Comparación entre diferentes métodos de diseño, para muros con suelo reforzado con geosintético

Abstract:

Desde hace varias décadas se ha utilizado el suelo reforzado como una alternativa en los procesos constructivos en el ámbito de la Ingeniería Civil y dependiendo de estos procesos se han ido desarrollando varios métodos de diseño, mismos que contemplan datos de ingreso, procesos de cálculo y resultados particulares para cada uno de ellos. En la bibliografía actual se encuentran varios métodos de diseño para muros con suelo reforzado con geosintético, sin embargo, los resultados que estos métodos generan, tienen diferencias significativas, y no se explica por qué cada método difiere del otro. En el presente trabajo de titulación se realiza una comparación de tres principales métodos de diseño: el primer método propuesto por la Federal Highway Administration (FHWA) en su publicación número FHWA-HRT-11-026, el segundo propuesto por National Cooperative Highway Research Program (NCHRP) en su reporte 556, y un tercer método denominado FHWA Simplified Procedure desarrollado a partir de la AASHTO LRFD Bridge Design Specifications. Los tres métodos son aplicados a cuatro casos concretos de tipos de suelos locales, cuyas características se han obtenido de investigaciones en campo por parte del proyecto PRECUPA; todo ello en base a la comparación de los datos de ingreso, en rangos de valores seleccionados, procesos que ejecutan cada uno de los métodos y los resultados que arrojan. Se ha utilizado geomallas y geotextiles en el diseño ya que éstos son los tipos recomendados para el refuerzo de suelos. El método más versátil ante las variaciones de valores de los parámetros propuestos, cumpliendo con los límites y especificaciones es el tercer método, FHWA Simplified Procedure, considerado como el más utilizado para el diseño de muros de tierra mecánicamente estabilizada, MSEW, cuenta con factores de carga y resistencia, factores de seguridad para el diseño del refuerzo, por lo cual es considerado como diseño de equilibrio-límite; con porcentajes de cumplimiento de estabilidad mayores al 75% y porcentajes de influencia de las variaciones de valores de parámetros menores al 51%. Los parámetros más influyentes sobre los tres métodos de manera general son: el ángulo de fricción del suelo reforzado, espaciamiento vertical del refuerzo geosintético, carga muerta debido al puente, altura de muro superior, y el tipo de suelo retenidofundación, siendo este último, el que mayor porcentaje de variación presenta con respecto a los valores del diseño base. Tanto el espaciamiento del refuerzo como la altura del muro reforzado influyen en gran medida solamente en el Método 2, FHWA GRS–IBS Method, por la cantidad de datos que manejan las ecuaciones para el cálculo de los modos de falla.

Año de publicación:

2020

Keywords:

• Diseño estructural
• Elemento estructural
• Ingeniería civil
• Costrucción

Fuente:

rraae