En este artículo expongo una
metodología sencilla y bastante razonable para la determinación del
empotramiento de los muros pantalla frente al riesgo de sifonamiento.
La metodología que expondré es
análoga a la que propone las recomendaciones
geotécnicas para obras marítimas ROM 0.5-05., lo digo para los que les gusta tener
una referencia fácil.
Si os interesa ya sabéis, a
clicar LEER MÁS
Al sifonamiento y su relación con
la determinación del empotramiento de los muros pantalla le he dedicado
bastantes artículos en GEOJUANJO, por lo que creo que es un buen momento para
exponer la metodología que utilizo para casos “normales” en los cuales me toca
justificar frente a terceros un diseño.
Destaco del anterior párrafo la
palabra “normales”, ya que como he mencionado varias veces hay casos “no
normales” y no pocos, de hecho, gracias a ellos vive el autor de este blog. Por
“normal” , entenderé que los materiales implicados en el funcionamiento
hidrogeológico son razonablemente homogéneos e isótropos.
Para seguir os recomiendo leer el
artículo En muros pantalla, contra el sifonamiento, juntas bien hechas yempotramiento, en este artículo presenté las bases de la metodología que aquí concreto.
La metodología a seguir, se
basará en los siguientes pasos:
1. Modelar adecuadamente, a efectos hidrogeológicos, el entorno del muro pantalla, disponiendo , entre otras cosas, de los datos de permeabilidad de los materiales implicados. Como ahora estamos tratando casos“normales”, este paso se simplifica especialmente. Para ver casos “no normales” os recomiendo el artículo El empotramiento de los muros pantalla, la hidrogeología y Belén Esteban
2. Determinar el gradiente previsto en el pie del muro pantalla, obteniendo así las fuerzas de infiltración.
3. Enfrentar las fuerzas de infiltración al esfuerzo vertical efectivo en la zona del pie de pantalla, calculando el coeficiente de seguridad frente a sifonamiento.
4. Si el coeficiente de seguridad no coincide con el buscado, volver al paso 3 con un empotramiento diferente.
En definitiva, una vez tenga el
gradiente de salida ( i ), determinaré el factor de seguridad F frente a sifonamiento comparando i con el
gradiente crítico. Las formulaciones a utilizar son las siguientes:
El factor de seguridad a utilizar,
en situaciones normales será el indicado en el CTE (código técnico de
edificación) que establece (literal):
El empotramiento obtenido lo
aumento en un 25% para tener en cuenta el efecto de las esquinas, donde las
fuerzas de filtración aumentan de forma importante. De hecho, las esquinas
suelen ser las zonas donde, con más probabilidad, se evidencian problemas de
sifonamiento.
A modo de ejemplo para los
valores c=6 metros y densidad sumergida de 0,8 tn/m3, obtengo un valor de
empotramiento de 8,75
metros , vamos, lo que vienen a ser 9 metros .
No puedo acabar este artículo,
sin recomendaros la lectura de los siguientes artículos de GEOJUANJO
relacionados con el fenómeno del sifonamiento.
Licuefacción casera o mejor, playera
El sifonamiento visto desde las alturas
Licuefacción versus sifonamiento
También os recomiendo estos artículos referentes al concepto de tensiones efectivas, ya que el sifonamiento no es más que un fenómeno que anula éstas.
GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 1- La presentación).
GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 2- El nudo).
GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 3- El desenlace).
Y cómo no, algo sobre predimensionado de muros pantalla.
PREDISEÑO DE MUROS PANTALLA (primera, segunday tercera parte).
Licuefacción casera o mejor, playera
El sifonamiento visto desde las alturas
Licuefacción versus sifonamiento
También os recomiendo estos artículos referentes al concepto de tensiones efectivas, ya que el sifonamiento no es más que un fenómeno que anula éstas.
GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 1- La presentación).
GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 2- El nudo).
GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 3- El desenlace).
Y cómo no, algo sobre predimensionado de muros pantalla.
PREDISEÑO DE MUROS PANTALLA (primera, segunday tercera parte).
Para los que quieran más podrán encontrar las fórmulas y metodologías que he mencionado descargándose la recomendaciones geotécnicas para obras marítimas ROM 0.5-05 en la pestaña de NORMATIVAS Y GUÍAS de este blog o directamente en este enlace NORMATIVAS Y GUÍAS. donde también encontrarán el CTE.
Gracias por vuestro tiempo
juanjo
Buenos días Juanjo!
ResponderEliminarLo primero darte las gracias por el blog, es de gran ayuda para los que nos estamos iniciando en temas de geotecnia.
Lo segundo una duda que se me está escapando y seguro que es obvia pero allá va: estoy diseñando un muro pantalla a mano (lo del software en mi escuela no se lleva) y para calcular el gradiente i empleas una fórmula diferente a la que emplea la ROM-05 (Cap 04, pag 461) y a la que he visto en formulaciones simplificadas de la teoría de Terzaghi. ¿Me podrías comentar de dónde sale o por qué la deduces así? Me tiene intrigada, porque la diferencia entre considerar el gradiente con una u otra es considerable, y el CTE no ayuda en este caso...
Lo dicho, un saludo y gracias de antemano
Anónimo, me alegro que GEOJUANJO te esté siendo de ayuda.
EliminarRespecto al origen de la formulación que utiliza la ROM-05, no lo tengo claro, me parece una buena formulación que se ajusta a la realidad del fenómeno y como es una referencia muy conocida yo la suelo utilizar.
Respecto a las diferenicas entre formulaciones, comentarte que suele pasar y es debido a que al final solo queda la formulación o la gráfica correspondiente pero se olvida el resto y puede que el resto estuviera muy condicionado por una situación concreta.
A modo de ejemplo te sugiero visites en GEOJUANJO el artículo
El empotramiento de los muros pantalla, la hidrogeología y Belén Esteban
verás que las cosas pueden cambiar mucho.
Un saludo