Diseño de anclas

1. Diseño de pantallas ancladas (Tiebacks)
El diseño de sistemas de anclas pretensionadas requiere de un
análisis muy detallado teniendo en cuenta una gran cantidad de
elementos.
3

2. Quien debe diseñar las pantallas ancladas ?
El ingeniero estructural?
El ingeniero geotecnista?
Resultados de
encuesta:

3. Para el diseño de una excavación se requiere
recolectar información geotécnica.
Antes de la construcción
Durante la construcción
Después de la construcción.
 Debe utilizarse el método observacional
 La instrumentación es un elemento determinante

4. Algunos factores importantes
a tener en cuenta en el diseño.
 Características geológicas del sitio.
 Propiedades mecánicas y físicas de los suelos y/o rocas.
Resistencia, rigidez, parámetros de esfuerzos efectivos, grado de consolidación,
potencial de expansión y contracción, conductividad hidráulica.
 Niveles freáticos.
 Estructuras vecinas, cercanía características y problemas
legales. Interferencia con ductos, tanques subterráneos,
sótanos etc.
 Secuencia de la excavación.
 Características del conportamiento de los anclajes.

5. El uso de reglas empíricas
Para tener en cuenta las características geológicas,
geotécnicas, hidrogeológicas etc. se requiere acudir
a criterios empíricos o reglas heurísticas, las cuales
a su vez deben calibrarse mediante análisis
matemáticos; sin desconocer el caracter empírico de
los criterios básicos.

6. El metodo observacional
OBSERVACIÓN ANALISIS HEURISTICO HIPOTESIS
PRONOSTICO COMPROBACION DIAGNOSTICO

7. Nomenclatura relacionada con el diseño de muros
anclados (Codigo colombiano de puentes CCP 2014 )

8. Factores de carga

9. Procedimiento para
el diseño de
estructuras con
anclas pre-tensadas.

10. Determinar la viabilidad del uso de estructuras
ancladas
 Analizar las restricciones de derecho de vía,
materiales, equipos, estructuras existentes, aspectos
ambientales, estética, sensitividad, movimientos de
tierra, costos, etc.

11.  Topografía
 Extensión lateral (alzadas de la excavación)
 Perfil de suelo
 Niveles freáticos
 Parámetros para el análisis, propiedades de los
suelos o rocas.
 Superficie de falla posibles y/o probables
 Sismicidad
 Construcciones vecinas
 Ductos y estructuras enterradas etc
Obtener o determinar los parámetros básicos

12. Escojer el tipo de estructura.
Muro de gravedad anclado, pantalla anclada, Slurry
wall, tablestaca anclada, elementos individuales o
zapatas con anclas.
Pre-dimensione los elementos superficiales de la
estructura: Altura, inclinación, localización probable
etc.

13. Criterios básicos:
1. La estructura superficial debe ser capaz de
soportar las presiones de tierra y agua y los
momentos y esfuerzos de cortante que se
generan.
2. El refuerzo de la anclas debe extenderse a
profundidad y debe tener una magnitud
suficiente para que los factores de seguridad
a falla global o deslizamiento sean suficientes.
3. El bulbo debe ser capaz de resistir la fuerza
inducida por el ancla.

14. Estructuras
vecinas
Asentamientos
de la corona de
excavación
Levantamiento
Anclajes
-Localización
-Capacidad
-Fatiga
Estructura
-Resistencia
-Rigidez
-Detalles
Tie-Back
Resistencia
Rigidez
Corrosión
Ductos
Infraestructura
enterrada
Deflección lateral y
Y vertical
Presiones de tierra
Presiones pasivas
Capacidad de soporte
Asentamientos
Estabilidad global
Presiones de poro
Sobrecargas
Secuencia de construcción
Horizontal y vertical
Factores a tener en cuenta en el diseño

15. Suponer heurísticamente la localización,
inclinación y longitud de las anclas.
Tener en cuenta limitaciones de derechos de via, localización
de materiales de suelo o roca competentes para los bulbos y
para los apoyos superficiales, localización de estructuras
enterradas, sótanos de construcciones, redes de servicios
etc.

26. Longitud de las anclas
Debido a requerimiento de estabilidad no es recomendable utilizar
anclas con longitudes inferiores a 9 metros (Sabatini y otros, 1999).
La longitud de las anclas y de la longitud libre y del bulbo debe
seleccionarse en tal forma que el bulbo se localice por debajo de la
superficie potencial o real de falla.
Se recomienda una longitud libre entre el bulbo y la superficie del
terreno mínima de 4.5 metros,para cables y 3 metros para varillas, con
el objeto evitar las pérdidas de cargas de tensionamiento debidas a la
relajación y fatiga del acero, el suelo y la cabeza de los anclajes

27. Longitud con relación a la superficie de falla
La longitud total del ancla debe garantizar que la nueva
superficie de falla potencial por detrás de los anclajes
tiene un factor de seguridad especificado de acuerdo a
las necesidades del diseño

28. Longitud del bulbo
las longitudes promedio de los bulbos varían de 3.5 a 12
metros . Para más de 12 metros hay muy poca ganancia en
resistencia
Generalmente en suelos no se utilizan longitudes menores de
bulbo de 4.5 metros .
En rocas se pueden utilizar longitudes de bulbo a partir de 3
metros.

29. Espaciamiento entre anclas
US Army corps of engineers

30. Es preferible utilizar cargas pequeñas y mayor
número de anclajes que cargas de gran magnitud.
Un gran porcentaje de las fallas de los anclajes corresponden a
desprendimiento de los bulbos en anclas con cargas superiores a 500 kN.

31. Cuando las cargas son
muy altas no se
sostienen con el tiempo
(Hasenkamp y Turner,
2000).

34. Angulo de inclinación de las anclas
Es deseable que por encima del bulbo haya como mínimo 5
metros de sobre-carga de suelo.
La mayoría de los anclajes se instalan a ángulos con la
horizontal entre 10° y 20° con la horizontal.
Si el ángulo de inclinación es menor a 10° se requiere técnicas
especiales de inyección del bulbo.
No es recomendable utilizar ángulos con la horizontal
superiores a 45° para evitar aumentos importantes de las
fuerzas actuantes y disminución de la capacidad de carga
horizontal del ancla

36. En todos los casos el ángulo debe ser tal que el bulbo quede
totalmente dentro de un manto de roca o de suelo
competente.

43. Analice la estabilidad global.
 Se requiere lograr un factor de seguridad para contra-
restar las presiones de tierras (Mínimo FS=1.5), y los
factores de seguridad para estabilidad estática y dinámica
del talud. Los dos análisis se realizan por separado y en
ambos casos se deben cumplir los factores de seguridad.
En lo posible se desea que todos los anclajes tengan la
misma tensión

45. Estabilidad global de una pantalla anclada
Adicionalmente al equilibrio de las presiones de
tierras, las pantallas ancladas deben tener un
determinado factor de seguridad para estabilidad
global del talud.

46. Kranz (1953) presentó el primer método de
análisis de estabilidad global de una pantalla
anclada. Este método fué posteriormente
ajustado por Ranhe y Ostermayer (1968) y
por Brooms (1968).

47. En el método de Kranz se analiza la estabilidad de un bloque de suelo
que posee un vertice en el centro de los bulbos de los anclajes, en la
forma como se indica:

48. Método de Kranz utilizando software

49. Método de superficies de falla por
equilibrio límite.
De acuerdo a este análisis se
suponen una serie de
superficies de falla, y las anclas
se representan por fuerzas y/o
inclusiones de refuerzo con una
determinada longitud libre y un
bulbo.
La mayoría de los programas de
software de estabilidad de
taludes incluyen un
procedimientom para el análisis
de estabilidad incluyendo los
anclajes.

50. Estabilidad global de una pantalla anclada

52. Calcular por ensayo y error las tensiones que se
deben aplicar a cada ancla. (Métodos de
equilibrio límite)

53. El bulbo debe estar localizado detrás de la cuña simple de falla

54. Cómo determinar la magnitud de las fuerzas
reales que actúan sobre las estructuras
Las presiones de tierras.
Las presiones de tierra actúan directamente sobre los muros,
pantallas, o estructuras superficiales. Los muros deben confinar el
suelo y por lo tanto deben ser capaces de contra-restar la totalidad de
las fuerzas generadas por la presión de tierras.
Las fuerzas actuantes de inestabilidad del talud. Estas fuerzas son el
resultado del desequilibrio entre las fuerzas que tratan de hacer fallar
el talud al cortante (Fuerzas actuantes), y las fuerzas que resisten el
movimiento (Fuerzas resistentes). Las anclas deben ser capaces de
soportar esas fuerzas y aumentar el factor de seguridad del talud.
Las estructuras de contención deben ser capaces de contra-restar
tanto la presión de tierras, como las fuerzas de deslizamiento del
talud, y el diseño debe incluir la cuantificación “por separado” de los
dos grupos de fuerzas.

55. Evaluar las presiones de tierra.
Seleccione la distribución de presiones de tierra que
actúan sobre la cara posterior de la estructura
supuesta. Incluya fuerzas sísmicas, de agua,
expansión del suelo etc.

56. Presiones de tierra
Las presiones de tierra dependen de las rigideces
del suelo y de la estructura , del nivel de pre-
esfuerzo de las anclas y/o carga de bloqueo
colocada en cada ancla y del proceso constructivo.
La predicción con precisión de las presiones de
tierra es muy compleja y se recomienda trabajar
con factores de seguridad altos debido a la
incertidumbre en los valores de las presiones.

58. Métodos de calculo de presiones y
fuerzas
1. Método “RIGID” (Método de viga
equivalente sobre apoyos rígidos).
En este método se calculan las presiones de
tierra utilizando métodos estáticos. Las
presiones son independientes de la
deformación del muro.
Las pantallas se consideran como elementos
continuos con rigidez EI.
Los sitios de anclaje se consideran como
apoyos simples que permiten rotación.

59. Presiones de tierra
Para diseño los diagramas de presiones de
tierra se asumen de forma trapezoidal para
tener en cuenta el sistema constructivo de
arriba hacia abajo.
Esta forma de diagrama de presiones fueron inicialmente propuestos por
Terzaghi y Peck (1967) y con el paso del tiempo se han ido modificando
por parte varios autores.

60. Presiones de
tierra aparentes
para pantallas
ancladas
pre-tensionadas
“temporales”
en arenas.
(FHWA-1999)
En arenas

61. Presiones de
tierra aparentes
s para pantallas
ancladas
pre-tensionadas
“temporales”
en arcillas duras
(FHWA-1999)
En arcillas
duras

62. Presiones de tierra aparentes
recomendadas para pantallas
ancladas
pre-tensionadas “temporales”
en arcillas blandas a medias
(FHWA-1999)
El valor de KA depende del
valor de m
m depende de la profundidad
del manto de arcilla blanda y
la profundidad y ancho de la
excavación .
En arcillas blandas
a medias

63.  Presiones reales medidas en una pantalla
anclada

64. Se recomienda utilizar los criteros de AASHTO – 2012
Diagramas indicados a continuación.

65. Presiones de tierra en suelos sin cohesión
𝒑𝒂 =
𝒌𝒂𝜸𝒔
´ 𝑯𝟐
𝟏. 𝟓𝑯 − 𝟎. 𝟓𝑯𝟏 − 𝟎. 𝟓𝑯𝒏+𝟏
Donde:
Pa = La presión máxima en el diagrama
trapezoidal.
ka = Coeficiente de presión activa del
suelo
𝜸𝒔
´
= Peso unitario efectivo
H = Profundidad total de la excavación
H1 = Distancia entre el nivel del terreno y
la primera fila de anclas
Hn+1 = Distancia del fondo de la excavación
al nivel inferior de anclas.
Thi = Carga horizontal en cada nivel de
anclajes
R = Fuerza de reacción en el fondo de la
excavación.
Ref: AASHTO - 2012

66. Presiones de tierra para suelos cohesivos duros
𝑝𝑎 = 0.2𝛾𝑠𝐻 𝑎 0.4𝛾𝑠𝐻
Donde:
pa = Presión máxima en el
diagrama trapezoidal
s = Peso unitario total del suelo
H = Profundidad total de la
excavación.
Ref: AASHTO - 2012

67. Presiones de tierra para suelos cohesivos
blandos a medios
𝒑𝒂 = 𝒌𝒂𝜸𝒔𝑯
Donde:
pa = Presión máxima en el
diagrama
ka = Coeficiente de presión
activa
s = Peso unitario total del
suelo
H = Profundidad total de
la excavación
Ref: AASHTO - 2012

68. El coeficiente de presión activa se obtiene de :
𝑘𝑎 = 1 −
4𝑆𝑢
𝛾𝑠𝐻
+ 2 2
𝑑
𝐻
1 − 5.14𝑆𝑢𝑏
𝛾𝑠𝐻
≥ 0.22
Donde:
Su = Resistencia no drenada del suelo retenido
Sub = Resistencia no drenada del suelo por
debajo de la excavación
s = Peso unitario total del suelo
H = Profundidad total de la excavación
d = Profundidad de la superficie potencial de
falla por debajo del fondo de la excavación.
Ref: AASHTO - 2012

69. AAA

70. Comparación con el sistema triangular de presiones

71. AAA

72. Algunos autores afirman
(Ratay 1996) que para
muros rígidos ( Slurry
walls) el diagrama de
presiones de tierra
aparentes de forma
trapezoidal no es el
adecuado y debería
utilizarse un diagrama
triangular.

73. Para muros rígidos algunos autores recomiendan
utilizar un sistema combinado de presiones

74. Calcule las fuerzas horizontales que actúan
sobre cada nivel de anclas

76. Soporte vertical del muro-pantalla

78. Cargas del suelo sobre las pantallas
Para los diseños estructurales , los geotecnistas
asumen cargas con base en un sistema de Vigas
simplemente apoyadas.
Esta suposición es con frecuencia criticada por los
ingenieros estructurales.
Los geotecnistas basan sus suposiciones en que los
modelos de vigas simplemente apoyadas son mas
representativos de la realidad geotécnica.
Adicionalmente la información getécnica es imperfecta y no
permite elaborar modelos complejos.

79. Quien tiene la razón ?
Estructural Geotecnista

80. AAA
Presiones debidas a cargas externas

81. Método de WINKLER. Viga sobre una
cimentación elástica.
En el método de WINKler se supone una viga de
rigidez EI apoyada sobre una cantidad infinita de
resortes (que simulan el suelo) y unos resortes
aislados que simulan los anclajes.
Los resortes del suelo se precargan a las presiones
de reposo para simular la situación antes del
apantallamiento.
A medida que se excava el muro se mueve hacia la
excavación.
Los resortes pueden ser linealmente elásticos o
elastoplásticos con una rigidez K.

83. Método de elementos finitos elásticos
lineales.

87. Análisis de estabilidad global con elementos finitos

88. Análisis de cada una de las etapas de construcción

92. Análisis de esfuerzos y deformaciones de
acuerdo al sistema constructivo

93. Momentos durante el proceso constructivo

98. Plaxis 3D

99. Método de elementos finitos combinados
con resortes de Winkler.

100. Método de elementos finitos no lineales

101. Angulos de fricción típicos
US Army corps of engineers - 2011

102. Fuerzas momentos y cortantes
Una vez determinadas las presiones de tierra se procede a calcular
las fuerzas y momentos sobre la pantalla

103. Cálculo de Fuerzas y momentos
(método de apoyos simples)

104. (FHWA-RD-97-130)

108. Momentos flectores sobre la fachada
 La AASHTO (2011) indica que la magnitud de los
momentos flectores sobre la fachada o pantalla
depende de la rigidez de la pantalla y del tipo y
condiciones del suelo detrás de la pantalla;
diferenciando entre suelos en los cuales se forma o no
se forma efecto de arco. De acuerdo a AASHTO en los
suelos cohesivos blandos (arcillas) y en las pantallas
rígidas de concreto armado no se forma efecto de
arco. Por el contrario en suelos granulares y en
suelos cohesivos duros con pantallas flexibles, sí se
forma efecto de arco.

109. Para fachadas continuas sin efecto de arco:
𝑴𝒎𝒂𝒙 = 𝟎. 𝟏𝒑𝑳𝟐
En los suelos cohesivos blandos (arcillas) y en las
pantallas rígidas de concreto armado no se forma
efecto de arco.
Criterio de AASHTO 2012 :
Mmax = Momento de flexión máximo para una
unidad de ancho o de altura.
p = Presión factorada lateral de tierra y
presión de agua que actúa sobre la fachada.
L = Espaciamiento vertical u horizontal entre
anclas.

110. Para fachadas continuas con efecto de arco:
𝑴𝒎𝒂𝒙 = 𝟎. 𝟎𝟖𝟑𝒑𝑳𝟐
Criterio AASHTO 2012 :
En suelos granulares y en suelos cohesivos duros
con pantallas flexibles, se forma efecto de arco.
Mmax = Momento de flexión máximo para una
unidad de ancho o de altura.
p = Presión factorada lateral de tierra y
presión de agua que actúa sobre la fachada.
L = Espaciamiento vertical u horizontal entre
anclas.

111. Material Dureza E (Mpa)
Concreto 20000
Roca
Sana dura 50000
Algo meteorizada-blanda 200
Muy meteorizada 50
Grava
Densa 100-200
Media 50-100
Suelta 25-50
Arena
gruesa
Muy densa 40-100
Densa 25-50
Algo densa 8-30
Suelta 3-10
Arena
fina
Densa 25-50
Media 25-50
Suelta 5-10
Arcilla
Dura 30-60
Algo dura 15-35
Media 7-20
Algo blanda 4-8
Blanda 1-5
Si el módulo de
Young es mas de 20
Mpa se puede
considerar que se
forma efecto de
arco.

112. Es importante la realización de ensayos triaxiales para
determinar el módulo de Young.
O en su defecto aproximarlo por correlación con
ensayos de campo (Por ejemplo SPT)

113. La rigidez de la pantalla
 La rigidez de la pantalla depende principalmente de su espesor.
El efecto combinado de la rigidez de la pantalla y la del suelo,
determina el comportamiento esfuerzo-deformación del conjunto
suelo-pantalla. En la práctica se genera un efecto similar al
efecto de arco entre ancla y ancla.
 Si el suelo es muy rígido, no se requiere que la pantalla tenga una
rigidez significativa, pero si el suelo es blando se requiere
necesariamente una pantalla de rigidez importante. Si se trata
de una roca, es posible que no se requiera construir una pantalla
de concreto teniendo en cuenta que la rigidez de la roca es
suficiente como elemento de contención.
 Para tener en cuenta el efecto tanto del suelo como de la
estructura en el diseño se acostumbra utilizar modelos de
elementos finitos, los cuales tienen en cuenta tanto la rigidez del
suelo como de la pantalla. Las rigideces del suelo y de la pantalla
determinan del mismo modo los valores de momentos y
cortantes a utilizar en el diseño estructural de la pantalla.

114. La rigidez de la pantalla
Las pantallas rígidas se comportan diferente a las pantallas
flexibles.
4
ave
wh
EI
k


Donde: k = Rigidez
E = Módulo de elsticidad del sistema de muro
I = Momento de inercia de la sección
have = Distancia promedio entre tiebacks
γw = Peso unitario del agua para hacer la ecuación
adimensional

115. Qué significa la rigidez ?

116. Pantallas rígidas:
Slurry walls
Pantallas de pilotes
Pantallas flexibles
Muros de concreto proyectado
Muros de micropilotes
Tablestacas

118. Efecto del módulo de elasticidad para el caso de
los suelos duros de Bucaramanga

120. Efecto del espesor
 Al aumentar el módulo de elasticidad del suelo, tanto los momentos
como los cortantes sobre la estructura disminuyen en forma
apreciable, especialmente para módulos de elasticidad mayores a
22.5 MPa.
 Para pantallas delgadas (15 centímetros), los valores tanto de
cortantes como de momentos máximos cambian muy poco para
módulos de elasticidad superiores a 30 MPa.
 Para pantallas de gran espesor (60 centímetros), el valor de los
cortantes y momentos máximos dependen principalmente de la
estructura y muy poco de la rigidez del suelo.
 A mayor espesor de la estructura los momentos y cortantes son
significativamente mayores.
Para el caso de los suelos duros de Bucaramanga

121.  Cómo tener en cuenta el efecto combinado
suelo-estructura
 Se ha encontrado en la práctica, que los modelos de
elementos finitos que incorporan las propiedades
del suelo y de la estructura, son una herramienta
muy útil para determinar los valores de momentos y
cortantes a utilizar en el diseño estructural.
 En suelos rígidos cementados; comúnmente se
pueden utilizar estructuras relativamente delgadas,
las cuales utilizan de mejor forma la rigidez del
suelo. La utilización de pantallas de gran espesor en
suelos rígidos, pueden considerarse como sobre-
diseño. Sin embargo, en suelos blandos se
requieren necesariamente pantallas de espesor
importante.

122. Modos de falla en la conexión entre el
ancla y la fachada.
Los modos de falla más comunes en la conexión
entre el ancla y la fachada son: (Lazarte y otros
2003)
Falla a flexión en la fachada cerca a la cabeza
del ancla.
Falla por cortante de punzonamiento en la
cabeza del ancla .

123. Esquema de falla a la flexión cerca al ancla en
pantallas delgadas (Lazarte y otros 2003).

124. Esquema de la distribución de presiones en pantallas
delgadas cerca al ancla (Lazarte y otros 2003).

125. Esquema del modo de falla a punzonamiento (Lazarte
y otros 2003).

126.  Al igual que en otras estructuras delgadas de concreto, la
falla a flexión ocurre en forma progresiva, formándose
grietas en ambas caras de la fachada a medida que la
presión aumenta. Eventualmente en la última etapa de la
falla las grietas actúan como bisagras. En la falla por
punzonamiento se forma una superficie de falla cónica.
 Se recomienda calcular tanto los esfuerzos de cortante por
punzonamiento como los momentos, utilizando programas
de elementos finitos para tener en cuenta la rigidez del
suelo y las de los elementos estructurales.

128. Asentamientos en la corona de la excavación
(Peck, 1967)

129. Especificaciones (Tomado de versión preliminar del
nuevo código colombiano de puentes)

130. Asentamientos y distancias (Tomado de la versión
preliminar del nuevo código colombiano de puentes)

131. Movimientos de la pantalla

132. Diseñar las estructuras superficiales
 Calcular la capacidad de cada ancla
 Chequear la capacidad de soporte y los esfuerzos internos
a cortante y a flexión, y realizar el diseño estructural.
 Proyectar los elementos de la fachada.
Análisis estructural

133. Diseñar cada ancla
 Cable o varilla de acero, tipo de inyección, diámetro
de perforación.

134. Carga que se le puede aplicar a un tendón
Los tendones se diseñan para una carga de diseño que no debe exceder el
60% de la carga última a la tensión.

135.  Cargas sobre anclas tensionadas.
 Las anclas en las pantallas tensionadas tienen por objeto
transmitir una carga aplicada en la superficie del terreno
hasta un estrato de material competente para resistir esa
carga. La carga es aplicada mediante gatos. En el sitio de
cada ancla se genera una carga sobre la pantalla la cual es
la reacción de la carga aplicada sobre el ancla. El valor de
la carga aplicada es definido en el diseño geotécnico de la
excavación o la estabilización del talud teniendo en cuenta
las presiones de tierra y la estabilidad general del talud.

136. Tomado de la versión preliminar del nuevo código
colombiano de puentes.

137. Tomado de la versión preliminar del nuevo código
colombiano de puentes.

139. Tomado de la versión preliminar del nuevo código
colombiano de puentes.

140. Resistencia Bulbo-suelo

142. Adherencia bulbo-suelo
Aaaaaa

143. Tomado de la versión preliminar del nuevo código
colombiano de puentes.

144. Tomado de la versión preliminar del nuevo código
colombiano de puentes.

145. Tomado de CCP 2014

147. Factor de seguridad de los tendones
 El Post-Tensioning Institute (2004) recomienda que el
factor de seguridad de un tendón para muros
temporales no debe ser menor de 1.67, lo cual equivale
a que solo se permite utilizar el acero hasta un 60% de
su resistencia última. Igualmente, el PTI especifica
que la carga de ajuste para los tendones no debe
exceder el 70% y la carga máxima de prueba no debe
exceder el 80% de la resistencia máxima del acero.
 Para estructuras permanentes el Post-Tensioning
Institute recomienda un factor de seguridad de 2.0.
Para pruebas de carga AASHTO (2011) recomienda
ensayar las anclas al 125% de la carga de diseño sin
factoración.

148. F.S. = 1.6 (ANCLAJES TEMPORALES)
F.S. = 2.0 (ANCLAJES PERMANENTES)
(CRITERIO DE HONG KONG)
JAIME
SUAREZ
DIAZ

149. TF
TU
S
F 
.
.
JAIME
SUAREZ
DIAZ

150. PARA ANCLAJES TEMPORALES
(MENOS DE 18 MESES)
TF  0.70 Tu
PARA ANCLAJES PERMANENTES
(MAS DE 18 MESES)
TF  0.6 Tu
(CRITERIOS EUROPEOS)
JAIME
SUAREZ
DIAZ

151. Diámetro de las perforaciones
La mayoría de los trabajos de anclaje se realizan con
perforaciones de diámetro entre 3 y 6 pulgadas.
No es recomendable utilizar perforaciones de diámetro
menor a 3 pulgadas. Para casos especiales podría
utilizarse diámetros superiores a 6 pulgadas.

152. Tipo A. Anclajes inyectados por gravedad. La inyección por
gravedad se utiliza especialmente en taludes en roca sana o en
suelos cohesivos duros. La resistencia depende de la unión entre
la inyección y la roca.
Tipo B. Anclajes inyectados a presiones menores de 145 psi
(1000 kN/m2). El diámetro del bulbo se amplía cuando la
lechada de infiltra en el suelo o las fisuras de la roca. Se utilizan
en roca fisurada o suelos granulares gruesos. La resistencia
depende del cortante lateral y capacidad de soporte del area
superior del bulbo.
Tipo C . Anclajes inyectados a presiones de más de 290 psi
(2000 kN/m2). El diámetro del bulbo aumenta por fractura
hidráulica del suelo. Esta técnica se utiliza en suelos sin
cohesión, y en ocasiones en suelos cohesivos. Este es tal vez el
sistema de inyección más utilizado porque genera un bulbo de
mayor tamaño en suelos.
Tipo D. En la perforación se forman una serie de campanas, las
cuales se inyectan por gravedad.

153. Diagrama de clasificación de bulbos
A
B
C
D

154. Propagación del esfuerzo en el bulbo al colocar la carga

155. Mobilización de esfuerzos de unión suelo-anclaje a lo largo del bulbo

156. La importancia de la fila superior
La fila superior es generalmente la más vulnerable , la que más se
deforma y la primera que falla.
La fila superior debe tener un factor de seguridad mayor, con
anclas de mayor capacidad
Generalmente la fila superior se tensiona inicialmente a solo el 50%

158. Los ensayos de carga para calcular la adherencia
Se requiere en toda obra el realizar ensayos de
carga para determinar el valor de la
adherencia entre el suelo y el bulbo.

159. Ensayo de Carga

160. Calcule las fuerzas horizontales que actúan
sobre cada nivel de anclas

162. Elaborar PLANOS DE DETALLES Y DESPIECES.

165. AASHTO LRFD Bridge design Specifications.

166. Muchas gracias

167. Con el valor de d/H y el valor de Ns se puede
obtener el valor de KA de la gráfica de
Henkel (Siguiente diapositiva)
Su = Resistencia al cortante