Una estructura de suelo reforzado.

Una estructura de suelo reforzado, que comprende:

- un relleno (1);

- un paramento

(3) colocado a lo largo de una cara frontal de la estructura;

- al menos un miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal conectado al paramento y que se extiende a través de una primera zona (Z1) reforzada del relleno situada detrás de dicha cara frontal; y

- al menos un miembro (6) de refuerzo secundario desconectado del paramento y que se extiende en una segunda zona (Z2) reforzada del relleno que tiene, con dicha primera zona (Z1) reforzada, una parte (Z') común, en la que el miembro (6) de refuerzo secundario se extiende en el relleno (1) hasta una distancia sustancialmente más corta que el miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal, con respecto a la cara frontal y en la que la rigidez del miembro (6) de refuerzo secundario es mayor o igual a la rigidez del miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10306034.

Solicitante: TERRE ARMEE INTERNATIONALE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1 bis Rue du Petit Clamart 78140 Vélizy Villacoublay FRANCIA.

Inventor/es: MORIZOT,JEAN-CLAUDE, FREITAG,NICOLAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; TERRAPLENES (especialmente... > Obras subterráneas o bajo el agua (depósitos subterráneos... > E02D29/02 (Muros de retención o protección (muelles de puerto o muros de andenes E02B 3/06))

PDF original: ES-2476268_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Una estructura de suelo reforzado

Sector de la tïcnica La presente invenciïn se refiere a la construcciïn de estructuras de suelo reforzado. Esta tïcnica de construcciïn se usa habitualmente para producir estructuras tales como muros de contenciïn, pilares de puentes, etc.

Estado de la tïcnica Una estructura de suelo reforzado combina un relleno compactado, un paramento y unos refuerzos conectados normalmente al paramento.

Pueden usarse diversos tipos de refuerzos: metïlicos (por ejemplo acero galvanizado) , sintïticos (por ejemplo, basados en fibras de poliïster) , etc. Se colocan en la tierra con una densidad que depende de los esfuerzos que pueden ejercerse sobre la estructura, el empuje del suelo que se hace reaccionar por la fricciïn entre la tierra y los refuerzos.

Normalmente, el paramento se hace a partir de elementos de hormigïn prefabricados, en forma de paneles o bloques, yuxtapuestos para cubrir la cara frontal de la estructura.

Puede haber escalones horizontales en esta cara frontal entre los diversos niveles del paramento, cuando la estructura incorpora una o mïs terrazas. En ciertas estructuras, el paramento puede construirse in situ vertiendo hormigïn o un cemento especial.

Los refuerzos colocados en el relleno se sujetan al paramento mediante miembros de conexiïn mecïnicos que pueden tomar diversas formas. Una vez que se ha completado la estructura, los refuerzos distribuidos a travïs del relleno transmiten cargas elevadas, que pueden alcanzar varias toneladas. Su conexiïn al paramento necesita, por lo tanto, ser robusta con el fin de mantener la cohesiïn del conjunto.

Estas conexiones entre los refuerzos implican un riesgo de que pueda superarse la carga mïxima que pueden soportar si el suelo se somete a una precipitaciïn diferencial o en caso de un terremoto. Ademïs, los miembros de conexiïn presentan riesgos de degradaciïn. A menudo son sensibles a la corrosiïn debido a la humedad o los agentes quïmicos presentes, o que se han filtrado, en el relleno. Este inconveniente a menudo impide el uso de miembros metïlicos de conexiïn. A veces, los miembros de conexiïn estïn basados en resinas o materiales compuestos, de manera que no se degradan tan fïcilmente. Sin embargo, su coste es entonces superior, y es difïcil darles unas buenas propiedades mecïnicas sin recurrir a piezas metïlicas. Por ejemplo, si los refuerzos tienen la forma de bandas flexibles y se unen formando un lazo por detrïs de una barra sujeta al paramento (documentos USA-4 343 571 y EP-A-1 114 896) , dicha barra se somete a esfuerzos de flexiïn, lo que no es ideal en el caso de materiales sintïticos.

En la construcciïn, los elementos de paramento prefabricados tienen un nïmero determinado de localizaciones para la conexiïn a los refuerzos del relleno. Esto da como resultado limitaciones en el diseïo general de la estructura,

especialmente en tïrminos de la densidad con la que pueden colocarse los refuerzos. Por ejemplo, si cada uno de los elementos prefabricados ofrece cuatro puntos de uniïn, el diseïador necesitarï prever la conexiïn de los refuerzos ese nïmero de veces o, posiblemente, un menor nïmero de veces, siempre que el nïmero sea un nïmero entero. Si las consideraciones de ingenierïa estructural requieren, por ejemplo, 2, 5 pares de refuerzos principales por elemento prefabricado, es necesario proporcionar un excedente sustancial de refuerzos, lo que tiene un impacto significativo en el coste. Estas consideraciones complican el diseïo de la estructura, ya que la optimizaciïn requiere, en general, densidades de refuerzo que pueden variar de un punto en el relleno a otro.

El documento FR 2 860 811 A1 desvela una estructura de suelo de acuerdo con el preïmbulo de la reivindicaciïn 1.

Objeto de la invenciïn Un objeto de la presente invenciïn es proponer un mïtodo novedoso de conexiïn entre el paramento y los refuerzos colocados en el relleno que haga posible reducir el impacto de los problemas mencionados anteriormente.

Por lo tanto, la invenciïn propone una estructura de suelo reforzado que comprende un relleno, un paramento colocado a lo largo de una cara frontal de la estructura, al menos un miembro de refuerzo principal conectado al paramento y que se extiende a travïs de una primera zona reforzada del relleno situada detrïs de dicha cara frontal, y al menos un miembro de refuerzo secundario desconectado del paramento y que se extiende en una segunda zona reforzada del relleno que tiene, con dicha primera zona reforzada, una parte comïn, en la que el miembro de 65 refuerzo secundario se extiende en el relleno hasta una distancia sustancialmente mïs corta que el miembro de refuerzo principal, con respecto a la cara frontal, y en la que la rigidez del miembro de refuerzo secundario es mayor

o igual a la rigidez del miembro de refuerzo principal.

Esta estructura de suelo reforzado tiene ventajas significativas.

En particular, la configuraciïn del miembro de refuerzo principal y el miembro de refuerzo secundario es tal que las cargas se transmiten entre el miembro de refuerzo principal y el miembro de refuerzo secundario por el material del relleno. Por lo tanto, la estructura puede tener una buena integridad en presencia de un pequeïo movimiento del suelo.

Ademïs, se aumenta la rigidez de la estructura en la segunda zona (Z2) de refuerzo reduciendo de este modo la tensiïn aplicada a la conexiïn del miembro de refuerzo principal al paramento.

Ventajosamente, puede aumentar la carga que la estructura puede soportar sin necesidad de aumentar el nïmero de los miembros de refuerzo principales conectados al paramento, produciendo, por lo tanto, una ganancia econïmica importante.

De acuerdo con otras realizaciones de la invenciïn, la estructura de suelo reforzado de acuerdo con la invenciïn puede comprender las siguientes caracterïsticas por sï solas o en combinaciïn:

- el miembro de refuerzo principal se selecciona entre alguno de la lista siguiente que consiste en: banda sintïtica, banda metïlica, barra metïlica, rejilla metïlica en forma de banda, rejilla metïlica en forma de lïmina, rejilla metïlica en forma de escalera, banda sintïtica, rejilla sintïtica en forma de lïmina, rejilla sintïtica en forma de escalera, capa de geotextil, geoceldas;

- el miembro de refuerzo secundario se selecciona entre alguno de la lista siguiente que consiste en: banda

sintïtica, banda metïlica, barra metïlica, rejilla metïlica en forma de lïmina, rejilla metïlica en forma de escalera, banda sintïtica, rejilla sintïtica en forma de lïmina, rejilla sintïtica en forma de escalera, geoceldas, capa de geotextil;

- el paramento comprende unos elementos prefabricados en los que el miembro de refuerzo principal estï parcialmente incrustado;

- los elementos prefabricados se hacen de hormigïn y el miembro de refuerzo principal comprende un miembro de refuerzo sintïtico flexible que tiene al menos una parte colada en el hormigïn de uno de los elementos prefabricados;

- la parte colada del miembro de refuerzo sintïtico flexible sigue un lazo dentro de dicho uno de los elementos

prefabricados, de manera que dicho miembro de refuerzo sintïtico flexible tiene dos secciones que sobresalen 35 en la primera zona reforzada del relleno;

- el lazo estï dispuesto en dicho uno de los elementos prefabricados de manera que las dos secciones de dicho miembro de refuerzo sintïtico flexible emergen del paramento en el relleno en posiciones de desplazamiento vertical;

- el lazo estï dispuesto en dicho uno de los elementos prefabricados de manera que las dos secciones de dicho miembro de refuerzo sintïtico flexible emergen en diferentes ïngulos del paramento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una estructura de suelo reforzado, que comprende:

- un relleno (1) ;

- un paramento (3) colocado a lo largo de una cara frontal de la estructura;

- al menos un miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal conectado al paramento y que se extiende a travïs de una primera zona (Z1) reforzada del relleno situada detrïs de dicha cara frontal; y

- al menos un miembro (6) de refuerzo secundario desconectado del paramento y que se extiende en una

segunda zona (Z2) reforzada del relleno que tiene, con dicha primera zona (Z1) reforzada, una parte (Z’) comïn, en la que el miembro (6) de refuerzo secundario se extiende en el relleno (1) hasta una distancia sustancialmente mïs corta que el miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal, con respecto a la cara frontal y en la que la rigidez del miembro (6) de refuerzo secundario es mayor o igual a la rigidez del miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal.

2. La estructura de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en la que el miembro de refuerzo principal se selecciona entre alguno de la lista siguiente que consiste en: banda sintïtica, banda metïlica, barra metïlica, rejilla metïlica en forma de banda, rejilla metïlica en forma de lïmina, rejilla metïlica en forma de escalera, banda sintïtica, rejilla sintïtica en forma de lïmina, rejilla sintïtica en forma de escalera, capa de geotextil, geoceldas.

3. La estructura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el miembro de refuerzo secundario se selecciona entre alguno de la lista siguiente que consiste en: banda sintïtica, banda metïlica, barra metïlica, rejilla metïlica en forma de lïmina, rejilla metïlica en forma de escalera, banda sintïtica, rejilla sintïtica en forma de lïmina, rejilla sintïtica en forma de escalera, geoceldas, capa de geotextil.

4. La estructura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el paramento (3) comprende unos elementos (4, 14, 24) prefabricados en los que el miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal estï parcialmente incrustado.

5. La estructura de acuerdo con la reivindicaciïn 4, en la que los elementos (4, 14, 24) prefabricados se hacen de hormigïn y el miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal comprende un miembro de refuerzo sintïtico flexible que tiene al menos una parte colada en el hormigïn de uno de los elementos prefabricados.

6. La estructura de acuerdo con la reivindicaciïn 5, en la que la parte colada del miembro (26) de refuerzo sintïtico flexible sigue un lazo dentro de dicho uno de los elementos (4, 14, 24) prefabricados, de manera que dicho miembro 35 de refuerzo sintïtico flexible tiene dos secciones que sobresalen en la primera zona (Z1) reforzada del relleno (1) .

7. La estructura de acuerdo con la reivindicaciïn 6, en la que el lazo estï dispuesto en dicho uno de los elementos (14) prefabricados de manera que las dos secciones de dicho miembro de refuerzo sintïtico flexible emergen del

paramento en el relleno (1) en posiciones de desplazamiento vertical. 40

8. La estructura de acuerdo con la reivindicaciïn 6, en la que el lazo estï dispuesto en dicho uno de los elementos (24) prefabricados, de manera que las dos secciones (26A, 26B) de dicho miembro de refuerzo sintïtico flexible emergen en diferentes ïngulos del paramento en el relleno (1) sustancialmente en el mismo plano horizontal.

9. La estructura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el paramento comprende unos paneles (54) de malla de alambre a los que se conecta un refuerzo (56) de suelo como miembro de refuerzo principal.

10. La estructura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el miembro (6) de refuerzo 50 secundario estï dispuesto a lo largo de una trayectoria en zigzag en la segunda zona (Z2) reforzada.

11. Un mïtodo para construir una estructura de suelo reforzado, que comprende las etapas de:

- colocar un paramento (3) a lo largo de una cara frontal de la estructura que delimita un volumen que debe 55 llenarse;

- colocar al menos un miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal en una primera zona (Z1) reforzada de dicho volumen, en el que el miembro de refuerzo principal se conecta al paramento y se extiende a travïs de la primera zona (Z1) reforzada;

- colocar al menos un miembro (6) de refuerzo secundario, no conectado de manera permanente al paramento,

en una segunda zona (Z2) reforzada de dicho volumen, teniendo dichas zonas primera y segunda una parte (Z’) en comïn, en el que el miembro (6) de refuerzo secundario se instala a una distancia sustancialmente mïs corta que el miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal con respecto a la cara frontal, y en el que la rigidez del miembro (6) de refuerzo secundario es mayor o igual a la rigidez del miembro (2, 9, 26) de refuerzo principal;

- introducir material (1) de relleno en dicho volumen y compactar el material de relleno. 65

12. El mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 11, que comprende ademïs la etapa de determinar de manera independiente una configuraciïn y una densidad ïptimas de una pluralidad de miembros (2, 9, 26) de refuerzo principales en dicha primera zona (Z1) reforzada y una configuraciïn y una densidad ïptimas de una pluralidad de miembros (6) secundarios en dicha segunda zona (Z2) reforzada.

13. El mïtodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, que comprende ademïs la etapa de conectar al menos alguna de las bandas (6) de refuerzo secundarias en el paramento (3) por medio de uniones temporales diseïadas para romperse en la etapa de introducciïn y compactaciïn del material de relleno.