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Cálculo refuerzo geomalla BS 8006-1

Cálculo refuerzo geomalla según la British Standard BS 8006-1

 

Las geomallas pueden ser utilizadas como refuerzo de suelos blandos que previamente han sido mejorados o reforzados mediante inclusiones rígidas (pilotes, columnas de grava, soil mixing o columnas de suelo-cemento, etc.).

La gemoalla es la encargada de distribuir la carga entre las inclusiones y el suelo blando. Parte de esta carga es trasmitida a la columna o inclusión y parte al terreno deformable a diferencia de otros métodos de cimentación profunda en los que la carga de la estructura es transmitida completamente a las cabezas de los pilotes o inclusiones

Su uso es habitual en terraplenes de cierta altura que descansan sobre suelos blandos y/o compresibles donde por su extensión o elevada carga no son factibles otras tipologías de cimentación.

En este artículo se muestra como calcular el refuerzo de un terraplén mediante una geomalla según la norma británica BS-8006-1. Es publicada en 2010 pero procede de la antigua norma BS 8006 de 1995. En ella se presenta dos métodos para el dimensionado de geomallas.

De los dos métodos, se muestra a continuación el método basado en la expresión de Marston y Anderson (1913).

Con él se puede obtener la capacidad de refuerzo necesaria entre el terraplén y el suelo blando/inclusiones en función de la altura de terraplén y la geometría de las inclusiones. Solo será necesario conocer la altura y densidad del relleno con el que está formado el terraplén y el espaciamiento y diámetro de las inclusiones o columnas dispuestas sobre el suelo compresible. Recuerda que en el caso de suelos blandos, es posible que sea necesario calcular el rozamiento negativo en pilotes.

Cabe comentar que esta norma considera que toda la tensión existente entre inclusiones es soportada por las inclusiones según puede verse en la siguiente figura:

A continuación, se presente el cálculo de la tensión de refuerzo para la determinación de la geomalla. Solo debe rellenarse las celdas celestes y elegir el valor coeficiente del efecto arco también marcado con una celda celeste.

Donde:

a: Diámetro inclusiones

s: Espaciamiento entre inclusiones

h: Altura del relleno

ϒemb: Peso específico del relleno

Ws: Cargas adicionales

ffs: Factores de seguridad parciales (ver cuadro)

fq: Factores de seguridad parciales (ver cuadro)

Hcrit: Altura mínima relleno

Cc: Coeficiente efecto arco. Inclusiones trabajando por punta

Cc: Coeficiente efecto arco. Inclusiones flotantes u otras

Cc: Introducir el valor del coeficiente efecto arco en función de si las inclusiones trabajan por punta o si trabajan por fuste.

σ´v: Presión vertical efectiva en la base

Pc´: Presión vertical en las inclusiones

Pr´: Presión vertical efectiva en la geomalla

WT: Arco completo; Carga vertical entre inclusiones

WT: Arco parcial; Carga vertical entre inclusiones

WT (Valor elegido)

Ε: Límite superior deformación (Normalmente 6%)

TRP: Tensión en el refuerzo

 

Factores parciales Estado límite último Estado límite de servicio
Factores de carga Peso específico suelo ffs=1,3 ffs=1,0
Cargas muertas externas ff=1,2 ff=1,0
Cargas vivas externas Fq=1,0 Fq=1,0
Factores parciales para el diseño del refuerzo de un suelo según la BS 8006

 

Recuerda que antes de realizar cualquier cálculo debes consultar la normativa y/o manual de referencia. Para más información pincha en geotecnia.

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