Refuerzos
Los refuerzos son elementos de refuerzos horizontales, que son ubicados dentro del suelo para aumentar la estabilidad de talud utilizado la rigidez a la tracción. Si el refuerzo intersecta la superficie de deslizamiento, la fuerza desarrollada en el refuerzo, entra en la ecuación de equilibrio de la fuerza de un bloque dado. En caso contrario, la estabilidad del talud no es influenciada.
El parámetro básico del refuerzo es la resistencia a la tracción Rt. El valor de diseño de este parámetro se utiliza – es decir: resistencia del refuerzo, reducida por los coeficientes teniendo en cuenta el efecto de durabilidad, fluencia y daños de instalación. La fuerza transmitida por el refuerzo nunca puede exceder la resistencia a la tracción asignada Rt.
Esquema de contabilidad de refuerzos
La segunda característica es la fuerza contra extracción Tp. Éste parámetro determina la longitud del anclaje, es decir: la longitud requerida del anclaje en el suelo, para la cual el anclaje está completamente tensionado para alcanzar el valor Rt. Como el valor real de la fuerza contra extracción es difícil de determinar, el programa ofrece tres opciones de cálculo, y respectivamente para calcular la fuerza F transmitida por el refuerzo.
1) Cálculo de la capacidad portante del refuerzo
La fuerza contra extracción F, está dada por:
Donde: | σ | - | Tensión Normal debido al peso propio en la intersección de la malla y la superficie de deslizamiento – ver figura |
φ | - | Angulo de fricción interna | |
C | - | Coeficiente de interacción (por defecto: 0,8) | |
l | - | Longitud del paso de la malla detrás de la superficie de deslizamiento en el cuerpo del suelo |
2) Entrada de la longitud de anclaje de refuerzos lk
Se especifica la longitud de anclaje lk. Este parámetro se determina por la fuerza de corte desarrollada entre la malla y el suelo que se incrementa gradualmente desde cero hasta el valor límite (medido desde el final del refuerzo fijado en el suelo).
Donde: | l | - | Longitud del paso de la malla detrás de la superficie de deslizamiento en el cuerpo del suelo |
lk | - | Longitud del anclaje de refuerzo | |
Rt | - | Resistencia a la tracción |
3) Entrada de la resistencia a la extracción de la malla Tp
La resistencia a la extracción F está dada por:
Donde: | l | - | Longitud del paso de la malla detrás de la superficie de deslizamiento en el cuerpo del suelo |
Tp | - | Resistencia a la extracción de la malla |
Las fuerzas en refuerzos determinados sobre la base de la tensión de refuerzo pueden alcanzar valores relativamente grandes. Introduciendo estas fuerzas en el análisis se llega a un factor de seguridad más alto de una superficie de deslizamiento dada. En el caso de los métodos rigurosos (Spencer, Janbu, Morgenstern-Price) la introducción de tales fuerzas en los refuerzos puede causar la pérdida de la convergencia. Esto aparece principalmente en los casos en que estas fuerzas son tan altos que no es posible alcanzar el equilibrio de fuerzas que actúan sobre bloques, mientras que el mantenimiento de las principales hipótesis de métodos individuales, por ejemplo, la suposición del momento cero en el extremo de la superficie de deslizamiento. En tal caso, las fuerzas en los refuerzos se reducen lo menos posible (para los valores más altos aceptables) por lo que el método converge y alcanza resultados aceptables. Los valores reducidos de fuerzas se escriben como parte de los resultados del análisis de estabilidad. Sin embargo, en caso de no reducción de estas fuerzas no se incluyen en el conjunto final de resultados.