semana 14

GEOSINTETICOS

DEFINICIÓN :

• Son materiales fabricados a partir de varios tipos de polímeros derivados del petróleo.

• Mejoran y hacen posible la ejecución de proyectos de ingeniería civil y geotécnica en difíciles condiciones

• Son utilizados para mejorar, cambiar o mantener las características del suelo.

APLICACIONES:

El uso de los geosintéticos en las construcciones de ingeniería vial se ha visto incrementado en las últimas décadas debido a las múltiples ventajas que ofrecen como la facilidad de puesta en obra o instalación, el reducido coste que conlleva su adquisición, la poca complejidad que supone su instalación, la generación de un menor impacto en el medio ambiente, así como la más que probada calidad del producto y los beneficios directos que reporta su instalación en la durabilidad de los pavimentos.

Recordemos que el papel de los distintos geosintéticos tienen cabida en muchas de las áreas dentro del sector de la construcción: obras hidráulicas, obras viales, sistemas para el control de la erosión.

Los geosintéticos son materiales fabricados a partir de procedimientos de extrusión, es decir, uno de sus componentes es a base de un polímero sintético o natural y se entrega en forma de rollo.

Las funciones primarias de los geosintéticos se clasifican en:

Separación:

Los geosintéticos actúan separando dos capas del suelo con diferentes distribuciones de partículas. Por ejemplo, en obras con baja capacidad portante, el papel del geosintético será el de prevenir que los materiales de base se infiltren en suelos blandos de estratos subyacentes.

Filtración y Control de Erosión:

Estos materiales funcionan al igual que el filtro de arena de forma que permite el movimiento del agua a través del suelo y reteniendo aquellas partículas traídas por el flujo. Por ejemplo los geotextiles no tejidos son una solución perfecta a la hora de evitar la erosión del suelo en terraplenes y costas.

Drenajes: 

El material geosintético permite el paso del agua y evita la acumulación de grandes cantidades de depósitos subterráneos bajo de explanaciones etc.

Refuerzo:

 Los geosintéticos actúan como elemento de refuerzo dentro de la masa del suelo o en combinación con el propio suelo que mejora la resistencia y deformación. Por ejemplo, el uso del geotextil en los pavimentos de las carreteras impiden la degradación provocada por el continuo soporte de cargas de tráfico.

Protección: 

 La instalación de los geosintético reducen la degradación de pavimentos protegiéndolos de roturas o punzamientos por elementos como raíces, elementos cortantes… presentes en el pavimento. Por ejemplo, los geotextiles son empleados en pavimentos de asfalto reforzado y en estratos de amortiguación para prevenir punción en geomembranas.

TIPOS DE GEOSINTETICOS :

Geomembranas

Las geomembranas son láminas geosintéticas que aseguran la estanquidad de una superficie. Normalmente se usan para remediar las pérdidas de agua por infiltración o para evitar la migración de los contaminantes al suelo.

Tipos de Geomembranas:

según el proceso de su fabricación:

•Geomembranas No Reforzadas.
•Geomembranas Reforzadas.

Según el polímero de su fabricación:

•Geomembranas de PVC Plastificado.
•Geomembranas de Polietileno de Alta Densidad.
•Geomembranas de Polipropileno.
•Geomembranas de Polietileno Cloro Sulfonado.
•Geomembranas de Hules Sintéticos.

LUGARES DE USO:

• Estanqueidad de cuencas de agua (balsas).

• Estanqueidad de colinas.

• Estanqueidad de cuencas de retención anti contaminantes.

• Estanqueidad de muros enterrados.

• Barreras activas de residuos.

• Confinamiento de residuos líquidos.

• Diques.

Georedes

La GEORED es una estructura de polímero manufacturada en forma de lienzo, que consiste de un sistema regular de costillas sobrepuestas y conectadas íntegramente, cuyas aberturas son generalmente más grandes que los elementos que la forman, utilizada en aplicaciones de ingeniería geotécnica, ambiental, hidráulica y de transporte.

Tipos de Georedes:

Por su funcionamiento las Georedes son de dos tipos principales:

• Georedes Biaxiales: Que poseen resistencia a la tensión en el sentido de su fabricación (a lo largo de los rollos) y también en el sentido transversal al anterior.

• Georedes Uniaxiales: Que poseen resistencia a la tensión únicamente en el sentido de fabricación.

Por su Flexibilidad, se tienen dos tipos:

• Georedes Rígidas:

 Que se fabrican mediante procesos de pre-esfuerzo del polímero, primordialmente Polipropileno y Polietileno de Alta Densidad. 

• Georedes Flexibles:

 Fabricadas mediante procesos de tejido de filamentos de alta tenacidad, que fueron previamente sometidos a un alto grado de orientación molecular; se fabrican de Poliéster.

Geomallas

Son elementos estructurales que se utilizan para distribuir la carga que transmiten terraplenes, cimentaciones y pavimentos, así como cargas vivas, sobre terrenos de baja capacidad portante, o bien como elementos de refuerzo a la tensión unidireccional, en muros de contención y taludes reforzados que se construyen por el método de suelo reforzado.

Tipos de geomallas

Por su funcionamiento, las Geomallas son de dos tipos principales:

       •Geomallas Uniaxiales:

•

Las geomallas uniaxiales o monorientadas están fabricadas de tal manera que la resistencia a la tensión va en el sentido de expansión del rollo, o lo que es lo mismo, son diseñadas para el refuerzo en una sola dirección de estructuras de suelo mecánicamente estabilizado y que involucran todo tipo de material de relleno.

Aplicaciones :

-tanto en paredes como en pendientes.

- En muros de contención.

- sistemas de revestimiento de vertederos.

- terraplenes sobre suelos blandos y pendientes de terraplenes más empinadas.

•Geomallas Biaxiales:

las geomallas biaxiales o biorientadas están diseñadas para refuerzos en más direcciones, tanto longitudinales como transversales, debido a que sus costillas, estas geomallas se fabrican de manera perpendicular formando una grilla con apertura de diferente tamaño que permiten entrar en suelos o material pétreo. Su composición queda formada por una o más capas de mallas biorientadas de polipropileno (PP), producidas por un proceso de extrusión y estiradas con posterioridad por un método biaxial con el objeto de incrementar sus características a la tracción.

Aplicaciones :

- cimientos para camas de caminos.

- plataformas de camiones ferroviarios.

- caminos permanentes sin pavimentar.

- pistas de aeropuertos.

- caminos de acarreo de construcción.

Por su Flexibilidad, se tienen dos tipos: 

Geomallas  Rígidas:

se fabrican mediante procesos de pre-esfuerzo del polímero, primordialmente Polipropileno y Polietileno de Alta Densidad.

Geomallas Flexibles:

fabricadas mediante procesos de tejido de filamentos de alta tenacidad, que fueron previamente sometidos a un alto grado de orientación molecular; se fabrican de Poliéster.

Geocompuestos

Es la unión de dos o tres geosintéticos (excepto los GCL que son la unión de un geotextil con un material natural, arcilla expansiva), mismos que combinan sus múltiples funciones en su aplicación.

Tipos:

Geotextil – geored
Geotextil – geomalla
Geotextil – geored – geotextil
Geotextil – geored – geomembrana
Geotextil – núcleo de poliestireno
Geotextil – estructura tubular plana
Geotextil – arcilla expansiva (gcl’s)
Geomembrana – arcilla

APLICACIONES:

– Vías de Comunicación: Caminos, Carreteras, Autopistas, Vías Férreas, Pistas para Aviones.
– Campos Deportivos.
– Canales.
– Túneles.
– Azoteas Verdes.
– Muros de Contención.
– Cimentaciones.
– Rellenos Sanitarios.

VENTAJAS:

-Sustituye y/o disminuye la capa drenante a base de agregados.
– Reducción de acarreo de materiales.
– Reducción del tiempo de ejecución.
– Instalación fácil y rápida.

En general, mantienen las mismas ventajas que sus componentes individuales, mejorando los tiempos de ejecución y los costos por mano de obra.