Macaferri 04 a refuerzo de suelos para estabilidad de taludes

Ing. Petrucio Santos
Depto. Técnico

1. Introducción
2. Criterio de falla
3. Aplicaciones en refuerzo de suelos
Tipos de soluciones aplicadas
4. Pruebas

La técnica de suelo reforzado consiste en la
introducción de elementos resistentes a la tracción,
convenientemente orientados, que aumentan la
resistencia y disminuye la deformabilidad del suelo
compactado. En este método, conocido como refuerzo
de suelos, el comportamiento global del suelo es
mejorado a través de la transferencia de tensiones
para los elementos resistentes.

En general, son hechos de polímeros que garantizan su
función de refuerzo. Lo más ampliamente utilizado es el
poliéster presentando un comportamiento más armónico de
tensión/deformación cuando en combinación con el suelo.


1
1
3 3
3 1 



1
1 3 1 

3R 1R
Δ3
Restricciones de las deformaciones por la
presencia del elemento de refuerzo.

Los procesos utilizados en proyectos a menudo
involucran varios intentos de geometría en función de
los parámetros propuestos.
Un criterio de falla o rotura es una metodología utilizada
para determinar cuándo fallará un determinado tipo de
material.

La falla ocurre en los planos
donde la relación entre la
tensión de corte y la tensión
normal alcanza un valor
crítico. Esos planos son
denominados de planos de
ruptura o falla y ocurren en
inclinaciones que dependen
de los parámetros de
resistencia del suelo.

Ángulo de “talud natural”
Caso practico...
Perfil natural de terreno

Caso practico...
Expectativa de corte de proyecto

Ángulo de “Corte” de
proyecto
Ángulo de
“talud
natural”
Caso practico...
Nuevo perfil de terreno
ESTABLE

Caso practico...
A que se debe esa condición de estabilidad
Al estado tensional del suelo
...que al se modificar el estado tensional del
suelo se producen deformaciones que pueden
originar su RUPTURA.

En función del nivel de tensión variando con la
profundidad y de la tensión máxima en la capa de
refuerzo es posible definir básicamente dos tipos de
refuerzo:
- Refuerzo extensible (> 1%)
- Refuerzo inextensible (< 1%)

Tasa de presión
Coeficiente
de presión

- Refuerzo extensible
- Malla hexagonal doble torsión
- Terramesh System, Verde o Grid
- Geomallas sintéticas
- Muros de bloques segmentados
- Terramesh Grid
- Cara envuelta
- Refuerzo inextensible
- MacForce (posible utilizar refuerzos extensibles)

0.60 – 0.80 H
H
Zona activa Zona Resistente
L
e

Altura
Comprimento Largura
Bordas enroladas
mecanicamente
Bordas
Espiral
Costura realizada em obra
Lateral
Painel posterior
Diafragma
Tampa
Frente Base

Borda
Vareta de reforço
Painel de reforço
Triângulo de suporte Biomanta ou geomanta
Comprimento
Altura
100 cm
70º
Borda enrolada
mecanicamente
Vareta de reforço
Biomanta ou geomanta
Malha hexagonal
Largura
Tampa
Frente
Base
CLIQUE AQUI PARA VER A
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA

FONTE: AZAMBUJA – Engenharia e Geotecnia
Rota do Sol – RS

FONTE: AZAMBUJA – Engenharia e Geotecnia

0.802.00
TERRAMESH SYSTEM
15.00
Rockfill
12.00
12.00
TERRAMESH SYSTEM
(3x2x1)
15.00
GREEN TERRAMESH
1
5.00
1.00
0.10
2.00
0.10
1.00
15.00
3.80
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.76
0.61
70°
3.80
Non-woven needle punched geotextile 400 gr/m2
Compacted backfill
Compacted backfill
1.00
0.15
Natural soil
28.95
Geogrid M600
Geogrid M600
Geogrid M600
Geogrid M600
Geogrid M600
Geogrid M600
Geogrid M300
Geogrid M300
Geogrid M300
Geogrid M300
Geogrid M300

Yamana Gold - Minerales del Occidente (MINOSA)
Honduras

MATERIALW-1
[m] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Macstars 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Nombre del proyecto:Muro San Andrés
TM1_0.5
Análisis de estabilidad interna (Método de cálculo: Rígido)
Fundación (Relleno en ejecución)
P.V.= 2.02 Ton/m3
Angulo= 40º
C=0.51 Ton/m2
P.V.= 2.0 Ton/m3
Angulo= 40º
C= 5 Ton/m2
Estrato # 1 (S#3)
TERRENO NATURAL
Estrato # 2 (S#3)
TERRENO NATURAL
P.V.= 1.80 Ton/m3
Angulo= 45º
C= 1 Ton/m2
Terraplén
P.V.= 2.02 Ton/m3
Angulo= 40º
C=0.51 Ton/m2
Cargas
W-1 = 76 Ton/m2
Material = 13.60 Ton/m2

Estadio Apertura del Mundial 2014

PARTICIPANTES:
Consultores involucrados:
PhD. Mauricio Abramento – USP – CEG
MsC. Eduardo Do Val – Do Val Eng.
PhD. Nelson Aoki – USP – AOKI Eng.
MsC. Werner Bilfinger – Vekttor Design
Empresas involucradas en la obra:
Odebrecht AOKI Engineering
Vekttor MacService
CEG Consultoria Maccaferri
Do Val Engenharia Tecnogeo
EGT Fundações Moretti
Instrumentec

OBJETIVO:
Creación de zona de aparcamiento
El apoyo de la grúa Liebherr LR1750
Crear acceso al subterráneo
DATOS DE LA OBRA:
Tiempo de ejecución: 120 días
Altura máxima: 15,00 m
Longitud total: 630,00 m
Área facial: 8,310.00 m²
Inclinación del paramento: 6 grados

ESTRUCTURA DE
CONTENCIÓN EN
SUELO
REFORZADO

SECCIÓN TIPICA - PUNTO CRÍTICO

ANÁLISIS POR EQUILIBRIO LIMITE

ANÁLISIS PRELIMINAR
RESULTADOS:
Equilibrio limite
Factor de Seguridad - Análisis Interna: 1.5
Factor de Seguridad - Análisis Global: 1.25
Factor de Seguridad - Análisis de Fundación: 2.87
Factor de Seguridad - Deslizamiento: 1.50
Factor de Seguridad - Volcamiento: 1.51
MEF
Desplazamiento vertical máximo: 11.00cm
Desplazamiento en la cara: 3.0 a 4.0cm
Máx. Tensión en la fundación: 400kN/m²
Desplazamiento horizontal en la fundación: 4.0cm

Celdas de presión en la fundación
INVESTIGACIÓN

Marco de superficie Inclinómetros
INVESTIGACIÓN

Inclinômetros
INVESTIGACIÓN
RESULTADOS HASTA 27-02-2013
RST Instruments Ltd. Inclinalysis v.2.28CUMULATIVE DISPLACEMENT
Borehole : IN 25-26
Project : 4.4.1 INCLINOMETROS
Location : Itaquera
Northing : 7395270,195
Easting : 349387,200
Collar : 775,371
Spiral Correction : N/A
Collar Elevation : 0.0 meters
Borehole Total Depth : 14.5 meters
North Groove Azimuth :
Base Reading : 2012 Mar 27 08:01
Axis A Azimuth : 97.0 degrees
Axis - A
Cumulative Displacement (mm)
-70.0 -60.0 -50.0 -40.0 -30.0 -20.0 -10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
Depth(meters)
0.0
-1.0
-2.0
-3.0
-4.0
-5.0
-6.0
-7.0
-8.0
-9.0
-10.0
-11.0
-12.0
-13.0
-14.0
-15.0
IN-25-26(97) 20-Feb-13
IN-25-26(96) 18-Feb-13
IN-25-26(95) 13-Feb-13
IN-25-26(94) 06-Feb-13
IN-25-26(93) 04-Feb-13
IN-25-26(92) 31-Jan-13
IN-25-26(91) 30-Jan-13
IN-25-26(90) 28-Jan-13
IN-25-26(89) 21-Jan-13
IN-25-26(88) 18-Jan-13
IN-25-26(87) 15-Jan-13
IN-25-26(86) 11-Jan-13
IN-25-26(85) 07-Jan-13
IN-25-26(84) 21-Dec-12
IN-25-26(83) 18-Dec-12
IN-25-26(82) 13-Dec-12
IN-25-26(81) 11-Dec-12
IN-25-26(80) 04-Dec-12
IN-25-26(79) 30-Nov-12
IN-25-26(78) 27-Nov-12
IN-25-26(77) 23-Nov-12
IN-25-26(76) 20-Nov-12
IN-25-26(75) 13-Nov-12
IN-25-26(74) 09-Nov-12
IN-25-26(73) 06-Nov-12
IN-25-26(72) 01-Nov-12
IN-25-26(71) 30-Oct-12
IN-25-26(70) 26-Oct-12
IN-25-26(63) 27-Sep-12
IN-25-26(62) 25-Sep-12
IN-25-26(61) 20-Sep-12
IN-25-26(60) 18-Sep-12
IN-25-26(58) 11-Sep-12
IN-25-26(57) 06-Sep-12
IN-25-26(56) 04-Sep-12
IN-25-26(55) 31-Aug-12
IN-25-26(54) 28-Aug-12
IN-25-26(53) 24-Aug-12
IN-25-26(51) 17-Aug-12
IN-25-26(49) 10-Aug-12
IN-25-26(48) 07-Aug-12
IN-25-26(12) 13-Apr-12
IN-25-26(10) 11-Apr-12
IN-25-26(9) 10-Apr-12
IN-25-26(8) 09-Apr-12
IN-25-26(4) 02-Apr-12
IN-25-26(2) 29-Mar-12
IN-25-26(1) 28-Mar-12
Axis - B
Cumulative Displacement (mm)
-70.0 -60.0 -50.0 -40.0 -30.0 -20.0 -10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
Depth(meters)
0.0
-1.0
-2.0
-3.0
-4.0
-5.0
-6.0
-7.0
-8.0
-9.0
-10.0
-11.0
-12.0
-13.0
-14.0
-15.0
IN-25-26(97) 20-Feb-13
IN-25-26(96) 18-Feb-13
IN-25-26(95) 13-Feb-13
IN-25-26(94) 06-Feb-13
IN-25-26(93) 04-Feb-13
IN-25-26(92) 31-Jan-13
IN-25-26(91) 30-Jan-13
IN-25-26(90) 28-Jan-13
IN-25-26(89) 21-Jan-13
IN-25-26(88) 18-Jan-13
IN-25-26(87) 15-Jan-13
IN-25-26(86) 11-Jan-13
IN-25-26(85) 07-Jan-13
IN-25-26(84) 21-Dec-12
IN-25-26(83) 18-Dec-12
IN-25-26(82) 13-Dec-12
IN-25-26(81) 11-Dec-12
IN-25-26(80) 04-Dec-12
IN-25-26(79) 30-Nov-12
IN-25-26(78) 27-Nov-12
IN-25-26(77) 23-Nov-12
IN-25-26(76) 20-Nov-12
IN-25-26(75) 13-Nov-12
IN-25-26(74) 09-Nov-12
IN-25-26(73) 06-Nov-12
IN-25-26(72) 01-Nov-12
IN-25-26(71) 30-Oct-12
IN-25-26(70) 26-Oct-12
IN-25-26(63) 27-Sep-12
IN-25-26(62) 25-Sep-12
IN-25-26(61) 20-Sep-12
IN-25-26(60) 18-Sep-12
IN-25-26(58) 11-Sep-12
IN-25-26(57) 06-Sep-12
IN-25-26(56) 04-Sep-12
IN-25-26(55) 31-Aug-12
IN-25-26(54) 28-Aug-12
IN-25-26(53) 24-Aug-12
IN-25-26(51) 17-Aug-12
IN-25-26(49) 10-Aug-12
IN-25-26(48) 07-Aug-12
IN-25-26(12) 13-Apr-12
IN-25-26(10) 11-Apr-12
IN-25-26(9) 10-Apr-12
IN-25-26(8) 09-Apr-12
IN-25-26(4) 02-Apr-12
IN-25-26(2) 29-Mar-12
IN-25-26(1) 28-Mar-12

-15
-12
-9
-6
-3
0
3
6
9
12
15
-25.0
-20.0
-15.0
-10.0
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
DeslocamentoemN,EeZ(cm)
Alturadomuro(m)
INSTRUMENTAÇÃO GEOTÉCNICA
Estádio do Corinthians - Copa 2014
Deslocamento x Tempo
Altura do Muro - Eixo 27 M-27 (N) M-27 (E) M-27 (Z)
INVESTIGACIÓN

0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
0.00
4.00
8.00
12.00
16.00
20.00
24.00
Pressãototal(kPa)
Alturadomuro(m)
INSTRUMENTAÇÃO GEOTÉCNICA
Estádio do Corinthians - Copa 2014
Pressão vertical (kPa) x Tempo
Altura do muro (m) CP-A CP-B CP-C
INVESTIGACIÓN

CONCLUSIONES
- Nivel de tensión en la fundación aceptable;
- Desplazamientos cerca de la fundación del muro no
afectaron a las estructuras vecinas;
- Las deformaciones en relleno estructural absorbidos por
los elementos de refuerzo;
- Asentamientos mínimos. No afectará a la estructura de
contención, incluso con la carga máxima aplicada;
- Tránsito normal de la grúa;
- Operativo de la grúa ocurrió como se esperaba;
- Estructura de contención en perfectas condiciones de
trabajo bajo estado de tensión último y de servicio incluso
después de la carga máxima esperada.

DRENAJE
POSTERIOR
CINTAS DE
REFUERZO
RELLENO
COMPACTADO
LOSA DE
NIVELACIÓN
EMPOTRAMIEN
TO
PARAMENTO

Panel de concreto del paramento frontal
Concreto con resistencia a la compresión f’c ≥ 350
Kg/cm² a los 28 días

Dimensiones tradicionales

PANEL
ENTERO
PANEL
MEDIO

Dimensiones variables
Menor altura ~0.545
Mayor altura~1.855

LOS PANELES
VARIABLES
SON
UTILIZADOS
EN EL TOPE DE
LA
ESTRUCTURA
PARA NO
TENERMOS
DESNIVELES
MAYORES QUE
15 O 30CM
LA BASE
EMPIEZA
SIEMPRE CON
EL PANEL
ENTERO O
MEDIO

CornerCORNER
CORNER

Corner
CORNER,
CURVAS CON
LOS RAYOS DE
HASTA 10m NO
NECESITAN
DEL CORNER

Refuerzos Lineares – Paraweb®
Multifilamentos Poliéster > Protección Polietileno

145
Refuerzos Sintéticos: ParaWeb®
Los elementos de refuerzos, ParaWeb® son cintas sintéticas compuestas
por un conjunto de hilos de poliéster encapsulados por revestimiento en
polietileno de superficie rugosa.

Refuerzos Sintéticos:
ParaWeb®
Refuerzos no susceptibles a la
corrosión;
Mayor durabilidad;
Refuerzos continuos eliminando
eventual necesidad de enmiendas
o variedad de tamaños;
Facilidad de
transporte, manoseo e
instalación;
Conexión simple y que no
reducen las secciones de los
refuerzos;
Mejor interacción con el suelo

Disposición de las cintas sintéticas ParaWeb®

Refuerzos Lineares – Paraweb®
REFUERZOS
PARAWEB

Paraweb®
REFUERZOS
PARAWEB
en zig-zag

Anclaje – Macloop®
Anillo sintético y un cabeza plástico, cuyas
propiedades deben de ser:
El sistema de conexión es sintético y esta formado por cintas Paraweb en formato
de anillos acoplados con elemento plastico, cujo:
Diámetro interno del anillo 150 ± 5mm.
Ancho de la Cinta  48 ± 2mm.
MACLOOP®

Clavijas - Loops
Pasadores - Toggles

Proyecto del Macforce®
DEFINIR LA ALTURA
DEFINIR
SUELOS
DEFINIR
CARGAS
ANALISIS
EXTERNAS
ANALISIS
INTERNAS
DESLIZAMENTO
VOLCAMENTO
FUNDACIÓN
GLOBAL
REFUERZO
CONEXIÓN
“PULLOUT”
ROTURA
FUERZA
FUERZA
“PULLOUT”
DESLIZAMENTO
DETALLES DE
PROYECTO

Definición de la altura...
VERIFICACIÓN
DE LA ALTURA
NECESARIA

Proyecto del Macforce®
Autocad

Ejecución
Hacer una base de
Concreto Fck=145
MPa
Base niveladora

Ejecución – Base niveladora

Ejecución – Base Niveladora

Ejecución
Hacer el izaje con el
Triángulo de
elevación
Izar las paneles

Ejecución – Izaje de los paneles

Ejecución
Atención en la
nivelación e
alineamento
Nivelación

Ejecución – Nivelación e alineamento

Ejecución
Utilizar los apoyos
de Neoprene en los
paneles
EPDM

Ejecución
Utilizar Geotextile
en las juntas de los
paneles
Geotextile

Ejecución
Pasar los refuerzos
en los Macloops® y
hacer las anclajes
Refuerzo

Ejecución
Hacer la
compactación con
capas de suelo de
25cm. La
compactacíon a
1.00m de la cara de
la estructura deberá
ser hecha a mano
Compactación

Nombre del proyecto: John Ross Intercambio
Ubicación del proyecto: KwaZulu
Natal, Sudafrica
Cliente: Departamento de Transporte SANRAL /
KZN
Contratista: Scribante Construcción
Consultor: Ilifa África Ingenieros Consultores
Máxima Altura del muro: 10m
Area total de la pared: 4000m ²
John Ross Intercambio

Kwagga Norte Tip pared
Nombre del proyecto: Kwagga Norte Tip pared
Ubicación del proyecto:
Mpumalanga, Sudafrica
Contratista: Construcción RBD
Consultor: Deco Ingenieros Consultores
Superficie total de la pared: 2800m ²

Nombre del proyecto: Kwagga Norte Tip pared
Consultor: Deco Ingenieros Consultores
Kwagga Norte Tip pared

Nombre del proyecto: Optimum Colliery
Ubicación del proyecto: Gauteng, África do
Sur
Optimum Colliery

Proyecto: Mina Klipspruit
Cliente: BHP Billiton
Consultor: Goba Ingenieros Consultores
Mina Klipspruit

Proyecto: Mina Tongon
Ubicación del proyecto:Tongo, Costa de Marfil
Cliente: Randgold
Máxima pared Altura: 16,5 m
Mina Tongon

Nombre del proyecto: Umngeni Intercambio - carretera
nacional
Ubicación del proyecto: KwaZulu Natal, Sudáfrica
Contratista: EXR Construcción
Cliente: SANRAL
Consultor: Goba Ingenieros Consultores
Umngeni Intercambio - carretera nacional

Muelles
Nombre del proyecto: Muelles
Ubicación del proyecto: Gauteng, Sudáfrica
Cliente: GOLDONE

D403 Amaoti carretera
Nombre del proyecto: D403 Amaoti carretera
Ubicación del proyecto: KwaZulu
Natal, Sudáfrica
Contratista: AS Civils
Cliente: Municipalidad de eThekwini
Consultor: Samani Ingenieros Consultores

Parametros inicialesParametros iniciales
Modelo numérico – PLAXIS

Informaciones del suelo según Mohr-Coulomb
Informaciones sobre las cargas
- Vertical en el estribo: 300kN
- Horizontal en el estribo: 8,7kN
- Distribuida sobre la estructura: 20kN/m

Informaciones del estribo en concreto – Elástico-Lineal
Informaciones del refuerzo – Elástico-lineal

ResultadosResultados
Desplazamientos totales – cerca de 13cm concentrados en la zona
del estribo (escala 20 veces aumentada).

Desplazamientos totales – cerca de 13cm concentrados en la zona
del estribo.

Desplazamientos horizontales – Máximo 11cm que ocurre en la zona
del estribo, debido a las cargas verticales y horizontales aplicadas en
ese sector.

Puntos de plasticidad – concentrados en la zona de los refuerzos

Desplazamientos verticales en los refuerzos – Máximo  9 cm

Desplazamientos horizontales en los refuerzos – Máximo  7 cm
concentrado
en el refuerzo
superior

Fuerzas axiales en los refuerzos – Máxima Fuerza 48,72 kN/m que
ocurrió en
cuarto refuerzo
2,44% de
deformación
máxima en los
refuerzos…
Compatible con
los refuerzos
inextensibles

INFORMACIONES ADICIONALES
Ing. Petrucio Santos
petrucio@maccaferri.com.br
Tel: +55 (11) 4525 5018
cel.: +55 (11) 98149 6631
web site: www.maccaferri.com.br
Ing. Carlos Rodríguez
crodriguez@maccaferri.co.cr
Tel: +504 9662-1341
cel.: +504 3391-0300
web site: www.maccaferri.com.br
Gracias por su atención...

Macaferri 04 a refuerzo de suelos para estabilidad de taludes

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (15)

Similaire à Macaferri 04 a refuerzo de suelos para estabilidad de taludes

Similaire à Macaferri 04 a refuerzo de suelos para estabilidad de taludes (20)

Plus de Juan Pablo Hernandez Flores

Plus de Juan Pablo Hernandez Flores (20)

Dernier

Dernier (20)

Macaferri 04 a refuerzo de suelos para estabilidad de taludes