Aplicaciones de geosintéticos en ingeniería civil

El refuerzo, la separación, el drenaje, la filtración y la barrera contra la humedad, el control de filtraciones, los cimientos y los pavimentos son solo algunas de las aplicaciones comunes. Una serie de ventajas relacionadas con la aplicación de geosintéticos en diversas tareas de ingeniería civil pueden atribuirse a su éxito y creciente popularidad.

Tipos de geosintéticos

Los geosintéticos generalmente se clasifican según el material del que están hechos. Los cuatro tipos principales de geosintéticos se analizan más adelante.

Geotextiles

Los geotextiles son cualquier material textil permeable utilizado como parte integral de un proyecto, estructura o sistema hecho por el hombre con cimientos, suelo, roca, tierra o cualquier material relacionado con la ingeniería geotécnica.

Estos son materiales poliméricos sintéticos que se componen de telas tejidas o no tejidas para una variedad de propósitos que incluyen separación, drenaje, filtración y refuerzo. Los geotextiles también se pueden emplear para aumentar la estabilidad del suelo.

Geomallas

Las geomallas son materiales relativamente fuertes con grandes aberturas (10 a 50 mm) que les permiten entrelazarse con el suelo, roca, tierra o cualquier otro material geotécnico circundante.

Sus principales características son también una alta estabilidad dimensional y un módulo de tracción con un alargamiento muy bajo.

Geomembranas

Las geomembranas son un tipo de membrana y barrera continúa hecha de asfalto, polímero o una combinación de ambos. Estos son los materiales que tienen una permeabilidad lo suficientemente baja como para limitar la migración de fluidos en proyectos o estructuras hechos por el hombre relacionados con la ingeniería geotécnica.

Geocompuestos

Los geocompuestos se componen de una variedad de materiales como geotextiles, geomallas y geomembranas. También se pueden usar otros materiales además de estas combinaciones.

Las mejores propiedades de varios tipos de geosintéticos se combinan en geocompuestos para que la acción combinada de los materiales proporcione un rendimiento óptimo en un entorno determinado.

Ventajas de usar geosintéticos

• Para una variedad de propósitos, pueden ser un excelente sustituto de los materiales de construcción tradicionales, escasos y costosos, como el cemento y el acero.
• Podrían ser bastante valiosos, o incluso la única opción, en algunas de las malas condiciones del sitio.
• Son fáciles de usar e instalar.
• Han demostrado ser rentables en aplicaciones a gran escala.
• Son más resistentes a la intemperie atmosférica que otros materiales de refuerzo (como el acero).
• También tienen el beneficio de ser útiles en proyectos de conservación ambiental.

Aplicaciones de Geosintéticos en la Industria de la Construcción

Gracias a los beneficios de los geosintéticos, la industria de la construcción adopto este tipo de material. Los geosintéticos han demostrado ser uno de los materiales más adaptables y rentables para la alteración del suelo. Algunas de las aplicaciones de geosintéticos más comunes se describen a continuación.

Para proteger el revestimiento de geomembrana

Los geotextiles pueden emplearse para proteger la geomembrana (revestimiento sintético) de las tensiones de instalación y diseño en uno o ambos lados. Tanto en vertederos de residuos peligrosos como no peligrosos, tales sistemas de revestimiento están ganando popularidad.

Toman el lugar de las capas protectoras de arena/arcilla. Los geotextiles también se utilizan ampliamente en las plantas de eliminación de desechos. Sirven como capas de transmisión y alivio de fluidos, respectivamente.

Refuerzo de taludes pronunciados

Al reemplazar una pendiente plana estándar con una pendiente reforzada empinada en la construcción de carreteras, las carreteras se pueden ampliar sin necesidad de derecho de paso adicional. Esto hace que el uso de la tierra sea más eficiente.

La cantidad de terreno utilizable dentro de un área determinada se mejora en desarrollos privados sin el gasto de un muro de contención típico.

Terraplén Reforzado

Si los suelos de cimentación debajo del terraplén son demasiado débiles para permitir la construcción de un terraplén a la altura requerida, los terraplenes reforzados con geosintéticos pueden ahorrar dinero en comparación con los métodos tradicionales, como el desplazamiento del suelo y la estabilización de bermas.

Estabilización de subrasante

Una de las aplicaciones de geosintéticos es al construir carreteras sobre suelos débiles, un geosintético puede mejorar la capacidad de carga y evitar la formación de surcos. Bajo el tránsito de la construcción, el geosintético actúa como una barrera de separación, evitando que el relleno penetre en la subrasante.

La subrasante podrá alcanzar su máxima capacidad de carga y el relleno podrá dispersar eficazmente las cargas de tráfico. Si es necesario, el geosintético también puede ofrecer filtración y drenaje.

La filtración adicional del lecho de la carretera, la resistencia de la permeabilidad lateral y el aumento del módulo, la separación de la subrasante y el balasto pueden ser posibles con los geosintéticos.

Recubrimiento de asfalto

Un geotextil, que se coloca entre las capas de asfalto viejas y nuevas, sirve para evitar el agrietamiento por reflexión y prolongar la vida útil de la superposición. La capa de liga rociada sobre la superficie del pavimento anterior es absorbida por el geotextil, formando una barrera de humedad permanente.

El geosintético crea una barrera que protege la subrasante de la infiltración de agua y el deterioro de la subrasante. En comparación con los procedimientos tradicionales de repavimentación, se prolonga la vida útil del pavimento, se reducen los gastos de mantenimiento y se pospone significativamente la costosa repavimentación.

Al proporcionar una capa flexible que alivia la tensión entre el pavimento y la superposición, la tela de superposición del pavimento o el sistema de geomalla y asfalto también retrasa la formación de grietas reflectantes en la superposición.

Control de la erosión

• En zanjas, canales y taludes, se emplean placas de control de erosión tridimensionales para desarrollar una estructura reforzada. Las esteras se enredan con la red de raíces y tallos de la vegetación, aumentando considerablemente la resistencia al flujo

• Una técnica de encofrado de hormigón podría ser una alternativa más rentable a la escollera de piedra. La tela tejida de doble capa permeable al agua se usa comúnmente para hacer las esteras

• Los geotextiles se utilizan como interfaz para evitar la erosión del suelo a través de la capa de blindaje de rip-rip. En lugar de un filtro agregado graduado tradicional, se utiliza el geotextil