Ingeniería y Arquitectura
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Item Procedimiento de diseño de muros de escollera para las condiciones típicas de sismicidad de Costa Rica(2017) Valverde Retana, Amado José; Valverde Mora, Marco AntonioCosta Rica es un país con topografía muy variable, por lo que al planificar la construcción de obras lineales como carreteras, se requiere de cortes y rellenos que usualmente deben ser reforzados mediante algún método de estabilización. Históricamente en Costa Rica se han usado muros de retención de concreto reforzado, gaviones o muros anclados, bien pasiva o activamente, con revestimiento de concreto lanzado. No obstante en países como España, una solución viable para este tipo de proyectos, son los muros de escollera tipo colocada que son un tipo de muro atractivo tanto económica cuando se consiguen los materiales en las excavaciones del proyecto, como ambientalmente. Los mismos consisten en una serie de bloques con características geotécnicas, físicas y químicas organizados de tal forma que se desempeñen globalmente como una estructura de retención. Al ser Costa Rica un país con fuerte actividad sísmica, en el año 2011 se inició una línea de investigación para estudiar el comportamiento de este tipo de muros ante la acción de un sismo. En el presente trabajo se realizó una recopilación y análisis de los resultados que cumplan con los códigos costarricenses de los cuatro trabajos previamente realizados con el fin de proponer una metodología detallada y otra simplificada para promover el uso de este tipo de muros en Costa Rica. Los resultados obtenidos son una metodología que incluya la definición y obtención detallada de todos aquellos aspectos físicos y geotécnicos que debe presentar tanto el muro globalmente, como los bloques propiamente, además de una serie de gráficos que permiten obtener una geometría y parámetros geotécnicos involucrados de forma que se satisfagan los factores de seguridad para falla local, global y de capacidad soportante indicados por los distintos códigos costarricenses vigentes.Item Diseño preliminar geotécnico de presa de enrocado con cara de concreto en el río Grande de Tárcoles(2010) Retana Barboza, Juan PabloLa alternativa de utilizar enrocados compactados y una pantalla de concreto en presas se ha popularizado en las últimas décadas. Mejoras constantes en el diseño y prácticas constructivas, basadas en la experiencia en proyectos en anteriores en operación, ha permitido construir presas CFRD que han superado la altura de 200,0 m. La evolución del diseño de estas presas no se detiene. Se busca mejorar y corregir errores pasados e incorporar cada vez más técnicas analíticas y computacionales en el diseño y la predicción del comportamiento. Este proyecto desarrolla el diseño preliminar de una presa de enrocamiento con cara de concreto para el P.H. Chucás con base en la información disponible. En primer lugar, se llevó a cabo una caracterización del sitio. Se elaboró un modelo geológico-geotécnico con base en recopilación bibliográfica de la zona así como investigaciones en el campo. Se estudiaron lo materiales del sitio y se les asignó propiedades mecánicas a las capas de roca con base en clasificaciones geomecánicas y el criterio de Hoek y Brown. Para la construcción del relleno, se considera como posible fuente de material, la explotación de cantera de las lavas presentes en el sitio de la presa. A partir de esto, se estiman propiedades físicas y mecánicas para el material de enrocado aplicando la metodología de ¿Rugosidad Equivalente¿ para la caracterización de enrocados de Barton y Kjaernsli, así como de los estudios de Raul J. Marsal sobre las propiedades mecánicas de enrocamientos y gravas. Se plantea un esquema de zonas para el relleno y se presentan las especificaciones granulométricas y de compactación basadas en la experiencia en este tipo de presas a nivel mundial. Se definen las pendientes a utilizar en los taludes aguas arriba y aguas abajo. Se estudia la estabilidad de los mismos bajo la filosofía de equilibrio límite considerando la carga de sismo mediante un ánalisis ...Item Evaluación y rediseño en materia de seguridad vial de los márgenes de carretera sobre la Ruta Nacional N° 2: San José - Pérez Zeledón del kilómetro 26 al kilómetro 135(2012) Hidalgo Cordero, Leonardo; Valverde González, German EduardoSe proponen diseños y mejoras en materia de seguridad vial para puntos encontrados con deficiencias sobre los márgenes de carretera del tramo de la Ruta Nacional N°2 ubicado entre los kilómetros 26 y 135. Se llevó a cabo la ubicación de accidentes focalizados sobre la carretera gracias a la información suministrada por el Consejo de Seguridad Vial (COSEVI) sobre accidentes por salida de vía ubicados sobre la ruta de estudio. Se realizó una inspección visual de los 109 km de carretera analizada. Se analizó si las deficiencias encontradas ameritaban o no una solución o mejora. Las soluciones y mejoras se encontraron gracias a la implementación del Manual para el Análisis de Seguridad Vial en los Márgenes de Carretera y Disposición de Sistemas de Contención Vehicular en Costa Rica (Manual SCV). Se encontraron en total 25 puntos que mostraban algún tipo de deficiencia y se determinó que para todos era necesaria una solución o mejora. El Manual SCV pudo ser aplicado a la totalidad de los puntos. Existían dos situaciones sobre los márgenes: objeto peligroso (4 puntos) y pendiente peligrosa (21 puntos). Para objeto peligroso se mejoró las condiciones de los márgenes y para pendiente peligrosa se diseñó un sistema de contención vehicular. Se determinó que eran necesarios tres tipos de sistemas según el nivel de contención N2 (Normal), H1 (Alto) y H4b (Muy Alto). Para cada nivel de contención se escogió un sistema de contención vehicular del Catálogo Español y se diseñó las longitudes a colocar en campo. Se muestran gráficamente los resultados de las longitudes diseñadas.Item Comparación técnico económica del uso de pantallas de anclajes activos y suelo cosido para la estabilización de taludes(2009) Naranjo Castillo, Adrián; Valverde Mora, Marco AntonioEl avance de la construcción en Costa Rica ha sido muy grande en los últimos años; este acontecimiento ha traído consigo una disminución en la disponibilidad de terrenos de fácil acceso, por lo que se han tenido que empezar a explotar terrenos en zonas montañosas y empinadas para poder responder a esa demanda de construcciones. Esta práctica ha provocado la necesidad de recurrir al estud io de taludes y cortes para mejorar la seguridad de la obra, haciendo evidente la importancia de construir buenas obras de retención. Las técnicas de estabilización de taludes mediante el uso de pantallas de anclajes activos y muros de suelo cosido se han venido utilizando a nivel mundial desde hace tiempo para lidiar con problemas como los que se mencionan en el párrafo anterior. En Costa Rica dichas técnicas se han empezado a emplear más popularmente en los últimos 1O años, y actualmente han empezado a gozar de gran popularidad. Por tanto, considerando que ambas técnicas son de aplicación reciente en el país, y que debido a la tendencia constructiva actual se hace cada vez más necesario su uso, en este trabajo se pretende realizar una comparación técnica y económica de ellas mediante la recopilación de información y la elaboración de diseños para un talud rocoso de 1850 m2 ubicado entre las estaciones 45+780 y 45+880 de la nueva carretera San José - Caldera, con el fin de determinar las ventajas y desventajas que ofrece cada una de las técnicas, y las diferencias de costos entre una y otra solución, lo que permitirá no solo tener más conocimiento de los procedimientos de diseño y construcción de cada una de las técnicas, sino que además se tendrá un parámetro económico para determinar cuál técnica es más viable para un determinado proyecto. Los resultados obtenidos muestran que en el ámbito técnico se presentan diferencias en cuanto tipo de refuerzo, interacción suelo ...Item Dimensionamiento de muros de escollera para las condiciones de sismicidad de Costa Rica(2015) Barrantes Quirós, Silvia María,; Valverde Mora, Marco AntonioLos muros de escollera representan una solución económica a los problemas de inestabilidad de taludes debidos a condiciones topográficas adversas, clima, sismicidad y otros agentes que intervienen. Entre las ventajas más significativas del uso de este tipo de muros es que no requiere de colocación de refuerzos y se puede usar el material que ha sido extraído en los cortes de la misma carretera donde se colocarían. Esta investigación está dirigida a complementar trabajos anteriores en este tema. Se busca analizar, mediante métodos de equilibrio límite, el comportamiento del factor de seguridad en condiciones estáticas y pseudoestáticas para diferentes condiciones geométricas y del material como tal. De los resultados obtenidos se extrajeron aquellos que cumplían lo que se estableció como condición de aceptabilidad, es decir un factor de seguridad igual o mayor que uno. De esos resultados, se eligieron, mediante criterios que están explicados en el trabajo, los casos considerados como óptimos, lo cuales representan esas geometrías típicas para cada altura, pendiente de trasdós, ángulo de fricción del material del muro y el coeficiente sísmico de la zona en la que será construido el muro. Con el fin de facilitar al usuario encontrar las dimensiones típicas para cada combinación estudiada, se elaboró un programa de cómputo sencillo, donde el usuario ingresa las condiciones iniciales o de campo (altura del muro, ángulo de fricción del material de escollera, coeficiente sísmico y pendiente del trasdós) y el programa le devuelve la geometría típica o caso óptimo para esas condiciones. La salida del programa incluye el ancho mínimo de corona y el factor de seguridad que se obtiene para ese caso específico. De la investigación realizada se concluye que los muros de escollera pueden ser usados en zonas sísmicas como Costa Rica, si el material y la geometría a ...