Evaluación experimental del desempeño de muros de contención de piedra de junta seca usando especímenes a escala reducida

Abstract

La ciudad de Lima es una zona altamente sísmica, en el que el 30% de la población vive en las laderas de los cerros. Esta situación, sumada a informalidad en las construcciones, ocasiona una situación de gran vulnerabilidad. Para poder habitar en las laderas de los cerros, los habitantes emplean terraplenes y muros de piedra de junta seca (pircas) como muros de contención. Los efectos de un sismo de gran intensidad podrían provocar la falla en los terraplenes y las pircas, dando lugar a grandes daños materiales y lamentables pérdidas humanas. Para disminuir la vulnerabilidad de las pircas, es necesario realizar estudios experimentales para poder caracterizar las propiedades de este tipo de construcciones y evaluar su desempeño ante cargas laterales perpendiculares a su plano. En el proyecto 109-2017- FONDECYT, que propone la construcción y ensayos de pircas a escala natural, se ha visto la necesidad de llevar a cabo ensayos complementarios a escala reducida con el fin de definir algunos parámetros y verificar los modelos numéricos. El objetivo es evaluar experimentalmente el desempeño de muros de piedra de junta seca frente a cargas laterales estáticas perpendiculares a su plano, mediante el uso de especímenes (muros) a escala reducida. Primero, se caracteriza los especímenes a ensayar según la geometría y armado, obteniendo un espécimen ideal. Luego, se diseña y construye un equipo portátil inclinable para ensayos estáticos ante cargas laterales. A continuación se diseña, construye y ensaya los especímenes, realizando diez ensayos con el fin de hallar la fuerza máxima que puedan resistir los especímenes. Con los bloques regulares (adoquines) se hizo tres ensayos en los que se arman muros sin arriostres. Con los bloques irregulares (rocas) se hizo: tres ensayos en los que se arman muros sin arriostres, tres ensayos en los que se armas muros con arriostres, y un ensayo en el que se arma un muro con tarrajeo. Con los ensayos realizados, se obtiene la fuerza máxima como el porcentaje del peso propio de los especímenes: en bloques regulares sin arriostres, 32%; en bloques irregulares sin arriostres, 24%, en bloques irregulares con arriostres, 33%; y en bloques irregulares con tarrajeo, 57%. En conclusión, se logra el objetivo mencionado, ya que con los ensayos a escala reducida se puede validar (teóricamente) los resultados de ensayos a escala natural.