Curso de Terrenos y Sistemas de Contención

Conocer a fondo las particularidades de un terreno, en relación al tipo de construcción que se prevea edificar sobre el mismo y al entorno en el que se ubica, es fundamental para poder realizar un dimensionamiento de sus cimientos acorde a las exigencias previstas. De ahí, precisamente, la relevancia de contar en la fase inicial del proyecto, antes de que la estructura esté totalmente dimensionada, con estudios geotécnicos que recojan todos los datos pertinentes en relación con las peculiaridades y problemas del emplazamiento, inestabilidad, deslizamientos, uso conflictivo previo, obstáculos enterrados, configuración constructiva y de cimentación de las construcciones limítrofes, información disponible sobre el agua freática y pluviometría, antecedentes planimétricos del desarrollo urbano y, en su caso, sismicidad del municipio, atendiendo, para ello, a lo especificado en la Norma de Construcción Sismorresistente NCSE vigente.

Interpretar adecuadamente toda esa información, es, por tanto, primordial de cara a planificar y dimensionar correctamente excavaciones y cimentaciones capaces de soportar la estructura a construir y de hacer frente a todo tipo de contingencias previsibles. No en vano, las conclusiones del estudio geotécnico pueden afectar al proyecto en cuanto a la concepción estructural del mismo, y al tipo y a la cota de los cimientos a diseñar.

Así, teniendo en cuenta las particularidades del terreno y atendiendo a la interacción que previsiblemente se producirá entre el suelo y la estructura que sobre él se levante, será posible promover aquellas mejoras o refuerzos que pudieran ser necesarias; dotarlo de anclajes correctamente dimensionados; y definir los elementos de contención apropiados a la situación a atajar, antes, incluso, de que se produzca.

Principales elementos de contención: las pantallas y los muros

Al trabajar sobre un terreno y proyectar las cimentaciones necesarias para garantizar la seguridad de cualquier infraestructura, además de abordar las peculiaridades a considerar en cuanto al suelo, será preciso profundizar también en los distintos elementos de contención existentes; esto es, en las pantallas (continuas de hormigón, de pilotes o de tablestacas) y en los muros (de gravedad, de gravedad aligerados, de contrafuertes, en L o en ménsula, de sótano y realizados por bataches a medida que se ejecuta la excavación). Al decantarse por uno u otro, es preciso tener en cuenta que:

• Las pantallas, flexibles y resistentes, se emplean para realizar excavaciones verticales en aquellos casos en los que el terreno, los edificios u otras estructuras cimentadas en las inmediaciones de la excavación, no serían estables sin sujeción; y también cuando es preciso eliminar posibles filtraciones de agua a través de los taludes de la excavación y eliminar o reducir a límites admisibles las posibles filtraciones a través del fondo de la misma, o de asegurar la estabilidad de este frente a fenómenos de sifonamiento. Es por ello que, durante todo el proceso de hormigonado, se ha de controlar que la docilidad y fluidez del hormigón se mantienen; y, para ello, es preciso realizar ensayos de consistencia sobre muestras de hormigón fresco, a partir de las que definir su evolución en el tiempo.
• Los muros, de hormigón en masa o armado, de mampostería o de fábrica, buscan establecer y mantener una diferencia de niveles en el terreno con una pendiente de transición superior a lo que permitiría la resistencia del mismo, transmitiendo a su base y resistiendo con deformaciones admisibles los correspondientes empujes laterales. Por tanto, es fundamental controlar las características de los elementos de impermeabilización y del material de relleno del trasdós (esto es, de la cara del muro que está en contacto con el material contenido).

Conocer las particularidades del terreno, de los distintos elementos de contención y de los métodos usuales para garantizar su funcionalidad, es clave de cara a elegir el adecuado a las necesidades específicas del proyecto y realizar un correcto dimensionamiento de los mismos. De ahí este curso, en el que se estudiarán en profundidad ambas cuestiones, al objeto de garantizar que, durante la vida útil de las estructuras proyectadas, estas mantengan su capacidad portante y su aptitud al servicio de la cimentación, minimizando, con ello, los riesgos derivados de un cálculo inadecuado o de la incidencia de variaciones que podrían ser fácilmente previstas.

Al término de su formación en la materia, el alumnado podrá interpretar los datos arrojados por los estudios geotécnicos referidos al área sobre la que trabajar; proyectar los sistemas de contención oportunos, en función de las peculiaridades de la zona y de la funcionalidad prevista para la construcción; y garantizar la seguridad de la misma, de los inmuebles y estructuras colindantes, y de los operarios que particpan en el proceso constructivo.

Para un mejor aprovechamiento del curso es preciso que el alumno cuente con conocimientos de partida en ingeniería o arquitectura, de ahí que se deba estar en posesión de dichas titulaciones.

1. Introducción
   1. Las estructuras de contención
   2. Estructuras de contención
      1. Estructura de contención rígida
      2. Estructura de contención flexible
   3. Elementos de un muro
   4. Tipología de muros de contención
      1. Muros de gravedad
      2. Muros ménsula
      3. Muros de contrafuertes
      4. Muros de bandejas
      5. Muros criba
      6. Otros muros prefabricados
   5. Tipología de muros de sótano
   6. Clasificación conforme al CTE
   7. Clasificación conforme a la guía de cimentaciones en obras de carretera
   8. Tipos de pantallas
2. Suelos. Estudio geotécnico
   1. Introducción
   2. Recopilación de información
      1. Información básica
      2. Información complementaria
   3. Planificación del reconocimiento del terreno
      1. Normativas para la realización de reconocimientos
      2. Distribución y profundidad de los reconocimientos
   4. Reconocimiento del terreno
   5. Contenido del informe geológico-geotécnico
      1. Información previa
      2. Plano geológico
      3. Pozos y zanjas
      4. Sondeos
      5. Geofísica
      6. Toma de muestras
      7. Ensayos de laboratorio
      8. Clasificación de suelos
      9. Ensayos "in situ"
      10. Ensayos de permeabilidad "in situ"
      11. Congelación del terreno
      12. Anclajes
      13. Parámetros de cálculo, parámetros geotécnicos y ensayos
      14. Cortes geológicos
      15. Nivel freático y nivel piezométrico
      16. Consolidación del terreno
3. Empujes del terreno sobre muros
   1. Introducción
   2. Empujes del terreno
      1. Empuje en reposo
      2. Empuje activo
      3. Empuje pasivo
      4. Diferencias entre empuje activo y pasivo
   3. Métodos de cálculo del empuje activo
      1. Teoría de Coulomb para suelos granulares
      2. Teoría de Rankine para suelos granulares
      3. Teoría de Coulomb para suelos cohesivos
      4. Teoría de Rankine para suelos cohesivos
      5. Ejemplo de aplicación de la Teoría de Coulomb
   4. Métodos de cálculo del empuje pasivo
      1. Empuje pasivo de Coulomb
      2. Empuje pasivo de Rankine
   5. Cálculo del empuje en reposo
   6. Estabilidad de muros
      1. Análisis de los estados límite de servicio (ELS)
      2. Análisis de los estados límite últimos (ELU)
   7. Análisis conforme al CTE
      1. Estados límite
      2. Estabilidad
      3. Dimensionado
   8. Caso particular de las pantallas
      1. Método de Blum para pantallas en voladizo
      2. Método de base libre
      3. Método de la base empotrada
      4. Ejemplo de aplicación
4. Técnicas de mejora de suelos
   1. Introducción
   2. Compactación dinámica
   3. Vibrocompactación
      1. Vibroflotación
      2. Vibrosustitución
   4. Inyecciones
      1. De cementación o impregnación
      2. De compactación o desplazamiento
      3. De relleno
      4. De consolidación o de compensación
      5. De reemplazo
   5. Jet – grouting
      1. Descripción del procedimiento
      2. Aplicaciones del jet – grouting
   6. Cosido o armado del terreno
   7. Drenaje e impermeabilización
      1. Zanjas de drenaje
      2. Cámara bufa
   8. Congelación de terrenos
      1. Fundamentos de la técnica de congelación del terreno
      2. Métodos de congelación
      3. Condiciones de ejecución
      4. Ventajas e inconvenientes
   9. Caso particular de los suelos expansivos
      1. Definición y características de los suelos colapsables y expansivos
      2. Ensayos de identificación de suelos expansivos y colapsables
      3. Descripción y origen de los daños
      4. Medidas preventivas
      5. Recomendaciones constructivas
      6. Otras medidas constructivas
5. Ejecución por bataches y pantallas de pilotes
   1. Introducción
   2. Ejecución por bataches
   3. Pantallas de pilotes
      1. Tipologías de pantallas de pilotes
      2. Tipologías de pilotes para pantallas
      3. Arriostramiento de pantallas de pilotes
   4. Conexión de los forjados a las pantallas
   5. Terminaciones de pantallas