ES2249096A1 - Sistema de contencion-compactacion de terrenos. - Google Patents

Abstract

Sistema de contención-compactación de terrenos. Basada en la utilización de clavos metálicos de longitud indefinida, que convenientemente distanciados arman terrenos poco compactos, se basa en la utilización de clavos tubulares (1) que con un contorno exterior generalmente cilíndrico, están afectados por un profundo repliegue interno (2) determinante de una amplia acanaladura (3) abierta al exterior, que se sitúa en el centro de la cámara (6) definida en el seno del cuerpo tubular. El tubo (1) así estructurado se aloja ajustadamente en un agujero (5) barrenado en el terreno (4), y posteriormente se aplica a la cámara (6) una presión hidráulica, del orden de 300 Kg., que hace que el repliegue interno (2) del tubo desaparezca, con un acusado incremento del diámetro inicial "d" del mismo, y con el consecuentemente desplazamiento radial de la tierra que rodea al tubo y la también consecuente compactación del terreno (4) alrededor del tubo, que mejora sustancialmente la contención del mismo.

Description

Sistema de contención-compactación de terrenos.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de contención-compactación aplicable a todo tipo de terrenos.

El sistema de la invención se basa en el armado del terreno mediante claveteado con elementos metálicos, con la especial particularidad de que paralelamente a dicho armado se consigue un reforzamiento del terreno por una acusada presión radial y longitudinal de los elementos metálicos contra el mismo.

El sistema resulta de especial aplicación en la estabilización de taludes, túneles, zanjas, etc, y en general en cualquier supuesto práctico en el que sea preciso reforzar la estructura del terreno.

Antecedentes de la invención

En supuestos prácticos como los anteriormente citados se utilizan generalmente barras o varillas de acero coarrugado que, con un distanciamiento adecuado, penetran considerablemente en el terreno, normalmente tras un barrenado previo del mismo en el que se realizan los agujeros u orificios en los que posteriormente van a ser implantadas las barras.

Esta solución determina para el terreno una armadura metálica que evidentemente mejora de forma sustancial su resistencia mecánica, pero sin embargo no se consigue una unión por presión de la barra al terreno, por lo que resta eficacia al sistema de contención-compactación.

Descripción de la invención

El sistema que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, de manera que paralelamente a un armado del terreno se consigue una sólida contención-compactación del mismo, evidentemente mayor cuanto mayor lo sea la proximidad entre los clavos utilizados en dicho armado.

Para ello y de forma más concreta el sistema se basa en la utilización de clavos materializados en tubos expansibles, de cualquier longitud apropiada, que evidentemente puede ser de varios metros, con la especial particularidad de que la pared de dichos clavos, exteriormente cilíndrica, presenta un acusado repliegue interior que convierte al cuerpo tubular en un elemento acanalado, con una amplia acanaladura interior elíptica y de embocadura estrangulada.

Estos tubos expansibles están destinados a implantarse en los agujeros previamente barrenados en el terreno, y tras dicha implantación se procede a aplicar al interior del tubo una presión de agua de alrededor de 300 kg/cm^{2}, que fuerza a dicho tubo a una expansión o deformación diametral contra el terreno, con el consecuente e importante incremento en su diámetro efectivo, que trae consigo un sustancial agarre a dicho terreno, con lo que se consigue una resistencia a la tracción de más de 10.000 kg, es decir de aproximadamente 100.800 Newtons.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista parcial en perspectiva de un tubo metálico utilizado en el sistema de contención-compactación de terrenos que constituye el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra un detalle en sección transversal de una porción de terreno en la que aparece implantado un tubo como el de la figura anterior, en situación previa a la de expansión radial del mismo.

La figura 3.- Muestra una representación similar a la figura 2, pero correspondiente a la situación límite de expansión del tubo.

La figura 4.- Muestra, finalmente, una representación esquemática en sección de un tubo implantado en el terreno, con los aditamentos necesarios en el mismo para provocar su expansión.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el sistema de contención-compactación de terrenos, que la invención propone, parte de la utilización de tubos expansibles (1), preferentemente de acero, que con una longitud indefinida y variable tienden a la configuración cilíndrica, como se observa especialmente en la figura 1, pero estando dotados de un amplio repliegue interior (2) que, además de definir en los mismos una también amplia acanaladura (3) de embocadura estrangulada, hace que la cantidad de material que participa en el clavo sea considerablemente mayor que el correspondiente a la longitud de la circunferencia de su sección primitiva, aproximándose al 35% de dicha longitud, como también se desprende de la observación de la figura 1.

A partir de un tubo (1) con esta estructuración, con un diámetro "d" predeterminado, en el terreno (4) a contener-compactar se establecen orificios (5), con una barrena adecuada, para albergar ajustadamente en su seno a los tubos (1), es decir con un diámetro y una longitud coincidentes con los iniciales de los tubos expansibles (1).

Tras la práctica de los orificios (5) con la densidad que se estime más conveniente en función de las características del terreno y del grado de contención-compactación previsto para el mismo, como por ejemplo con distanciamientos de 20 ó 30 cm, se acopla a la extremidad exterior del tubo (1) una fuente de presión hidráulica del orden de 300 Kg. de presión, que es suministrada a la cámara (6) de cada clavo o tubo (1), de manera que, por efecto de dicha presión, el tubo (1) tiende a perder su repliegue interior (2) adoptando una configuración cilíndrica irregular, la mostrada en la figura 3, cuyo diámetro "D" es considerablemente mayor que el diámetro inicial "d" del tubo, es decir que el tubo expandido ocupa en el seno del terreno un orificio cilíndrico considerablemente mayor que el orificio primigenio (5) generado por la barrena, lo que trae consigo una notable contención-compactación del terreno así como una perfecta y sólida fijación del clavo al mismo, como se desprende también de la observación de la figura 3, lo que supone un alto grado de contención-compactación para el terreno.

De acuerdo con lo anteriormente expuesto, el clavo o elemento tubular metálico (1) no sólo arma, contiene y compacta el terreno, sino que además constituye un medio de fijación de cualquier tipo de accesorio, como por ejemplo placas frontales sobre un talud, sin más que fijar convenientemente la armadura de dichas placas al extremo frontal de los clavos.

Específicamente en el ejemplo de realización práctica de la figura 4 se observa como el tubo expansible (1), previamente a su inserción en el orificio del terreno, se cierra por su extremidad frontal mediante un tapón (8) que impida la fuga de agua por este extremo, se cierra también por su extremidad posterior mediante un casquillo (9), fijables al tubo (1) mediante soldadura, contando dicho casquillo (9) con el necesario orificio (10) para aportación del agua a presión necesaria para el inflado del tubo expansible (1), y además inmediatamente por delante del citado casquillo (9) se establece una chapa de acero (11), también fijada al tubo (1), que apoya sobre la pared frontal (12) del talud, túnel, zanja o elemento de que se trate.

Con el tubo expansible así estructurado y tras la introducción del mismo en el orifico del terreno, se produce la expansión radial del mismo, sin que éste llegue a adoptar la configuración perfectamente cilíndrica, tal como muestra la figura 3, determinando una superficie deforme que colabora a una mejor contención-compactación del terreno.

Claims (3)

1. Sistema de contención-compactación de terrenos, del tipo de los que utilizan clavos metálicos que, con una longitud apropiada, se implantan en el terreno en agujeros previamente barrenados en el mismo, distanciados entre sí en una magnitud adecuada para armar convenientemente el terreno, caracterizado porque cada clavo se materializa en un cuerpo tubular expansible (1), preferentemente de acero, con un contorno exterior tendente al cilindro pero dotado de un amplio repliegue interior (2), determinante de una también amplia acanaladura (3) de embocadura estrangulada y abierta al exterior, de manera que la longitud efectiva de la sección del cuerpo tubular (1) es considerablemente mayor que la longitud de la imaginaria circunferencia en la que queda inscrito el perímetro inicial del tubo.

2. Sistema de contención-compactación de terrenos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque los tubos expansibles (1) se alojan ajustadamente en el seno de orificios (5) convenientemente barrenados y debidamente distanciados entre sí, en función del grado de contención-compactación previsto para el terreno, tras cuya implantación a la cámara (6) definida en el seno del tubo (1) se le aplica una presión hidráulica que convierte el clavo cilíndrico inicial de diámetro "d" en un tubo final de mayor diámetro "D", con la consecuente presión sobre el terreno (4) que rodea al tubo (1).

3. Sistema de contención-compactación de terrenos, según reivindicación 2ª, caracterizado porque la presión hidráulica aplicada a la cámara (6) de cada clavo, es del orden de 300 Kg, para conseguir una resistencia a la tracción de más de 10 toneladas.