Desarrollo de una herramienta de cálculo para el diseño de muros de contención

Abstract

The design process of a retaining wall is a complicated and iterative process. This thesis presents a fast and efficient alternative by programming a calculation tool in the Python programming language, capable of providing a design proposal for a retaining wall, after performing all the stages of the process, these being: • Calculation of the active and passive thrusts acting on the wall due to the contained backfill (homogeneous or stratified) using Rankine theory. • Calculation of the thrust due to different types of surcharges using the Boussinesq equation. • Calculation of the active thrust increment due to earthquake using the Mononobe-Okabe theory. • Pre-sizing of the wall. • Calculation of the stability of the wall against overturning and sliding. • Calculation of the bearing capacity of the soil using Vesić's theory. • Design of the wall steel reinforcement according to Mexico City construction code and NTC-17 standards.

El proceso de diseño de un muro de contención, es un proceso complicado e iterativo. La presente tesis ofrece una alternativa rápida y eficaz mediante la programación de una herramienta de cálculo en el lenguaje de programación Python, capaz de ofrecer una propuesta de diseño de un muro de contención, tras realizar todas las etapas del proceso, siendo estas: • Cálculo de los empujes activo y pasivo actuantes sobre el muro debido al relleno contenido (homogéneo o estratificado) utilizando la teoría de Rankine. • Cálculo del empuje debido a distintos tipos de sobrecargas mediante la ecuación de Boussinesq. • Cálculo del incremento del empuje activo debido a sismo utilizando la teoría de Mononobe-Okabe. • Pre dimensionamiento del muro. • Cálculo de la estabilidad del muro ante volcamiento y deslizamiento. • Cálculo de la capacidad de carga del terreno utilizando la teoría de Vesić. • Diseño del armado del muro apegado al reglamento de construcción de la Ciudad de México y las normas NTC-17.