Page 1

Ar

r

Vicente FernĂŠndez


Esta obra es propiedad del 51801- UCR

MANUAL DE GEOSINTÉTICOS EN LA CONSTRUCCiÓN DE MUROS Y TERRAPLENES Arturo Vicente Fernández

MADRID 2001


Distribuye y comercializa: U.D. Proyectos

Sistema de Bibliotecas - UCR

E.T.S.I. Minas - U.P.M. Ríos Rosas, 21 28003 MADRID

1111111111111111111111111111111111111111

730980

Teléf. 91 336 70 06

Fax 91 336 70 06

730980

e-mail: proy@dermos.upm.es

22 AGO 2017

Otras obras de interés: • Manual de Túneles y Obras Subterráneas. • Manual de Áridos. Prospección, Explotación y Aplicaciones. • Manual de Rocas Ornamentales. Prospección, Explotación, Elaboración y Colocación. • Manual de Evaluación y Diseño de Explotaciones Mineras. • Manual de Estabilización y Revegetación de Taludes. • Manual de Técnicas de Mejora del Terreno. • Manual de Sondeos. Tecnología de Perforación. • Manual de Sondeos. Aplicaciones. • Manual de Evaluación de Yacimientos Minerales. • Manual de Aplicaciones Informáticas en Minería. • Manual de Equipos de Dragado. • Manual de Perforación Dirigida Horizontal. Tecnología sin zanjas. • Manual de Geología y Prospección de Yacimientos Minerales. • Ingeotúneles. Libros 1, 2, 3 Y 4. • Guía para el Control del Ruido Ambiental en Canteras y Graveras. • Guía para el Control y Prevención del Polvo en Canteras y Graveras. • Recursos Minerales. • TALUDMIN. Programa de caracterización geomecánica de taludes. • DEGTALUD. Programa para evaluar la degradación potencial de taludes rocosos. • SERIDES. Programa de evaluación de riesgos por desprendimiento de rocas en taludes. • MINESCOM. Programa de evaluación de estabilidad de escombreras. • DISVOL. Programa de diseño de voladuras. • CORROSIM. Programa de evaluación de la corrosión en ambientes subterráneos. • TRANSMIN. Programa de simulación del transporte con volquetes. • TOPOMIN. Programa de estimación de rendimientos y costes de excavación de túneles.

© Prohibida la reproducción

total o parcial sin el consentimiento

I.S.B.N.: 84-931292-6-7 Depósito Legal: M. 37.126-2001 Imprime: Gráficas Arias Montano, S. A. 28935 MÓSTOLES (Madrid)

- 4 -

de los autores.


En todos los campos de la Obra Pública, la ejecución de obras de suelo reforzado juega un papel muy importante debido a la necesidad de integrar en el entorno las características del proyecto. Dentro de las posibilidades que se presentan a la hora de diseñar este tipo de estructuras, el empleo de geosintéticos se presenta como una alternativa de indudable interés tanto técnica como económicamente, respetando al mismo tiempo las condiciones medioambientales demandadas por la Sociedad. Con la redacción del presente Manual se ha pretendido contribuir en cierto modo a paliar la falta de bibliografía en castellano acerca del empleo de los geosintéticos en la Ingeniería, introduciendo al lector en los principios básicos de diseño, establecidos por autores de países con amplia experiencia en este campo, y deseando que sirva de apoyo a todos aquellos estudiantes y profesionales que estén interesados en estos temas. Para conseguir alcanzar este objetivo, en la primera parte del Manual se describen los diferentes tipos de geosintéticos, así como los ensayos contemplados en la Normativa Europea para su caracterización, destacando la versatilidad de estos materiales e introduciendo el concepto de energía de un geosintético, de gran importancia cuando se utiliza en su función de refuerzo. En la segunda parte se establece, en base al llamado diseño por función, la metodología que se debe seguir para la elección del geosintético más apropiado en la ejecución de tres estructuras diferentes; terraplenes sobre suelos blandos, taludes y muros. Por último se han podido incluir, gracias a la amable colaboración de empresas especialistas, varios casos prácticos que ilustran los temas tratados. En la presentación de este Manual me gustaría agradecer a su impulsor y editor, Carlos López Jimeno, la confianza demostrada y la ayuda prestada durante la elaboración del mismo. Asimismo quisiera también agradecer a Elizabet Arias Ripoll y a Hugo Aduvire Pataca su inestimable labor en los trabajos de delineación y preparación de originales.

Arturo Vicente Fernández


,

Indice

Indice Capítulo 1: TIPOS DE GEOSINTÉTICOS 1. INTRODUCCiÓN 2. GEOTEXTILES 2.1. Geotextiles 2.2. Geotextiles 2.3. Geotextiles 2.4 Geotextiles

15 20 20 22 22 23

no tejidos tejidos tejidos tricotados mixtos

3. GEOMEMBRANAS

23

4. PRODUCTOS RELACiONADOS 4.1. Geomalla 4.2. Geoestera 4.3. Geocélula 4.4. Geored

23 23 24 25 25

5. GEOCOMPUESTOS

26

Capítulo 2: FUNCIONES TECNOLÓGICAS DE LOS GEOSINTÉTICOS 1. INTRODUCCiÓN

27

2. FUNCiÓN DE FILTRO

28

3. FUNCiÓN DE SEPARACiÓN

29

4. FUNCiÓN DE REFUERZO

31

5. FUNCiÓN DE DRENAJE

31

6. FUNCiÓN DE PROTECCiÓN

32

7. FUNCiÓN DE IMPERMEABILlZACIÓN

33

- 7 -


Indice

Capítulo 3: NORMAS Y ESPECIFICACIONES DE ENSAYO 1. INTRODUCCiÓN

35

2. ENSAYO DE TRACCiÓN

(EN ISO 10319)

35

3. ENSAYO DE PUNZAMIENTO

CON PISTÓN CBR (EN ISO 12236)

36

4. ENSAYO DE PERFORACiÓN

DINÁMICA (EN 918)

36

5. ENSAYO DE RESISTENCIA

DE JUNTAS (EN ISO 10321)

6. ENSAYO DE COMPORTAMIENTO

Y RUPTURA AFLUENCIA

7. ENSAYO DE LOS DAÑOS DE INSTALACiÓN

AL ARRANCAMIENTO

10. DETERMINACiÓN 11. PERMEABILIDAD (EN ISO 11058) 12. CAPACIDAD

DE LA ABERTURA PERPENDICULAR

37 37

FRICCIONALES 38

(prEN 13738)

38

DE POROS (EN ISO 12956) AL PLANO DEL GEOTEXTIL

39 SIN CARGA 39

DE FLUJO EN EL PLANO DEL GEOTEXTIL

13. ENSAYO DE RESISTENCIA

MICROBIOLÓGICA

14. ENSAYO DE RESISTENCIA

A LA HIDRÓLlSIS

15. ENSAYO DE RESISTENCIA

A LA INTEMPERIE

16. EVALUACiÓN

(EN ISO 13431)

(ENV ISO 10722 -1)

8. DETERMINACiÓN DE LAS CARACTERíSTICAS (prEN ISO 12957 -1 Y 2) 9. RESISTENCIA

36

(EN ISO 12958)

(ENV 12225)

40

(ENV 12447)

41

(ENV 12224)

DESPUÉS DE LOS ENSAYOS DE DURABILlDAD

40

41 (ENV 12226)

42

Capítulo 4: MEJORA DEL TERRENO 1. INTRODUCCiÓN

43

2. CONCEPTO

DE SUELO REFORZADO

43

3. DISIPACiÓN

DEL AGUA DE POROS

46

- 8 -


Indice

4. COMPACTIBILIDAD 5. PREVENCiÓN

DEL TERRENO

48

DEL COLAPSO

48

Capítulo 5: SELECCiÓN DE MATERIALES DE APORTACiÓN 1. INTRODUCCiÓN

51

Capítulo 6: ESPECIFICACiÓN ESPAÑOLA 1. INTRODUCCiÓN

55

2. CONCEPTO

55

DE ENERGíA DE UN GEOTEXTIL

3. PERFILES DE DiSEÑO

56

4. PERFILES REQUERIDOS

EN LA FUNCiÓN SEPARACiÓN

58

5. PERFILES REQUERIDOS

EN LA FUNCiÓN FILTRO

61

Capítulo 7: ESTUDIO DE IMPLANTACiÓN 1. INTRODUCCiÓN

63

Capítulo 8: DISEÑO POR FUNCiÓN 1. INTRODUCCiÓN

65

2. CARACTERíSTICAS REQUERIDAS EN LOS GEOTEXTILES DE CARRETERAS Y OTRAS ÁREAS DE TRÁFiCO

- 9 -

EN CONSTRUCCiÓN 69


Indice

Capítulo 9: TERRAPLENES SOBRE SUELOS BLANDOS 1. INTRODUCCiÓN

71

2. FUNCiÓN PRIMARIA

74

3. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN SEPARACiÓN

76

3.1.

Capa estabilizadora

3.2.

Resistencia al punzonamiento

inicial,

76 79

3.3.

Resistencia al impacto

82

4. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN DE REFUERZO 4.1.

Refuerzo de la base del terraplén 4.1.1. Estabilidad interna 4.1.2. Estabilidad general 4.1.3. Capacidad portante 4.1.4. Control de deformaciones

85 86 86 88 92 96

4.2. Pilotaje de la capa blanda con geotextil de refuerzo

98

5. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN FILTRO

101

6. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN DRENAJE

103

6.1. Drenaje horizontal 6.2. Drenaje vertical 7. PROCEDIMIENTOS

103 111

DE CONSTRUCCiÓN

117

Capítulo 10: ESTABILIDAD DE TALUDES 1. INTRODUCCiÓN

125

2. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN SEPARACiÓN

125

3. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN

126

REFUERZO

3.1. Estabilidad del talud sin reforzar.

127

3.2. Estabilidad interna 3.3. Estabilidad externa 3.4. Deformaciones y esfuerzos admisibles

127 138 139

4. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN FILTRO

140

-

10 -


Indice

5. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN DRENAJE

140

6. PROCEDIMIENTOS

143

DE INSTALACiÓN

Capítulo 11: MUROS DE CONTENCiÓN 1. INTRODUCCiÓN

155

2. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN DE REFUERZO

156

2.1. Estabilidad externa 2.1.1. Resistencia al deslizamiento 2.1.2. Capacidad portante 2.1.3. Resistencia al vuelco 2.1.4. Estabilidad global 2.1.5. Análisis sísmico

157 160 160 162 163 164

2.2. Estabilidad interna 2.2.1. Resistencia a tracción del refuerzo 2.2.2. Longitud de anclaje del refuerzo 2.2.3. Deformaciones y esfuerzos admisibles

165 165 169 170

2.3. Control de desplazamientos

laterales

171

3. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN DE FILTRO

172

4. DISEÑO PARA LA FUNCiÓN DE DRENAJE.

172

5. DISEÑO DE LA CARA DEL TALUD

173

6. PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCiÓN 6.1. Muros con elementos prefabricados de hormigón 6.2. Muros con paramento formado por envoltura del refuerzo

177 177 178

7. MUROS DE CONTENCiÓN

182

CON GEOCELDAS

Capítulo 12: DURABILlDAD 1. INTRODUCCiÓN 2. PROPIEDADES

191 REQUERIDAS

Y DiSPONIBLES

3. ESTUDIO DE LA DURABILlDAD

191 193

-

11 -


Indice

4. INFLUENCIA

DE LOS COMPONENTES

Y MÉTODOS DE FABRICACiÓN

194

5. FACTORES MEDIOAMBIENTALES

194

5.1. Medio ambiente encima del suelo 5.2. Medio ambiente en el interior del suelo 5.3. Efectos de la carga y del deterioro mecánico 6. EVALUACiÓN

DE LA DURABILlDAD

7. CONDICIONES 8. FACTORES

194 195 197 198

DE CONTROL.

DE SEGURIDAD

198 PARCIALES

198

Caso práctico 1: GEOSINTÉTICOS DE REFUERZO DE SUELOS PARA LA EJECUCiÓN DE MUROS VEGETALlZADOS 1. INTRODUCCiÓN

201

2. DEFINICiÓN

201

3. VENTAJAS

DE LOS MUROS VEGETALlZADOS

202

4. SISTEMAS

DE EJECUCiÓN

205

5. MODOS DE FALLO DE LOS MUROS VEGETALlZADOS 5.1. 5.2. 5.3. 5.4.

208

Estabilidad externa Estabilidad interna Fallos en el parámento Estabilidad global

6. PROPIEDADES SEGURIDAD

208 208 208 208

DE LOS GEOSINTÉTICOS

DE REFUERZO.

COEFICIENTES

DE 209

6.1. Interacción entre el suelo y el geosintético 6.2. Resistencia a tracción 6.2.1. Comportamiento a fluencia 6.2.2. Daños durante la instalación 6.2.3. Daños químicos y biológicos 6.2.4. Extrapolación de todos estos valores ya que no se conoce cual va ser el . comportamiento real del material a lo largo de la vida útil de la estructura .. 6.3. Análisis de estos valores 7. PROPUESTAS

209 210 210 210 211 211 212

DE DiSEÑO

213

-

12 -


3. DESCRIPCiÓN

DE LA CONSTRUCCiÓN

4. ESPECIFICACIONES

TÉCNICAS

DEL MURO VERDE

DE LAS GEORREDES

4.1. Especificaciones Técnicas de las georredes RE 4.2. Especificacones de la Georred SS20 4.3. Especificaciones de la Geomalla Tensar Mat 400 5. MÉTODO DE CÁLCULO

232 236

DE MURO

238

7. CONCLUSiONES

238

Caso práctico 3:.

MURO ECOLÓGICO EN LA PARCELA 1 DEL SECTOR OESTE EN RUBí (BARCELONA)

1. INTRODUCCiÓN 2. DESCRIPCiÓN

243 DEL SiSTEMA

3. ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

244 UTILIZADOS

3.1. Geomalla de refuerzo 3.2. Material para la vegetación 3.3. Material de drenaje 4. EJECUCiÓN

221 224 225

226 230

Estabilidad Externa Estabilidad Interna

6. VEGETACiÓN

221

226

5.1. Método de cálculo HA 68/94 5.2. Método de cálculo Bautechnik 5.2.1. 5.2.2.

219

245 245 245 245

DEL MURO

246

5. VENTAJAS DEL SISTEMA DE MURO ECOLÓGICO

-

13 -

246


Indice

6. USOS MÁS FRECUENTES 7. DESCRIPCiÓN (BARCELONA) 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6.

248

Y DETALLES DEL MURO ECOLÓGICO

EJECUTADO

EN RUBí 248

Localización Detalles de la estructura Materiales geosintéticos empleados en la estructura Material de relleno del muro ecológico Ejecución del muro ecológico Resultado final del muro

8. BIBLIOGRAFíA

248 248 249 249 249 249 252

Caso práctico 4: GEOSINTÉTICOS EN TALUDES Y MUROS REFORZADOS: DESvío A FOIX POR LA RM20 1. INTRODUCCiÓN

253

2. REQUERIMIENTOS

DEL GEOTEXTIL

254

3. MÉTODO DE DiSEÑO

255

4. PARÁMETROS

256

5. CÁLCULOS

DE ENTRADA

Y RESULTADOS

256

6. MÉTODO DE CONSTRUCCiÓN

257

Caso práctico 5: ESTABILIZACiÓN Y REVEGATCIÓN DEL TALUD DE LA AUTOPISTA A-7 SANTA SADURNI D' ANOIA (BARCELONA) 1. INTRODUCCiÓN 2. SISTEMAS DE CONFINAMIENTO

263 CELULAR GEOWEB

Bibliografía

-

14 -

264


Manual de geosintéticos en la construcción de muros y terraplenes  

Manual de geosintéticos en la construcción de muros y terraplenes  

Profile for sibdi
Advertisement