un bloque reforzado que soportar los empujes generados por el macizo a contener. Los elementos que permiten la construccin de contenciones con este sistema estn patentados por MACCAFERRI y son los siguientes:

2.1 Malla metlica a doble torsin

El elemento TERRAMESH es constituido por un pao base que formar la cara superior, la frontal, la base del paramento externo y la cola que cumplir la funcin de anclaje. Las caractersticas indispensables que deber tener el tipo de pao de acero a utilizar para fabricar el elemento en Suelo Reforzado son las siguientes:

- No ser fcil de destejer o desmallar. - Poseer una elevada resistencia mecnica y contra fenmenos de corrosin. - Facilidad de colocacin.

El pao que conforma el Elemento TERRAMESH ser de malla hexagonal a doble torsin, las torsiones sern obtenidas entrecruzando dos hilos por tres medios giros. De esta manera se impedir que la malla se desteja por rotura accidental de los alambres que la conforman. La abertura de la malla ser de 10 x 12 cm. Adicionalmente la malla debe tener una garanta para la proteccin contra la corrosin debido a la agresividad del suelo y/o agua, fenmenos de corrientes galvnicas, y agentes atmosfricos mediante un revestimiento de GALFAN y PVC. La especificacin final para el elemento en suelo reforzado es: Abertura de la malla : 10 x 12 cm. Dimetro del alambre de la malla : 3.70 mm. (PVC) Dimetro del alambre de borde : 4.40 mm. (PVC) Recubrimiento del alambre : Zinc + 5% Aluminio (ASTM A856) Recubrimiento adicional : PVC El alambre para amarre y atirantamiento se proveer en cantidad suficiente para asegurar la correcta vinculacin entre los elementos, el cierre de las mallas y la



colocacin del nmero adecuado de tensores. La cantidad estimada de alambre, en relacin al peso del gavin, es de 8% para los Elemento de Suelo reforzado de 1.0 m de altura y de 6% para los de 0.5 m.

2.2 Geomalla de Refuerzo

La geomalla soldada deber ser una estructura plana obtenida a partir de la soldadura de geocintas compuestas por filamentos de polister de alto mdulo elstico y excelente comportamiento a fluencia (creep), revestidos en polietileno. Las geocintas debern haber sido sometidas a pasajes en calandrias a fin de proporcionarles un acabado rugoso y mejorar as la interaccin suelo-geomalla. La geomalla deber ser un material inerte y no contaminante. La geomalla soldada deber tener alta resistencia a los daos de instalacin, a los ataques de agentes qumicos y biolgicos. Las caractersticas de la geomalla debern ser conforme a la siguiente tabla:

Propiedad Unidades Valor MARV Resistencia a la Traccin Longitudinal KN/m. 200 Resistencia a la Traccin Transversal KN/m. 15 Elongacin mxima % 12 Abertura longitudinal mm 75 Abertura transversal mm 225 Ancho de cintas (L/T) mm 33/24 Espesor del elemento mm 1.6 Peso por unidad de rea gr/m2 775

Nota: Los valores arriba fijados son valores nominales, siendo necesario atribuir a ellos coeficientes de seguridad de acuerdo con la aplicacin.

2.3 Geotextil

Se coloca un geotextil en la interfase entre el paramento externo y el macizo de suelo reforzado, para evitar que el material fino del relleno se escape a travs de las mallas. El geotextil sugerido ser del tipo no tejido y agujado de tipo MT N200, fabricado con polipropileno estabilizado. Las especificaciones del geotextil a utilizar, sern las siguientes:



Propiedad Norma Valor MARV Gramaje ASTM D5261 200 g/m2 Resistencia a la Traccin (Grab) ASTM D4632 780 N Elongacin a la Traccin (Grab) ASTM D4632 >50 % Resistencia al Desgarre Trapezoidal ASTM D4533 285 N Resistencia a la Perforacin ASTM D4833 400 N Resistencia al Reventado (Mullen) ASTM D3786 2,135 kPa Resistencia a los rayos ultravioleta ASTM D4355 70 % a 500 hrs. Abertura Aparente de Poros (AOS) ASTM D4751 0.18 mm Permisividad ASTM D4491 1.5 seg.-1

2.4 Material del Relleno

El relleno seleccionado se refiere al movimiento de tierras ejecutado para la reconstitucin de los taludes deslizados y que ser reforzado mediante la inclusin del Sistema TERRAMESH.

El material utilizado para el suelo reforzado deber ser del tipo granular y estar libre de materia orgnica u otro material deteriorable. Bajo ninguna circunstancia se encontrar en su composicin arcillas expansivas. Su granulometra estar conforme a los siguientes lmites de gradacin determinados segn AASHTO T-27:

Tamz No. Porcentaje Pasando 4 100

3/4 75 - 100 No. 4 50 - 100 No. 40 0 - 60

No. 200 0 - 15

El material de relleno cumplir los siguientes requerimientos adicionales:

- El ndice de plasticidad (I.P.) determinado mediante AASHTO T-90 no exceder de 6.

- El material deber tener un ngulo de friccin interna no menor de 34, determinado por el ensayo de corte directo, AASHTO T-236, sobre la porcin que pasa la malla N 10, utilizando una muestra de material compactado al 95% de AASHTO T-99, Mtodos C D. No son necesarios ensayos cuando el 80% de las partculas del material de relleno tienen un tamao superior a 3/4" (19 mm).

- El material deber estar sustancialmente libre de partculas de deficiente durabilidad.



- Los requerimientos electroqumicos y sus respectivos mtodos de ensayo sern los siguientes:

Requerimientos electroqumicos Mtodo de ensayo Resistividad > 3000 ohm cm California DOT 643 pH 5-10 California DOT 643 Clorhidratos < 50 partes por milln California DOT 422 Sulfatos < 500 partes por milln California DOT 417

2.5 Piedra

La piedra para el llenado del paramento del sistema en suelo reforzado ser de buena calidad, densa, tenaz, durable, sana, sin defectos que afecten su estructura, libre de grietas y sustancias extraas adheridas e incrustaciones cuya posterior alteracin pudiera afectar la estabilidad de la obra. El tamao de la piedra deber ser lo ms regular posible, tal que sus medidas estn comprendidas entre la medida mayor de la malla (12cm) y el doble de sta (24cm). Podr aceptarse, como mximo, el 5% del volumen de la celda del paramento con piedras del tamao menor al indicado.

3. Principales etapas de colocacin en obra.

Los elementos de suelo reforzado debern ser abiertos en una superficie plana de acuerdo con el esquema abajo mostrado:

Fig. 1.9. Dimensiones de los elementos en Suelo reforzado

V A R I A B L E

0 .5 -1 .0

2 .0 0

0 .5 -1 .0



Se colocar los diafragmas, que vienen sueltos dentro de cada elemento, en la posicin adecuada con la costura de sus aristas.

Fig. 1.10 Colocacin de los elementos de Suelo Reforzado en su posicin definitiva, y unin a los elementos adyacentes

Luego se rellenar los elementos con piedras (segn las mismas tcnicas utilizadas para los gaviones, paso 1 fig. 1.11). Despus de completar el relleno se proceder a cerrar el elemento bajando la tapa, la que ser cosida firmemente a los bordes de las paredes verticales. Antes de comenzar el relleno se colocar el filtro geotextil (paso 2 fig. 1.11 y 1.12).

Fig. 1.11 Pasos en la ejecucin de elementos en Suelo Reforzado

Una vez concluida la instalacin del geotextil, se proceder a la ejecucin del relleno seleccionado, completndose as un nivel de la estructura (paso 3 fig 1.11 y 1.12). El

0.5-1.0

0.5-1.0

123



siguiente nivel se construir colocando encima una hilera de elementos vacos los cuales sern cosidos a los elementos inferiores.

Fig. 1.12 Pasos en la ejecucin de elementos en Suelo Reforzado

El relleno deber ser ejecutado en capas cuyo espesor no exceda los 0.30m. Es necesario asegurar que los equipos pesados de compactacin no tengan contacto con los refuerzos y no queden a una distancia menor de 1.0m de la cara de la estructura. La compactacin prxima al paramento frontal es obtenida usndose equipos manuales, placas o rollos vibradores. Generalmente el grado de compactacin debe estar dentro de las especificaciones y normas de construccin. Para este tipo de estructura, se sugiere una compactacin que confiera al suelo un peso especfico mnimo de 1,80 a 2,0 Ton/m3 con grado de compactacin mnimo de 95%.

4. Criterios de Diseo empleados en el clculo de las estructura de Suelo Reforzado.

4.1 Metodologas de Diseo

Para el diseo del muro de suelo reforzado se emple la metodologa AASHTO a travs del manual No FHWA-NHI-00-043 de la Federal Highway Administration (FHWA). Para los anlisis de estabilidad global se emple la teora de equilibrio lmite, a travs del mtodo de Bishop. Para realizar los clculos correspondientes se empleo el software de diseo MAC STARS 2000 de propiedad de MACCAFERRI.

4.2 Geometra del Muro

Este proyecto consiste en el diseo de 2 muros de suelo reforzado Terramesh para conformar una plataforma horizontal en una carretera en el sector moqueguano de

23



Mariscal Nieto. La altura de los muros Terramesh vara de 6.00 a 10.00m. Dicho muro de contencin no presenta talud en su parte superior, soportando directamente la sobrecarga transmitida por el trfico que circular sobre ste. El muro de contencin Terramesh deber presentar una inclinacin en su fachada de 6 (Ver planos del proyecto).

4.3 Parmetros de Suelos

Suelos Peso Unitario ,

kN/m3 Angulo Friccin

, grados Cohesin

Aparente C, kN/m2

Suelo Reforzado 21.00 33.0 00.0 Suelo de Fundacin 18.00 28.0 15.0 Piedra para Terramesh 17.50 40.0 12.5

4.4 Fachada

Constituida por elementos Terramesh. Adicionalmente se considera bsico el uso de un geotextil en la parte posterior de las los elementos terramesh como filtro para evitar la prdida de suelo.

4.5 Sobrecargas

Carga Distribuida (Sobrecarga Trfico) igual a 12.00 kN/m2. Aceleracin Ssmica de diseo igual a 0.15g

4.6 Anlisis de Estabilidad

Esttico Ssmico Factor de Seguridad Mnimo para Anlisis Internos = 1.5 =1.125 Factor de Seguridad Mnimo para Anlisis Externos = 1.5 =1.125 Factor de Seguridad Mnimo para Anlisis Globales = 1.3 =1.100

4.7 Elementos de refuerzo

Descripcin Esfuerzo Ultimo, kN/m

Factores de Reduccin

Esfuerzo LTADS,

kN/m Elemento Terramesh, malla 10x12cm, 2.7mm + PVC 42.10 1.30 32.38

Geomalla de polister PARAGRID 200/15 200.00 1.84 108.70

4.8 Nivel Fretico

El nivel fretico se asumi lo suficientemente bajo como para no afectar la estabilidad de la estructura.



5. Reporte del Software MACSTARS del muro propuesto.

MACSTARS 2000 Copyright Maccaferri 1998 Release 2.1 1/ 7

MAC.ST.A.R.S 2000 Rel. 2.1 MACCAFERRI STABILITY ANALYSIS OF REINFORCED SOILS

OFFICINE MACCAFERRI S.P.A.VIA AGRESTI 6, 40123 BOLOGNA Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507

DEPARTAMENTO TECNICO TDM

Proyecto : Muro de Contencin Mariscal Nieto Seccin Transversal : Seccin Tpica 1 Terramesh h=6.00m de altura Local : Departamento de Moquegua Carpeta : TDM-145-2006 Archivo : Muros de Contencin Terramesh Mariscal Nieto Fecha : 04/09/2006

PROPIEDADES DEL SUELO

S1

[m] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

6

8

10

12

14

16

18 LeyendaGARSTN

Macstars 2000MaccaferriStability Analysisof Reinforced Slopes

Fecha:09/10/2005Carpeta:TDM-145-2006

Nombre del projeto:Muro de Contencin Mariscal Nieto

Seccin Transversal: Seccin Tpica 1 - Terramesh h=6.00mLocal: Moquegua Archivo: Muros Terramesh

Leyenda de Suelos Empleados

Suelo: GA Descripcin: Relleno de los gaviones Cohesin [kN/m] : 12.50 ngulo de Friccin [] : 40.00 Valor de Ru : 0.00 Peso unitario arriba del nivel del agua [kN/m] : 17.50 Peso unitario abajo del nivel del agua [kN/m] : 17.50 Mdulo Elstico [kN/m] : 0.00 Mdulo de Poisson : 0.30


Suelo: RS Descripcin: Relleno estructural Cohesin [kN/m] : 0.00 ngulo de Friccin [] : 33.00 Valor de Ru : 0.00 Peso unitario arriba del nivel del agua [kN/m] : 21.00 Peso unitario abajo del nivel del agua [kN/m] : 21.00 Mdulo Elstico [kN/m] : 0.00 Mdulo de Poisson : 0.30 Suelo: TN Descripcin: Terreno Natural Cohesin [kN/m] : 0.00 ngulo de Friccin [] : 28.00 Valor de Ru : 0.00 Peso unitario arriba del nivel del agua [kN/m] : 18.00 Peso unitario abajo del nivel del agua [kN/m] : 18.00 Mdulo Elstico [kN/m] : 100000.00 Mdulo de Poisson : 0.30

PERFIL DE LA CAMADA Camada: S2 Descripcin: Suelo Natural Suelo: TN X Y X Y X Y X Y [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] 0.00 9.51 9.10 9.51 10.00 15.51 15.13 15.51 16.85 15.81 18.35 15.81 20.65 15.81 25.54 14.18 28.00 13.36 35.54 13.36

BLOQUES REFORZADOS

B1

S1

[m] 0 2 4 6 8 10 12 14

6

8

10

12

14

16

18 Listado delos Refuerzos

B1 W=5.00 H=6.00 a=6.0Maccaferri Terramesh System 10/2.7P - 1.00 5.00 - 1.00





Layenda de Bloques de Refuerzos Empleados


Bloque: B1 Dimensin del bloque [m] : Ancho de la Base = 5.00 Altura = 6.00 Origen del Bloque [m] : Abscisa = 4.34 Ordenada = 9.51 Back shift Inclinacin de la Cara [] : 6.00 Material de relleno para el Gavin : GA Tipo de relleno estructural : Arena Relleno estructural : RS Suelo de relleno : TN Suelo del talud arriba de la estructura : RS Suelo de Fundacin : TN Padrn de los refuerzos: Maccaferri - Terramesh System - 10/2.7P - 1.00 Largo [m] = 5.00 Gavin [m]: Altura = 1.00 Ancho = 1.00

SOBRECARGAS

Cargas Distribuidas: S1 Descripcin: Traffic load Intensidad [kN/m] = 12.00 Inclinacin [] = 0.00 Abscisa [m] : de = 4.50 hasta = 15.00 Efectos Ssmicos: Aceleracin [m/s] : Horizontal = 1.47 Vertical = 0.00

PROPIEDADES DE LOS REFUERZOS UTILIZADOS

Maccaferri - Terramesh System - 10/2.7P - 1.00 Resistencia a la Traccin [kN/m] : 41.30 Tasa de deformacin plstica : 2.00 Coeficiente de deformacin elstica [m/kN] : 1.10e-04 Rigidez del refuerzo [kN/m] : 420.00 Largo de anclaje Mnimo [m] : 0.15 Factor de seg. contra la ruptura (grava) : 1.44 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arena) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arena limosa) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arcilla arenosa) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de interaccin refuerzo/refuerzo : 0.30 Coeficiente de interaccin refuerzo-grava : 0.90 Coeficiente de interaccin refuerzo-arena : 0.65 Coeficiente de interaccin refuerzo-limo : 0.50 Coeficiente de interaccin refuerzo-arcilla : 0.30


VERIFICACIN DE LOS RESULTADOS

B1

S1

[m] 0 2 4 6 8 10 12 14

6

8

10

12

14

16


B1 W=5.00 H=6.00 a=6.0Maccaferri Terramesh Sy stem 10/2.7P - 1.00 5.00 - 1.00





Anlisis de estabilidad interna - FS = 1.216

Estabilidad Interna: Fuerza actuante en los Refuerzos de acuerdo con el Mtodo Rgido Anlisis de estabilidad con superficies circulares de acuerdo con el Mtodo de Bishop Factor de Seguridad Calculado : 1.216

Limites de bsqueda para las superficies de ruptura Bloque Lmite inicial, abscisas [m] B1 Primer punto Segundo punto 5.50 10.00 Nmero de puntos de inicio en el Primer segmento : 1 Nmero total de superficies verificadas : 100 Largo mnimo de la base de las lmelas [m] : 1.00 ngulo limite superior para la bsqueda [] : 0.00 ngulo limite inferior para la bsqueda [] : 0.00

Bloque : B1 Maccaferri - Terramesh System - 10/2.7P - 1.00

Relacin: Carga de Traccin/Resistencia a Traccin Y [m] Fmx 1.00 0.768 2.00 0.768 3.00 0.768 4.00 0.768 5.00 0.426


B1

S1

[m] 2 4 6 8 10 12 14

8

10

12

14

16

18Listado delos Refuerzos






Verificaciones para el muro - FSsl = 1.458 FSrb = 2.753 FScp = 1.144

Verificacin como muro a gravedad: Bloque Considerado: B1 Presin limite en la Fundacin [kN/m] : 210.00 Fuerza Horizontal Mx. [kN/m] : 246.04 Factor de Seguridad contra el Deslizamiento : 1.458 Momento Mx. de vuelco [kN*m/m] : 707.42 Factor de Seguridad contra el vuelco : 2.753 Presin Mx. en la fundacin [kN/m] : 183.54 Factor de seg. de la capacidad de sup. del suelo de apoyo : 1.144


B1

S1

[m] 0 2 4 6 8 10 12 146

8

10

12

14

16

18Listado delos Refuerzos






Anlisis de estabilidad global - FS = 1.154

Verificacin de la estabilidad Global: Fuerza actuante en los Refuerzos de acuerdo con el Mtodo Rgido Anlisis de estabilidad con superficies circulares de acuerdo con el Mtodo de Bishop Factor de Seguridad Calculado : 1.154

Limites de bsqueda para las superficies de ruptura Limite inicial, abscisas [m] Limite final, abscisas [m] Primer punto Segundo punto Primer punto Segundo punto 0.00 5.00 10.00 15.00 Nmero de puntos de inicio en el Primer segmento : 11 Nmero total de superficies verificadas : 110 Largo mnimo de la base de las lmelas [m] : 1.00 ngulo limite superior para la bsqueda [] : 0.00 ngulo limite inferior para la bsqueda [] : 0.00


Relacin: Carga de Traccin/Resistencia a Traccin Y [m] Fmx 0.00 0.768


B1

S1

[m] 2 4 6 8 10 12 14

10

12

14

16

18

Listado delos Refuerzos






Anlisis de deslizamiento - FSsl = 1.146

Verificacin contra el deslizamiento de los Bloques: Bloque analizado: B1 Parmetros de interaccin del suelo en la base del Bloque ngulo de Friccin [] : 25.00 Cohesin [kN/m] : 0.00 Fuerza Horizontal Mx [kN/m] : 250.68 Factor de Seguridad : 1.146 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- TECNOLOGA DE MATERIALES no asume ninguna responsabilidad sobre los planos

y clculos presentados, estos tienen nicamente carcter informativo y de sugerencia, buscando optimizar el uso de los productos MACCAFERRI.

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MAC.ST.A.R.S 2000 Rel. 2.1 MACCAFERRI STABILITY ANALYSIS OF REINFORCED SOILS

OFFICINE MACCAFERRI S.P.A.VIA AGRESTI 6, 40123 BOLOGNA Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507

DEPARTAMENTO TECNICO TDM

Proyecto : Muro de Contencin Mariscal Nieto Seccin Transversal : Seccin Tpica 2 - Terramesh h=10.00m de altura Local : Departamento de Moquegua Carpeta : TDM-145-2006 Archivo : Muros de Contencin Terramesh Mariscal Nieto Fecha : 04/09/2006

PROPIEDADES DEL SUELO

S1

[m] -4 0 4 8 12 16 20 24 28 320

4

8

12

16

20

24 LeyendaGARSTN




Seccin Transversal: Seccin Tpica 2 - Terramesh h=10.00mLocal: Moquegua Archivo: Muros Terramesh 10.00m

Leyenda de Suelos Empleados

Suelo: GA Descripcin: Relleno de los gaviones Cohesin [kN/m] : 12.50 ngulo de Friccin [] : 40.00 Valor de Ru : 0.00 Peso unitario arriba del nivel del agua [kN/m] : 17.50 Peso unitario abajo del nivel del agua [kN/m] : 17.50 Mdulo Elstico [kN/m] : 0.00 Mdulo de Poisson : 0.30


Suelo: RS Descripcin: Relleno estructural Cohesin [kN/m] : 0.00 ngulo de Friccin [] : 33.00 Valor de Ru : 0.00 Peso unitario arriba del nivel del agua [kN/m] : 21.00 Peso unitario abajo del nivel del agua [kN/m] : 21.00 Mdulo Elstico [kN/m] : 0.00 Mdulo de Poisson : 0.30 Suelo: TN Descripcin: Terreno Natural Cohesin [kN/m] : 0.00 ngulo de Friccin [] : 29.00 Valor de Ru : 0.00 Peso unitario arriba del nivel del agua [kN/m] : 18.00 Peso unitario abajo del nivel del agua [kN/m] : 18.00 Mdulo Elstico [kN/m] : 100000.00 Mdulo de Poisson : 0.30

PERFIL DE LA CAMADA

Camada: S2 Descripcin: Suelo Natural Suelo: TN X Y X Y X Y X Y [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] -5.00 9.51 0.00 9.51 9.10 9.51 10.00 19.51 15.13 19.51 16.85 19.51 18.35 19.51 20.65 19.51 25.54 19.51 28.00 19.36 35.54 19.36

BLOQUES REFORZADOS

B1

B2

B3

S1

[m] -4 0 4 8 12 16 20 240

4

8

12

16

20


B1 W=8.00 H=5.00 a=6.0Maccaferri Terramesh System 10/2.7P - 0.50 4.00 - 0.50Terram ParaGrid 200/15 8.00 - 1.50







Layenda de Bloques de Refuerzos Empleados


Bloque: B1 Dimensin del bloque [m] : Ancho de la Base = 8.00 Altura = 5.00 Origen del Bloque [m] : Abscisa = 4.34 Ordenada = 9.51 Back shiftInclinacin de la Cara [] : 6.00 Material de relleno para el Gavin : GA Tipo de relleno estructural : Arena Relleno estructural : RS Suelo de relleno : TN Suelo del talud arriba de la estructura : RS Suelo de Fundacin : TN Padrn de los refuerzos: Maccaferri - Terramesh System - 10/2.7P - 0.50 Largo [m] = 4.00 Gavin [m]: Altura = 0.50 Ancho = 1.00 Terram - ParaGrid - 200/15 Largo [m] = 8.00 Espaciamiento Vertical [m] = 1.50 Offset [m] = 0.00 Bloque: B2 Dimensin del bloque [m] : Ancho de la Base = 8.00 Altura = 2.00 [m] = 0.00 por B1 Inclinacin de la Cara [] : 6.00 Material de relleno para el Gavin : GA Tipo de relleno estructural : Arena Relleno estructural : RS Suelo de relleno : RS Suelo del talud arriba de la estructura : RS Suelo de Fundacin : RS Padrn de los refuerzos: Maccaferri - Terramesh System - 10/2.7P - 1.00 Largo [m] = 5.00 Gavin [m]: Altura = 1.00 Ancho = 1.00 Bloque: B3 Dimensin del bloque [m] : Ancho de la Base = 8.00 Altura = 3.00 [m] = 0.00 por B2 Inclinacin de la Cara [] : 6.00 Material de relleno para el Gavin : GA Tipo de relleno estructural : Arena Relleno estructural : RS Suelo de relleno : RS Suelo del talud arriba de la estructura : RS Suelo de Fundacin : RS Padrn de los refuerzos: Maccaferri - Terramesh System - 10/2.7P - 1.00 Largo [m] = 5.00 Gavin [m]: Altura = 1.00 Ancho = 1.00


SOBRECARGAS

Cargas Distribuidas: S1 Descripcin: Traffic load Intensidad [kN/m] = 12.00 Inclinacin [] = 0.00 Abscisa [m] : de = 5.50 hasta = 25.00 Efectos Ssmicos : Aceleracin [m/s] : Horizontal = 1.47 Vertical = 0.00

PROPIEDADES DE LOS REFUERZOS UTILIZADOS

Maccaferri - Terramesh System - 10/2.7P - 0.50 Resistencia a la Traccin [kN/m] : 41.30 Tasa de deformacin plstica : 2.00 Coeficiente de deformacin elstica [m/kN] : 1.10e-04 Rigidez del refuerzo [kN/m] : 420.00 Largo de anclaje Mnimo [m] : 0.15 Factor de seg. contra la ruptura (grava) : 1.44 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arena) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arena limosa) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arcilla arenosa) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de interaccin refuerzo/refuerzo : 0.30 Coeficiente de interaccin refuerzo-grava : 0.90 Coeficiente de interaccin refuerzo-arena : 0.65 Coeficiente de interaccin refuerzo-limo : 0.50 Coeficiente de interaccin refuerzo-arcilla : 0.30 Maccaferri - Terramesh System - 10/2.7P - 1.00 Resistencia a la Traccin [kN/m] : 41.30 Tasa de deformacin plstica : 2.00 Coeficiente de deformacin elstica [m/kN] : 1.10e-04 Rigidez del refuerzo [kN/m] : 420.00 Largo de anclaje Mnimo [m] : 0.15 Factor de seg. contra la ruptura (grava) : 1.44 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arena) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arena limosa) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arcilla arenosa) : 1.30 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de interaccin refuerzo/refuerzo : 0.30 Coeficiente de interaccin refuerzo-grava : 0.90 Coeficiente de interaccin refuerzo-arena : 0.65 Coeficiente de interaccin refuerzo-limo : 0.50 Coeficiente de interaccin refuerzo-arcilla : 0.30


Terram - ParaGrid - 200/15 Resistencia a la Traccin [kN/m] : 200.00 Tasa de deformacin plstica : 0.00 Coeficiente de deformacin elstica [m/kN] : 1.10e-04 Rigidez del refuerzo [kN/m] : 1665.00 Largo de anclaje Mnimo [m] : 0.15 Factor de seg. contra la ruptura (grava) : 0.00 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 0.00 Factor de seg. contra la ruptura (arena) : 1.84 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 1.00 Factor de seg. contra la ruptura (arena limosa) : 0.00 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 0.00 Factor de seg. contra la ruptura (arcilla arenosa) : 0.00 Factor de seg. contra el arrancamiento (Pull-out) : 0.00 Factor de interaccin refuerzo/refuerzo : 0.25 Coeficiente de interaccin refuerzo-grava : 0.00 Coeficiente de interaccin refuerzo-arena : 0.80 Coeficiente de interaccin refuerzo-limo : 0.00 Coeficiente de interaccin refuerzo-arcilla : 0.00


VERIFICACIN DE LOS RESULTADOS

B1

B2

B3

S1

[m] -5 0 5 10 15 20 25 300

5

10

15

20

25


B1 W=8.00 H=5.00 a=6.0Maccaferri Terramesh Sy stem 10/2.7P - 0.50 4.00 - 0.50Terram ParaGrid 200/15 8.00 - 1.50











Relacin: Carga de Traccin/Resistencia a Traccin Y [m] Fmx 1.00 0.768 2.00 0.768


B1

B2

B3

S1

[m] -5 0 5 10 15 20 25 300

5

10

15

20

25

















B1

B2

B3

S1

[m] -5 0 5 10 15 20 25 300

5

10

15

20

25













Relacin: Carga de Traccin/Resistencia a Traccin Y [m] Fmx 1.00 0.768 2.00 0.768


B1

B2

B3

S1

[m] -4 0 4 8 12 16 20 240

4

8

12

16

20









Verificaciones para el muro - FSsl = 1.535 FSrb = 2.712 FScp = 1.175

Verificacin como muro a gravedad: Bloque Considerado: B1 Presin limite en la Fundacin [kN/m] : 350.00 Fuerza Horizontal Mx. [kN/m] : 628.10 Factor de Seguridad contra el Deslizamiento : 1.535 Momento Mx. de vuelco [kN*m/m] : 2968.90 Factor de Seguridad contra el vuelco : 2.712 Presin Mx. en la fundacin [kN/m] : 297.77 Factor de seg. de la capacidad de sup. del suelo de apoyo : 1.175


B1

B2

B3

S1

[m] -4 0 4 8 12 16 20 240

4

8

12

16

20









Anlisis de estabilidad global - FS = 1.232

Verificacin de la estabilidad Global: Fuerza actuante en los Refuerzos de acuerdo con el Mtodo Rgido Anlisis de estabilidad con superficies circulares de acuerdo con el Mtodo de Bishop Factor de Seguridad Calculado : 1.232

Limites de bsqueda para las superficies de ruptura Limite inicial, abscisas [m] Limite final, abscisas [m] Primer punto Segundo punto Primer punto Segundo punto -5.00 3.50 12.50 24.00 Nmero de puntos de inicio en el Primer segmento : 11 Nmero total de superficies verificadas : 110 Largo mnimo de la base de las lmelas [m] : 1.00 ngulo limite superior para la bsqueda [] : 0.00 ngulo limite inferior para la bsqueda [] : 0.00


B1

B2

B3

S1

[m] -4 0 4 8 12 16 20 240

4

8

12

16

20









Anlisis de deslizamiento - FSsl = 1.202

Verificacin contra el deslizamiento de los Bloques: Bloque analizado: B1 Parmetros de interaccin del suelo en la base del Bloque ngulo de Friccin [] : 25.00 Cohesin [kN/m] : 0.00 Fuerza Horizontal Mx [kN/m] : 603.77 Factor de Seguridad : 1.202 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- TECNOLOGA DE MATERIALES no asume ninguna responsabilidad sobre los planos

y clculos presentados, estos tienen nicamente carcter informativo y de sugerencia, buscando optimizar el uso de los productos MACCAFERRI.

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6. Metrado de Materiales

El muro de altura correspondiente a 6.00m requiere el siguiente metrado de materiales: MALLA HEXAGONAL 10X12cm Abertura de la malla : 10 x 12 cm. Dimetro alambre malla : 3.70 mm. Dimetro alambre borde : 4.40 mm. Dimetro alambre amarre : 3.20 mm. Recubrimiento : Zinc + Aluminio (Norma ASTM A 856) Revestimiento adicional : PVC Cantidad :

Elementos Terramesh 1.0x1.0x5.0m : 300und GEOTEXTIL DE FILTRO Cantidad :

Geotextil MT N200 : 1200.00m2

El muro de altura correspondiente a 10.00m requiere el siguiente metrado de materiales: MALLA HEXAGONAL 10X12cm Abertura de la malla : 10 x 12 cm. Dimetro alambre malla : 3.70 mm. Dimetro alambre borde : 4.40 mm. Dimetro alambre amarre : 3.20 mm. Recubrimiento : Zinc + Aluminio (Norma ASTM A 856) Revestimiento adicional : PVC Cantidad :

Elementos Terramesh 0.5x1.0x4.0m : 100und Elementos Terramesh 1.0x1.0x5.0m : 50und

GEOMALLA DE REFUERZO Cantidad :

Geomalla PARAGRID 200/15 : 640.00m2 GEOTEXTIL DE FILTRO Cantidad :

Geotextil MT N200 : 500.00m2



7. Notas

A. El diseo presentado aqu es basado en la informacin provista por otros. Tecnologa de Materiales S.A. no acepta responsabilidad por esta informacin o verificacin de la misma.

B. Tecnologa de Materiales S.A. no asume responsabilidad por la interpretacin de las

condiciones del subsuelo, parmetros de suelos apropiados para el diseo, y condiciones del nivel fretico y/o aguas subterrneas.

C. El propietario o representante del propietario es responsable de evaluar y verificar por

escrito los parmetros de diseo descritos en las secciones 4 y 5 antes del diseo final y la construccin.

D. Asentamientos totales y/o diferenciales en exceso de 1/100 son responsabilidad de

otros. Tecnologa de Materiales S.A. no acepta responsabilidad por la evaluacin de los asentamientos.

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63144517 Memoria de Diseno Terramesh