MUROS ECOLOGICOS

Hola bienvenidos a mi primer Blogs

Este día se va a tratar un tema quizás menos utilizado en el ámbito de la ingeniería civil, es que se a planteado la posibilidad de construir un muro a base de material reciclado, pero para eso se debe seguir un proceso de calculo algo largo para resolver las hipótesis que se han planteado.

Como primer punto hay que definir que es un muro ecológicos, primero que nada un muro ecológico es una pared hecha con basura ya sea orgánica e inorgánica, pero no solo eso sino también metales, piedras, etc.

Un muro ecológico puede servir como muro de contención, de carga, entre otros; a lo largo del desarrollo se va a ir integrando información y se subirán mas Blogs, para comprobar este experimento, en este blogs solo se explicara cuales son los tipos de muros, algunos son:

Esta imagen obtenida de wikipedia, pero muy cierta habla sobre los tipos de muros, considerando esto, se puede establecer que lo que queremos construir es un muro ecológico de contención tipo gravedad para proteger las inundaciones por desbordamientos de ríos, es decir usar la misma basura que afecta la contaminación de río para frenar el avance de una posible crecida de río. donde en el próximo Blogs se realizara la explicación y el calculo de resistencia para detener un río.

Muros de contención 

Se denomina muro de contención a un tipo estructura de contención rígida, destinada a contener algún material, generalmente tierras y aguas.

Los muros de contención se utilizan para detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Estas condiciones se presentan cuando el ancho de una excavación, corte o terraplén está restringido por condiciones de propiedad, utilización de la estructura o detener la creciente de un río. 

Existen distintos tipos de muros de contención, entre estos están:

Muros de gravedad

Son aquellos cuyo peso contrarresta el empuje del terreno y aguas. Dadas sus grandes dimensiones, prácticamente no sufre esfuerzos flectores, por lo que no suele armarse. Los muros de gravedad a su vez pueden clasificarse en:

1. Muros de hormigón en masa. Cuando es necesario, se arma el pie (punta y/o talón).

2. Muros de mampostería seca. Se construyen mediante bloques de roca (tallados o no).

3. Muros de escollera. Se construyen mediante bloques de roca de mayor tamaño que los de mampostería.

4. Muros de gaviones. Son muros mucho más fiables y seguros que los de escollera ya que, con estos, se pueden realizar cálculos de estabilidad y, una vez montados, todo el muro funciona de forma monolítica.

5. Muros prefabricados o de elementos prefabricados. Se pueden realizar mediante bloques de hormigón previamente fabricados.

6. Muros aligerados. Aquellos en los que los bloques se aligeran (se hacen huecos) por diversos motivos (ahorro de material, reducción de peso...).

7. Muros jardinera. Si los bloques huecos de un muro aligerado se disponen escalonadamente, y en ellos se introduce tierra y se siembra, se produce el muro jardinera, que resulta mucho más estético, y de menor impacto, ver rocalla.

8. Muros seco. constituido por piedra que van sobre puestos y amarrados entre sí, no lleva ningún tipo de mortero o concreto, conforme se va construyendo se va rellenando con piedras de lugar o cascajo de 3/4" de diámetro en caso que se utilice con drenar el agua.

9. Muros de material reciclable. Es la modificación  de muros prefabricados, que se realiza  con botellas de vidrio y plástico, tierra impermeable (como arcilla) y basura, llantas en la base, que se coloca uniformemente, donde el peso del muro crea una fricción suficiente para detener grandes presiones como aguas o tierras en pendientes.

Muros estructurales 

Son muros de hormigón fuertemente armados. Presentan ligeros movimientos de flexión y dado que el cuerpo trabaja como un voladizo vertical, su espesor requerido aumenta rápidamente con el incremento de la altura del muro. Presentan un saliente o talón sobre el que se apoya parte del terreno, de manera que muro y terreno trabajan en conjunto.

En ocasiones muros estructurales verticales de gran altura presentan excesivas flexiones. Para evitar este problema surge el 'muro con contrafuertes', en los que se colocan elementos estructurales (contrafuertes) en la parte interior del muro (donde se localizan las tierras). Suelen estar espaciados entre sí a distancias iguales o ligeramente mayores que la mitad de la altura del muro. También existen muros con contrafuertes en la parte exterior del mismo.

En ocasiones, para aligerar el contrafuerte, se colocan elementos con un tirante (cable metálico) para que trabaje a tracción. Surgen así los muros atirantados.

Muros de tierra armada y de suelo reforzado

Los muros de tierra armada son mazacotes de terreno (grava) en los que se introducen armaduras metálicas con el fin de resistir los movimientos. Con ello se consigue que el material trabaje como un todo uno. La importancia de esta armadura consiste en brindarle cohesión al suelo, de modo de actuar disminuyendo el empuje de tierra o agua que tiene que soportar el muro. La fase constructiva es muy importante, ya que se tiene que ir compactando por capas de pequeño espesor, para darle una mayor resistencia al suelo.

Se le suelen colocar escamas (planchas de piedra u hormigón), sin fin estructural alguno, sino para evitar que se produzcan desprendimientos.

Los muros de tierra armada pueden rematarse también con bloques de hormigón huecos, rellenos de tierra, y sembrados, creando muros jardinera.

Un 'muro de suelo reforzado' es un muro de tierra armada en que se sustituyen las armaduras metálicas, por geomalla. Es una solución más barata.

Análogamente a los muros de tierra armada, se pueden recubrir con escamas, o rematarlos con muros jardinera. Aunque existe otra alternativa, que consiste en colocar un geotextil sobre la ladera del muro, y cubrirlo de tierra y semillas. Surge así un muro vegetalizado.

Verificaciones típicas en el cálculo

Para el cálculo de un muro de contención de tierras o aguas es necesario tener en cuenta las fuerzas que actúan sobre él como son la presión lateral del suelo o la subpresión y aquellas que provienen de éste como son el peso propio. Con estos datos podemos verificar los siguientes parámetros:

Verificación de deslizamiento: Se verifica que la componente horizontal del empuje de la tierra o agua (Fh) no supere la fuerza de retención (Fr) debida a la fricción entre la cimentación y el suelo, proporcional al peso del muro. En algunos casos, puede incrementarse (Fr) con el empuje del agua en la parte baja del muro. Normalmente se acepta como seguro un muro si se da la relación: Fr/Fh> 1.3 (esta relación se puede llamar también coeficiente de seguridad al deslizamiento y varía en cada país).

Verificación de volteo o vuelco: Se verifica que el momento de las fuerzas (Mv) que tienden a voltear el muro sea menor al momento que tienden a estabilizar el muro (Me) en una relación de por lo menos 1.5. Es decir: Me/Mv > 1.5 (coeficiente de seguridad al volteo).

Verificación de la capacidad de sustentación: Se determina la carga total que actúa sobre la cimentación con el respectivo diagrama de las tensiones y se verifica que la carga trasmitida al suelo (Ta) sea inferior a la capacidad portante (Tp), o en otras palabras que la máxima tensión producida por el muro sea inferior a la tensión admisible en el terreno. Es decir: Tp/Ta> 1.00 (coeficiente de seguridad a la sustentación), este coeficiente se usa en la investigación.

Verificación de la estabilidad global: Se verifica que el conjunto de la pendiente que se pretende contener con el muro tenga un coeficiente de seguridad global > 2. 

Hay distintos tipos de muros: muros gravedad, hincado, gravedad armado y anclado, en la imagen siguiente se podrá observar.

En el otro bloque de este blogs se trata los beneficio de tener un muro de contención, por favor vea el siguiente blogs.

Aquí se puede encontrar esta información, abra el enlace