PROCESO DE DIMENSIONADO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL DE MURETES DE CONTENCIÓN CON TALÓN Y PUNTERA

En esta publicación se explica el proceso de cálculo de muros de contención de hormigón armado de pequeñas dimensiones (muretes), concretamente del tipo con talón y puntera. Este elemento estructural se emplea en obras de alta tensión cuando es necesario colocar un centro de maniobra/transformación o un apoyo de línea en el espaldón de un terraplén o en un talud.

El método desarrollado en esta entrada permite calcular de manera simplificada este tipo de muros con un margen de seguridad amplio hasta 2-3 [m] de altura, las fórmulas y criterios propuestos se han recogido en la siguiente hoja de cálculo, a fin de automatizar y facilitar su aplicación en casos reales:

Autoría: Ingeniero Solitario (Autoconsumo y Autarquía)

Para exponer el método se aplicará para dimensionar el muro de contención de un centro de seccionamiento, que requiere un muro de 15 metros de largo para contener un terreno con una cota máxima de 1,75 metros sobre el firme, que en este caso tiene 15 centímetros de grosor, y una inclinación de 5º:

Figura 1 – Diagrama del caso práctico desarrollado (Elaboración propia)

El código de colores empleado en la hoja Excel se explica a continuación, las celdas a cumplimentar son las blancas de la columna C, el resto habitualmente no deben editarse excepto para ajustar el diseño o casos concretos que requieran otros criterios de cálculo:

Figura 2 – Leyenda de colores (Elaboración propia)

ÍNDICE DE CONTENIDOS

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DATOS DE PARTIDA

Los datos que el usuario debe elegir, medir, estimar u obtener de ensayos para poder aplicar el método de cálculo son:

De los materiales del muro (elegir)

  • Tipo de hormigón HA, suele bastar con el HA-25.
  • Tipo de acero, habitualmente será B 400/500 SD/T.
  • Retícula del mallazo/parrilla (#15×15-20×20 [cm]).
  • Diámetro (Ø8-16 [mm]) de las barras corrugadas.

Del emplazamiento (medir o estimar)

  • Longitud estimada del muro (L).
  • Pendiente del terraplén o espaldón (β).
  • Desnivel previsto entre el suelo y muro (A).
  • Grosor del firme existente (F).

Del terreno (estimar o ensayar)

  • Densidad real (ϒT).
  • Capacidad portante (CP).
  • Ángulo de rozamiento interno (φ).
  • Coeficiente de adhesión muro-terreno (KD).

DIMENSIONAMIENTO PREVIO

Las dimensiones del muro de contención se estiman en función de su altura (H) conforme a las fórmulas indicadas a continuación, este diseño inicial puede ser ajustado tras realizar los cálculos de solidez y resistencia estructural:

Figura 3 – Croquis de pre-dimensionado de un muro de contención (Elaboración propia)

Cómo se puede observar en el anterior diagrama, la altura (H) depende a su vez del grosor del firme (F) y de la cota del terreno contenido respecto a este (A), que son los dos parámetros junto a la inclinación del terreno (β) que deben determinarse inicialmente en función de las características del emplazamiento y del elemento a proteger:

Figura 4 – Dimensionado del muro (Elaboración propia)

En este primer apartado también se decide el tipo de hormigón (HA-25/30/35/40) y la configuración de la parrilla/mallazo a emplear (# – Ø – B400/500 SD/T), los cuales condicionarán los cálculos de los siguientes pasos del proceso de dimensionado.

ACCIONES Y PARÁMETROS DEL MURO Y DEL TERRENO

Las acciones que afectan al muro de contención se resumen en el siguiente diagrama, las cuales se pueden dividir en dos tipos, las provocadas por el propio terreno sobre el muro y las de este contra el terreno contenido, algunas aportan resistencia al conjunto y otras lo desestabilizan:

Figura 5 – Acciones sobre el muro de contención (Elaboración propia)

Con las principales medidas del muro y su composición se pueden obtener las cantidades de materiales necesarias para su construcción y las acciones estabilizadoras (MM + MB) que genera contra el deslizamientos y volcamientos:

Figura 6 – Acciones resistentes del muro y cantidad de material (Elaboración propia)

Por otra parte, las acciones del terreno, tanto a favor (PV + PT + PPMR, FH) como en contra (MO, PH) de la solidez estructural del muro de contención, se calculan del siguiente modo, que depende en gran medida de características del terreno que deben determinarse mediante ensayos o estimaciones:

Figura 7 – Características del terreno y acciones del mismo (Elaboración propia)

COMPROBACIÓN DE LA SOLIDEZ ESTRUCTURAL

Conocidas las acciones se procede a comprobar la solidez estructural del muro frente a volcamientos, deslizamientos y hundimientos mediante el cálculo de los factores de seguridad, que deben estar por encima de ciertos valores límite marcados por la normativa y las guías técnicas de aplicación:

Figura 8 – Comprobación de la solidez estructural (Elaboración propia)

COMPROBACIÓN DE LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL

Por último se verifica la resistencia del punto más vulnerable de la estructura (sección de unión muro-base), el esfuerzo de tracción suele ser el más condicionante, si no cumple el límite de seguridad exigido puede mejorarse el tipo de hormigón y emplearse corrugados con un mayor diámetro o menor retícula, también es una opción aumentar el grosor del muro (G):

Figura 9 – Comprobación de la resistencia estructural (Elaboración propia)

PRESUPUESTO ESTIMADO

El presupuestos estimado del muro de contención está conformado por las siguientes partidas, los precios unitarios han sido consultados en diciembre de 2025 y son susceptibles de variar con el tiempo así como en función de las condiciones negociadas con el constructor y las particularidades de cada emplazamiento:

Figura 10 – Presupuesto de ejecución material (Elaboración propia)

Publicado por Ingeniero Solitario

Ingeniero especializado en el sector de las energías renovables y en concreto del autoconsumo fotovoltaico.

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