MRE: Porque no debe considerarse como un simple módulo

Al realizar el análisis de estabilidad de un talud mediante el ya consolidado software Geostru Estabilidad de taludes – Slope, el usuario tiene la posibilidad de posicionar una obra de intervención a elección entre: Muros, Pilotajes, Anclajes y Tierra Reforzada. Al seleccionar esta última, se abrirá el módulo Tierras Reforzadas y Armadas – MRE. Sin duda se trata de un módulo, pero podemos definir tranquilamente MRE como un software aparte, y a continuación se explicará por qué.

MRE es un software gratuito adentro de Slope

Muchos usuarios, o quienes piensan en adquirir Slope, no saben que, a diferencia de otros software, Slope incluye el software para la verificación y diseño de tierras reforzadas MRE de forma totalmente gratuita. Este, como veremos, permite el diseño y la verificación de tierras armadas y reforzadas que, por su parte, pueden ser utilizadas como obra de intervención en el análisis de estabilidad del talud en estudio.

 En Slope, en el menú “Pruebas-Cargas-Obras de intervención”, será suficiente hacer clic en “Obras de intervención”, se activará la ventana lateral homónima a la derecha y desde aquí, haciendo clic en el texto “Tierra-reforzada” se iniciará MRE.

 El mismo resultado se obtiene presionando CTRL+E en Slope.

Programa para el análisis de la estabilidad de taludes en suelos con y sin cohesión con métodos tradicionales en geotécnica (Equilibrio límite) y además con el método de los Elementos Discretos. Con este último es posible conocer los deslizamientos del talud y examinar la rotura progresiva. En condiciones sísmicas lleva a cabo tanto el análisis estático como el dinámico.

Definición de datos sísmicos, geometría, acuífero, cargas y tierras

Una vez iniciado MRE, la modelación de la tierra reforzada o armada se detalla minuciosamente sin omitir nada.

Desde los DATOS GENERALES es posible configurar los parámetros sísmicos y el tipo de cálculo: eligiendo “Verificación” se pueden introducir las longitudes de refuerzo deseadas. Eligiendo las NTC 2018, las combinaciones ya están listas en la fase de Cálculo.

En GEOMETRÍA es posible asignar la geometría del TERRAPLÉN ESTRUCTURAL (tierra reforzada), que puede generarse automáticamente introduciendo valores en función de: la altura, el ancho y la inclinación de los taludes de monte y de valle (geometría de paralelepípedo), o introduciendo las coordenadas en la cuadrícula, si se desea tener una forma personalizada (por ejemplo, con bermas). Se recuerda que en la geometría se debe crear un “bloque” definido y no solo el perfil topográfico: por lo tanto, además del perfil, se debe insertar también la línea que define el talud de monte de la obra.

Las CARGAS se entienden como cargas distribuidas aplicables como franjas de carga sobre el terraplén.

En DATOS DEL TERRENO deben introducirse los parámetros geotécnicos: los del terreno estructural (tierra entre los refuerzos), los del terreno in situ excavado que empuja sobre el bloque reforzado y, finalmente, los de la fundación.

Los refuerzos

Un punto importante es la definición de los refuerzos. En MRE hay un archivo de tipos de refuerzos que se pueden ver desde la herramienta con el mismo nombre, y que el usuario puede modificar añadiendo otros nuevos. Una vez que se define un nuevo refuerzo, estará disponible en el menú desplegable al definir la posición.

Específicamente:

• En la sección POSICIÓN REFUERZOS se establece la distribución en altura de los refuerzos, así como el tipo de refuerzo a utilizar. Existe un comando de disposición automática que ayuda a distribuirlos de manera uniforme, ingresando: la cota inicial, la cota final, la separación, etc. En este caso, el software calcula las coordenadas de los puntos de inserción de los refuerzos, por lo que no es necesario asignarlas manualmente.
• En el ARCHIVO TIPOS DE REFUERZOS se encuentran refuerzos predefinidos, pero es posible añadir otros nuevos. Las tipologías se leen desde la ventana de POSICIÓN REFUERZOS, permitiendo al usuario asignar clases de resistencia diferentes por niveles.

Con la última actualización de Slope, en MRE es posible definir obras de ingeniería naturalística del tipo empalizada viva doble. Es necesario definir en el archivo de tipologías de refuerzos el Tipo «Barras», el material madera y asignar las propiedades de los materiales.

Lo hemos discutido aquí.

Cálculos y verificaciones en MRE

En la ventana de análisis se muestran las combinaciones de carga a examinar. Seleccionando «Combinaciones de carga» y haciendo clic con el botón derecho del mouse es posible añadir, eliminar o regenerar el listado de combinaciones. Para cada combinación es posible elegir el coeficiente de combinación en las acciones, de los parámetros geotécnicos del terreno y el de las resistencias.

A través del comando «Cálculo» se analizarán todas las combinaciones creadas y, para cada una de ellas, se representarán en la pantalla las longitudes de los refuerzos que están dentro de la cuña de rotura «LR» y las longitudes «LE» efectivas.

Output y resultados

En MRE, los resultados se organizan en tablas.

La primera tabla muestra para cada refuerzo los resultados del análisis organizados de la siguiente manera:

• Las longitudes de la fachada, la de plegado, las internas a la cuña, las efectivas y las totales del refuerzo individual.
• El factor de seguridad al desprendimiento.
• La tensión en el refuerzo.
• El factor de seguridad a la rotura.
• La fuerza de tracción en el refuerzo.
• La resistencia al desprendimiento.
• La resistencia última del material.

Se informan los coeficientes de seguridad globales al deslizamiento, al vuelco y a la carga límite de la tierra reforzada.

Los resultados de las verificaciones globales se resumen en la pantalla mediante los valores que asumen los coeficientes de seguridad globales al deslizamiento, al volteo y a la carga límite.

Una vez realizado el cálculo, el software dará los siguientes gráficos:

• Fuerza de tracción el refuerzo.
• Factor de seguridad desprendimiento.
• Factor de seguridad a la rotura.
• Resistencia al desprendimiento.
• Resistencia última del material.

In el «Informe», está disponible el comando «Exportar a Word», que permite generar un informe detallado de cálculo. Este informe incluye, además de los conceptos teóricos pertinentes, los resultados del análisis presentados en forma de tablas

Dimensionamiento y comprobación de tierras reforzadas – MRE

Software para dimensionamiento y comprobación de tierras reforzadas, tanto con elementos metálicos como con geomembranas, geomallas, pilotes de madera en condiciones estáticas o sísmicas.
El programa permite ingresar datos de forma sencilla mediante un conjunto de herramientas específicas, tales como la generación automática de la posición de los refuerzos, del perfil de la tierra reforzada con opción de elegir entre perfil con pendiente constante o en terrazas.
Posibilidad de definir varios tipos de tierra reforzada en el mismo archivo y efectuar, contemporáneamente, todos los análisis de verificación y de proyectos con varias combinaciones de carga. El programa cuenta con un database de los principales elementos de refuerzo que puede ser enriquecido por el usuario.

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