1UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS TECNOLOGIA DE MATERIALESEscuela Profesional de Ingeniera Civil

GEOTEXTILES

Material textil plano, permeable polimrico (sinttico o natural) puede ser:

- No Tejido- Tejido o- TricotadoSe utiliza en contacto con el suelo (tierra,

piedras, etc.) u otros materiales en ingeniera civil para aplicaciones geotcnicas

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3I.CLASIFICACION

4Clasificacin segn su mtodo de fabricacin

1.GeotextilesTejidosFormados por cintas entrecruzadas en una

mquinadetejer.Puedenser:a) Tejidos de calada Formados por cintas de

urdimbre (sentido longitudinal) y de trama(sentidotransversal).

Suresistenciaa latraccinesdetipobiaxial(enlos dos sentidos de su fabricacin) y puedesermuyelevada(segn lascaractersticasdelascintasempleadas).Suestructuraesplana.

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b) Tricotados Fabricadosconhiloentrecruzadoenmquinasdetejidodepunto.

Suresistenciaa latraccinpuedesermultiaxialobiaxialsegnestnfabricadosenmquinastricotosasycirculares,oKettenyRaschel.Suestructuraestridimensional.

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2.GeotextilesNoTejidosFormadosporfibrasofilamentossuperpuestosenformalaminar,consolidndoseestaestructurapordistintossistemassegncualseaelsistemaempleadoparaunirlosfilamentosofibras.LosgeotextilesNoTejidosseclasificanasuvezen:

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GeotextilesNoTejidosligadosmecnicamenteopunzonadosporagujas

GeotextilesNoTejidosligadostrmicamenteotermosoldados

GeotextilesNoTejidosligadosqumicamenteoresinados

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Clasificacin segn su composicin

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1.FibrasnaturalesPueden ser de origen animal (lana, seda,

pelos...)vegetal (algodn,yute,coco, lino...)que se utilizan para la fabricacin degeotextiles biodegradables utilizados en larevegetacin de taludes, por ejemplo, enmrgenesderosetc.

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2.Fibrasartificiales

Sonlasderivadasdelacelulosa.Sonelrayn,laviscosayelacetato.

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3.Fibrassintticas

Degrandurabilidadyresistentesalosataquesdemicroorganismosybacterias.

Sefabricaconfibrasofilamentosobtenidosdepolmerossintticos(polipropileno,polister,polietileno,poliamidaypoliacrlico)

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II.PROCESOSDEFABRICACIN

Clase de polmero

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Elpolmerousadoenlafabricacindeungeotextilpuede ser de los siguientes tipos de resina,listadosenordendeusodecreciente

Polipropileno92% Polister5% Polietileno2% Poliamida(nylon)1%

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Tipo de filamentos

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Monofilamentoscortados(fibracortada)Multifilamento(filamentocontinuo)Hilosdefibras(fibracortada)HilosdefilamentocontinuoentrelazadosHilosdemultifilamentosentrelazadosyCintaplanaranurada.

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Tipo de proceso productivo

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1.GeotextilesTejidosSe trabajan cintas o hilos en un telar, la claseparticular del tejido se determina por lasecuencia en la cual los filamentos de laurdimbre y de la trama son entrecruzados(tejidos)eneltelar.

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Untejidosecomponededoscintas,Laurdimbrequevaensentidolongitudinal(ladireccinenque

sefabricaeltejido,lalarga)Latramaquevaensentidotransversal(ladireccincorta)

Laurdimbre ingresaal telarpor suparteposteriora travsdeunos elementos separadores y organizadores llamadoslaminillasycruzan los lizos, lospeinese ingresana lamesadel telar en donde se entretejen con las tramas, las cualesson aportadas desde un lado del telar, las urdimbres secruzanendosgruposunas suben yotrasbajandejandounespaciopordondepasa la trama (elrelleno) transportadapor un elemento llamado proyectil, luego las urdimbresvuelven y se cruzan aprisionando la trama y se repite elcicloformandoeltejido.

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Elorillo(bordedelateladondelatramaregresaunpequeotramo)garantizaqueeltejidoconservesuestructuraplaneada.

DentrodelosgeotextilesTejidossepuedenespecificardiferentesmodalidades:

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a)GeotextilTejidoplano:Fabricadomediante el tejido de cintas por unprocedimiento textil de una pelcula cortadapolimricaextruda.

Es el tejido ms simple y comn, conocidotambincomounoarribayunoabajo.

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b)GeotextilTejidocanasta:Estetejidousadosomsurdimbresy/otramasderellenocomosifueraunasolacinta.

Porejemplo,un tejido canastapueden serdospordosurdimbresytramasodostramasyunurdimbre, actuando como unidadesindividuales.

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2.GeotextilesNoTejidosCada sistema de fabricacin No Tejidogeneralmenteincluyecuatropasosbsicos:

Preparacindelafibra Formacindelvelo Consolidacindelveloy Tratamientoposterior

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LosgeotextilesNoTejidospuedenserde:Fibra cortada: Se obtienen a partir de fibras delongitudcomprendidaentre50y150mm

Filamento continuo: Se obtienen por extrudodirectodeunpolmeroyformacindelanapaovelo.

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a)GeotextilesNoTejidospunzonadosporagujas:Seformanapartirdeunentrelazadodefibrasofilamentos

mezclados aleatoriamente, conformando lo que sedenominacomoveloonapa,elcualseconsolidaalpasarpor un tablero de agujas en la mquina punzonadora,dichasagujassemuevenensentidoalternativo,subiendoy bajando a altas velocidades penetrando en la napa yentrelazando lasfibras,estoseobtieneporqueelperfilde lasagujasnoesregular,sinoqueestnprovistasdeunas espigas o salientes en direccin a su sentido depenetracin, lo cual hace penetrar a las fibras sinIlevrselasensumovimientoderetroceso.LafrecuenciadegolpesopenetracionesdelasagujasvaconsolidandoelgeotextilNoTejido.

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Tienen buenas caractersticas mecnicasmanteniendoenparteelespesordelanapaelcualles confieremayorestructura tridimensional,granelongacin (puedenestirarsedesdeun40%hastaun120%oms,antesdeentrarencargaderotura)loque lesproporcionamuybuenaadaptabilidadalas desuniformidades de los terrenos, unasexcelentes propiedades para proteccin, (sueledenominarse efecto colchn) y muy buenasfuncionesdefiltracinyseparacin.

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b)GeotextilesNoTejidostermosoldados:Seformanapartirdeunanapaoveloen laquelaunindefibrasyconsolidacindelgeotextilselograporfusindelasfibrasysoldaduraenlos puntos de interseccin mediante uncalandradoatemperaturaelevada.Suespesorysuelongacinsonsensiblementeinferioresala de los agujados, por lo cual sutransmisividad y permeabilidad sonmenores,tienenbuenaspropiedadesmecnicas y pocaflexibilidad(sonalgorgidos).

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c)GeotextilesNoTejidosligadosqumicamente:La unin entre sus filamentos se consigueincorporando ligantes qumicos o resinas. Estesistema no se utiliza para la fabricacin degeotextilesdeproteccinyseparacin,puestoqueensucomposicin(delosdeproteccin)debendeevitarseelementosqumicosdistintosalos polmeros que pudiesen alterar suspropiedades y provoquen incompatibilidadesqumicas con otros materiales con los quepudieseestaren contacto. Suempleoestamuypocoextendidodebidoasuelevadocosto.

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III.FUNCIONESYCAMPODEAPLICACION

El uso de los geotextiles Tejidos y No Tejidos, puedendefinirsemediantelasfuncionesquevaadesempear.

Pudiendo cumplir simultneamente varias funciones,aunquesiempreexistir unaprincipalquedeterminelaeleccindeltipodegeotextilquesedebeutilizar.

A continuacin se describen las distintas funciones yaplicaciones que pueden desempear los geotextiles,as como las exigencias mecnicas e hidrulicasnecesariasparasudesarrollo.

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Funcin de separacin

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Esta funcin, desempeada por los geotextilesconsisteenlaseparacindedoscapasdesuelode diferentes propiedades geomecnicas(granulometra, densidad, capacidad, etc.)evitando permanentemente la mezcla dematerial.

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Entrelasubrasanteylabasedepiedraencaminosypistasdeaterrizajenopavimentados.Entrelasubrasanteylabasedepiedraencaminosypistasdeaterrizajepavimentados.

EntrelasubrasanteyelbalastoenvasfrreasEntrerellenosycapasdebasedepiedra.EntregeomembranasycapasdedrenajedepiedraEntrelacimentacinyterraplenesdesueloscomosobrecargasEntrelacimentacinyterraplenesdesuelospararellenosdecaminosEntre la cimentacin y terraplenes de suelos para presas de tierra yroca

EntrelacimentacinycapasdesueloencapsuladasEntrelossuelosdecimentacinymurosderetencinrgidosEntrelossuelosdecimentacinymurosderetencinflexibles

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EntrelossuelosdecimentacinypilasdealmacenamientoEntretaludesybermasdeestabilidadaguasabajoDebajodereasdesardinelesDebajodereasdeestacionamientoDebajodecamposdeportivosydeatletismoDebajo de bloques prefabricados y paneles parapavimentosestticosEntre capas de drenaje en masas de fi ltro pobrementegradado

EntrediversaszonasdepresasentierraEntrecapasantiguasynuevasdeasfalto

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Funcin de refuerzo

En esta funcin se aprovecha el comportamiento atraccin del geotextil para trabajar comocomplemento de las propiedades mecnicas delsuelo, con el fin de controlar los esfuerzostransmitidostantoen lafasedeconstruccincomoenladeserviciodelasestructuras.

Elgeotextilactacomounelementoestructuralydeconfinamientode losgranosdelsuelo,permitiendodifundir y repartir las tensiones locales. Estasacciones aumentan la capacidad portante y laestabilidaddelaconstruccin

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RefuerzodesuelosdbilesyotrosmaterialesSobresuelosblandosparacaminosnopavimentadosSobresuelosblandosparacamposdeaterrizajeSobresuelosblandosparavasfrreasSobresuelosblandospararellenosSobresuelosblandosencamposdeportivosydeatletismo

SobresuelosheterogneosSobrerellenosinestablescomosistemasdecerramiento

Paraconfinamientolateraldebalastoenvasfrreas

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Paraenvolversuelosensistemasdetelasencapsuladas

ParaconstruirmurosensueloreforzadoParareforzarterraplenesParaayudarenlaconstruccindetaludespronunciados

ParareforzarpresasdetierrayrocaParaestabilizacintemporaldetaludesParadetenerodisminuirlareptacinentaludesdesuelo

Parareforzarpavimentosflexiblesconjuntas

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ComorefuerzobasalentrecabezotesdepilotesdecimentacinParahacerunefectodepuente entrerocasagrietadasydiaclasasParamantenercolchonesdefiltrodepiedragradadaComosubestratodebloquesarticuladosdeconcretoParaestabilizarpatiosdealmacenamientonopavimentadosyreasdedescansoParaanclarpanelesfrontalesenmurosdetierrareforzadaParaanclarbloquesdeconcretoenmurosderetencinpequeosParaprevenirelpunzonamientodegeomembranasporsuelosPara prevenir el punzonamiento de geomembranas pormateriales de relleno obasedepiedraParacreartaludeslateralesmsestablesdebidoalaaltaresistenciafriccionantePararetenersuelosblandosenlaconstruccindepresasdetierraComomembranasensuelosencapsuladosParalacompactacinyconsolidacininsitudesuelosmarginalesPara hacer un efecto de puente sobre rellenos irregulares durante elcerramientodelsitioParaayudarenlacapacidadportantedecimentacionessuperficiales

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Funcin de drenaje

Captacinyconduccindefluidosygasesenelplanodelgeotextil.

La efectividad del drenaje de un suelo depender de lacapacidad de drenaje del geotextil empleado y delgradiente de presiones a lo largo del camino deevacuacindelfluido.

Pararealizareldrenajesatisfactoriamenteelespesordebesersuficientealaumentarlatensinnormalalplanodeconduccin.Adicionalmenteelgeotextildebeimpedirellavado transporte de partculas finas, las cuales aldepositarseenl,reducensupermeabilidadhorizontal.Adems debe garantizar el transporte de agua en suplanosinocasionargrandesprdidasdepresin

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ComoundrenchimeneaenunapresadetierraComounagaleradedrenajeenunapresadetierraComouninterceptordedrenajeparaflujohorizontalComounacubiertadedrenajedebajodeunrellenodesobrecarga

ComoundrendetrsdeunmuroderetencinComoundrendetrsdelbalastodevasfrreasComoundrendeaguadebajodegeomembranasComoundrendegasdebajodegeomembranasComoundrendebajodecamposdeportivos

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ComoundrenparajardinesdetechoComoundisipadordepresindeporosenrellenosdetierraEnreemplazodedrenesdearenaComo una barrera capilar en reas sensibles alcongelamiento

ComounabarreracapilarparalamigracindesalesenreasridasParadisipar el aguade filtracinde las superficiesdesuelo rocaexpuestas

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Funcin filtro

Impide el paso a travs del geotextil dedeterminadaspartculasdel terreno (segn seaeltamaodedichaspartculasyeldelporodelgeotextil)sinimpedirelpasodefluidosogases.Como filtroenmuchossistemasdedrenaje.Enlosembalsesconsistemadedrenajeenlabase,a finde localizarposibles fugas,seutilizacomofiltroen los tubosdedrenajea findeevitareltaponamiento de los orificios de drenaje dedichostubos.

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EnlugardefiltrodesuelogranularDebajodebasedepiedrasparacaminosypistasdeaterrizajenopavimentados

Debajo de base de piedra para caminos y pistas de aterrizajepavimentados

DebajodebalastoenvasfrreasAlrededordepiedrapicadaquerodealossubdrenesAlrededordepiedrapicadasinsubdrenes(Drenesfranceses)AlrededordepiedraytuberaperforadaenpisosdeadoquinesDebajoderellenossanitariosparaloslixiviadosParafiltrarrellenoshidrulicosComoproteccincontralossedimentosComocortinaalossedimentos

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ComobarreracontralanieveComo un encofrado flexible para contener arena, inyeccin oconcretoensistemasdecontroldeerosinComo un encofrado flexible para reconstruir pilotesdeteriorados

Como un encofrado flexible para restaurar la integrad en laminerasubterrneaComo un encofrado flexible para restaurar la capacidadportantedepilaressocavadosdepuentesParaprotegerelmaterialdedrenajeenchimeneasParaprotegerelmaterialdedrenajeengalerasEntreelsueloderellenoyvacosenmurosderetencinEntreelsueloderellenoymurosdegaviones

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AlrededordencleosmoldeadosengeodrenesAlrededordencleosmoldeadosendrenesdezanja

Contra georedes para prevenir la intrusin delsuelo

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Funcin proteccin

Previene o limita un posible deterioro en un sistemageotcnico. En los embalses impermeabilizados estesistema geotcnico se denomina pantallaimpermeabilizanteyest formadoporelgeotextily lageomembrana.Elgeotextilprotegealageomembranade posibles perforaciones o roturas, al formar unabarreraantipunzonantebajolaaccindelapresindela columna de agua durante la explotacin delembalse,delpasodepersonalymaquinariadurantelaconstruccin, mantenimiento, posibles reparaciones,etc. Tambin evita las perforaciones que podraocasionar el crecimiento de plantas debajo de lapantallaimpermeabilizante.

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De igual forma, protege a la Geomembrana delrozamientoconelsoportequeseproducedurante lassucesivasdilatacionesycontraccionesqueexperimentapor efecto de las variaciones trmicas. La lminaimpermeabilizante se adapta a las irregularidades delterreno.Las irregularidadespronunciadas implicanunatensinenlalminalacualasuvezcausaunaprdidadeespesoren lamismadandoorigenapuntosdbilesenlosquesepodranproducirposiblesperforacionesoroturascausadasporobjetospunzantesdelterreno.Lainterposicin del geotextil evitar la prdida deestanqueidadqueseproduciraportodasestascausas.

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Funcin de impermeabilizacin

Esta funcin se consigue desarrollar mediantela impregnacin del geotextil con asfalto uotromaterialimpermeabilizantesinttico.

El geotextil debe tener la resistencia y rigideznecesaria para la colocacin del mismo, ascomo la capacidad de deformacin suficienteparacompensarlastensionestrmicas.

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