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INTRODUCCIÓN

Los muros especiales, se caracterizan por ser diseñados dependiendo el suelo y la

resistencia de este para lograr la mayor estabilidad y evitar volteos ya que la fuerza de la

tierra, el empuje horizontal de las cargas que recibe el muro se encuentra a l/3 de su altura,

estos muros se clasifican por su función y por su uso, los sistemas constructivos dependerá

de varios factores, como lo son la resistencia del suelo, humedad, entre otros factores.

Estos muros pueden actuar por contención soportando grandes cargas, pueden ser de

retención que ya dependiendo del sistema en que es construido puede soportar cargas,

revestimiento que como su nombre lo dice solo para revestir y mantener unidas las

partículas, el de sótano que pueden ser sistemas mixtos que su principal función es contener

e impermeabilizar haciendo el espacio hermético y por último el sistema de los gaviones

que actúan mas por su peso en conjunto actuando principalmente para evitar derrumbes o

desbordamientos de Ríos.

Dependiendo del tipo de muro, siempre al igual que las estructuras estarán

diseñados respecto a los modos de fracaso extremo al igual que cualquier tipo de estructura,

que siempre se diseñara para cualquier tipo de esfuerzo máximo.

A continuación conceptos y clasificaciones de los muros, el funcionamiento de estos

y el respectivo análisis fotográfico de casos análogos.

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OBJETIVOS

Comprender sus clasificaciones y diferentes tipos de uso de los distintos muros

especiales.

Definir y aplicar la utilización y empleo de cada tipo de muro en las diferentes

situaciones, para proponerlo en futuros diseños como un sistema constructivo.

Conocer la resistencia y comportamiento de los muros puestos a las distintas cargas que

recibe.

Identificar el tipo de muro especial utilizado dentro de la construcción, así como los

elementos más importantes del mismo.

Conocer los distintos sistemas que se pueden utilizar para la realización de los muros.

Observar e identificar las partes de un muro de contención.

Comprender el comportamiento físico ante las fuerzas externas o internas.

Conocer como debe ser el diseño estructural de un muro especial, así como que

requerimientos debe poseer para cumplir una función específica.

Empleo de los diferentes sistemas estructurales y el aprovechamiento de estos.

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MUROS ESPECIALES

Se define como muro: “Toda estructura

continua que de forma activa o pasiva

produce un efecto estabilizador sobre una

masa de terreno”.

CLASIFICACION POR SU USO:

•De Contención: Soporta grandes

cargas

•De Retención: Dependiendo del

sistema puede soportar cargas.

•De Revestimiento: No soporta cargas

e impermeabiliza

•De Sótano: Son de uso mixto

Gaviones.

MUROS DE CONTENCIÓN

Se denomina muro de contención a un tipo estructura de contención rígida, destinada a

contener algún material, generalmente tierras. Al combinarse el efecto de contención con el

de soporte de cargas, se mejora en mayor cantidad el rendimiento, puesto que el efecto

vertical contrarresta en parte el efecto del vuelco.

Los muros de contención se utilizan para detener masas de tierra u otros materiales sueltos

cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Estas

condiciones se presentan cuando el ancho de una excavación, corte o terraplén está

restringido por condiciones de propiedad, utilización de la estructura o economía.

Por ejemplo, en la construcción de vías férreas o de carreteras, el ancho de servidumbre de

la vía es fijo y el corte o terraplén debe estar contenido dentro de este ancho. De manera

similar, los muros de los sótanos de edificios deben ubicarse dentro de los límites de la

propiedad y contener el suelo alrededor del sótano.

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MUROS DE CONTENCIÓN A GRAVEDAD:

Se contrarresta el empuje exterior con el propio peso del

material, son muros gruesos y de gran volumen, puesto

que la resultante entre el empuje-peso debe pasar por el

tercio central de la base.

Pueden ser de mampostería y hormigón. Los distintos

tipos de muros de contención a gravedad pueden ser:

MUROS DE HORMIGÓN EN MASA: Cuando es necesario, se arma el pie

(punta y/o talón).

MUROS DE MAMPOSTERÍA SECA: Se construyen mediante bloques de roca

(tallados o no).

MUROS DE ESCOLLERA: Se construyen mediante bloques de roca de mayor

tamaño que los de mampostería.

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MUROS ALIGERADOS: Aquellos en los que los bloques se aligeran (se hacen

huecos) por diversos motivos: ahorro de material, reducción de peso.

MUROS JARDINERA: Si los bloques huecos de un muro aligerado se disponen

escalonadamente, y en ellos se introduce tierra y se siembra, se produce el muro

jardinera, que resulta mucho más estético, y de menor impacto.

MUROS SECOS: constituido por piedra de 8" @ 10" que van sobre puestos y

amarrados entre sí, no lleva ningún tipo de mortero o concreto, conforme se va

construyendo se va rellenando con piedras de lugar o cascajo de 3/4" de diámetro en

caso que se utilice con drenar el agua.

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MUROS DE CONTENCIÓN A GRAVEDAD

ARMADO (FLEXIÓN): Para ello se utiliza el hormigón

armado, que trabaja con una losa en voladizo empotrada en su

extremo inferior al cimiento. El efecto de muros de contención

se mejora con la colocación de contrafuertes interiores o

exteriores, y si es posible se deberán ejecutar los muros con

talón, puesto que el peso de la tierra contrarresta en parte el

vuelco.

MUROS DE CONTENCIÓN PREFABRICADOS: Una de las mejores

alternativas en la construcción de muros de contención son

los prefabricados, ya que disminuye considerablemente el

tiempo para la ejecución de grandes volúmenes de tierra a

contener.

Los muros prefabricados de concreto son aquellos

fabricados total o parcialmente en un proceso industrial

mediante elementos de concreto. Posteriormente son

trasladados a su ubicación final, en donde son instalados o

montados, con la posibilidad de incorporar otros elementos

prefabricados o ejecutados en la propia obra. Estos se

clasifican según su diseño estructural:

-MUROS EMPOTRADOS: Es el formado por un elemento

plano o nervado, continuo o discontinuo, prefabricado de concreto

reforzado, pretensado o postensando y empotrado en su base.

Sus dos funciones principales son el sostenimiento y contención de

tierras. La construcción de la zapata requiere una excavación previa,

lo que dificulta a este muro tener una función de revestimiento.

-MUROS DE PANTALLA PREFABRICADA Y

ZAPATA “IN SITU”: Estos muros se definen como muros

de elementos modulares prefabricados de secciones

nervadas, colocadas de forma continua, adosados unos a

otros, que empotrados en una zapata realizada “in situ”

constituyen el paramento exterior del muro.

La máxima altura que puede alcanzar este tipo de muro varía

según el fabricante, no superándose para un muro de

contención los 9.00 metros.

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-POR INYECCIÓN: Los anclajes son

elementos constructivos que ayudan a mantener la

estabilidad, ya que estos muros de contención de tan

delgado espesor en relación a la profundidad excavada,

reciben importantes empujes de la tierra y también los

efectos producidos por el agua, de modo que este recurso les

permite reforzar y asegurar su estabilidad.

FORMAS Y PARTES DEL MURO DE CONTENCIÓN

Cimentación: se encarga de transmitir los esfuerzos al terreno, evitando el vuelo del

conjunto.

Pantalla (Escarpa): es el paramento vertical, denominándose intradós la cara en

contacto con el terreno, y trasdós la vista al exterior.

Coronación: es el remate superior en la parte alta.

Base: el punto de contacto entre el muro y el cimiento, con la misma o mayor dimensión

que la coronación.

Talón: Parte del cimiento opuesta a la puntera, queda por debajo del trasdós y bajo el

terreno contenido.

Puntera: parte del cimiento libre de la tierra a contener.

Cimentación

Pantalla

Coronación

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MUROS DE RETENCIÓN

Se define como Muro de retención al elemento

estructural dispuesto para mantener un empuje lateral

de un material a granel cuyo plano de fractura corta el

cruce entre el muro y la plantilla. Se designa como

Empuje de Tierras a la fuerza lateral que ejercen los

materiales almacenados a granel.

El muro también tiene actuar como una misma unidad

para poder funcionar correctamente. En resumen el

muro tiene que ser estable con respeto a las fuerzas

externas las cuales pueden volcarla y las fuerzas

internas que la puedan cambiar de forma o inclinarla.

ESTABILIDAD EXTERNA

El diseño de un muro de retención debe ser diseñada con respecto a cuatro modos de

fracaso externo: estabilidad global, deslizamiento de base, capacidad contra vuelco, y porte

de capacidad.

ESTABILIDAD GLOBAL: Esta

estabilización se refiere a la

estabilización del muro, del suelo nativo

situado detrás de la pared de retención y

el suelo nativo debajo de la pared. El

diseño del muro tiene que ser en base a

los resultados del estudio del suelo del

lugar para que la pared de retención no

colapse en base a la estabilizaron global.

DESLIZAMIENTO DE BASE: Se refiere

al movimiento externo de la base del muro

como consecuencia de las fuerzas laterales

producidas por la presión de la tierra y, si

presente la presión de agua. La fuerza que

resiste este deslizamiento es la fricción entre

el material de relleno de la capa base y el

material del subsuelo.

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VOLCAMIENTO: Se refiere a la

tendencia del muro a volcarse cuando ésta

gira sobre la base de la estructura. Esta

fuerza es la suma de cada fuerza de

inestabilización sobre la estructura

multiplicado por el brazo de cimentación.

La fuerza que estabiliza o brazo de

corrección es producto del peso de la pared,

el brazo de cimentación, el cual es la

distancia horizontal del principio de la base

al centro de la base de gravedad de la pared.

CAPACIDAD DE ACENTAMIENTO: Se

refiere a la capacidad del suelo nativo de soportar

el peso del muro de retención.

Es necesario aumentar el área de la base si los el

suelo debajo de la pared es demasiado débil o

suave.

ESTABILIDAD INTERNA

Estabilidad interna se refiere a la capacidad de las partes individuales del muro a actuar

juntas como una sola unidad. El muro debe ser diseñado en una forma que sus partes

individuales no puedan salirse de su lugar, separarse, deslizarse o deslizarse hasta un punto

de separación.

En un muro de bloque modular común, el diseñador debe tener en cuenta que el material

utilizado para atar el muro no falle bajo tensión o desgarre del suelo o del material frontal.

Otra falla puede ocurrir si el material frontal es empujado hacia afuera.

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SISTEMA ESTRUCTURAL

Dependiendo de su sistema estructural pueden soportar cargas:

MURO SOIL NAILING: Los muros

anclados Soil Nailing consisten en muros de

retención de suelos a través de anclajes

pasivos de acero recubiertos con lechada de

concreto y conectados a través de placas a

una pantalla de concreto reforzado con una

malla electrosoldada. La pantalla permite

distribuir por área de influencia una cantidad

de esfuerzo específico a cada uno de los

anclajes según sean establecidos en el diseño.

Se realiza reforzando el suelo existente al

instalar varillas de acero corrugadas en taludes o cortes de suelo. Las varillas inyectadas

son instaladas para crear una masa de suelo estable, que es el primer paso para la

construcción de un muro solido. Una vez reforzada la masa de suelo con los “nails” o

Clavos, se procede a la instalación del muro de concreto, que generalmente se realiza con la

ayuda de bombas especiales para concreto proyectado o “shotcrete”.

Este método es altamente eficaz en la construcción de parqueos subterráneos, piscinas,

tanques de agua, pasos a desnivel y túneles además de su versatilidad en la estabilización de

taludes.

MURO VERDE: son los

realizados con geomalla, malla textil u

otro tipo de estructura en donde las raíces

le dan la estabilidad.

Las geomalla volumétricas de

polipropileno colocadas en los taludes

contienen el terreno. Formada por

monofilamentos de polipropileno o

poliamida que conforman una estructura

abierta, con un 90% de huecos dispuesto

de tal forma que ayuden a retener la vegetación, dan do así una solución natural contra la

erosión.

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MUROS DE REVESTIMIENTO Muro de hormigón o albañilería que sirve

para proteger de la intemperie un talud de

tierra, pero que no soporta esfuerzo lateral

alguno. La mampostería de hormigón

modular es la solución más sostenible y

durable para estructuras de fábrica y muros

de contención.

Sus posibilidades constructivas,

arquitectónicas y expresivas son casi

infinitas. Además, la facilidad de ejecución,

el empleo de mano de obra local y la

flexibilidad de diseño que se unen a las prestaciones más altas de aislamiento térmico y

acústico y respeto al medio ambiente, hacen que el resultado sea la confortabilidad real y

total de las viviendas unifamiliares, edificación en altura, naves y edificios administrativos,

religiosos, hospitales, instalaciones deportivas, que proyecte con este material.

MUROS DE SÓTANO Los muros de sótano son muros que se diseñan

para resistir el empuje del suelo en ocasiones

para cargas verticales que le llegan de la

superestructura. Tienen apoyos tanto en la

parte superior como en la inferior, ya que en la

parte superiores encuentran restringidos por la

losa de techo del sótano y en la parte inferior

por la cimentación.

Sobre este tipo de muro actúan cargas

verticales y horizontales, tanto

perpendicularmente como coplanarmente. Las

cargas verticales son las cargas provenientes de

los pisos superiores de la estructura y como cargas horizontales tenemos:

perpendicularmente al llamado empuje de los suelos en reposo y coplanarmente a las

fuerzas provenientes del análisis sísmico.

Estos muros suelen estar compuestos por paneles macizos prefabricados o por los

denominados muros dobles (elementos compuestos por dos láminas de hormigón

prefabricadas unidas mediante armaduras en celosía conteniendo el acero necesario para las

solicitaciones requeridas, realizando únicamente el hormigonado "in situ" del alma sin

necesidad de encofrado ni armadura adicional).

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IMPERMEABILIZACIÓN DE MUROS DE SÓTANO

La impermeabilización del sótano es un punto crítico, porque la humedad del suelo o las

aguas de la capa freática actúan intensamente sobre las paredes. Por esta razón los muros de

sótano se han de proteger exteriormente contra las humedades. Una vez terminado el

sótano, si aparecieran puntos de humedad, sería muy difícil corregirlos, por este motivo es

mejor impermeabilizar los muros correctamente, para evitar posteriores problemas.

Si el nivel freático está muy alto, o el empuje del terreno es muy fuerte, todo el sótano

deberá construirse con muros de hormigón armado, no siendo viable el empleo de muros de

fábrica. En la cara exterior de los muros de sótano y contención de tierras realizados con

fábrica, tenemos problemas de evacuación del agua del terreno. Por este motivo es

necesario realizar un drenaje perimetral en estos muros, para poder filtrar el agua por ellos.

El proceso de impermeabilización de los muros de sótano requiere las siguientes

protecciones:

1. Impermeabilización de la solera.

2. Impermeabilización horizontal bajo el terreno.

3. Impermeabilización vertical.

4. Colocación del drenaje perimetral.

5. Impermeabilización horizontal sobre el terreno.

Los muros de sótano no quedarán bien impermeabilizados si no se combinan bien la

impermeabilización horizontal, vertical y la evacuación del agua mediante el drenaje

profundo.

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MURO DE GAVIONES Los gaviones son contenedores de piedras retenidas con malla de alambre. Se colocan a pie

de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan

con piedras del lugar.

Como las operaciones de armado y relleno de piedras

no requieren ninguna pericia, utilizando gaviones se

pueden ejecutar obras que de otro modo requerirían

mucho más tiempo y operarios especializados.

Se fabrican con mallas (de triple torsión y

escuadradas tipo 8x10 cm) de alambre de acero (con

bajo contenido de carbono) de 2,7 mm, al que se le

da tres capas de galvanizado, con 270 gramos

de zinc. Las aristas de los gaviones se refuerzan también con alambre de 3,4 mm. También

se utiliza alambre para el amarre de las piezas de 2,2 mm.

Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos con forma de

cajas, que pueden tener largos de 1,5, 2, 3 y 4 metros, un ancho de 1 metro y una altura de

0,5 ó 1,0 metros. GAVION CAJA: Los gaviones tipo caja son

estructuras en forma de prisma rectangular fabricadas

con malla hexagonal de doble torsión producidas con

alambres de bajo contenido de carbono revestidos.

Los gaviones son subdivididos en células por

diafragmas cuya función es reforzar la estructura.

GAVION SACO: Estos gaviones están formados a partir de un único panel de malla

hexagonal a doble torsión producida con alambres

de bajo tenor de carbono revestidos y

adicionalmente protegidos por una camada

continua de material plástico (aplicada por

extrusión).

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USOS DE LOS GAVIONES

MUROS DE CONTENCIÓN: Los muros de gaviones están diseñados para

mantener una diferencia en los niveles de suelo en sus dos lados constituyendo un grupo

importante de elementos de soporte y protección cuando se localiza en lechos de ríos.

CONSERVACIÓN DE SUELOS: la erosión hídrica acelerada es considerada

sumamente perjudicial para los suelos, pues debido a este fenómeno, grandes superficies de

suelos fértiles se pierden; ya que el material sólido que se desprende en las partes media y

alta de la cuenca provoca el azolvamiento de la infraestructura hidráulica, eléctrica, agrícola

y de comunicaciones que existe en la parte baja.

CONTROL DE RÍOS: en ríos, el gavión acelera el estado de equilibrio del cauce.

Evita erosiones, transporte de materiales y derrumbamientos de márgenes.

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VISITA DE CAMPO

Encargado de Obra: Ing. Raúl Morales

Proyecto: Viviendas Unifamiliares de tres niveles

Dirección: Condominio Millstone, Colonia Molino las Flores km 15.5, Z. 2 de Mixco

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MURO DE CONTENCIÓN DE VOLADIZO CON CONTRAFUERTE

Pantalla

Reforzado a 1/3 de

su altura total

Talón

Contrafuertes

Coronación

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CASOS ANÁLOGOS

MURO DE CONTENCIÓN CON CONTRAFUERTE

Escuela Mario Méndez Montenegro, zona 16 Santa Rosita

Pantalla (Escarpa)

Talón

Drenajes

Contrafuerte

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MURO DE CONTENCIÓN DE PANTALLA Y ZAPATA “IN SITU”

Portal Acatan San Isidro, Zona 16

Pantalla (Escarpa)

Sección Nervada

Talón

Corona

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MURO DE RETENCIÓN

Km. 10, Carretera a Boca del Monte

Pantalla de Concreto

reforzado

Anclajes

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MURO DE REVESTIMIENTO

Santa Rosita, Zona 16

MURO DE REVESTIMIENTO

Paso a desnivel Cejusa, Zona 11

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MURO DE SÓTANO

Centro Comercial Eskala Roosevelt, Zona 3 de Mixco

MURO DE GAVIONES

Carretera a Sta. Catarina Pinula

Soporta cargas e

impermeabiliza

Gavión tipo caja

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CONCLUSIONES

Diseñar el muro con el previo conocimiento y estudio de suelo ya que este estará sujeto a

las cargas laterales que se le serán sometidos.

Uso de los diferentes tipos de sistemas constructivos para la construcción de los muros

teniendo en cuanta la variedad de estos sistemas y su funcionamiento.

Supervisión constante de la elaboración para su pleno funcionamiento como lo estipulo el

diseñador estructural.

Implementar el sistema de drenaje cualquiera que sea, para evitar daños estructurales

propiamente al muro, debido a la humedad acumulada.

Aplicación de impermeabilización para protección del muro y protección del ambiente

interior dependiendo el caso donde se esté dando.

Empleo de sistemas prefabricados o “in situ” propiamente con las mismas características

de resistencia para lo cual fueron diseñados.

Los sistemas a utilizar será propiamente especificados dependiendo las condiciones del

suelo.

El uso de los tipos de muros de contención se diseñara por medio del estudio del suelo

reforzándolo a l/3 de la altura a partir de su base.

Investigación a fondo del funcionamiento y los tipos de reacciones de los muros por

medio de las cargas laterales provocadas por la tierra.

Conocer de que cada diseño de muro está estipulado para su resistencia máxima en caso

se le aplique esta por cualquier condición.

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RECOMENDACIONES

Principalmente antes de hacer cualquier tipo de trabajo o diseño, se debe de hacer el

respectivo estudio de suelo ya que a base de este estudio será el diseño del muro especial.

El empleo de el sistema constructivo que se utilizara deberá ser el apropiado teniendo en

cuenta que pueden existir también sistemas que los pueden reemplazar y que pueden salir

más económicos.

Este tipo de muros deberá ser supervisado constantemente por el profesional encargado,

ya que son parte fundamental en la edificación donde se esté empleando dicho muro.

Los muros siempre deberán llevar un sistema de drenaje diseñado, para evitar fuerzas de

empuje por el agua acumulada evitando así la humedad.

Aplicar sistemas en muros donde sea conveniente, sistemas de impermeabilización por

problemas de acumulación de agua y retención de humedad.

Independientemente del sistema que se utilice, ya sea prefabricado o “in situ” este deberá

estar con las mismas capacidades de resistencia, con las especificaciones dadas por el

profesional.

Los sistemas utilizados dependerán de las características propias del suelo y las

condiciones de este.

La cimentación estará diseñada para los diferentes casos de muro ya sea que actué por

gravedad, o gravedad armado.

Antes de proponer cualquier muro se deberá de investigar sistemas que son propiamente

económicos y con la misma resistencia a las reacciones de el corte.

Se revestirán los cortes en el terreno cuando sea necesario esto dependerá bastante de las

resistencias y la capacidad del tipo de tierra para que sus partículas se mantengan unidas.

Tener previo conocimiento de los distintos tipos de muro, para poder hacer propiamente

el análisis de campo.

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REFERENCIAS

Encargado de Obra: Ing. Raúl Morales

Proyecto: Viviendas Unifamiliares de tres niveles

Dirección: Condominio Millstone, Colonia Molino las Flores km 15.5, Z. 2 de Mixco

EGRAFÍA

http://micigc.uniandes.edu.co/VIS/maposter.htm

http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6230/07CAPITULO6.pdf;jsessionid=9BBF1

934B19C64C1BC47A18C1D28D610.tdx2?sequence=7

http://www.arqhys.com/contenidos/muros-voladizo.html

http://www.gratiszona.com/bricolage/tabiques/02_tipos_de_tabiques_divisiones.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_contenci%C3%B3n#Muros_de_gravedad

www.proyectistas.com/aparejos.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Aparejo_%28construcci%C3%B3n%29

www.construmatica.com/construpedia/Aparejo

http://www.parro.com.ar/definicion-demuro+de+revestimiento

http://www.arqhys.com/, articulo de Raúl E. Nolasco

http://arquienguate.blogspot.com/2009/11/levantado-demuros-y-preparacion-de.html

http://www.soiltec.com.gt/index.php/servicios/soil-nailing

http://www.icainversiones.com/?cat=1036&title=Muros%20Anclados:%20SOIL%20NA

ILING&lang=es

http://www.geoproducts.org/editoruploads/documents/Spanish%20Docs/Walls%20Manu

al.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Gavi%C3%B3n