Los muros de retención, en la ingeniería civil, se
hacen para contener tierra (llamada relleno) confinada a un espacio, sin que
esta se derrumbe. Para el diseño de estos muros, se tiene debe tener en cuenta
las fuerzas que sobre este actúan, donde juegan un papel muy importante las
aguas Freáticas. Dentro de las fuerzas que se toman en cuenta al calcular un
muro de contención de tierras se tiene el peso del mismo, la presión que hace el
relleno sobre este, la reacción de el cimiento del muro, y alguna
correspondiente al nivel Freático de las aguas, dentro de los cuales tenemos:
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Fuerzas debidas a agua tras el muro: Si tenemos
agua tras el muro de retención, estas aguas generaran una presión sobre este,
teniéndose que tener en cuenta la presión que generara el agua freática, a la
hora de hacer el diseño de un muro. Se debe tener en cuenta también que el nivel
de las aguas Freáticas (nivel Freático) varia con el tiempo, generando un
proceso de carga y descarga de la presión hidrostática en el muro, lo que podría
generar un colapso del muro por fatiga. La solución para no bajar este nivel
freático, seria el de hacer un filtro de aguas en la base del muro, para poder
que el agua que hay se "escurra" por allí. También hay la posibilidad de hacer
un muro completamente permeable, como es el caso de los gaviones, que son
canastas de alambre, de forma cúbica, rellenas de tierra, lo cual permitiría el
paso del agua y esta no generaría ninguna presión.
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Subpresiones: Cuando tenemos un mal drenaje bajo el
muro, se puede almacenar agua en esta zona, produciéndose una presión de aguas
freáticas bajo el muro, lo cual puede llegar al volcamiento del muro. Para esto
se debe hacer un correcto drenado de las aguas en cuestión.
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Las heladas: Si tenemos agua detrás del muro, y
llega un tiempo de heladas, esta agua se congelar, produciéndose un cambio en el
volumen del suelo, entrando una presión adicional al sistema, la cual puede
hacer colapsar el muro.
Expansiones por cambio de la humedad de la masa
de suelo: Si tenemos que la masa de suelo que esta siendo sostenida por el muro
esta sometida a cambios del nivel freático, la masa de suelo puede cambiar
fácilmente de volumen, mas si se trata de arcillas, o limos, suelos que inducen
a un cambio volumétrico al cambiar la humedad del sistema. Si tenemos una época
de verano, el nivel freático estará bajo, lo cual no genera presiones laterales
por cambio volumétrico del suelo, las que si entraran en el caso de que el nivel
freático suba, y el suelo se expanda por la acción de la humedad. Este cambiar
volumétrico, generara un ciclo de carga y descarga en el muro, el cual al cabo
de varios ciclos, puede fallar por fatiga. Para solucionar esto, se debe tratar
de que los suelos que se tengan como relleno no sean expansivos con la humedad,
y además tener un buen drenaje del sistema.
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