Elementos Finitos Aplicados al Análisis de Estabilidad de un Muro de Contención en Voladizo para Vías Urbanas

e420

Resumen

Un muro de contención en voladizo es una estructura de concreto armado compuesta por un muro vertical unido monolíticamente a una zapata, con talón y puntera, diseñada para resistir el empuje lateral del terreno. Este tipo de solución es común en zonas urbanas donde se requiere estabilizar taludes y proteger infraestructuras viales. En esta investigación se evaluó un muro de 4 metros de altura proyectado para la protección de la vía El Limón, cantón Machala, Provincia de El Oro, Ecuador. El objetivo principal fue analizar su comportamiento estructural y geotécnico mediante dos metodologías: el enfoque analítico basado en la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC–2015 y el modelado numérico con elementos finitos a través del software Plaxis 3D, bajo condiciones estáticas y sísmicas. Se realizaron estudios de campo y laboratorio para caracterizar el suelo y definir parámetros clave como cohesión, fricción interna y nivel freático. Se evaluaron los factores de seguridad frente a los modos de falla más relevantes: volteo, deslizamiento y capacidad portante. Los resultados indicaron que el muro cumple con los valores mínimos normativos en ambos escenarios. El modelado numérico permitió visualizar de forma más detallada los desplazamientos y la interacción suelo-estructura. Como conclusión, se confirma que el uso combinado del análisis tradicional y las herramientas numéricas fortalece el diseño estructural, mejora la confiabilidad del sistema y ofrece una base técnica más completa para obras de contención en entornos urbanos.