INFORME TERRAMESH

[MUROS TERRAMESH] FUNDACIONES II

UMSS - FCyT Página 1

1. Introducción

Una estructura de suelo reforzado consiste en la introducción de elementos resistentes a tracción

convenientemente orientados, que aumentan la resistencia del suelo y disminuyen las

deformaciones del macizo.

Así nació el Sistema Terramesh®, basándose en el principio de suelo reforzado anteriormente

explicado y la tecnología desarrollada a inicios de los años 60 por el Profesor Henri Vidal conocida

mundialmente como “terre armée" (tierra armada). Está idea puede ser encontrada en la misma

naturaleza, tan solo observando como el suelo gana resistencia por la presencia de raíces (fibras)

en su estructura que trabajan como tensores.

2. Objetivos

Conocer un sistema de contención alternativo a los muros de Hormigon armado o ciclópeo

Entender la manera en que funciona el sistema Terramesh

Aprender a diseñar este tipo de muro

3. Marco teórico

El Sistema Terramesh® es un sistema modular versátil utilizado en aplicaciones de refuerzo de

suelo. Las estructuras Terramesh® se basan en la malla de acero colocada horizontalmente en el

talud con el relleno compactado sobre él. El elemento tipo gavión del Sistema Terramesh® se

integra completamente con el refuerzo de acero y malla, dependiente del uso final de la

estructura.



El refuerzo de malla de alambre de triple torsión aprovecha la fricción que actúa a lo largo de la

superficie del alambre y, lo más importante, de las propiedades mecánicas por interlocking entre la

malla y el suelo del relleno estructural. Por durabilidad, la malla de alambre cubierto de zinc está

protegida por otra barrera hecha de PVC.



Pre dimensionamiento

Las longitudes de los bloque de gaviones serán de acuerdo a la recomendaciones especificadas por

MACCAFERRI, que es la empresa que desarrollo este sistema y la cual provee geomallas para la

construcción de la misma

Largo de cola : 3.0 m (Mínimo) Ancho : 2.0 m

Altura : 0.5 y 1.0 m

Sera necesario calcular la presión activa del suelo producido por la cuña de falla



Donde:

H = Altura del muro

PG = Peso de los bloques de gaviones

PB = peso del suelo reforzado con la malla de alambre

P = Peso de la cuña o bloque de falla

α = Angulo de inclinación del muro

𝛿 = Angulo de inclinación del empuje activo ( ≈ α)

𝜙 = Angulo de fricción interna del suelo

𝜌 = Angulo del bloque de falla, medido desde la base

Usando las leyes trigonométricas tenemos:

( )

( ) ( )

𝜌 (

)



Se halla el valor de empuje activo, producido tanto por el bloque de falla como por el producido por la sobrecarga Q. Se debe hallar los valores de ambos empujes activos, así como su ubicación, para poder hallar el Empuje Activo Total y sus coordenadas de aplicación.

También podemos hallar el valor empuje pasivo por el método de Rankine, pero al ser pequeña y al ser una carga que puede desaparecer con el tiempo, se la puede despreciar a la hora del diseño al igual que en muros de hormigón armado



A. Verificación contra el deslizamiento

T = N x tan (Øb)

T = La fricción del suelo actuante en la base de la estructura

N= Componente normal del sistema de fuerzas o carga vertical total sobre el suelo

tan (Øb)= Angulo de fricción entre el suelo de fundación y la base de la estructura

L = Largo del refuerzo de la estructura de contención

W = peso propio del bloque de refuerzo (paramento frontal + masa de suelo reforzado) q = carga distribuida sobre el terraplén

B. Verificación contra el vuelco

PG = peso del paramento frontal (elementos Terramesh®)



XG = coord. X del centro de gravedad del paramento frontal

PB = peso del macizo de suelo reforzado

XB = coord. X del centro de grav. del macizo del suelo reforzado

XEa = coord. X del punto de aplicación del empuje activo

q = carga distribuida

L = largo del refuerzo

XQ = coord. X de la resultante de la carga distribuida en los refuerzos

Ep = empuje pasivo

yEp = coord. Y del punto de aplicación del empuje pasivo

yEa = coord. Y del punto de aplicación del empuje activo

C. Presiones en la fundación



A través del equilibrio de momentos actuantes sobre la estructura de contención, se puede

determinar el punto de aplicación de la fuerza normal “N”.

e = B / 2 - [ ( Mest ) - ( Mdesest ) ] / N

Es posible calcular entonces, la presión promedio equivalente (pmed) que actúa en la fundación,

por la ecuación:

pmeq = N / Br



4. Ejemplo

Se pide diseñar un muro TERRAMESH con las siguientes condiciones

Sobrecarga Q = 20 KN/m Peso específico de la piedra de relleno γp=2.43 ton/m³ Material de relleno Peso específico γ = 24 KN/m³ Angulo fricción interna 𝜙 = 30° Cohesión c = 0 KN/m³ Material mejorado de la base Peso específico γ = 18 KN/m³ Angulo fricción interna 𝜙 = 40° Cohesión c = 0 KN/m³ Suelo de la fundación Peso específico γ = 18 KN/m³ Angulo fricción interna 𝜙 = 20° Cohesión c = 0 KN/m³ Capacidad ultima de apoyo qu=250KN/m³

4.1 Predimensionamiento.-

Siguiendo los parámetros de pre-dimensionamiento, se asigno las distancias y longitudes tal como

se aprecia en la figura anterior. Para minorar el componente horizontal del empuje activo del suelo,

se dio al muro una inclinación de 6°



4.2 Calculo del bloque de falla y el empuje activo máximo

Con la ayuda de una tabla Excel, se fue variando el ancho AB del bloque de falla, y así se hallo el

ángulo de falla del bloque (𝜌), que es el que corresponde al ángulo medido desde la base y que

produce mayor empuje activo por parte de bloque de falla

AB

m KN / m KN / m

0.5 79.68 29.25 49.26

1 75.48 58.50 79.83

1.5 71.43 87.75 103.94

2 67.57 117.00 120.77

2.5 63.91 146.25 131.91

3 60.46 175.50 138.51

3.5 57.24 204.75 141.42

4 54.23 234.00 141.30

4.5 51.43 263.25 130.90

5 48.84 292.50 123.69



Basándonos en la seguridad, se adopta el ángulo de inclinación del empuje igual al de inclinación

del terreno, es decir α=𝛿=6°. Para conocer la ubicación del empuje activo, es necesario considerar

por separado el empuje y coordenadas producidas por el bloque de falla y por la sobrecarga

EMPUJE x (m) y (m)

Eaq = 36.03 kN/m 8.59 3.25

Eas = 105.39 kN/m 8.48 2.17

Ea= 141.42 8.51 2.44

NOTA.- La ubicación de ambos empujes se hallan trazando paralelas a la línea de falla (BC) que

pasen por el centro de gravedad, en la intersección con la línea AC

4.3 Verificación contra el vuelco

Para mayor seguridad, despreciamos el empuje activo y la componente vertical del empuje activo

𝛴M.est =PG.XG + PB.XB + q.L.XQ



𝛴M.est= (117x0.84) + (468x3.34) + (20x4x3.68)

𝛴M.est= 1955.80 kN/m

Los momentos inestabilizantes estarán producidos por la componente vertical del empuje activo

𝛴M.inst= Ea x cos(𝛿-α) x Y = 141.42 x cos (6-6) x 2.44

𝛴M.inst= 345.06 kN/m

El factor de seguridad contra el vuelco será:

OK¡

4.4 Verificación contra el deslizamiento

El análisis se lo hace por metro de profundidad

Pg = γg x H x Lg x 1 = 24 x 6.5 x 1 x 1 = 156 kN

Pb = γ x H x Lb x 1 = 18 x 6.5 x 4 x 1 = 468 kN



W = Pg + Pb = 624 kN

Por lo tanto la carga vertical total sobre la base del muro será:

N = W + (q x Lb) + ( Ea x sen(𝛿-α) )

N = 624 + (20 x 4) + (141.42 x sen(6-6)) =704kN

Como se desprecia el empuje pasivo, la fuerza estabilizante solo será la fricción en el suelo de

apoyo:

=T = N x tan (Øb) = 704 x tan (40) =590.73 kN

Las fuerzas des-estabilizantes serán:

𝛴F.inst = Ea x cos (𝛿-α) =141.42 cos (6-6) = 141.42 kN

El factor de seguridad será

OK¡

4.5 Presiones en la fundación

Calculamos la excentricidad de la resultante de fuerzas sobre la estructura

e = B / 2 - (Mest - Minst) / N = 5 / 2 - (1955.80 - 345.06) / 704

e = 0.21 m

Br= B-2e = 5 – (2x0.21) = 4.58 m

La presión media en la base del muro será:

q.med = N / Br = 704 /4.58 =153.71 kN/m²

El factor de seguridad sera:

OK¡



5. Software MAC STARS 2000

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