ANÁLISIS DE MURO DE TIERRA ESTABILIZADA MECÁNICAMENTE

Abstract

Los muros de Tierra Estabilizada Mecánicamente (muros TEM) son una tecnología que se ha difundido ampliamente en carreteras en los últimos aos, por ello que se han planteado y realizados alguna aplicaciones en proyectos mineros, en donde se deben disear muros de contención. Cabe destacar que estos muros se han aplicado principalmente en carreteras, bajo normas AASHTO, en que las cargas son de tipo tráfico de vehículos estándares, paralelas al muro y en algunos casos se han aplicado en estribos de puentes en que la descarga de las vigas corresponde a cargas estáticas típicas de puentes de carreteras. Otras aplicaciones de muros TEM se pueden encontrar en alta montaa, este tipo de muros debe soportar impactos de avalanchas y/o grandes cargas por depositación de nieve, esto sumado a combinaciones de carga de sismo horizontal y vertical hace que estos muros requieran de verificaciones adicionales a las normalmente realizadas, y por lo tanto, un diseo mucho más riguroso. En el caso de aplicaciones en obras mineras, con grandes cargas de equipo minero, en forma perpendicular al muro, son asuntos particulares que se deben estudiar también en forma especial. En el presente trabajo se realiza un análisis de un muro TEM genérico de 30 metros de altura máxima, destinado para obras de retención, en este caso para aplicaciones en obras mineras. El muro analizado permite la generación de una plataforma para camiones mineros de gran tonelaje que descargan material a un chancador primario. Para este análisis se presentan los métodos tradicionales de diseo de muros TEM, establecidos por las normas AASHTO, que consideran condiciones de estabilidad por el método LRFD, luego se realiza una comparación de resultados entre distintos software de elementos finitos especiales para problemas geotécnicos en dos y tres dimensiones revisando los esfuerzos y deformaciones producidos en zonas críticas del muro, en condición estática para cada una de las etapas constructivas, en condición operacional con la sobrecarga de uso correspondiente al camión minero y en condición pseudoestática con factores de aceleración dinámica verticales y horizontales definidos para este problema. Finalmente se validan los modelos de elementos finitos en dos o tres dimensiones, determinándose si es necesario realizar modelaciones en tres dimensiones para muros TEM de estas características ya que los modelos en dos dimensiones representarían correctamente el desempeo del muro en condición estática, operacional y pseudoestática.