Modelación física en dimensiones reducidas de muros de contención en tierra armada con geotextil

Physical modelling in reduced dimensions of contention walls made of reinforced earth by Geo-textile

Con el objeto de ensayar modelos escalados, se construyó un equipo para la modelación física de muros de contención en tierra reforzada con geotextil. El equipo consiste en un marco de acero prismático con paredes en lámina de acero, una de ellas en acrílico. En la construcción de los modelos se utilizó arena de peña lavada, el material de refuerzo consiste en una tela tipo interlón, material al que se le realizaron los ensayos estándar que se adelantan a los geotextiles en la empresa Pavco. El modelo consiste en un muro de 0,60 m de alto, 0,80 m de largo y 0,20 m de ancho de arena reforzada con tela. En total se realizaron seis modelos con diferentes espesores de capa reforzada, los modelos se sometieron a una carga de compresión y durante el proceso de carga se observó el mecanismo de falla y la curva esfuerzo-desplazamiento del modelo.

1. INTRODUCCIÓN

El concepto de la tierra reforzada no es nuevo, como se podría pensar; desde hace miles de años se han usado materiales naturales como elementos de refuerzo en las estructuras de tierra construidas por la humanidad. Los adelantos más notables en los métodos de retención se empezaron a observar desde la segunda mitad del siglo pasado, dándose principalmente en los países de Europa occidental, donde tuvieron que iniciar un largo proceso reconstructivo tras la Segunda Guerra Mundial. Fue precisamente esta circunstancia la que originó un gran deseo por descubrir y aplicar nuevas técnicas y métodos de ingeniería; por esta razón se empezaron a ver grandes innovaciones que gradualmente fueron pasando a otros países.

En 1963, el ingeniero y arquitecto francés Henry Vidal patentó el sistema de Tierra Armada, después de observarel mecanismo natural de refuerzo que formaban las agujas de pino sobre la arena de playa (Centeno, 1985). La primera aplicación de tierra armada se dio con refuerzo en tiras de acero galvanizado que se introducía a determinada profundidad en el suelo.

Los geosintéticos fueron introducidos en los primeros años de la década de los setenta del siglo XX como alternativa al sistema de refuerzo con barras de acero (Holtz & Lee, 2002). Durante esta década se llevaron a cabo muchos experimentos con geotextiles tejidos y no tejidos para la construcción de muros y terraplenes reforzados.

En general, las estructuras reforzadas con geosintéticos son una excelente altemativa para estabilizar taludes y recuperar bancas de vías (López, 1999). Esta técnica aumenta la estabilidad global e intema del muro, debido a que el geosintético brinda confinamiento lateral que, complementado con una compactación eficiente del material, reduce la posibilidad de falla del material.