Muro de contención

Muro de contención de pedra.

Chámaselle muro de contención a un tipo estrutura de contención ríxida destinada a reter algún material, xeralmente terras. Son en xeral elementos autoestables, que non se unen a unha estrutura nin colaboran nin reciben colaboración. Están calculados para que resistan por si mesmos as solicitacións ás que van ser sometidos.

Nomenclatura

Esquema dun muro de contención.

• O alzado, corpo ou fuste, a parte superior:

1. Cumio ou coroación, parte máis alta do muro
2. Extradorso, superficie en contacto co terreo
3. Intradorso, paramento visto

• O cimento, parte inferior do muro, que pode constar de:

1. Punteira, parte do cimento do lado do intradorso
2. Talón, parte do cimento do lado do extradorso, onde pousa o terreo
3. Tacón, parte do cimento que se chuza no terreo cara a abaixo

Muros de contención e o seu funcionamento

Os muros de contención utilízanse para deter masas de terra ou outros materiais soltos cando as condicións non permiten que estas masas asuman as súas pendentes naturais. Estas condicións preséntanse cando o ancho dunha escavación, corte ou terraplén está restrinxido por condicións de propiedade, utilización da estrutura ou economía.

Por exemplo, na construción de vías férreas ou de estradas, o ancho da vía é fixo e o corte ou terraplén debe estar contido dentro deste ancho. De maneira similar, os muros dos sotos de edificios deben facerse dentro dos límites da propiedade e conter o solo arredor do soto.

É conveniente que o plano de asentamento do cimento fique polo menos un metro por debaixo do nivel do terreo máis baixo. Se o muro non está ben drenado, os pulos poden duplicarse, provocando o seu derrubamento. Por iso emprégase un recheo constituído por un material filtrante para facilitar a drenaxe, ademais de deixarlle buratas aos muros, para que poida saír por elas a auga.

Tipos de muros de contención

O importante dun muro de contención é que cumpra a súa función de sostemento de terras, polo que a súa tipoloxía pode ser moi variada. Os principais tipos de muros de contención son:

Muros de gravidade

Son aqueles que posúen un peso que contrarresta o pulo do terreo. Dadas ás súas grandes dimensións, practicamente non sofre esforzos flectores, polo que non adoita armarse. Normalmente carecen de cimento diferenciado, aínda que poden telo.

Os muros de gravidade, á súa vez, poden clasificarse en:

• Muros de formigón en masa. Cando é necesario, ármase o cimento ou parte del.
• Muros de cachotería seca. Constrúense mediante bloques de rocha (tallados ou non).
• Muros de coieira. Constrúense mediante bloques de rocha de maior tamaño que os de cachotería.
• Muros de gabións. Substitúen aos de coieira cando non hai dispoñibilidade de grandes rochas.
• Muros prefabricados ou de elementos prefabricados. Pódense realizar mediante bloques de formigón previamente fabricados.
• Muros alixeirados. Aqueles nos que os bloques se alixeiran (fanse ocos) por diversos motivos (aforro de material, redución de peso...).
• Muros de criba. Se os bloques ocos dun muro alixeirado se dispoñen escalonadamente, e se neles se introduce terra e se poñen plantas, prodúcese o muro xardineira.

Muros estruturais

Son muros de formigón fortemente armados. Presentan lixeiros movementos de flexión e dado que o corpo traballa como un beiril vertical, o espesor requirido aumenta rapidamente co incremento da altura do muro. Presentan un saínte ou talón sobre o que se apoia parte do terreo, de maneira que o muro e terreo traballan en conxunto.

Sempre que sexa posible, unha extensión de punteira dunha dimensión entre un terzo e un cuarto do ancho da base subministrará unha solución económica.

Tipos distintos de muros estruturais son os muros "en L", "en T".

Nalgúns casos, os límites de propiedade ou outras restricións obrigan a colocar o muro no bordo dianteiro da leira, omitíndose a punteira. É nestas ocasións cando se utilizan os muros en L.

Como se dixo, ás veces este tipo de muros con grande altura presentan excesivas flexións. Para evitar este problema xorde o 'muro con contrafortes', nos que se colocan elementos estruturais (contrafortes) na parte interior do muro (onde se localizan as terras). Xeralmente están espazados entre si a distancias iguais ou lixeiramente maiores que a metade da altura do muro. Tamén existen muros con contrafortes na parte exterior do mesmo.

Ás veces, para alixeirar o contraforte, colócanse elementos tirantes (como un cable metálico) para que traballen a tracción, xorden así os muros atirantados.

Muros de terra armada e de solo reforzado

Nos muros de terra armada o elemento resistente é o propio terreo, contido nun conxunto de placas, xeralmente de formigón, unidas a flexes de chapa metálica que funcionan como ancoraxes, que lle dan tamén cohesión ao solo diminuíndo o pulo de terras que ten que soportar o muro. A fase construtiva é moi importante, xa que se ten que ir compactando por capas de pequeno espesor, para darlle unha maior resistencia ao solo, e comézase construíndo dende abaixo e vanse compactando as sucesivas camadas. Unha vez acabado, o conxunto funciona como un muro de gravidade.

Adóitanse colocar escamas (pranchas de pedra ou formigón), sen fin estrutural ningún, senón para evitar que se produzan desprendementos.

Os muros de terra armada poden rematarse tamén con bloques de formigón ocos, recheos de terra, e sementados, creando muros de criba.

Un 'muro de solo reforzado' é un muro de terra armada no que se substitúen as armaduras metálicas por xeotéxtil. É unha solución máis barata sendo tamén menos resistente.

Verificacións típicas no cálculo

Forzas que actúan sobre un muro de contención.

Para o cálculo dun muro de contención de terras é necesario ter en conta as forzas que actúan sobre el como son a presión lateral do solo ou a subpresión e aquelas que proveñen deste como son o peso propio. Con estes datos podemos verificar os seguintes parámetros:

• Verificación de escorregamento: Verifícase que a compoñente horizontal do pulo da terra (F_h) non supere a forza de retención (F_r) debida á fricción entre a cimentación e o solo, proporcional ao peso do muro. Nalgúns casos, pode incrementarse (F_r) co pulo pasivo do solo na parte baixa do muro. Normalmente acéptase como seguro un muro se se dá a relación: F_r/F_h > 1.3 (esta relación pódese chamar tamén coeficiente de seguridade ao escorregamento).
• Verificación de envorcadura: Verifícase que o momento das forzas (M_v) que tenden a voltear o muro sexa menor ao momento que tenden a estabilizar o muro (M_e) nunha relación de polo menos 1.5. É dicir: M_e/M_v > 1.5 (coeficiente de seguridade á envorcadura).
• Verificación da capacidade de sustentación: Determínase a carga total que actúa sobre a cimentación co respectivo diagrama das tensións e verifícase que a carga transmitida ao solo (T_a) sexa inferior á capacidade portante (T_p), ou noutras palabras, que a máxima tensión producida polo muro sexa inferior á tensión admisible no terreo. É dicir: T_p/T_a > 1.0 (coeficiente de seguridade á sustentación).
• Verificación da estabilidade global: Verifícase que o conxunto da pendente que se pretende conter co muro teña un coeficiente de seguridade global > 2.