En ingeniería geotécnica , un amarre es un elemento estructural instalado en el suelo o la roca para transferir la carga de tracción aplicada al suelo. Por lo general, en forma de un alambre o varilla horizontal, o un anclaje helicoidal, un amarre se usa comúnmente junto con otros sistemas de contención (por ejemplo, pilotes soldados , tablestacas, muros secantes y tangentes) para proporcionar estabilidad adicional a los muros de contención en voladizo . [1] Con un extremo del amarre asegurado al muro, el otro extremo está anclado a una estructura estable , como un muerto de hormigón que se ha clavado en el suelo o anclado en la tierra con suficiente resistencia. La estructura de amarre-muerto resiste fuerzas que de otro modo harían que el muro se inclinara, como por ejemplo, cuando un malecón es empujado hacia el mar por el agua atrapada en el lado de la tierra después de una fuerte lluvia.
Los tirantes se perforan en el suelo utilizando un eje de diámetro pequeño y, por lo general, se instalan en un ángulo de 15 a 45 grados. [2] [1] Se pueden perforar directamente en un pilote soldado o a través de una viga instalada entre pilotes consecutivos. Los tirantes con lechada se pueden construir como varillas de acero perforadas a través de una pared de hormigón hasta el suelo o el lecho de roca del otro lado. Luego, se bombea lechada a presión en los orificios de anclaje de los tirantes para aumentar la resistencia del suelo y, de ese modo, evitar que los tirantes se salgan, lo que reduce el riesgo de desestabilización de la pared.
Los anclajes helicoidales se atornillan en su lugar. Su capacidad es proporcional al par requerido durante la instalación. Esta relación está de acuerdo con la ecuación Qt = kT donde Qt es la resistencia total a la tracción , k es una constante empírica y T es el par de instalación. Estos anclajes se instalan ya sea para cargas pequeñas en secciones cortas o para cargas mayores y en longitudes continuas largas.
El objetivo principal de un sistema de muro anclado es construir una masa de suelo internamente estable para resistir los modos de falla externos, manteniendo al mismo tiempo un nivel aceptable de capacidad de servicio. El sistema construido debe limitar el movimiento del suelo y del muro. La magnitud de la fuerza de anclaje total requerida en el anclaje se puede determinar analizando las propiedades del suelo y del agua subterránea, así como las fuentes de cargas externas aplicadas al sistema. [2]
La longitud de la unión del anclaje debe extenderse más allá de la superficie crítica potencial de falla del suelo. De lo contrario, el anclaje no puede ofrecer resistencia al colapso de la masa del terreno encerrada dentro de la superficie de falla.
Una vez instalados, los tirantes se prueban y, por lo general, se precargan. En concreto, se realiza una combinación de pruebas de prueba y pruebas de rendimiento en cada trabajo. Las pruebas de prueba implican la aplicación de cargas sucesivamente mayores en el tirante con un gato de carga, lo que permite registrar una curva de alargamiento de carga según las lecturas del calibre. Este procedimiento simple se utiliza para probar cada tirante para el que no se realiza una prueba de rendimiento. La prueba de rendimiento es un método más confiable para predecir el comportamiento de alargamiento de carga y se realiza en un número seleccionado de tirantes en un proyecto. Para las pruebas de rendimiento, se aplica una secuencia particular de cargas crecientes y decrecientes, utilizando equipos similares a los utilizados en la prueba de prueba. Normalmente, la carga máxima aplicada durante la prueba superará la carga de diseño del sistema de tirantes en aproximadamente un 20 a 30 %. El comportamiento de fluencia del sistema de tirantes también se puede estudiar de acuerdo con el procedimiento mencionado anteriormente. [3]