TEMA DE PORTADA
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LA GEOTECNIA EN LA HISTORIA
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γ = Peso volumétrico del suelo γf = Peso volumétrico del fluido Cu = Cohesión en condición no drenada FS = Factor de seguridad
W2
N.F.
2CuHs W−Pa 2CuHs FS = Hs(γs – γf) FS =
W1 h
Evolución en México de muros Milán en 40 años
2/3h R
TR
Pa 2/3h
Hs
Figura 5. Estabilidad de la zanja
llamada cake en las paredes de la excavación, producto del agua que se filtra a las formaciones del subsuelo y que deja una concentración de lodo en estado de gel que forma la película antes mencionada a manera de un ademe. La acción estabilizadora de los lodos se deriva de la presión hidrostática que generan en las paredes de las zanjas, la cual se opone al desarrollo de la falla del suelo; una forma práctica de revisar la estabilidad es por medio de la definición de un prisma inestable que representa el colapso de la zanja. W1 = Peso de la cuña de falla W2 = Sobrecargas Pa = Empuje hidrostático del agua TR = Resistencia a lo largo de la superficie de falla W = Peso actuante; W1 + W2 R = Resultante TR, Pa y W
Los lodos bentoníticos hasta hoy han sido la mejor solución para estabilizar las zanjas; el análisis numérico se lleva a cabo a partir de la comparación entre la presión hidrostática actuante en la pared de la zanja y hacia el interior de ésta, y la presión resistente generada por la columna de lodo bentonítico que se coloca en el interior de la zanja. 3. PROCESO CONSTRUCTIVO 3.1. Equipos de excavación
A través del tiempo, y paralelamente con el avance de la ingeniería mecánica, los equipos de excavación y construcción de muros Milán ha evolucionado partiendo de la necesidad de excavar las zanjas con su geometría rectangular alargada; las máquinas más elementales consisten en cucharones de almeja equipados con dientes para cortar el terreno. Las primeras almejas para muros de que se tienen noticias eran accionadas por cables y poleas; se suspendían de estructuras tubulares. Con la aparición de las grúas sobre orugas equipadas con plumas de celosía se desarrollan diversos sistemas de acoplamiento de las almejas para excavar las zanjas.
En el caso de suelos cohesivos, la superficie de falla se define a 45°; el factor de seguridad se evalúa por la relación de la cohesión total de la superficie de falla, para mantener el prisma en equilibrio: Fuerzas actuantes: W = W2 + 1/2 γHs Presión del fluido estabilizador. Pa = 1/2γfh2 Fuerza resistente: CR = cuHs √2 Fuerza resistente movilizada: Ta =
Cu Hs √2 FS
donde: Hs = Espesor del suelo
Figura 6. Primeras almejas para muros Milán.
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Núm. 257 Septiembre - Noviembre 2020
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