WO2011098643A1 - Módulo de contención de tierras - Google Patents

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Agustín BERDEJO ALONSO
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Berdejo Alonso Agustin
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D29/0258—Retaining or protecting walls characterised by constructional features
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    • E04C1/39—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings characterised by special adaptations, e.g. serving for locating conduits, for forming soffits, cornices, or shelves, for fixing wall-plates or door-frames, for claustra
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
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    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0215—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with separate protrusions
    • E04B2002/0223—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with separate protrusions of cylindrical shape

Definitions

  • the present invention relates to a land containment module, preferentially and fundamentally provided to build the classic breakwaters, land containment walls that are placed in terraced terraces and terraces, being equally applicable on the coasts to prevent water erosion on land, on the banks of rivers, etc.
  • the object of the invention is to achieve an easily achievable retaining wall, with optimum stability, preventing displacements of the parts that constitute it and therefore supporting the force that the earth can exert on its landslides.
  • the retaining wall is intended for, for example, breakwaters, river banks, bank-type steps, it can be applicable in any circumstance in which land containment is to be carried out, whether stable or not, as well as for public works or other building works.
  • the retaining walls are made of large-sized stone blocks, which are placed forming an inclined wall in correspondence with the inclination of the land, so that these stones are placed trying to "marry” each other, of the best possible way, fixing each other by mutual friction.
  • the stone blocks work by friction, as has been said before.
  • the wall of containment of earth that has been recommended has been designed to solve the above-mentioned problem, based on using, instead of the classic natural stones or prefabricated concrete blocks, hollow plastic parts that are tongue and groove interconnected with each other and that once assembled in a simple way, due to their low weight, they can be filled with concrete, allowing even the introduction of steel reinforcements through them, thus strengthening the mechanical strength of the wall.
  • the wall is formed from a foundation, which can be straight, sinuous, curved, right angles, corner or corner, buttresses and pilasters etc, depending on the characteristics of the land, so that on said foundation Initially, different rows of modules are placed, with a tongue and groove intercouple between them, making it impossible for them to move horizontally against the pressure of the earth.
  • foundation base plates consisting of triangular structures in which they are established, in correspondence with two of the vertices, two hollow cylindrical bodies, while in the other vertex there is an oval body and slightly smaller, these foundation plates joining each other conveniently on the original foundation, so that on that foundation plate course a first course of base modules is mounted, which being equally hollow have a cylindrical foot pluggable into one of the cylindrical housings of the foundation plate, so that those foundation modules that will constitute the first course have a variable inclined plane on their front face according to the slope necessary to constitute the exposed face of the retaining wall that can vary in shapes and colors according to the designer, while on the back they incorporate a wall ja of horizontal projections whose function will be exposed later.
  • a second course of other modules is placed, with the same characteristics as the previous ones but instead of having a cylindrical foot for overlapping in one of the cylindrical bodies of the foundation plate, it presents a cylindrical foot of greater length and smaller section for coupling over the hollow and oval body established in the foundation plate and in the triangular structure located on the original foundation, so that that cylindrical body of smaller and elongated section passes behind of the foundation module of the first course.
  • the modules that form the wall thus constituted can have their flat lateral faces, when the retaining wall is straight, but said faces can have an angular or other configuration to be able to make curves in the path of the wall, which can be concave or convex.
  • the construction system based on which the wall is obtained allows the disassembly of the different modules, without using support pads between modules, to release them in their disassembly.
  • Figure 1 shows a representation according to a perspective of the way of assembly of the modules that participate in the wall of the invention, seeing the so-called foundation and first course modules, and the type module exploding.
  • Figure 2. Shows a sectioned representation of a type module, showing its hollow configuration.
  • Figure 3. Shows a side and rear view, in elevation, of the assembly of a wall object of the invention, with a support pad to release the modules themselves in their disassembly.
  • Figure 4.- Shows a perspective view of the foundation plate that participates in the retaining wall object of the invention.
  • Figure 5. Shows a side elevation view and a plan view of the foundation module that participates in the retaining wall object of the invention.
  • Figure 6. Shows a side elevation and plan view of the module that forms the first course in the foundation of the retaining wall object of the invention.
  • Figure 7 shows a plan view, another front elevation view and another rear elevation view of the type module that participates in the retaining wall object of the invention.
  • Figure 8.- Shows an elevational view corresponding to the explosion of the assembly method of the foundation module of the first course on the corresponding foundation plate.
  • Figure 9. It shows, finally, a view like that of the figure above, with the foundation module of the second course, in position to be mounted.
  • the containment module object of the invention is obtained by assembling or assembling tongue and groove together a series of modules and elements that will be exposed throughout the present description, all from of a foundation (1) on the ground, in which in the first place there is a base constituted by integrating with each other foundation plates (2), defining a triangular structure in which two of its vertices are determined by cylindrical bodies (3), hollows, and the other vertex formed by a body (4) also hollow, of smaller amplitude or section and oval contour, so that said foundation plates (2) are arranged on the foundation itself (1) made for this purpose, so that both the foundation plate (2) and the rest of the modules that participate in the wall, are made of plastic, hollow, capable of being mounted to receive concrete and even a reinforcement. ra metal to give stability and resistance to the whole.
  • a series of foundation modules (5) are mounted that will constitute a first course, also formed by hollow bodies, with a lower and cylindrical extension or projection (6 ) intended to be housed in one of the cylindrical parts or bodies (3) of the foundation plate (2), allowing the module (5) to rotate so that it can be conveniently positioned.
  • a second course based on modules (5 ') of the same characteristics to the modules (5) is carried out, but instead of the cylindrical projections (6), have projections (6 ') of notable greater length and shorter section, intended to be arranged, behind the modules (5) and coupled, by their lower end, to the oval bodies (4) of the foundation plate ( 2), as shown in the exploded view of Figure 9.
  • the base modules (5) in addition to the cylindrical projection (6) below and its corresponding inclined plane (13) on its front face, it includes a pair of projections or rear projections (12), characteristics that are repeated in the module (5 '), with its front and inclined face (13'), its projections or rear projections (12 ') and its elongated and oval projection (6').
  • the realization of the retaining wall is carried out by first laying the foundation plates (2) on the foundation (1) and on these the modules (5) that are to form the first row, plugging the lower cylindrical projections (6) of these in the cylindrical bodies (3) of the plates (2), to then form the second row with the modules (5 '), plugging the oval and elongated projections (6') into the oval bodies (4) of the plates (2); with provision of these oval and elongated projections (6 ') of the modules (5'), after the modules (5), to finally arrange the type modules (7), whose projections or rear projections (8) are interlacedly arranged, as if it were a tongue and groove coupling, between the rear projections (12 and 12 ') of the modules (5 and 5'), all without the possibility of movement between modules, both horizontally and vertically.
  • support pads (14) are provided between the modules, as can be clearly seen in Figure 3, so that based on these pads (14), the disassembly of the different modules and therefore of the retaining wall, in case of necessity or for any other circumstance it is necessary to carry out the disassembly.

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Abstract

El muro está formado mediante piezas de plástico huecas que se interacoplan machihembradamente entre si para evitar su desplazamiento tanto en horizontal como en vertical, pudiendo recibir hormigón y armaduras metálicas para dotarle de la resistencia mecánica necesaria. Las piezas de plástico corresponden a unas placas triangulares (2) con partes cilíndricas y huecas (3) y una parte de menor amplitud (4) ovalada, que se disponen sobre la correspondiente cimentación (1), y destinadas a recibir superpuestamente módulos (5) con proyecciones cilíndricas (6) enchufables en los cuerpos cilíndricos (3) de las placas (2), para situar sobre esos módulos (5) otros análogos (5') con proyecciones inferiores (6') de menor diámetro y ovaladas de acoplamiento en las partes ovaladas (4) de las placas (2), llevándose a cabo el montaje superior de módulos tipo (7) con una prolongación inferior en "T" invertida (9) que en combinación con proyecciones posteriores (12 y 12') de los módulos (5 y 5') establecen un acoplamiento por machihembrado entre los distintos módulos.

Description

MÓDULO DE CONTENCIÓN DE TIERRAS
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un módulo de contención de tierras, previsto preferente y fundamentalmente para construir las clásicas escolleras, muros de contención de tierras que se ponen en escalonamientos de terrenos y bancales, siendo igualmente aplicable en las costas para evitar la erosión del agua sobre la tierra , en los márgenes de los ríos, etc.
El objeto de la invención es conseguir un muro de contención fácilmente realizable, con una óptima estabilidad, impidiendo desplazamientos de las partes que lo constituyen y por tanto soportando la fuerza que puede ejercer la tierra en sus corrimientos.
Aunque anteriormente se ha dicho que el muro de contención está previsto para, por ejemplo, escolleras, márgenes de los ríos, escalonamientos tipo bancales, puede ser aplicable en cualquier circunstancia en la que se quiera llevar a cabo una contención de terrenos, ya sean estables o no, así como para obras públicas u otras obras de edificación. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Normalmente los muros de contención se hacen a base de bloques de piedra de tamaño grande, que se colocan formando una pared inclinada en correspondencia con la inclinación que tenga el terreno, de manera que esas piedras se colocan intentando que "casen" entre si, de la manera mejor posible, fijándose unas a otras por rozamiento mutuo.
Entre los problemas e inconvenientes que se presentan ante este tipo de construcción de muros de contención, pueden citarse los siguientes:
Los bloques de piedra trabajan por rozamiento, como ya se ha dicho con anterioridad.
Existe un notable peso real del muro de contención. - En principio el técnico no puede saber, a ciencia cierta, si el operario que en ese momento está a pie de obra sabrá elegir los bloques de piedra adecuados y disponer éstos en la posición mas idónea para su trabazón.
- La fiabilidad en la consecución del replanteo conforme al proyecto de ejecución, no es la mayor parte de las veces la apropiada.
Los recursos necesarios para la realización de estas obras son muy costosos y gravosos.
- La necesidad de tener que buscar los bloques de piedra natural genera una dificultad añadida, a la que se puede sumar el consabido deterioro del medio ambiente.
Hay que tener en cuenta que la ejecución de la obra debe controlarse permanentemente por técnicos muy cualificados.
Pues bien, parte de los problemas e inconvenientes anteriormente referidos, se solucionan utilizando, en lugar de los clásicos bloques de piedra natural, piedras prefabricadas de hormigón, aunque se sigue manteniendo el inconveniente de que los bloques se vinculan entre si a través de rozamiento, es decir trabajan por rozamiento, manteniéndose igualmente los elevados costos en la realización de la obra, y por supuesto el control de ejecución de ésta.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El muro de contención de tierra que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, basándose en utilizar, en lugar de las clásicas piedras naturales o bloques prefabricados de hormigón, piezas de plástico huecas que se interacoplan machihembradamente entre si y que una vez montadas de forma sencilla, por su reducido peso, se pueden llenar de hormigón, permitiendo incluso la introducción a través de ellas de armaduras de acero, quedando reforzada así la resistencia mecánica del muro.
Mas concretamente, el muro se constituye a partir de una cimentación, que puede ser de trayectoria recta, sinuosa, curva, ángulos rectos, de esquina o de rincón, contrafuertes y pilastras etc, según las características del terreno, de manera que sobre dicha cimentación inicial se van colocando diferentes hiladas de módulos, con un interacoplamiento machihembrado entre éstos, siendo imposible que se produzca un desplazamiento horizontal de los mismos frente a la presión de la tierra. Sobre la cimentación original se coloca una primera hilada a base de placas base de cimentación, constituidas por estructuras triangulares en las que están establecidos, en correspondencia con dos de los vértices, sendos cuerpos cilindricos huecos, mientras en el otro vértice hay un cuerpo ovalado y ligeramente de menor tamaño, uniéndose entre si convenientemente estas placas de cimentación sobre la cimentación original, de manera que sobre esa hilada de placas de cimentación se monta una primera hilada de módulos base, que siendo igualmente huecos tienen un pie cilindrico enchufable en uno de los alojamientos cilindricos de la placa de cimentación, de manera que esos módulos de cimentación que van a constituir la primera hilada presentan en su cara anterior un plano inclinado variable según el talud necesario para constituir la cara vista del muro de contención que puede variar de formas y colores según el proyectista, mientras en su cara posterior incorporan una pareja de salientes horizontales cuya función se expondrá con posterioridad.
Una vez montada esa primera hilada de módulos de cimentación, se coloca una segunda hilada de otros módulos, con las mismas características que los anteriores pero en lugar de tener un pie cilindrico para solapamiento en uno de los cuerpos cilindricos de la placa de cimentación, presenta un pie cilindrico de mayor longitud y menor sección para su acoplamiento sobre el cuerpo hueco y ovalado establecido en la placa de cimentación y en la estructura triangular situada sobre la cimentación original, de manera que ese cuerpo cilindrico de menor sección y alargado, pasa por detrás del módulo de cimentación de la primera hilada.
Tras el montaje de esa segunda hilada de los módulos de cimentación, se monta otra hilada de módulos tipo, de análogas características a los dos anteriormente referidos, pero que en lugar del cuerpo cilindrico incluyen una prolongación inferior en "T" invertida que se posiciona de forma encajada entre las proyecciones que constituyen los salientes horizontales y posteriores de los módulos de cimentación de la primera hilada, estableciendo así un acoplamiento machihembrado que impide el deslizamiento relativo entre módulos, tanto en sentido horizontal como en sentido vertical.
Los módulos que forman el muro así constituido pueden tener sus caras laterales planas, cuando el muro de contención es recto, pero dichas caras pueden tener una configuración angular u otra para poder efectuar curvas en la trayectoria del muro, que pueden ser cóncavas o convexas.
El sistema constructivo en base al cual se obtiene el muro, según la invención, permite el desmontaje de los distintos módulos, sin más que utilizar unas almohadillas de apoyo entre módulos, para liberar éstos en su desmontaje.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar 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 representación según una perspectiva de la forma de montaje de los módulos que participan en el muro de la invención, viéndose los denominados módulos de cimentación y de la primera hilada, y en explosión el módulo tipo.
La figura 2.- Muestra una representación seccionada de un módulo tipo, dejando ver la configuración hueca del mismo.
La figura 3.- Muestra una vista lateral y otra posterior, en alzado, del montaje de un muro objeto de la invención, con una almohadilla de apoyo para liberar los propios módulos en su desmontaje.
La figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de la placa de cimentación que participa en el muro de contención objeto de la invención.
La figura 5.- Muestra una vista en alzado lateral y otra en planta del módulo de cimentación que participa en el muro de contención objeto de a invención.
La figura 6.- Muestra una vista en alzado lateral y en planta del módulo que forma la primera hilada en la cimentación del muro de contención objeto de la invención.
La figura 7.- Muestra una vista en planta, otra vista en alzado anterior y otra vista en alzado posterior del módulo tipo que participa en el muro de contención objeto de la invención.
La figura 8.- Muestra una vista en alzado correspondiente a la explosión de la forma de montaje del módulo de cimentación de la primera hilada sobre la correspondiente placa de cimentación.
La figura 9. -Muestra, finalmente, una vista como la de la figura anterior, con el módulo de cimentación de la segunda hilada, en posición de ser montado.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como se puede ver en las figuras referidas, el módulo de contención objeto de la invención se obtiene mediante el montaje o ensamblado machihembrado entre si de una serie de módulos y elementos que se irán exponiendo a lo largo de la presente descripción, todo ello a partir de una cimentación (1) sobre el terreno, en la que en primer lugar se dispone una base constituida mediante la integración entre si de placas de cimentación (2), definiendo una estructura triangular en la que dos de sus vértices están determinados por cuerpos cilindricos (3), huecos, y el otro vértice formado por un cuerpo (4) también hueco, de menor amplitud o sección y de contorno ovalado, de manera que dichas placas de cimentación (2) se disponen sobre la propia cimentación (1) realizada al efecto, de manera que tanto la placa de cimentación (2) como el resto de módulos que participan en el muro, son de plástico, huecos, capaces después de ser montados de recibir hormigón e incluso una armadura metálica para dar estabilidad y resistencia al conjunto.
Pues bien, sobre esa base que forman las placas de cimentación (2) se montan una serie de módulos de cimentación (5) que van a constituir una primera hilada, formados también por cuerpos huecos, con una prolongación o proyección inferior y cilindrica (6) destinada a alojarse en una de las partes o cuerpos cilindricos (3) de la placa de cimentación (2), permitiendo el giro del módulo (5) para poderse posicionar convenientemente . Tras la primera hilada que forman los módulos (5) anteriormente comentados, se lleva a cabo la disposición de una segunda hilada a base de módulos (5') de iguales características a los módulos (5), pero que en lugar de las proyecciones cilindricas (6), presentan unas proyecciones (6') de notable mayor longitud y menor sección, destinadas a disponerse, tras los módulos (5) y acoplarse, por su extremo inferior, en los cuerpos ovalados (4) de la placa de cimentación (2), según se deja ver en la vista en explosión de la figura 9.
Tras la disposición de esos módulos (5') de la segunda hilada, se puede decir que la cimentación está realizada, disponiendo a continuación otra hilada de módulos tipo (7), que son también de configuración hueca y están dotados de una pareja de salientes posteriores (8) y una prolongación inferior en "T" invertida (9), presentando su plano anterior (10) inclinado, como se deja ver claramente en la figura 2, en la que igualmente se pueden observar las oquedades (11) que presenta el cuerpo constitutivo del módulo (7) referido. En relación con los módulos base (5), además de la proyección cilindrica (6) inferiormente y su correspondiente plano inclinado (13) en su cara frontal, incluye una pareja de salientes o proyecciones posteriores (12), características que se repiten en el módulo (5'), con su cara frontal e inclinada (13'), sus salientes o proyecciones posteriores (12') y su proyección alargada y ovalada (6').
Por consiguiente, la realización del muro de contención se realiza disponiendo primeramente sobre la cimentación (1) las placas de cimentación (2) y sobre éstas los módulos (5) que han de formar la primera hilera, enchufando las proyecciones cilindricas inferiores (6) de éstos en los cuerpos cilindricos (3) de las placas (2), para seguidamente formar la segunda hilera con los módulos (5'), enchufando las proyecciones ovaladas y alargadas (6') en los cuerpos ovalados (4) de las placas (2); con disposición de esas proyecciones ovalados y alargadas (6') de los módulos (5'), tras los módulos (5), para finalmente disponer los módulos tipo (7), cuyos salientes o proyecciones posteriores (8) quedan dispuestas entrelazadamente, como si fuese un acoplamiento machihembrado, entre las proyecciones posteriores (12 y 12') de los módulos (5 y 5'), todo ello sin que exista posibilidad de movimiento entre módulos, tanto en sentido horizontal como en sentido vertical.
Finalmente decir que para posibilitar el desmontaje, se han previsto unas almohadillas de apoyo (14) entre los módulos, como se deja ver claramente en la figura 3, de manera que en base a estas almohadillas (14) se puede llevar a cabo fácilmente el desmontaje de los distintos módulos y por tanto del muro de contención, en caso de que por necesidad o por cualquier otra circunstancia sea preciso llevar a cabo el desmontaje.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
I a.- Módulo de contención de tierras, que estando previsto para constituir un medio de contención de tierras, ya sean éstas estables o no, y conseguir una máxima estabilización en la construcción del propio muro, se caracteriza porque se constituye mediante el montaje de una serie de módulos de plástico huecos, susceptibles de rellenarse con hormigón e incluso con armaduras metálicas para proporcionarle la debida resistencia mecánica o con otro material en caso de ser una contención provisional ; habiéndose previsto que a partir de la cimentación (1) sobre el terreno, se monta en primer lugar una pluralidad de placas de cimentación (2), interrelacionadas colateralmente entre si, constituida cada una de ellas por una estructura triangular, en dos de cuyos vértices están conformados sendos cuerpos cilindricos y huecos (3) y en el otro vértice otro cuerpo de menor sección y de contorno ovalado (4), de manera que sobre esas placas de cimentación (2) se monta una primera hilera de módulos (5) con una proyección cilindrica inferior (6) enchufable en uno de los alojamientos cilindricos (3) de la placa de cimentación (2), los módulos (5) incluyen una pareja de proyecciones (12) y una cara inclinada y frontal (13), disponiéndose sobre esa primera hilada de módulos (5) una segunda hilera de módulos (5') de igual configuración y con una proyección alargada (6') de menor sección y de contorno ovalado, enchufable, por detrás de los módulos (5), en el cuerpo ovalado (4) previsto en las placas de cimentación (2), completándose por encima de esa hilera de módulos (5') otra hilera de módulos tipo (7) con proyecciones posteriores (8), un plano inclinado y frontal (9) y una prolongación inferior en "T" invertida (9) para interacoplamiento entre las proyecciones (12 y 12') de los módulos (5 y 5'), estableciendo un interacoplamiento por machihembrado de los distintos módulos que impide el movimiento tanto en sentido horizontal como en sentido vertical. 2 a.- Módulo de contención de tierras, según reivindicación 1, caracterizado porque tanto las placas de cimentación (2) como los módulos (5, 5' y 7), son de material plástico y huecos para dotar de aligeramiento a dichos módulos, y para facilitar su montaje para la formación del muro.
3a.- Módulo de contención de tierras, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto las placas de cimentación (2), como los módulos (5, 5' y 7) son susceptibles de disponerse para formar muros rectos, curvos o con tramos angulares entre si.
4a.- Módulo de contención de tierras, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre los módulos (5, 5' y 7), se han previsto almohadillas de apoyo (14) que posibilitan el desmontaje de los diferentes módulos y por consiguiente del muro de contención.
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