Folletos Educativos sobre Geosintéticos y sus Aplicacionesigsargentina.com.ar/pdf/Folletos_Educacionales_de_la_IGS.pdf · Los geotextiles son usados también debajo de “rip- rap”

La IGS, a través de su Comité de Educación ha compilado esta serie de folletos que abordan una variedad de temas relativos a geosintéticos, su uso y diseño. Estos folletos incluyen información que ilustra el uso y beneficios de materiales geosintéticos en una amplia variedad de aplicaciones civiles y ambientales. Estos folletos están también disponibles en varios idiomas, junto con otros importantes recursos, en la página web de la IGS:

Folletos Educativos sobre Geosintéticos

y sus Aplicaciones

Clasificación de los Geosintéticos

Preparado pTraducido p

Los geosint

or R.J. Bathurst or R. D. F. Durand (*)

éticos pueden ser ampliamente clasificados en categorías según el método de con breves descripciones son presentadas

dos, no xibles y

lmente tienen la apariencia de un nes de

ntrol de

enen una ón de los

ateriales tipo malla abierta formados por dos conjuntos de hebras poliméricas gruesas y paralelas

rma una llevar

o gases

lexibles

stos son como

s y como

mpuestos son geosintéticos hechos de una combinación de dos o más tipos de geosintéticos. Algunos

eomalla; ético de

arcilla (GCLs). Drenes prefabricados de geocompuestos o drenes verticales prefabricados (PVD’s) son formados por un núcleo plástico drenante rodeado de un filtro de geotextil. Revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL’s) son geocompuestos que son prefabricados con una capa de arcilla bentonitica típicamente incorporada entre una

manufactura. Las actuales denominaciones junto a continuación: Geotextiles son mantas de fibras o hilos tejitejidos, atados o cosidos. Las mantas son flepermeables y generatejido. Geotextiles son usados en aplicacioseparación, filtración, drenaje, refuerzo y coerosión.

Geomallas son materiales geosintéticos que tiapariencia de malla abierta. La principal aplicacigeomallas es el refuerzo de suelos. Georedes son m

interactuando en un ángulo constante. La malla fomanta con cierta porosidad que es usada pararelativamente grandes cantidades de fluido internamente.

Geomembranas son láminas continuas y felaboradas de un o más materiales sintéticos. Erelativamente impermeables y son usados revestimientos de contenedores de fluidos y gasebarreras de vapor. Geoco

geomembrana

geotextil

ejemplos son: geotextil-geored; geotextil-ggeored-geomembrana; o un revestimiento geosint

geotextil

bentonita

Folletos Educacionales International Geosynthetics Society 1

camada superior e inferior de geotextil o limitado por una geomembrana o una simple camada de Geotextiles de GCL’s son frecuentemente cocidodel núcleo de bentonita para incrementar internamresistencia al corte. Cuando hidratadas repbarreras efectivas de fluido y gases y son comúusadas en

geotextil. s a través

ente la resentan nmente

aplicaciones de revestimiento de rellenos sanitarios muchas veces conjuntamente con una

iméricos renaje de

líquidos o gases (incluyendo aguas lixiviadas o colecta de algunos

eotexti

ivamente ero. Las

adas que suelo y ocasionalmente concreto. En

algunos casos geoceldas de tiras de poliolefina de 0.5 m a erticales eoceldas

on creados por expansión de espuma de poliestireno para formar una red

geoespuma es usada como aislante térmico, como un o como una camada vertical compresible para

iones de tierra contra paredes rígidas.

rasil).

geomenbrana. Tubos ranurados (Geopipes) son tubos polperforados o de pared sólida usados para d

gas en aplicaciones de rellenos sanitarios). En casos el tubo perforado es cubierto con filtro de g Geoceldas son redes tridimensionales relatgruesas construidas por tiras de planchas de polímtiras son juntadas para formar celdas interconectson rellenadas con

l.

confinamiento de suelo

1 m de ancho han sido conectadas con barras vde polímero para formar estratos profundos de gllamados geocolchones. Bloques o tablas de Geoespuma s

de baja densidad de céldas cerradas llenas de gas. La

relleno leve reducir pres (*) Raúl Darío Durand F. es Ingeniero Civil, M.Sc. en Geotecnia por la Universidad de Brasilia. (**) Reproducción de figuras autorizadas por Ennio M. Palmeira (Universidad de Brasilia, B

Sobre la IGS

La Sociedad Internacional de Geosintéticos (International Geosynthetics Society – IGS) es una

de geotextiles, minación de

us dos revistas .geosynthetics-international.com

organización sin fines de lucro dedicada al desarrollo científico y tecnológico geomembranas, productos afines y tecnologías relacionadas. La IGS promueve la diseinformación técnica sobre geosintéticos a través de informativos (IGS News) y de soficiales (Geosynthetics International - www y Geotextiles and Geomembranes - www.elsevier.com/locate/geotexmem). Informaciones adicionales sobre la IGS y sus actividades pueden ser obtenidas en www.geosyntheticssociety.org o contactando la Secretaria de la IGS ([email protected]).

Folle

Aviso: La información presentada en este documento ha sido revisada por el Comité de Educación de la “International Geosynthetics Society (IGS)” y se cree que representa correctamente el actual estado de la práctica; sin embargo, tiene carácter puramente informativo. La IGS, el autor y el traductor no aceptan ninguna responsabilidad proveniente del uso de la información presentada. La reproducción de este material es permitida si la fuente es claramente identificada.

tos Educacionales International Geosynthetics Society 2

Funciones de los Geosintéticos

Preparado por Richard J. Bathurst

Traducido por R. D. F. Durand (*)

Los geosintéticos incluyen una variedad de materiales de polímeros especialmente fabricados para uso en aplicaciones de tipo geotécnico, geoambiental, hidráulico e de ingeniería de trasporte. Es conveniente identificar la función primaria de un geosintético, pudiendo ser de: separación, filtración, drenaje, refuerzo, contención de fluido/gas o control de erosión. En algunos casos los geosintéticos pueden tener doble función. Separación: Los geosintéticos actúan para separar dos camadas de suelo que tienen diferentes distribuciones de partículas. Por ejemplo, los geotextiles son usados para prevenir que materiales de base penetren suelos blandos de estratos subyacentes, manteniendo la espesura de diseño y la integridad de la vía. Separadores ayudan también en la prevención del acarreamiento de granos finos en dirección de estratos granulares permeables.

geosintético comoseparador

Filtración: Los geosintéticos actúan en forma similar a un filtro de arena permitiendo el movimiento de agua a través del suelo y reteniendo las partículas traídas por el flujo. Por ejemplo, los geotextiles son usados para prevenir la migración de agregados de los suelos o la formación de canalículos cuando se tiene drenaje en el sistema. Los geotextiles son usados también debajo de “rip-rap” y otros materiales en sistemas de protección para prevenir la erosión del suelo como en terraplenes de ríos y costas. Drenaje: Los geosintéticos actúan como drenes para conducir el flujo a través de suelos menos permeables. Por ejemplo, los geotextiles son usados para disipar las presiones de poro en la base de terraplenes viarios. Para grandes flujos fueron desarrollados drenes de geocompuestos. Estos materiales han sido usados como drenes de canto en pavimentos, drenes de interceptación en taludes, y drenes de contrafuertes y muros de contención. Drenes verticales prefabricados (PDV’s) han sido usados para acelerar la consolidación de fundaciones con suelos blandos cohesivos debajo de terraplenes y rellenos previamente cargados.

geosintético

Q

PDV

Refuerzo: Los geosintéticos actúan como un elemento de refuerzo dentro de la masa de suelo o en combinación con el propio suelo para producir un compuesto que mejore las propiedades de resistencia y deformación. Por ejemplo, geotextiles y geomallas son usados para adicionar resistencia a tracción a la masa de suelo y posibilitar paredes de suelo reforzado verticales o casi verticales.


Los refuerzos permiten la construcción de terraplenes al borde de taludes con mayores ángulos que los posibles con suelo no reforzado. Los geosintéticos (generalmente geomallas) han sido usados para cubrir cavidades que se pueden generar debajo de camadas granulares sometidas a carga (carreteras y vías de ferrocarril) o debajo de sistemas de cubierta en rellenos sanitarios. Contención de Fluido/Gas (barrera): Los geosintéticos actúan como una barrera impermeable para fluidos y gases. Por ejemplo, geomenbranas, películas finas de geotextil, revestimientos de arcilla geosintética (GCLs), y geotextiles revestidos son usados como barreras que impiden el flujo de líquidos o gases. Esta función es usada también en pavimentos, encapsulación de suelos expansivos y contenedores de desperdicios.

barrera degeosintético

geotextilControl de Erosión: Los geosintéticos actúan para reducir la erosión del suelo causado por el impacto de lluvias y escorrentía de aguas de superficie. Por ejemplo, mantas temporales de geosintéticos y tapetes livianos permanentes de geosintéticos son colocados sobre los taludes evitando la exposición del suelo. Barreras de geotextil son usados en la retención de partículas traídas por la escorrentía superficial. Algunos tapetes de control de erosión son hechos usando fibras de madera biodegradables. Los geotextiles son usados también en otras aplicaciones. Por ejemplo, son usados en pavimentos de asfalto reforzado y en estratos de amortiguación para prevenir punción en geomenbranas (mediante la reducción de presión de los puntos de contacto) por piedras en el suelo adyacente, desechos o agregado durante la instalación y servicio. Los geosintéticos han sido usados como cubiertas en la superficie de rellenos sanitarias para prevenir la dispersión de desechos sueltos debido al viento o a aves. Los geotextiles también han sido usados en encofrados flexibles de concreto y en la composición de bolsas de arena. Geotubos cilíndricos son manufacturados de dos camadas de geotextil que son llenados con relleno hidráulico para crear terraplenes costeros o para desecación de lodo. (*) Raúl Darío Durand F. es Ingeniero Civil, M.Sc. en Geotecnia por la Universidad de Brasilia. (**) Reproducción de figuras autorizadas por Ennio M. Palmeira (Universidad de Brasilia, Brasil).

Sobre la IGS

La Sociedad Internacional de Geosintéticos (International Geosynthetics Society – IGS) es una organización sin fines de lucro dedicada al desarrollo científico y tecnológico de geotextiles, geomembranas, productos afines y tecnologías relacionadas. La IGS promueve la diseminación de información técnica sobre geosintéticos a través de informativos (IGS News) y de sus dos revistas oficiales (Geosynthetics International - www.geosynthetics-international.com y Geotextiles and Geomembranes - www.elsevier.com/locate/geotexmem). Informaciones adicionales sobre la IGS y sus actividades pueden ser obtenidas en www.geosyntheticssociety.org o contactando la Secretaria de la IGS ([email protected]).

Folle



http://www.geosynthetics-international.com/

http://www.elsevier.com/locate/geotexmem

http://www.geosyntheticssociety.org/

mailto:[email protected]

Geosintéticos en Vías no Pavimentadas

Preparado por E.M. Palmeira


Los geosintéticos pueden ser utilizados de forma eficaz en el refuerzo de vías no

pavimentadas y plataformas de trabajo sobre suelos blandos. Cuando son especificados

apropiadamente, los geosintéticos pueden tener una o más de las siguientes funciones:

separación, refuerzo y drenaje. Los geotextiles y las geomallas son los materiales más

comúnmente usados en esos tipos de obras.

Cuando son aplicados como refuerzo en vías no pavimentadas, los geosintéticos pueden

proveer los siguientes beneficios, respecto de las vías no reforzadas:

• Reducción del espesor de relleno;

• Separación entre agregados y suelos de

baja resistencia, en caso se use geotextil;

• Aumento de la capacidad de soporte de

suelos de baja resistencia;

• Reducción de la deformación lateral de

rellenos;

• Generación de una distribución de

esfuerzos más favorable;

• Ensancha la distribución de los

incrementos de esfuerzos verticales;

• Reducción de la deformación vertical

debido al efecto membrana;

• Incremento del tiempo de vida de la vía;

• Reducción del mantenimiento

periódico;

• Reducción de los costos de construcción

y operación de la vía.

Mecanismos típicos de degradación en vías con pavimento no reforzado sobre suelos

blandos

Influencia del refuerzo con geosintéticos en el comportamiento de vías no pavimentadas

θ

Separador (geotextil) refuerzo

T

Efecto membrana Mejor distribución de presiones Separación

relleno

suelo blando


Cuando la profundidad del ahuellamiento aumenta, la forma deformada del geosintético

provee mayor refuerzo debido al efecto de membrana. La componente vertical de las

fuerzas de tensión en el refuerzo, reduce posteriores deformaciones verticales en el

terraplén.

Varias investigaciones en la literatura han mostrado que en una vía reforzada se alcanzará

una determinada profundidad de ahuellamiento para un número de repeticiones de carga

(intensidad de tráfico), mayor que en el caso no reforzado. Esto conduce a un mayor

tiempo de vida y a un menor mantenimiento periódico de la superficie.

Un material de refuerzo drenante, también acelerará la consolidación de un suelo blando,

aumentando su resistencia. Es posible lograr el drenaje de suelos blandos mediante el uso

de geotextiles con agregados, geotextiles y geomallas como refuerzo o geocompuestos de

drenaje. La estabilización de la parte superior del suelo de fundación blando será benéfica

si la vía será pavimentada en el futuro, reduciendo costos de construcción y disminuyendo

las deformaciones del pavimento.

Construcción de una vía no pavimentada

Gráfico típico para diseño reforzada sobre arcilla orgánica blanda

Existen métodos de diseño disponibles en la literatura, incluyendo métodos simples

basados en el uso de gráficos para análisis preliminares. Estos métodos requieren de

parámetros convencionales del suelo y parámetros del refuerzo para el diseño en

condiciones de rutina. Algunos gráficos de diseño han sido también desarrollados por

fabricantes de geosintéticos especialmente para el dimensionamiento preliminar usando sus

productos.

(*) Raúl Darío Durand F. es Ingeniero Civil, M.Sc. en Geotecnia por la Universidad de Brasilia.

Sobre la IGS

La Sociedad Internacional de Geosintéticos (International Geosynthetics Society – IGS) es una organización sin fines de lucro dedicada al desarrollo científico y tecnológico de geotextiles, geomembranas, productos afines y tecnologías relacionadas. La IGS promueve la diseminación de información técnica sobre geosintéticos a través de informativos (IGS News) y de sus dos revistas oficiales (Geosynthetics International - www.geosynthetics-international.com y Geotextiles and Geomembranes - www.elsevier.com/locate/geotexmem). Informaciones adicionales sobre la IGS y sus actividades pueden ser obtenidas en www.geosyntheticssociety.org o contactando la

Secretaria de la IGS ([email protected]).

vía no reforzada

resistencia del suelo blando

N – número de repeticiones de carga J – rigidez del refuerzo

vía reforzada

N3

J3

espe

sor

de r

elle

no o

red

ucci

ón d

e es

peso

r

N2

N1

J1

J2



Geosintéticos en la Ingeniería de Caminos

Preparado por E.M. Palmeira Traducido por R. D. F. Durand (*)

Caminos y autopistas son de gran importancia para el desarrollo de un país. Debido al tránsito sistemático de vehículos pesados, condiciones climáticas y propiedades mecánicas de los materiales usados en la construcción de pavimentos, estos pueden durar considerablemente menos que lo proyectado.

Daños en un pavimento convencional Aplicación de geosintéticos en pavimentos (**)

En este sentido, los geosintéticos pueden ser utilizados eficazmente para: • Reducir o evitar grietas por reflexión • Servir como una barrera para evitar la expulsión de finos • Reducir el espesor de la capa de asfalto • Reducir el espesor del pavimento • Aumentar el tiempo de vida útil del pavimento.

sello de geosintétic ogrieta

geosintético

Expulsion de finos

capa nueva capa vieja

capa nueva

geosintético ∆capa

refuerzo de geosintético ∆

No. de repeticiones de carga con geosintéticos

sin geosintéticos

Prof

undi

dad

del

ahue

llam

ient

o

r


La eficiencia de los geosintéticos como refuerzo en un pavimento puede ser estimada mediante el Factor de Eficiencia (E):

u

r

NNE =

Nr = número de repeticiones de carga hasta la falla del pavimento reforzado. Nu = número de repeticiones de carga hasta la falla del pavimento no reforzado.

La información disponible en la literatura presenta valores de E de hasta 16, lo que demuestra que se pueden alcanzar incrementos considerables en el tiempo de vida del pavimento con el uso de geosintéticos como refuerzo o separación. Observaciones de campo y resultados de investigaciones confirman mejoras en el desempeño del pavimento debido al uso de geosintéticos.

Prof

undi

dad

del

ahue

llam

ient

o

No. de repeticiones de carga

sin geosintéticos

con geosintéticos

0 0

r

r

Incremento del tiempo de vida de un pavimento debido al uso de refuerzo geosintético

Si son especificados e instalados apropiadamente, los geosintéticos pueden ser de costo eficiente y pueden mejorar el desempeño y la durabilidad de los pavimentos. Información adicional sobre la aplicación de geosintéticos en pavimentos y otras áreas de la ingeniería geotecnica y geoambiental pueden ser encontrados en www.geosyntheticssociety.org. (*) Raúl Darío Durand F. es Ingeniero Civil, M.Sc. en Geotecnia por la Universidad de Brasilia. (**) Cortesía de la Dr. Lilian R. Rezende (Universidad de Goias, Brasil).

Sobre la IGS


Folle








Geossintéticos em Ferrovias

Preparado por K.C.A.P. Maia, R.J. Bathurst e E.M. Palmeira

Os geossintéticos podem desempenhar as seguintes funções em novas ferrovias ou na

reabilitação de ferrovias existentes: separação de materiais com diferentes granulometrias,

filtração, drenagem e reforço do solo. Em obras ferroviárias, os geossintéticos podem ser

aplicados dentro ou abaixo da camada de lastro e/ou sublastro.

Muros de Arrimo

Reforçados

Sistemas de

Drenagem

Estabilização do Subleito

Lastro

Sublastro

703 703

Controle de

Erosões

Ênfase será dada aqui na utilização de geossintéticos dentro e abaixo das camadas de lastro

e/ou sublastro. Os geossintéticos mais utilizados para essa aplicação são os geotêxteis, as

geogrelhas, os geocompostos e as geocélulas em funções como separação, reforço,

filtração e drenagem.

Antes

Depois

Separação: Os geossintéticos podem ser utilizados para separar camadas da estrada de

ferro que tenham diferentes granulometrias e propriedades. A passagem do trem sobre os

trilhos provoca a movimentação dos dormentes. Como resultado desse movimento, os

finos do solo de subleito podem ser bombeados para dentro da camada granular, reduzindo

a resistência e a capacidade drenante dessa camada. Além disso, os geossintéticos podem

atuar evitando que o material granular penetre no subleito constituído por solo mole,

mantendo a espessura e a integridade da camada granular e aumentando a sua vida útil.

Para atuar convenientemente nesta função, os geossintéticos devem apresentar resistência à

concentração de tensões (rasgo, punção e estouro), assim como, tamanho das aberturas

compatível com a granulometria dos materiais que se deseja separar.


Bombeamento

de Finos Separação dos

Materiais

Geossintético

Reforço: Geossintéticos (geotêxteis, geogrelhas e

geocélulas) instalados sobre subleitos instáveis

podem eliminar a necessidade de substituição desse

solo, aumentando a capacidade de carga do sistema

devido a uma melhor distribuição de tensões. Quando

colocados na camada de lastro ou de sublastro, os

geossintéticos podem ajudar a reduzir os recalques

associados ao espalhamento lateral da camada pelo intertravamento dos materiais de lastro

e sublastro. As principais características dos geossintéticos que devem ser consideradas

para essa função são a interação entre geossintético-solo/lastro, resistência aos danos

mecânicos, rigidez à tração e resistência à tração.

Filtração: O fluxo de água do subleito para a camada granular

pode carregar finos do subleito. Isso pode ocorrer por causa do

aumento do nível de tensões no subleito devido à passagem

dos trens. Neste caso, um geotêxtil pode atuar como filtro,

permitindo a livre passagem da água e ao mesmo tempo

retendo as partículas sólidas do subleito. Para desempenhar

essa função, o geotêxtil deve atender a critérios específicos de

permeabilidade e filtro, além de ser resistente à colmatação.

Sublastro

Lastro

Água Subterrânea

Drenagem: O sistema de drenagem é de fundamental importância para evitar a

deterioração da ferrovia devido à ação da água proveniente da chuva sobre as camadas de

lastro e sublastro ou bombeada do subleito para o lastro. Um geocomposto drenante

disposto em pontos importantes da estrada de ferro pode atuar na drenagem transversal da

seção, prevenindo o acúmulo de água. Para esta aplicação o geocomposto deve apresentar

grande capacidade drenante e resistência a danos mecânicos.

Se adequadamente especificado e instalado, os geossintéticos podem melhorar o

desempenho das ferrovias, aumentando a sua vida útil e reduzindo o número de

manutenções periódicas.

Sobre a IGS

A Sociedade Internacional de Geossintéticos (International Geosynthetics Society – IGS) é uma organização não-lucrativa dedicada ao desenvolvimento científico e de engenharia dos geotêxteis, geomembranas, produtos correlatos e tecnologias associadas. A IGS promove a disseminação de informação técnica sobre geossintéticos por meio de informativos (IGS notícias) e de seus dois jornais oficiais (Geosynthetics International – www.geosynthetics-international.com e Geotextiles and Geomembranes – www.elsevier.com/locate/geotexmem). Informação adicional sobre a IGS e suas atividades pode ser obtida em www.geosyntheticssociety.org ou contatando a Secretaria da IGS no e-mail [email protected].

Declaração: A informação apresentada neste documento foi revisada pelo Comitê de Educação da “International Geosynthetics Society (IGS)” e acredita-se que represente corretamente o estado da prática atual, com caráter meramente informativo. Contudo, a IGS, o autor e o tradutor não aceitam quaisquer responsabilidades sobre o uso da informação apresentada. A reprodução deste material é permitida se a fonte for claramente declarada.


Geosintéticos en Muros de Contención

Preparado por R.J. Bathurst Traducido por R. D. F. Durand (*)

Capas horizontales de refuerzos de geosintéticos pueden ser incluidas en muros de

contención de rellenos para proveer una masa de suelo reforzada que actúa como una

estructura de gravedad y resiste las presiones de tierra desarrolladas detrás de la zona

reforzada. Los tipos de refuerzo utilizados son geomallas, geotextiles tejidos y tiras de

poliéster. La estabilidad local del relleno en la parte superior de la pared es asegurada

mediante la fijación del refuerzo a unas unidades de paramento construidas con materiales

como polímeros, madera, concreto o gaviones en una variedad de formas. En Norte

America ha sido probado que los muros de suelo reforzado pueden ser construidos en hasta

50% del costo convencional de muros de contención de gravedad.

Ejemplos de tipos de muros de suelo reforzado

Muro temporal com cara envuelta con

geotextil

Componentes de mampostería modular

(muro segmental)

CON PANEL DE APOYO CON PANELES SEGMENTALES

CON ENVOLTORIO DE GEOTEXTIL CON PARED MODULAR

Encofrado

Bloque de concreto

Geocelda

Malla de alambre

Suelo Suelo Referido

Ejemplos bloques

Geotêxtil geomalla

Bloques modulares

Suelo de fundación

Refuerzos Geosintéticos


Muro elaborado con mampostería modular

Los Cálculos de análisis y diseño en muros

de suelo reforzado están relacionados con

mecanismos externos, internos, de

paramento y globales. Los métodos globales

se refieren a mecanismos de inestabilidad

que van más allá de la estructura compuesta

de suelo reforzado. Estos cálculos son

realizados en forma rutinaria usando

métodos convencionales de análisis de

estabilidad de taludes.

Modos de diseño de muros de suelo reforzado: a), b), c) externos; d), e), f) internos; g), h),

i) de paramento (*) Raúl Darío Durand F. es Ingeniero Civil, M.Sc. en Geotecnia por la Universidad de Brasilia.

Sobre la IGS

La Sociedad Internacional de Geosintéticos (International Geosynthetics Society – IGS) es una organización sin fines de lucro dedicada al desarrollo científico y tecnológico de geotextiles, geomenbranas, productos afines y tecnologías relacionadas. La IGS promueve la diseminación de información técnica sobre geosintéticos a través de informativos (IGS News) y de sus dos revistas oficiales (Geosynthetics International - www.geosynthetics-international.com y Geotextiles and Geomembranes - www.elsevier.com/locate/geotexmem). Informaciones adicionales sobre la IGS y sus actividades pueden ser obtenidas en www.geosyntheticssociety.org o contactando la



a) base sliding b) overturning c) bearing capacitya) deslizamiento de base b) volcamiento c) capacidad portante (asentamiento excesivo)

f) deslizamiento interno e) arrancamiento d) carga de tracción excesiva

g) ruptura de conexión h) falla de columna por corte i) volcamiento de unidades


Geosintéticos en Taludes sobre Fundaciones Estables

Preparado por R.J. Bathurst


Las capas de refuerzo con geosintéticos son usadas para estabilizar taludes contra

potenciales fallas de asentamiento utilizándolas como capas horizontales de refuerzo

primario. El talud reforzado puede ser parte de la rehabilitación de taludes y/o para

fortalecer los lados de los terraplenes.

Las capas de refuerzo permiten que los taludes

sean construidos con inclinaciones más

pronunciadas que en taludes no reforzados. Puede

ser necesario estabilizar la cara expuesta del talud

(particularmente durante la etapa de relleno y

compactación) mediante el uso de refuerzos

secundarios relativamente cortos y menos

espaciados y/o mediante la envoltura de las capas

de refuerzo en el paramento. En la mayoría de los

casos la cara expuesta del talud debe ser protegida

contra la erosión. Esto puede requerir materiales

geosintéticos como geoceldas rellenas con suelo o

biomantas o geomallas que a menudo son usadas

para proteger la vegetación temporalmente. La

figura de abajo muestra que un dren interceptor

puede ser necesario para eliminar las fuerzas de

infiltración en la zona del suelo reforzado.

Ejemplo de talud restaurado con suelo

reforzado.

La ubicación, número, longitud y

resistencia de los refuerzos

primarios necesarios para proveer

un adecuado factor de seguridad

contra la falla del talud es

determinada usando análisis de

métodos de equilibrio límite

convencional modificados para

incluir las fuerzas estabilizadoras

disponibles provenientes de los

refuerzos. El proyectista puede

usar el “método de tajadas” junto

con la suposición de mecanismos

de ruptura tales como superficies

de falla circular, superficies de

falla compuesta y de dos o múltiples cuñas. Se asume que las capas de refuerzo proveen

una fuerza de contención en el punto de intersección de estas con la superficie potencial de

falla en análisis. El factor de seguridad utilizando el método de análisis convencional de

Bishop puede ser realizado por la siguiente ecuación:

SUELO RETENIDO

SUPERFICIE DE PROTECCIÓN

pryMARIO

ZONA DE SUELO REFORZADO

dren chimenea

tubo de drenaje envuelto en geotextil

Talud reforzado con geosintético sobre fundación estable

REFUERZO PRIMARIO

REFUERZO

SECUNDARIO

SUPERFICIE DE

PROTECCION

DRENAJE “CHIMENEA”

SUELO RETENIDO

GEOTEXTIL – EVUELTO

TUBO DE DRENAJE

ZONA DE SUELO REFORZADO

suelo de fundación estable o lecho de roca


D

Tadmisible

reforzado noD

R

M

αcosRT

M

MFS

∑ ×+

=

donde MR y MD son los momentos

resistentes y actuantes para el talud no

reforzado, respectivamente, α es el

ángulo de la fuerza de tracción en el

refuerzo con relación a la horizontal, y

Tadmisible es la resistencia máxima a

tracción del refuerzo. Considerando

admisible que los refuerzos de

geosintéticos son extensibles, el

proyectista puede asumir que la fuerza

del refuerzo actúa tangente a la superficie

de falla con lo que RT cos α = R. Entre

las superficies potenciales de falla

también se deben incluir aquellas que

pasan parcialmente a través de la masa de suelo reforzado y por el suelo mas allá de la

zona reforzada así como aquellas totalmente contenidas en la zona de suelo reforzado.

Refuerzo primario Terraplén reforzado terminado


Sobre la IGS




Ejemplo de análisis de una superficie de deslizamiento

circular en un talud de suelo reforzado sobre fundación

estable.


Geosintéticos en el Terraplenado sobre Suelos Blandos

Preparado por J. Otani y E.M. Palmeira


La construcción de terraplenes sobre suelos de baja resistencia puede ser una tarea

desafiante. En este sentido, el uso de geosintéticos para mejorar la estabilidad de

terraplenes es una de las técnicas más efectivas y comprobadas de refuerzo de suelos.

Falla típicas de terraplén no reforzado y usos de geosintéticos como refuerzo

En tales problemas, los geosintéticos pueden ser efectivamente usados para

1) Reducir desplazamientos en suelos de baja resistencia debido a bajas capacidades

portantes;

2) Prevenir la falla global del terraplén y del suelo de fundación blando; y

3) Prevenir la falla por deslizamiento a lo largo de la superficie de los geosintéticos.

El nivel de estabilidad de un terraplén reforzado sobre un suelo blando puede ser evaluado

mediante la definición de los factores de seguridad (Fs):

• Para estabilidad global

3.1~2.1−−≥∆+

= entreetipicamentM

MMF

D

RR

s

sliding force

friction

geosyntheticssoft ground

sliding force

friction

geosyntheticssoft groundsuelo blando

superficie de deslizamiento

geosintéticos

fricción

geosynthetics

break

failure surface

soft groundgeosynthetics

break

failure surface

soft groundsuelo blando

superficie de falla

geosintéticos ruptura

geosynthetics

Soft ground

geosynthetics

Soft groundgeosintéticos

suelo blando


donde MD: momento actuante

MR: momento resistente

∆MR: contribución del geosintetico al momento contra la falla

• Para estabilidad contra falla por deslizamiento 5.1=≥= etipicamentP

PF

A

R

s

PA: empuje activo del terraplén (de las presiones activas de tierra)

PR: fuerza de fricción a lo largo de la interface terraplén-refuerzo

La eficiencia de los geosintéticos como refuerzos de terraplenes en suelos blandos puede

ser visualizada en las siguientes figuras.

En caso de un efecto limitado del refuerzo, se puede usar un terraplén sobre pilotes. Se

pueden emplear pilotes prefabricados o pilotes de suelo mejorado.

Terraplén sobre un conjunto de pilotes

En caso sean utilizados materiales drenantes, los geosintéticos pueden ser apropiadamente

especificados para contribuir en la aceleración de los asentamientos debidos a la

consolidación del suelo blando.


Sobre la IGS




Safetyfactor

End of construction

reinforced

unreinforced1.0

Safetyfactor

End of construction

reinforced

unreinforced1.0

Safetyfactor

Soft soils

Reinforcement

Safetyfactor

Soft soils

Reinforcement

Final de construcción

Refuerzo

no reforzado

Suelo blando

reforzado Factor de seguridad

f riction

sof t

ground

Pile or improved soil pile

Geosynthetic

suelo blando

Geosintético fricción

Pilote convencional o pilote de suelo mejorado


Geosintéticos en Rellenos Sanitarios

Prepararado por M. Bouazza y J. Zornberg


Los geosintéticos son ampliamente utilizados en el diseño de sistemas de

impermeabilización tanto de la base como la cobertura en instalaciones de rellenos

sanitarios. Tales usos incluyen:

• geomallas, que pueden ser usados para reforzar taludes por debajo de los residuos así

como para reforzar los suelos de cobertura por encima de las geomembranas;

• georedes, que pueden ser usadas en drenaje en planar;

• geomembranas, que son laminas poliméricas relativamente impermeables que pueden ser

usadas como barreras de líquidos, gases y/o vapores;

• geocompuestos, que consisten en dos o mas geosintéticos, pueden ser usados para

separación, filtración o drenaje;

• revestimiento de arcilla geosintetica (GCL’s), que son materiales compuestos de

bentonita y geosintéticos que pueden ser usados como barrera hidráulica o de

infiltración.

• Geotuberías, que pueden ser usadas en aplicaciones en rellenos sanitarios para facilitar la

colección y el rápido drenaje de líquidos lixiviados en dirección de un receptor y luego

hacia un sistema de eliminación.

• geotextiles, que pueden ser usados con fines de filtración o como un colchón para

proteger geomembranas contra el punzonado.

La figura abajo ilustra los múltiples usos de geosintéticos como cobertura y como base en

sistemas de revestimiento de una instalación moderna de relleno sanitario.

El sistema de revestimiento de base ilustrado en la figura arriba es un sistema de doble

revestimiento compuesto. Este incluye un compuesto Geomembrana/GCL como sistema

primario de revestimiento y un compuesto geomembrana/arcilla compactada como

Geoconducto

Dren interceptor hecho de geocompuesto

Barrera vertical HDPE

Pozo de agua subterránea

Filtro de geotextil

Refuerzo (Geomalla, Geotextil)

Geomembrana secundaria

Geored

Relleno de arcilla

Filtro de geotextil

GCL

Geocompuesto para Gas/Agua

Residuo sólido

Geomembrana

Red de drenaje compuesta

Cobertura de geotextil daily

Sistema de control de erosión de geosintético

Refuerzo (geomalla, geotextil, geocelda)

Cubierta de suelo

Refuerzo de fibra

Filtro de geotextil

Dreno para el control de gradiente

Estrato de arcilla compactada

Filtro de geotextil

Geomembrana primaria

Geored

Refuerzo de fibra

Geoconducto Grava

Pozo de extracción de fluidos


sistema de revestimiento secundario. El sistema de detección de fugas, localizado entre los

revestimientos primario y secundario, es un compuesto geotextil/geored. El sistema de

colección de líquidos lixiviados sobre el revestimiento primario consiste de grava con una

red de geotuberias perforadas. Una capa de protección de geotextil por debajo de la grava

provee un colchón para proteger la geomembrana primaria del punzonado de piedras de

encima. El sistema de colección de líquidos lixiviados sobre la cobertura primaria en los

lados del talud del sistema de revestimiento es conformado por un geocompuesto de

drenaje (compuesto geotextil/geored) incorporado dentro de la grava sobre la base. Un

filtro geotextil cubre toda la base del relleno sanitario y previene la obstrucción de los

sistemas de colección y remoción de lixiviados. El nivel freático puede ser controlado en el

fondo del relleno mediante drenes de control de gradiente construidos usando geotextiles.

El suelo de fundación puede ser estabilizado usando refuerzos de fibra distribuidos en

forma aleatoria, mientras que los taludes de suelo empinados debajo del revestimiento son

reforzados usando geomallas.

El sistema de cobertura del relleno sanitario ilustrado en la figura contiene una barrera

formada por una capa de compuesto geomembrana/GCL. La capa drenante sobre la

geomembrana es de geocompuesto de drenaje (geotextil/geored). Adicionalmente, el

sistema de cobertura de suelo incluye refuerzos de geomalla, geotextil, o geocelda por

debajo del sistema de barrera de infiltración. Esta capa de refuerzos puede ser usado para

minimizar las deformaciones en las capas impermeabilizantes debido a asentamientos

diferenciales de los residuos o por una expansión vertical futura del relleno sanitario.

Adicionalmente, el sistema de cobertura puede incluir un refuerzo de geomalla o geotextil

sobre la barrera de infiltración para la estabilidad de la cubierta vegetal. Refuerzos de fibra

también pueden ser usados en la estabilización de las zonas empinadas de suelo de

cobertura vegetal. La figura muestra un geocompuesto de control de erosión encima del

suelo de cubierta vegetal y provee protección contra la erosión. La figura también ilustra

el uso de geotextiles como filtros en pozos de extracción de agua subterránea y de líquidos

lixiviados. Finalmente, la figura muestra el uso de un sistema de barrera vertical de

HDPE y un geocompuesto como dren interceptor a lo largo del perímetro de la instalación

de relleno sanitario.

A pesar de que no todos los componentes mostrados en la figura serían totalmente

necesarios en relleno sanitario, la figura muestra varias aplicaciones de geosintéticos que

pueden ser considerados en el diseño de este tipo de instalaciones.


Sobre la IGS





Geosintéticos en el Tratamiento de Aguas Residuales

Preparado por M. Sadlier Traducido por R. D. F. Durand (*)

Los geosintéticos son usados en diferentes aplicaciones en instalaciones de tratamiento de aguas residuales. El uso más común es en lagunas que operan con procesos aeróbicos y anaeróbicos. Entre otras aplicaciones se tiene la evaporación mejorada de aguas residuales y la deshidratación de lodos mediante geotubos permeables hechos de geotextil. Lagunas Anaeróbicas con Cubiertas Cuando las aguas residuales con una carga orgánica razonablemente alta son mantenidas en una laguna durante varios días, un sedimento anaeróbico se acumula en la base de la laguna. En una laguna no cubierta la actividad de digestión anaeróbica se realiza en la base de la laguna mientras que la actividad próxima de la superficie tiende a ser aeróbica. Estas lagunas pueden ser cerradas al aire con una cubierta de geomembrana flotante para: (a) mejorar la actividad de

digestión anaeróbica por la exclusión de aire (oxigeno)

(b) permitir la colecta de gas (especialmente metano) el cual puede se usado como combustible

Gas expulsado

Cubierta flotante

Salida Entrada Escoria Lodo

(c) reducir el efecto del olor proveniente de la actividad anaeróbica. Generalmente estas lagunas toman aguas residuales con DOB (demanda de oxigeno bioquímico) de 400 a 5000 kg/m3 y el efluente de salida tiene el DOB reducido en 90 a 95%. El tiempo de retención es normalmente de 4 – 7 días. El proceso anaeróbico es mayormente autopropulsado y la única acción mecánica inicial requerida es abastecer a la laguna con aguas residuales y forzar su salida hacia un desagüe por rebose. Puede haber la necesidad de que algunos sistemas trabajen con excesivas acumulaciones de sedimentos (base) y de escorias (superficie debajo de la cubierta), pero esto depende de la naturaleza del agua residual y de la dinámica del sistema. Lagunas Aeróbicas (Aireadas) Los sistemas aeróbicos usan aireadores de superficie tanto como sistemas difusores para introducir aire en las aguas residuales resultando en el consumo del contenido orgánico el cual es generalmente expulsado como dióxido de carbono. Típicamente estos sistemas toman

Aire Aireador

Difusor Entrada Salida


aguas residuales con DOB en el orden de 500 a 1500 kg/m3 y el efluente de salida tiene el DOB reducido alrededor de 90%. El tiempo de retención es normalmente de 4 -7 días. Lagunas Aeróbicas y Anaeróbicas (Combinadas) Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales utilizan sistemas aeróbicos y anaeróbicas como procesos combinados o separados. Esto puede ser fácilmente realizado en una laguna usando una cobertura flotante de geomembrana especialmente diseñada. Estos sistemas combinados tienen una capacidad de tomar agua residual con DOB de 5000 kg/m3 y alcanzar un efluente de salida con menos de 100 kg/m3. Los tiempos totales de retención pueden estar en el orden de 10 días aunque algunos sistemas finalizan con lagunas de ‘acabado’ o filtración/irrigación en pasto. Estos sistemas combinados tienen la capacidad de reutilizar el gas para proveer energía que puede ser usada en los mecanismos de aeración.

Gas

Cubierta flotante

Salida Escoria Entrada Lodo

Aplicaciones de los geosintéticos Las aplicaciones de geosintéticos en estos sistemas de lagunas están esencialmente asociados con sistemas de impermeabilización y con sistemas de cubiertas flotantes, sin embargo hay variaciones que pueden ser optadas de acuerdo a las circunstancias: (a) Sistemas de revestimiento: se pueden especificar apropiadamente revestimientos geosintéticos de arcilla, con cubiertas de suelo o concreto; o geomembranas. (b) Sistemas de Cubierta: los diseños pueden variar con factores tales como el proyecto de operación de la cubierta con respecto a los niveles de efluente, colecta de gas y factores asociados, así como con las restricciones de construcción, las cuales pueden limitar las opciones de diseño de la cubierta. (c) Evaporación Mejorada: una típica geomembrana oscura con aguas residuales superficiales por encima de ella, hará que se eleve la temperatura del agua por radiación solar, creando una mejor capacidad de evaporación. Esto es utilizado en la eliminación de aguas residuales y en procesos de extracción de minerales y sal. Una cubierta flotante sobre el agua residual previene el aumento del volumen de residuos en la estación seca, permitiendo la extracción de agua fresca de la cubierta. (d) Desecación de Lodos: los geotubos fueron inicialmente desarrollados como una herramienta de construcción para permitir el uso de arenas drenadas en la construcción de obras de defensa costera o similares. Esas propiedades de filtración también pueden ser usadas para secar rápidamente con elevado contenido de humedad, llevándolos a un estado sólido que permita su transporte en camiones sin goteo. (*) Raúl Darío Durand F. es Ingeniero Civil, M.Sc. en Geotecnia por la Universidad de Brasilia.

Sobre la IGS


Folle







Geosintéticos en Proyectos Hidráulicos

Preparado por J. Zornberg y M. Bouazza


Las estructuras hidráulicas comprenden un segmento del mercado de geosintéticos con probablemente las mayores oportunidades de crecimiento. El término “estructuras hidráulicas” incluye presas y canales. Las estructuras hidráulicas interactúan con el agua que puede ser una de las mayores fuerzas destructivas en la naturaleza. Los geosintéticos son generalmente utilizados para limitar la interacción entre la estructura y el agua. Los geosintéticos pueden incrementar la estabilidad de las estructuras hidráulicas. Los geosintéticos pueden ser usados en estructuras hidráulicas para:

Reducir o prevenir la infiltración mediante el uso de geomembranas. • •

• •

Reducir o prevenir erosión de bancos en canales mediante el uso de sistemas de impermeabilización con geomembranas. Proveer drenaje y/o filtración mediante el uso de geotextiles y georedes. Proveer refuerzo a la fundación de estructuras o ha la propia estructura mediante el uso de geomallas.

Las geomembranas son prácticamente impermeables a infiltraciones de agua y son comúnmente usadas en presas en la creación de una barrera hidráulica en el talud aguas arriba. Las geomembranas pueden ser dejadas expuestas o cubiertas usando materiales como paneles de concreto o rip-rap. El uso de geomembranas ha probado particular utilidad en la mejora de presas de concreto deterioradas. La exposición puede acortar la duración de las geomembranas debido a la degradación por radiación ultra violeta, pero puede ser reparada con mayor facilidad que cuando se trata de geomembranas cubiertas. Las geomembranas cubiertas pueden ser también propensas a daño, tal como punzonamiento causado por materiales localizados en la parte superior y/o inferior. Los geotextiles son comúnmente colocados por debajo, y algunas veces sobre la geomembrana para proteger el material contra punzonamiento, sirviendo como un amortiguamiento para minimizar la concentración de presiones.

Presa revestida com geomembrana(**) Presa con fugas de água (fitraciones)(**)


Las filtraciones a través de una geomembrana ocurren principalmente por defectos en la unión de las juntas, y por orificios originados por punzonamiento. Generalmente, los defectos son minimizados a través de programas de control de calidad de instalación y ejecución en obra. Sin embargo, las filtraciones son inevitables especialmente cuando las geomembranas comienzan a envejecer. Para proteger la estructura, georedes o geocompuestos geored/geotextil son normalmente usados como drenaje detrás de la geomembrana. El agua proveniente de la filtración colectada y depositada aguas abajo a través de un conducto en la presa o atrás en el reservorio. El sistema de geosintéticos es fijado en la cara de la presa en forma mecánica, frecuentemente mediante el uso de pernos y tornillos de fijación. Empaques y selladores son usados para impermeabilizar las conexiones y juntas. Las Presas con geometrías complejas son más propensas a defectos en las costuras y juntas.

Banda continua de acero inoxidable Arandela de metal

Geomembrana

Goma neopreno Geored o geotextil grueso (opcional)

Perno de anclaje expansivo

Sistema convencional de fijación

Revestimiento del talud aguas arriba de una presa(**)

Detalle de la fijación mecánica(**)

Los componentes de un sistema de geosintéticos seleccionado para su uso en una estructura hidráulica son cuidadosamente diseñados y específicos para el lugar de aplicación. Si son especificados e instalados apropiadamente. Los geosintéticos pueden ser eficientes en términos de costos y prolongar la vida útil de una estructura hidráulica. (*) Raúl Darío Durand F. es Ingeniero Civil, M.Sc. en Geotecnia por la Universidad de Brasilia. (**) Cortesía del Geosynthetic Institute (GSI, USA).

Sobre la IGS

La Sociedad Internacional de Geosintéticos (International Geosynthetics Society – IGS) es una organización sin fines de lucro dedicada al desarrollo científico y tecnológico de geotextiles, geomenbranas, productos afines y tecnologías relacionadas. La IGS promueve la diseminación de información técnica sobre geosintéticos a través de informativos (IGS News) y de sus dos revistas oficiales (Geosynthetics International - www.geosynthetics-international.com y Geotextiles and Geomembranes - www.elsevier.com/locate/geotexmem). Informaciones adicionales sobre la IGS y sus actividades pueden ser obtenidas en www.geosyntheticssociety.org o contactando la Secretaria de la IGS ([email protected]).

Folle







Geosintéticos en Drenaje y Filtración

Preparado por J.P. Gourc y E.M. Palmeira


Los geosintéticos pueden ser usados efectivamente como drenos y filtros en obras civiles y

ambientales en forma adicional o en sustitución de materiales granulares. Los

geosintéticos son de fácil instalación en campo y comúnmente son eficientes en términos

de costos en situaciones donde la disponibilidad de materiales granulares no satisfacen

especificaciones de diseño, son escasos o tienen su uso restringido por leyes ambientales.

Geotextiles tejidos y no tejidos (vista ampliada)(**)

Geocompuesto para drenaje

Geosintéticos para drenaje y filtración

Geotextiles y geocompuestos para drenaje son los tipos de geosintéticos usados para

drenaje y filtración. Estos materiales pueden ser usados en obras como estructuras de

contención, terraplenado, control de erosión, áreas de colecta de desperdicios, etc.

geosintético

geosintético

Estructuras de contención Pavimentos Drenaje radial

Aplicación de Geosintéticos como drenos y filtros

De la misma forma que un dren, un geosintético puede ser especificado para atender

requisitos hidráulicos que permitan el flujo libre de fluidos o gases por medio del mismo o

que atraviesen su plano.

Flujo paralelo al plano del geosintético Flujo normal al plano del geosintético

tG

geosintético

Qt

G

Q


Filtros de geotextile deben atender criterios que aseguren que los suelos de base sean

retenidos sin impedir el flujo de agua. Criterios de retención disponibles establecen que

FOS ≤ n Ds

donde FOS es el tamaño de filtración del geotextil, el cual es

asociado al tamaño de los poros y a la abertura del geotextil, n

es un número que depende de los criterios usados y Ds es una

dimensión representativa de los granos del suelo de base

(usualmente D85, que es el diámetro para el que 85% en peso

de las partículas de suelo son menores que este diámetro).

Los filtros también deben ser considerablemente más permeables

que el suelo de base por todo el tiempo de vida útil de la obra. De

esta forma, los criterios de permeabilidad para geotextiles

establecen que

kG ≥ N ks

donde kG es el coeficiente de permeabilidad del geotextil, N es un

número que depende de las características del proyecto (varía

típicamente entre 10 y 100) y ks es el coeficiente de permeabilidad

del suelo de base.

Los criterios de obstrucción requieren que el geotextil no se obstruya y son basados en

relaciones entre el tamaño de la abertura de filtración del geotextil y el diámetro de las

partículas de suelo que deben ser permitidas de circular a través del geotextil. Pruebas de

desempeño pueden también ser realizados en laboratorio para evaluar la compatibilidad

entre un suelo y un filtro geotextil candidato.

Cuando los geosintéticos son especificados e instalados apropiadamente, estos pueden

proveer soluciones eficientes en términos de costos para casos de drenaje y filtración en

obras de ingeniería civil y ambiental. Información adicional sobre el uso de geosintéticos

en estas aplicaciones y otros campos de la ingeniería geotecnica y geoambiental pueden ser

encontrados en www.geosyntheticssociety.org.


(**) Fotografía de geotextile tejido extraído de “Geotextiles Handbook”, por T.S. Ingold y K.S. Miller,

Thomas Telford London, 1988.

Sobre la IGS





Geosintéticos en el Control de Erosión

Preparado por E.C. Shin y G. Rao


La erosión es un proceso natural causado por las fuerzas del agua y el viento. Este es influenciado

por un cierto número de factores, como el tipo de suelo, vegetación y geografía, y puede ser

acelerado por varias actividades que ocurren dependiendo del uso de suelo. Procesos de erosión sin

control pueden causar daños mayores a estructuras existentes y al medio ambiente.

Daños causado por erosión

Cañón causado por erosión

Los geosintéticos pueden ser usados en el control de erosión en obras como:

• Protección de taludes

• Canales

• Zanjas de drenaje

• Vías fluviales

• Protección de riberas

• Recuperación de áreas degradas

• Reforestación

• Protección contra abrasión • Retención contra caída de rocas

• Rompeolas

• Vertederos

• Terraplenes

Dependiendo del proyecto y las características del lugar, una obra de control de erosión puede

envolver el uso de un o más productos geosintéticos como geotextiles, geomantas, georedes,

geomallas, etc. Algunos ejemplos de aplicación de geosintéticos en obras de control de erosión son

presentados a continuación:

Control de erosión en taludes

Siembra Vista final

Semilla

Pasta de cemento

Geosintético

Sistema de fijación


Una obra de protección en taludes puede requerir el uso de geosintéticos, suelo clavado, tirantes o

anclajes para garantizar la estabilidad. En algunos casos, la estabilidad de la superficie puede ser

alcanzada mediante la cubierta de la cara del talud con una bolsa de geotextil rellena con pasta de

cemento. La vegetación complementaria del talud protege contra perdidas de suelo debido a las

acciones del agua y del viento. Es posible combinar vegetación con mantas de geosintéticos para

proteger la cara de taludes pronunciados reforzados contra procesos erosivos.

Paramento envuelto Vista final

Control de erosión en canales

Bloques o paneles de polímero o concreto y geosintéticos pueden ser empleados en la protección de

canales, riberas y taludes de orillas.

Construcción con

bloques de polietileno (PE) Vista final

Las tres primeras fotografías de la primera página son cortesía del Prof. J. Camapum-de-Carvalho y del Prof.

E.M. Palmeira (Universidad de Brasilia, Brasil).


Sobre la IGS



Bloque PE

Geosintético

Fundación


Geosintético

Cesped

Suelo


Aplicaciones de Geosintéticos en la Agricultura

Preparado por R. Frobel


El uso de geosintéticos en la agricultura ha ido creciendo mundialmente. Las primeras aplicaciones fueron en granjas y algunas de las primeras especificaciones fueron dirigidas al uso agrícola de recubrimiento de estanques. Estos primeros usos incluyen el recubrimiento de zanjas así como estanques de granjas y captaciones de colecta de agua en regiones áridas. Hoy en día, las aplicaciones incluyen la protección de aguas subterráneas y aguas de superficie que son contaminadas por desechos animales. El uso de geosintéticos y en particular de geomenbranas en granjas ha recorrido un largo camino creciendo considerablemente en los últimos años, especialmente con legislaciones ambientales más rígidas así como de la conciencia pública por medio de programas como los desarrollados por el USDA/NRCS, U.S. EPA y agencias gubernamentales en otros países. CONTENCIÓN COMO UNA NECESIDAD Los recursos de agua potable vienen siendo más escasos y caros. La necesidad de proveer una barrera contra altas tasas de pérdida de agua subterránea ya es una realidad en muchos lugares y no solo en regiones áridas o semiáridas. Es importante también proteger ambientalmente la superficie y los recursos de agua de la contaminación debido a desechos animales y el aire de gases nocivos. La contención con un método confiable es una necesidad y no una opción debido a las recientes leyes ambientales emitidas mundialmente.

Los geosintéticos representan una alternativa confiabimpermeabilización de suelo compactado y de arcilla qde infiltración, son altamente variables en calidad conforme normas reguladoras. Aunque las geomenbrausados como barreras o como coberturas de control usados conjuntamente tales como geotextiles, geocompu IMPERMEABILIZACIÓN DE LAGUNAS DE DESLagunas de desechos animales contribuyen a la psuperficiales. Para controlar la infiltración de deseimpermeabilización de tierra compactada así como geambientales, el uso de geosintéticos ha ido aumengeomenbranas expuestas, geomenbranas con coberturasuelo. Adicionalmente, compuestos de geotextiles protección e transmisión de gases.

Folletos Educacionales International Geosynthetics Socie

Digestor anaeróbico conlaguna de desechos

le de costo efectivo a sistemas de ue aportan mucho menos en control y no son aceptables para diseño nas son los primeros tipos en ser de olores, otros geosintéticos son estpos y georedes.

ECHOS ANIMALES olución de aguas subterráneas y chos son utilizados sistemas de osintéticos. Debido a legislaciones tando rápidamente, en particular, de suelo y GCL’s con cubierta de y georedes son utilizados en la

ty 27

CUBIERTAS PARA EL CONTROL DEL OLOR DE DESECHO ANIMALES Una variedad de problemas de salud fueron atribuidas a grandes concentraciones de desechos animales los cuales emiten gases tóxicos como sulfato de hidrogeno y amoníaco. Cubiertas de control de olores pueden ser constituidas por geomenbranas o tejidos revestidos de bajo costo o sistemas más caros y más elaborados de cubiertas de geocompuestos flotantes dependientes del diseño y del estado crítico de la contención. TRANSPORTE DE AGUA Los geosintéticos y la mayoría de geomenbranas son usadas en la preservación y transporte de agua limpia para uso en granjas. El transporte de agua en zanjas, canales laterales y principales para distribución en cultivos es tan común como el uso de reservorios de agua y estanques en granjas. La pérdida por infiltración en canales y zanjas puede alcanzar de 30 a 50%, sin embargo, puede ser eliminada con el uso de geosintéticos como sistemas de impermeabilización. Tanto cubiertas de suelos como geomenbranas expuestas son usadas extensamente en el recubrimiento de canales nuevos y canales antiguos con necesidades de recuperación. Adicionalmente, canales recubiertos con concreto ya agrietado que hayan perdido su efectividad a lo largo de los años pueden ser substituidos o reparados con geomenbranas. Geotextiles de protección, geocompuestos y geomallas pueden ser utilizados conjuntamente.

Canal de irrigación

RETENCION DE AGUA Geomenbranas cubiertas de suelo y GCL’s son usados en la construcción y rehabilitación de estanques. Geomenbranas expuestas son usadas para recubrir tanques de concreto antiguos o para recubrir nuevos tanques prefabricados. DIGESTORES ANAERÓBICOS Los digestores anaeróbicos son usados para acelerar la descomposición de desechos animales en un ambiente controlado y así permitir la recuperación y uso de biogás. El biogás es usado para abastecer generadores para producir electricidad, calefacción y agua caliente para uso domestico. Los geosintéticos pueden ser usados en los digestores tanto para recubrir la laguna anaeróbica o para cubrir la laguna para colectar biogás. (*) Raúl Darío Durand F. es Ingeniero Civil, M.Sc. en Geotecnia por la Universidad de Brasilia.

Sobre la IGS


Folle







Documents

Folletos Educativos sobre Geosintéticos y sus Aplicacionesigsargentina.com.ar/pdf/Folletos_Educacionales_de_la_IGS.pdf · Los geotextiles son usados también debajo de “rip- rap”