O Resumo de Geotecnia

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A partir de relaciones trigonométricas y de las propiedades del círculo de Mohr, se pueden obtener la relación existente entre las tensiones en dirección vertical y en dirección horizontal en cada caso, así como la orientación del plano en el que se produce la rotura.

Comprobaciones que se deben hacer sobre una estructura de contención

Las comprobaciones que se deben hacer siempre sobre las estructuras de contención son:

-Seguridad al vuelco

-Seguridad al deslizamiento

-Seguridad al hundimiento

-Paso de la resultante por el núcleo central

-Estabilidad global del conjunto

Tipos de estructuras de contención flexible

a)Tablestacas

b)Entibaciones

c)Entibación berlinesa o muro berlinés

d)Pantallas de pilotes aislados, tangentes o secantes

e)Pantallas continuas de hormigón armado

a)Tablestacas

Las tablestacas se hincan por vibración o percusión.

En España el uso de tablestacas está muy restringido a problemas muy concretos, como en los puertos en zonas de suelo blando (cofferdams, muelles anclados, etc), en alguna cimentación de puentes de gran luz (isla provisional), construcción de colectores en zonas próximas al mar o en la vega de los ríos, etc.

Normalmente son elementos recuperables y no son rentables si no se reutilizan 4 o 5 veces.

Además, como en España predominan los terrenos de dureza media a alta, el uso de tablestacados se vuelve muy dificultoso.

En Europa son frecuentes en obras de urbanización, saneamiento, excavación de sótanos, etc, seguramente porque algunas ciudades europeas se asientan sobre vegas de río con sedimentos blandos, zonas ganadas al mar, etc.

b)Entibaciones

Las entibaciones corresponden a las estructuras más sencillas para realizar la excavación de zanjas o vaciados, aunque en general sólo son aplicables para excavaciones poco profundas. Consisten en realizar un paramento de madera a base de tablas que se colocan horizontales y que se comprimen contra el terreno por la acción de unas barras transversales, que se denominan puntales o codales, que van de un lado al otro de la zanja.

Reciben el nombre de cuajada, semicuajada o ligera, en función de las distancias que se permitan entre maderos. Actualmente, tienden a sustituirse por elementos prefabricados de acero que se instalan en la zanja previamente vaciada.

c)Entibación berlinesa o muro berlinés

El muro berlinés es una combinación de tablestaca y entibación de madera clásica, ya que en este caso, se hinca un perfil metálico previamente a la excavación, hasta una profundidad suficiente para que quede empotrado y permita movilizar los esfuerzos de pasivo en el terreno situado bajo la excavación.

Contra ese perfil metálico se van apoyando tablones de madera que realizan la función de entibación, conteniendo el terreno y transmitiendo lo empujes al elemento empotrado.

Permiten instalar también elementos de soporte lateral

d)Pantallas de pilotes aislados, tangentes o secantes

Son pantallas discontinuas formadas por una sucesión de pilotes, perforaciones cilíndricas que se rellenan de mortero y hormigón, que pueden ser armados o no, y que en función de su disposición generan un elemento más o menos permeable.

En ocasiones, también se construyen pantallas de pilotes prefabricados, pero que presentan el inconveniente de que no pueden ser hincados en zonas de materiales duros o con bolos, lo que puede impedir el correcto empotramiento de la pantalla.

e)Pantallas continuas de hormigón armado

Junto con las discontinuas de pilotes, son las de más frecuente utilización en nuestro país, desde hace más de 40 años. Hoy se ejecutan por un gran número de empresas y con diversos sistemas de perforación: cucharas bivalvas y de accionamiento independiente, guiadas por cables y/o tubos metálicos (Kelly), perforando con cuchara y trépano o con elemento de destroza a rotación, con recuperación del detritus por succión (hidrofresa), etc.

Pueden ser armadas o pretensadas y ejecutadas in situ o prefabricadas, aunque las prefabricadas son muy poco usuales por los problemas que presentan para rellenar las sobreexcavaciones y para conseguir buenas juntas entre elementos.

Las pantallas “in situ” se construyen, normalmente, según las siguientes fases de ejecución:

1.- Realización de una zanja poco profunda (40-50 cm) y más ancha que la pantalla para ejecutar el murete-guía de la excavación.

2.- Ejecución de los muretes-guía de hormigón armado (anchura mínima de 20 cm y altura de 50-70 cm)

3.- Excavación de un módulo de pantalla con una profundidad igual que la pantalla, anchura igual al hueco dejado por los muretes-guía y con una longitud variable entre 3,0 y 5,0 metros. Las cucharas de excavación suelen tener una longitud de unos 2,40 m, de ahí que el módulo tenga como mínimo unos 3,0m m; si el terreno es bueno se puede llegar hasta los 5 m, pero no conviene pasar de esta dimensión. Suele excavarse, en profundidad, unos 20 cm más de lo teórico, para evitar que la armadura se apoye en una zona de sedimentos.

4.- Durante la excavación se suele añadir un lodo tixotrópico que forma una película o “cake” con las paredes verticales de la excavación y ayuda a que éstas permanezcan estables. En caso de terrenos buenos puede realizarse la excavación sin ayuda de lodos. El lodo debe de llenar la excavación hasta arriba y debe reponerse periódicamente para que mantenga sus propiedades.

5.- Acabada la perforación, se colocan en los extremos laterales (en el primer módulo y sólo uno en los siguientes) los elementos verticales que van a moldear