boletín 004-01

XIII CONGRESO ARGENTINO DEVIALIDAD Y TRNSITO

Comisin III : Proyecto y DesarrolloTecnolgico

PRIMER EXPERIENCIA ARGENTINA EN TALUDESY MUROS REFORZADOS CON GEOMALLAS

PLSTICAS DE ALTA RESISTENCIA

AUTORES:

Ing. Sandra M. PrezTECNOLOGAS EXCLUSIVAS S.A.

J. Ingenieros 3435 1 PisoSAN ISIDRO (1643)Prov. Buenos Aires ARGENTINA

Tel./Fax: 4719-7155e-mail: [email protected]

Ing. Daniel AlzamoraTENSAR EARTH TECHNOLOGIES

5883 Glenridge Drive - Suite 2000 ATLANTAGEORGIA (GA 30328) EEUU

Tel.: 001-404-250-1290 / Fax: [email protected]

Ing. Gustavo SalernoINMAC S.A.

J. Ingenieros 3417 SAN ISIDRO (1643)Prov. Buenos Aires ARGENTINA

Tel./Fax: 4719-7217/7218e-mail: [email protected]

Ing. Gabriel AmoresINMAC S.A.



Ing. Gustavo AlaisINMAC S.A.



PALABRAS CLAVE: Refuerzo, Contencin, Economa, Optimizacin, Innovacin

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PRIMER EXPERIENCIA ARGENTINA EN TALUDES Y MUROSREFORZADOS CON GEOMALLAS PLSTICAS DE ALTA RESISTENCIA

PRIMER EXPERIENCIA ARGENTINA EN TALUDES Y MUROS REFORZADOSCON GEOMALLAS PLSTICAS DE ALTA RESISTENCIA

INDICE

RESUMEN 2

INTRODUCCIN 2

SISTEMAS DE MUROS DE CONTENCIN CON GEOSINTTICOS 3

MATERIALES GEOSINTTICOS QUE INTERVIENEN 5GEOGRILLAS 5GEOTEXTILES 6GEODRENES 6GEOMANTAS 7APLICACIONES 7DISEO Y VERIFICACIN ESTRUCTURAL DEL SISTEMA 9ESTABILIDAD DE LA PENDIENTE 9DRENAJE INTERNO DE AGUA 10DRENAJE SUPERFICIAL 11PROTECCIN CONTRA EROSIN 11

MURO TARTAGAL 12

PROBLEMTICA DE LA ZONA 12ALTERNATIVAS DE SOLUCIN ESTUDIADAS 14DESCRIPCIN DEL PROYECTO 14DESARROLLO DE LA OBRA 171- CAMINO DE ACCESO 172- EXCAVACIN TALUD 183- PREPARACIN DE LA PLATAFORMA DE APOYO DEL MURO 184- CONSTRUCCIN DEL MURO 185- CONSTRUCCIN DE DRENAJES 20RESULTADO FINAL 20ESTADO DE LA OBRA HOY EN DA 21CONCLUSIONES 21

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PRIMER EXPERIENCIA ARGENTINA EN TALUDES Y MUROS REFORZADOSCON GEOMALLAS PLSTICAS DE ALTA RESISTENCIA

RESUMEN

En el presente trabajo se expone la tecnologa de muros de contencin y/orefuerzo de taludes mediante la utilizacin de geosintticos (geogrillas,geotextiles, geomantas y geodrenes) al estudiar el ejemplo de la primer, y exitosa,experiencia argentina en este tipo de obras: el muro en Pozo Ramos 11 de laEmpresa Pluspetrol en Tartagal, Prov. de Salta. Se brindan detalles de la obra yacerca del sistema, con todas las ventajas que se le encontr a su adopcinantes, durante y despus de la obra.

INTRODUCCIN

En el mes de Febrero del presente ao se inaugur en Tartagal, Prov. de Salta, elprimer muro Argentino sostenido exclusivamente por geomallas polimricas dealta resistencia.

Dicho muro se fabric sobre untalud muy erosionado al borde deun camino con el fin de crear unaplataforma de maniobras para loscamiones de la petrolera quetiene pozos de explotacin en lazona. De esta forma, se fren elproceso de erosin (que hubieraterminado por afectar al camino)y se gan una superficie de sueloadicional de manera muy sencillay efectiva.

En la tecnologa utilizada, las Geogrillas de alta resistencia colocadas comorefuerzo dentro del talud forman un compuesto de suelo reforzado de muy altaestabilidad interna, permitiendo la construccin de pendientes mucho msempinadas que las definidas por el ngulo de reposo del suelo natural. Endefinitiva, proveen un refuerzo interno continuo en el suelo que asegura unacompleta estabilidad y seguridad, an ante las pendientes ms empinadas, lasfundaciones ms dbiles y los suelos ms pobres o corrosivos.

En general, este tipo de sistema de contencin, compuesto nicamente porgeosintticos, permite una construccin y uso de la tierra mucho ms eficienteque los que puedan proveer, en condiciones de seguridad, los mtodosconvencionales. Adems, dado que los taludes que pueden obtenerse medianteesta tecnologa pueden llegar a ser verticales, tambin proveen una alternativa

Figura 1Muro Tartagal

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econmica a los tradicionales (y caros) muros de contencin de hormign (lareduccin de costos puede calcularse entre un 30 y un 60%), brindandoadicionalmente mejores condiciones estticas, como veremos ms adelante.

Adems de estas ventajas, en el caso particular del Muro de Tartagal otro tipo desolucin hubiera sido impracticable debido a los altos costos que hubierademandado, por lo que, en este caso, el sistema de refuerzo con geomallasadems signific la ejecucin de una obra que no hubiera podido realizarse pormtodos tradicionales.

En el presente trabajo se estudia en detalle esta primera obra, ilustrando a la vezacerca de la tecnologa de muros y taludes contenidos con geomallas polimricasde alta resistencia, un sistema que resulta muy til en las obras viales (refuerzode taludes laterales del camino, control de erosin, estribos de puentes, etc).Adems, se repasan los fundamentos tcnicos y tericos del sistema, la forma decalcular y verificar este tipo de muros y se revisan las distintas variantes de obraposibles con esta tecnologa.

SISTEMAS DE MUROS DE CONTENCIN CON GEOSINTTICOS

El sistema consiste, bsicamente, en una serie de Geogrillas colocadas en planoshorizontales dentro del relleno del talud para resistir el movimiento hacia fuera dela masa de suelo. Se utilizan Geogrillas Uniaxiales y Geogrillas Biaxiales parael refuerzo del suelo, un adecuado sistema de drenaje interno medianteGeodrenes y un sistema de control de erosin mediante la utilizacin deGeomantas de distinto tipo (de acuerdo a los tipos de suelos locales, el clima, lavegetacin y el ngulo de inclinacin del talud). Por otro lado, en caso de disponerde granulometras muy diferentes para el material de relleno de las diferenteszonas del talud, se utilizan tambin Geotextiles para producir una adecuadaseparacin de las partculas (evitando que se mezclen entre s). Estacombinacin de tecnologas provee un funcionamiento efectivo, respaldado poraos de investigacin y experiencia en proyectos desarrollados alrededor delmundo (con ms de 500000 m2 de taludes y/o muros instalados por ao slo enAmrica).

En la Figura 2 podemos apreciar un poco ms en detalle el sistema, tanto para elcaso de talud escalonado como para el caso de talud continuo. All puede verse,en ambos casos, que el refuerzo principal se realiza, como ya se dijo, mediantecapas horizontales de Geogrilla Uniaxial. Por otro lado, y para estabilizar la caraexterior del talud, se hacen envolturas de suelo de las capas de rellenocomprendidas entre dos refuerzos primarios. Estas envolturas se realizan congeogrillas biaxiales, generalmente con una geomanta por atrs. Ms adelanteveremos para qu sirve cada una.

Este es el esquema ms usado, pero se le pueden realizar infinitas variantes,cambiando el aspecto del paramento.

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Figura 2Detalle del Sistema

Como puede verse, entonces, este tipo de sistemas presentan 6 componentesbsicos:

1. El relleno del talud reforzado

2. Un eventual relleno detrs de la zona reforzada

3. El suelo de fundacin

4. El refuerzo estructural (primario y secundario) con geogrilla

5. Los elementos de drenaje internos.

6. El sistema de control de erosin

Es importante aclarar, adems, que esta tecnologa fue desarrollada, en unprincipio, especficamente para aplicaciones en obras de transporte, por lo que sucomportamiento es ptimo en estos casos.

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Materiales Geosintticos que Intervienen

GEOGRILLAS

Qu son?

Las Geogrillas son mallas de material polimrico con espacios abiertos(dimensionados para ser compatibles con la granulometra del relleno) llamadosaperturas, los cuales estn delimitados por costillas. Su principal funcin es elrefuerzo y suelen utilizarse en balastos de vas ferroviarias, en caminos sinpavimentar, en pavimentos flexibles, en fundaciones, en diques, en pendientes yen muros.

Independientemente de la patente, existen dos tiposbsicos de geogrilla: las uniaxiales y las biaxiales.Las primeras poseen toda su capacidad alineada enuna nica direccin, con juntas transversales, y seutilizan en aplicaciones donde se conoce a cienciacierta la direccin de aplicacin de la carga (porejemplo en el refuerzo de taludes o muros). Lassegundas poseen capacidad dos direcciones,aproximadamente perpendiculares entre s, y seutilizan para refuerzos con carga de direccin variable(fundaciones, caminos, plataformas).

Cmo actan?

Para el refuerzo primario del suelo se utilizan las Geogrillas Uniaxiales. stas sonlas que brindan resistencia al suelo, permitindole al talud tomar ngulos deinclinacin prcticamente verticales. Actan mediante dos mecanismos: por unlado, transfieren las tensiones resistentes al suelo por el empuje pasivo que segenera en los miembros transversales de la misma y, por el otro lado, creandoesfuerzos de friccin entre el suelo y sus superficies horizontales (costillas).Ambos mecanismos se resisten al movimiento o pull out de la malla, creando unrefuerzo eficaz. Para lograr su cometido, este tipo de geogrilla est diseada paraproveer:

1.- Una alta confiabilidad para las ms altas resistencias de diseo.2.- Un alto mdulo de tensin para un funcionamiento superior en

deformaciones.3.- Una configuracin de grilla abierta para brindar un intertrabado

mecnico y altos coeficientes de interaccin con el suelo.

Para el refuerzo secundario del suelo se utilizan Geogrillas Biaxiales. stas secolocan con el fin de contener al suelo de la cara del talud, creando paquetes desuelo protegido. Para ello, estas geogrillas presentan:

1.- Una estructura abierta y alta estabilidad dimensional que le permite al sueloingresar dentro de los planos de colocacin de las mismas e intertrabarse con

Figura 3Geogrillas

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ellas. Esto permite que la geogrilla desarrolle la mayor resistencia a losdesprendimientos superficiales y la interaccin ms eficiente con el sistemade refuerzo primario.

2.- Una gran ayuda para lograr los niveles de compactacin necesarios en la caradel talud, contribuyendo enormemente a la estabilidad y logstica de laconstruccin.

3.- Debido a su forma abierta, no impide la filtracin del las aguas intersticiales.

GEOTEXTILES

Qu son?

Los geotextiles son telas de material sinttico que pueden fabricarse segndiferentes tecnologas de acuerdo a la unin de sus fibras. Pueden ser Tejidos(brindando altas resistencias a esfuerzos tractivos) o pueden ser No Tejidos (conmuy buenas propiedades para funciones de separacin de granos y filtracin deagua).

Cmo actan?

En el caso de este tipo de estructuras, la eventual inclusin de geotextiles tiene lafuncin de separacin entre suelos de relleno de granulometras muy diferentes,evitando que las partculas ms finas se percolen entre los espacios vacosdejados por las ms grandes (pudiendo ocasionar prdidas del material y lainestabilidad del talud).

Es importante aclarar que aqu los geotextiles no cumplen funciones de refuerzoestructural, slo separacin.

GEODRENES

Qu son?

Un geodren tpico consiste en un geotextil adherido a las dos caras de unaestructura de malla geosinttica con canales, reas abiertas y un espesorsuficiente como para permitir un flujo lquido uniforme a travs de la misma. Aquel material geotextil cumple la funcin de filtro, permitiendo que pase el aguahacia la superficie drenante, pero no los finos que sta pudiera arrastrar.

Cmo actan?

Estos materiales se colocan dentro del talud, creando zonas de alta permeabilidadpara permitir la conduccin de las aguas interiores hacia tubos de drenajeconvenientemente colocados. De esta forma, se alivian las presiones de porosque se pudieran originar dentro de la estructura.

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GEOMANTAS

Qu son?

Las Geomantas son materiales destinados al controlde erosin superficial y consisten en mallas depolipropileno (en ambas caras) de resistenciasvariables (segn el modelo), a veces con fibras demateriales, tambin variables (paja de trigo, fibra decoco, fibra sinttica) segn el modelo, en el medio.Adems, para grados de severidad de erosin altos,existen modelos con una tercer malla depolipropileno ondulada, creando una estructuratridimensional que ampla considerablemente elgrado de proteccin.

Cmo actan?

Las geomantas actan reteniendo en un principio las partculas de suelo y lassemillas, permitiendo el crecimiento de la vegetacin, sin que ste se veaafectado por eventuales acciones erosivas. La vegetacin, entonces, crece atravs de las mallas sintticas y sus races forman una red intertrabada con lasmismas. Esto hace que la vegetacin se establezca y quede reforzada, brindando,en su combinacin con la manta, una estructura de proteccin contra erosin muyfuerte.

En el caso del sistema de refuerzo de taludes, estas mantas suelen colocarse pordetrs de las Geogrillas Biaxiales, siguiendo el contorno de las envolturas desuelo creadas por stas. De esta forma, se puede promover el crecimiento de lavegetacin en el talud, la cual brindar una proteccin adicional contra la erosiny, a la vez, dar un aspecto esttico y natural a la estructura.

Aplicaciones

En general, la aplicacin de la tecnologa de taludes reforzados con geomallapolimrica optimiza el movimiento de suelos en las obras, as como permite ganarespacios provechosos. En la Figura 5 pueden verse algunos ejemplos deaplicacin.

Este tipo de tecnologa, adems, se hace especialmente econmico en lossiguientes casos:

A) Cuando los suelos de construccin son malos o dbiles: En este caso, el usodel sistema reforzado con geogrillas permite la utilizacin de estos suelos,evitando la necesidad de importar material de mejor calidad.

Figura 4Geomanta con Malla Ondulada

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B) Cuando se necesita espacio al borde de un talud: En este caso, el sistemapermite la construccin de pendientes de talud muy inclinadas, reemplazandoa los muros de contencin tradicionales (que suelen ser caros).

C) Cuando el material de relleno es escaso o caro: Como el sistema reforzadopermite la construccin de pendientes mucho ms empinadas que lasnaturales del suelo, se minimiza el requerimiento de relleno y transporte.

D) Cuando los suelos son corrosivos o agresivos: El refuerzo dado por algunosmateriales geosintticos existentes en el mercado no se deteriora, ni en laspeores en condiciones cidas, alcalinas o salinas.

Figura 5Ejemplos de Aplicacin de Sistemas de Taludes Reforzados con Geogrilla

Terraplenes Nuevos

Refuerzo de SuelosDbiles en el Terrapln

Reparacin deDesmoronamientos de

Ensanche deTerraplenes Existentes

Reemplazo de Muros deContencin Tradicionales

Ahorro de Rellenoen la construccin de terraplenesnuevos

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Diseo y Verificacin Estructural del Sistema

Estabilidad de la Pendiente

Los sistemas de retencin con geogrillas se disean de manera que resultenestables tanto interna como externamente.

La estabilidad interna requiere que la estructura de suelo reforzado sea coherentey autoportante bajo la accin de su propio peso y de cualquier carga externaaplicada. Esto se logra a travs de la transferencia de tensiones desde el suelo ael refuerzo estructural de geogrilla por efectos de friccin y empuje pasivo.

La masa gravitacional autoportante es creada por el suelo reforzado con geogrilla.El sistema de control de erosin se usa estabilizar superficialmente la cara deltalud, para proveer una terminacin exterior esttica y tambin puede facilitar lacompactacin del relleno del talud reforzado.

Los pasos a seguir en el diseo de un sistema como ste son:

Adoptar los criterios de diseo/seleccin de la geogrilla. Definir el suelo, la geometra, el refuerzo y los parmetros de carga. Realizar los clculos y verificaciones correspondientes a la

estabilidad del talud. Adoptar criterios para el drenaje interno, el sistema de control de

erosin y el diseo del paramento. Realizar los planos de construccin y especificaciones.

Se pueden disear pendientes tpicas, como la de la Figura ..., con una altura deltalud H, un ngulo de inclinacin y una carga uniforme externa q. O bien sepueden disear geometras ms complicadas, como pendientes quebradas haciaatrs, pendientes de transicin o para condiciones inusuales de fundacin.Adicionalmente, se debe adoptar un espaciamiento vertical entre refuerzosprincipales con geogrilla, tomndose generalmente un incremento igual al espesorde las capas de suelo a colocar durante la construccin.

Las tcnicas para analizar las pendientes reforzadas con este sistema son unaextensin de los procedimientos de rutina para la verificacin de la estabilidad detaludes. Una pendiente reforzada, sin embargo, es ms complicada que una sinreforzar y requiere, por lo tanto, una mayor cantidad de pasos en su procesoanaltico.

Los mecanismos de falla de pendientes reforzadas con geogrilla incluyen:

i) Interno, donde el plano de falla pasa a travs de los elementos derefuerzo.

ii) Externo, donde la superficie de falla pasa por detrs y por debajo de lamasa reforzada.

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iii) Compuesto, donde la superficie de falla pasa por detrs y a travs de lamasa de suelo reforzada.

El diseo deber considerar el nmero de capas de refuerzo, la fuerza tractiva dediseo de cada capa, los requerimientos de anclaje y la longitud de los refuerzosque afectar al plano crtico de falla.

El plano de falla crtico en taludes reforzados no suele coincidir con elcorrespondiente a taludes sin reforzar. Por lo tanto, deber realizarse unabsqueda computacional de todas las superficies potenciales de falla dentro de lazona de falla segura para el caso sin reforzar. Adicionalmente, se deberncalcular los factores de seguridad correspondientes a cada superficie potencial,los que debern ser de cierta magnitud para cubrir todas las incertidumbres en eldiseo. Tpicamente, se disea usando un factor de seguridad entre 1.3 y 1.5 paracondiciones estticas. Este factor depende de muchas consideraciones, talescomo: confiabilidad de los parmetros de diseo, importancia de la estructura,consecuencias de falla, nivel de riesgo asumido por el cliente. Para determinar elmnimo factor de seguridad, se puede recurrir a mtodos tradicionales como elMtodo de Equilibrio Lmite o como el Mtodo de Fajas de Bishop.

En casos de diseo ssmico, la tensin tractiva admisible de la geogrilla se deberincrementar. El mtodo ms recomendado es un anlisis pseudo-esttico conalgn programa de computadora de estabilidad de taludes, donde se aplica unafuerza pseudo-esttica horizontal a cada faja. Tambin podra aplicarse una cargavertical, si as se lo requiriera. El factor de seguridad en este caso se recomiendasuperior al 75% del utilizado para el clculo esttico, no pudiendo ser menor de1.1.

Drenaje Interno de Agua

La penetracin sin control de agua subsuperficial puede disminuir la estabilidadde las pendientes reforzadas y podra ocasionar finalmente en la falla del sistema.Esto ocurre debido a que las fuerzas hidrostticas en la parte disminuiran laestabilidad a la falla por deslizamiento, tambin debido a que la infiltracinincontrolada incrementara el peso de la masa reforzada y podra disminuir laresistencia al corte del suelo. Adicionalmente, la infiltracin de agua podra reducirla capacidad de la geogrilla en la superficie e incrementar el peso del suelo,creando desprendimientos y problemas de erosin.

El diseo de los drenes internos debera tener en cuenta el caudal a erogar, lainfiltracin, su ubicacin y detalles de salida. Generalmente, se los coloca pordetrs de la masa reforzada. El espaciamiento lateral de las salidas se determinade acuerdo a la geometra del lugar y el caudal esperado. El diseo de las salidasdebera tener en cuenta el comportamiento a largo plazo y los requerimientos demantenimiento.

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Drenaje Superficial

El escurrimiento de agua superficial debera ser recogido a lo largo de laspendientes reforzadas y canalizado o entubado por debajo de la base del talud.Es muy importante, adems, no permitir que las aguas superficiales se infiltrendesde la parte superior de la pendiente dentro del relleno reforzado ya que estaagua va a tender a salir del talud a travs de su cara, causando desprendimientossuperficiales.

Proteccin contra Erosin

El diseo del sistema de control de erosin en la superficie del talud (ocasionadapor lluvias y escurrimiento de agua sobre la misma) depender del aspectoesttico que quiera drsele al paramento y de las posibilidades locales.

As, si es posible un desarrollo de vegetacin en la zona de emplazamiento de laobra, podr optarse por la alternativa ya mencionada (y ms usada) de colocaruna manta de control de erosin (o Geomanta) detrs de la geogrilla biaxial derefuerzo secundario y sembrar el suelo por detrs de sta. De esta forma, todo elparamento quedar cubierto por las plantas y no se ver la estructura. El tipo devegetacin depender de las condiciones geogrficas y climticas del lugar. En laFigura 6 se pueden ver algunos ejemplos de este caso.

Figura 6Ejemplos de Estructura cubierta por la Vegetacin

Si la zona es rida o de difcil vegetalizacin, y es impensable el crecimiento o elmantenimiento adecuado de las plantas, se puede optar por colocar detrs de lageogrilla de refuerzo secundario un cierto espesor conformado por roca (conpartculas de tamao superior a la apertura de grilla). Para separar el materialrocoso del material de relleno (ms fino) se coloca un geotextil no tejido entreambas capas. Ver Figura 7.

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Figura 7 Estructura con Paramento Enroncado

En otros casos, se podr optar por eliminar la envoltura de suelo realizada por lageogrilla biaxial y colocar directamente bloques o paneles de hormign unidos alas geogrillas de refuerzo primario. Esta variante puede verse en la Figura 8.

Figura 8Revestimiento de Cara con Bloques de Hormign

MURO TARTAGAL

Problemtica de la Zona

En la localidad conocida como Yacimiento Ramos, cercano a la ciudad deTartagal (Provincia de Salta), existen pozos de extraccin y petrleo.

Esta zona, de rgimen climtico subtropical, presenta la caracterstica de fuerteslluvias en cuanto a cantidad e intensidad, por lo que es comn encontrarnos conlluvias de 120 mm en tiempos menores a 2 horas.

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Sumado al clima, la topografa de sierras constituidas por materiales finosmagnifican cualquier problema de control de erosin y estabilidad de taludes.

Ahora, en el Pozo conocido como Ramos 11se produjo un deslizamiento de la ladera,reduciendo el rea de trabajo disponiblealrededor del mismo. La Figura 9 muestra elestado del talud. All, la marca horizontal de11 m indica el terreno que la empresa acargo de la explotacin del pozo querarecuperar para brindar una plataforma demaniobras a los camiones que operan en elmismo.

Figura 9Talud Erosionado y Zona a Recomponer

De acuerdo a los estudios geotcnicos realizados, la ladera a recomponer tenauna pendiente natural variable entre 35 y 45, rocosa, de areniscas de bajodiaclazamiento, estratificacin horizontal rellena por sedimentos (lutita) y cubiertapor un manto variable de entre 3 y 5 m de material fino, arena limosa y arcilla,mezclada con guijarros.

Por otro lado, los suelos que componan el manto presentaban un ngulo defriccin entre 23 y 25, inferiores al ngulo de la ladera, lo que, sumado al efectode saturacin de dichos suelos debido a las aguas pluviales, provoc eldeslizamiento del talud en primera instancia.

Adems, exista la inestabilidad tpica de los casos en donde hay una alternanciaentre areniscas y lutitas, en razn de que las capas permeables actan comocanales para el agua y las presiones intersticiales dan lugar a deslizamientos a lolargo del contacto lubrificado con la lutita (por tener stas, generalmente, menorresistencia al corte). Agregando a esto, adems, el hecho de haber encontradoalgunas vertientes en varios puntos de la ladera durante el relevamientoefectuado, se hizo importante un adecuado diseo del sistema de drenaje paracontrolar las aguas y permitir la liberacin de todas las presiones neutras quepudieran desarrollarse.

Por ltimo, la zona de trabajo no resultaba fcilmente accesible y la disponibilidadde piedra o suelo granular seleccionado para relleno era escasa, por lo que lasolucin a adoptar deba implicar la movilizacin de elementos de bajo peso yminimizar el material de relleno especial para efectuar un trabajo lo ms cmodo(y econmico) posible.

11.00 mts

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Alternativas de Solucin Estudiadas

De acuerdo a las condiciones especiales que presentaba la obra, la empresaadjudicataria de la misma estudi diversas alternativas para recuperar el terreno,entre ellas:

1. Construccin de un Muro de Contencin con Gaviones de malla metlica,rellenos con piedra importada de la localidad de Orn.

2. Construccin de un sistema de suelo reforzado con revestimiento de bloquesde hormign y gunitado en la superficie.

3. Construccin de un Muro de Contencin utilizando geogrillas uniaxiales dePolietileno de Alta Densidad y geogrillas biaxiales de Polipropileno, conparamento vegetado.

Finalmente, se opt por esta ltima alternativa debido a que presentaba lassiguientes ventajas comparativas:

A) Implicaba menor costo de obra.B) El tiempo de ejecucin de la obra tambin sera menor.C) Sencillez de instalacin.D) No implicaba el traslado de equipos y materiales muy pesados.E) Permita un mayor aprovechamiento de los suelos locales.F) Generaba menor impacto ambiental en la zona, permitiendo la

cumplimentacin de las Normas Ambientales vigentes.G) Daba un mejor aspecto desde el punto de vista esttico y visual, dado que

permita una mayor integracin con el entorno natural.

Descripcin del Proyecto

El proyecto definitivo consisti en un muro escalonado de 17 mts de altura,conformado por un relleno de suelo reforzado con geogrillas uniaxiales depolietileno de alta densidad (modelo UX1400HS), para el refuerzo primario(resistencia a largo plazo), y geogrillas biaxiales de polipropileno (modeloBX1100), para el refuerzo secundario (estabilidad superficial). Las geogrillasfueron suministradas por la empresa Tensar Earth Technologies (U.S.A).

Para permitir la vegetalizacin de la cara del muro, detrs de los refuerzossecundarios se coloc suelo vegetal protegido con Mantas de Control de Erosin(o Geomantas) del modelo de alta resistencia C350 pertenecientes a la firmaNorth American Green (U.S.A.). Para separar el suelo vegetal del suelo de relleno(de mayor granulometra) se dispuso un geotextil no tejido entre ambos.

El material de relleno consisti en una mezcla de arena y piedra de ,compactado en capas.

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Los escalones del muro fueron de 0.50 mts de altura, desplazando dos escalonessucesivos en 0.05 m. Por otro lado, la longitud de las geogrillas de refuerzoprimario (uniaxiales) fue variable con la altura de colocacin, disponindose capasde 3.5, 4 y 5 mts.

El drenaje de la ladera que, como ya dijimos, era un factor importante, se realizmediante la colocacin de una batera de tuberas de PVC de 100 mm ranuradas,espaciadas unos 20 mts entre s, en la parte inferior del talud. Estas tuberas seenvolvieron con piedra, para evitar su colmatacin por ingreso de suelo fino derelleno. Por otro lado, a lo largo de todo el contratalud se ubicaron Geodrenes conel fin de conducir las filtraciones hasta un ltimo tubo de drenaje de 200 mm,diseado al pie del muro, con salida al exterior.

Tanto el diseo como la verificacin estructural del muro se realiz conjuntamentecon la oficina tcnica de Tensar Earth Technologies, en Atlanta, mediante lasoftware especializado y utilizando el Mtodo de Fajas de Bishop. En la Figura ...puede verse una corrida del programa.

Figura 10Corrida de Verificacin Estructural del Muro

Por otro lado, en la Figura 11 pueden verse algunos detalles del proyecto.

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FIGURA 11Proyecto Muro Tartagal

Figura 11Detalles del Proyecto del Muro de Tartagal

Geocompuesto Drenante

Relleno con sueloseleccionado

Geogrillauniaxial

Manta de controlde erosin

Geotextil

Geogrilla biaxial

Relleno consuelo vegetal

Tubo ranurado nominal 4"

Relleno con grava graduada

SuelocementoRoca

Geotextilno tejido150 g/m2

Afloramientode vertiente

Tubo ranurado nominal 8"

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Desarrollo de la Obra

La recuperacin del rea descripta se realiz mediante la construccin del muroreforzado con geosintticos con una altura de 16m hacia abajo. Para asentar almismo, se hizo necesario cavar hasta llegar a roca firme.

Vale aclarar que el terreno era sumamente inestable, por lo que se producandeslizamientos importantes despus de cada lluvia.

1- Camino de Acceso

El acceso a la zona de obra desdeabajo, para llegar al punto donde seubicara la retroexcavadora con el fin decomenzar con los trabajos de ejecucinde la plataforma desde donde se iniciarala construccin del muro, se logrmediante la construccin de un caminolateral, el cual se abri en zona virgen ytomando los recaudos necesarios parano generar un mayor dao en el lugar.Esta picada se abri con un cuidadodesmonte del rea (en la foto de laFigura 12 el operario est trabajando conmotosierra para evitar que se pierdanespecies vegetales).

Se utilizaron adems los troncos desmontados para hacer contenciones a fin deevitar erosiones que afecten este camino.

Para evitar la escorrenta del agua de lluviasobre el terreno, se hicieron drenes yretenciones de material del lugar. Para esto,se calzaron los taludes laterales con bermasy los desages se guiaron sobre gaviones degeotextil en forma escalonada.

Las bermas de estabilizacin del terreno sematerializaron mediante la construccin detrincheras.

Debido a las lluvias tempranas, no se lleg a consolidar el terreno en forma gradualcon las trincheras previstas, por lo que se debi reubicar las mismas realizndolascon geogrillas biaxiales ms fuertes y dando menor altura a cada una.

Figura 12Camino de Acceso a la obra

Figura 13Trincheras de Estabilizacin

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2- Excavacin Talud

Se procedi a excavar el talud con el fin degenerar el espacio de anclaje del muroarmado con las geogrillas. El materialprocedente de la excavacin se utiliz paraconformar las bermas de estabilizacinconstruidas en la pendiente inferior a partirdel pie del muro.

Por otro lado, tambin se excav parallegar a los suelos ms firmes indicados porlos sondeos previos para crear lacimentacin del muro.

3- Preparacin de la Plataforma de Apoyo del Muro

Se prepar la plataforma de trabajo y se ladej lista para recibir a la primer hilera deGeogrillas. La misma se conform con sueloseleccionado proveniente de yacimientosprximos a la obra, dentro de la zona deRamos.

En la Figura 15 se puede apreciar, hacia laderecha de la foto, la plataforma generadacon el movimiento de suelos necesario paradespejar el rea. En la misma foto, elalambre que cruza, tambin a la derecha,es la lnea de terreno que se recuper conel muro.

4- Construccin del Muro

a) Colocacin de la Geogrilla Uniaxial

La geogrilla uniaxial se coloc arriba del sueloseleccionado, cuidando que la direccin de suscostillas (la direccin del rollo) se mantuviera enla direccin perpendicular a la lnea del talud.

Figura 16Colocacin de Geogrillas Uniaxiales

Figura 14Excavacin de la zona de anclaje y apoyo del

muro

Figura 15Plataformas de trabajo

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b) Colocacin de la Geogrilla Biaxial y la Geomanta

Dado que las geogrillas biaxiales (colocadas conel fin de conformar la cara expuesta del talud)deban formar envolturas de cada una de lascapas de suelo, se coloc en la parte inferior decada capa una parte de la geogrilla biaxial,dejando caer el resto a un costado (para formarla envoltura una vez colocado y compactado elrelleno). Esta geogrilla se conect, adems a lageogrilla uniaxial, conformando el armadocompleto del suelo de relleno. Figura 17

Colocacin Geogrilla Biaxial

De la misma forma se coloc la Geomanta, instalndola inmediatamente por detrsde la geogrilla biaxial y siguindola en la conformacin de la envoltura.

c) Colocacin y Compactacin de las Capas de Relleno

El material de relleno se coloc sobre la geogrillay se compact en capas de aproximadamente 25cm de espesor con permanentes controles sobrela densidad lograda. Para contener el relleno,durante la compactacin, se dispusieronencofrados de madera, tal como pueden verseen la Figura 18.

Figura 18Encofrado de Madera

La compactacin se realiz mediante equipos pesados donde el ancho de las fajaspermita su ingreso, con equipo menor en las otras fajas (combinando pisonesmanuales y planchas vibradoras). En casos especiales, se compact con equiposmanuales para asegurar la densidad deseada en todos los puntos.

Figura 19Compactacin del Relleno

Compactacin c/Equipo Pesado

Compactacin c/Equipo Liviano

Compactacin Manual

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d) Conformacin del Muro

El muro se fue conformando mediante los escalones formados por las envolturasde las capas de suelo sucesivas. Cada capa con una geogrilla uniaxial en su parteinferior, una biaxial con geomanta envolviendo la cara exterior y suelo seleccionadocompactado en su interior. En la Figura 20 puede apreciarse algunas fotos del muroen pleno proceso de construccin.

Figura 20Muro durante la Construccin

5- Construccin de Drenajes

En la Figura 21 se aprecia el drenaje que secoloc entre el terreno natural y el materialcompactado en su plano de encuentrovertical.

La salida del agua drenada se puedeapreciar en Figura 20, donde tambin puedeobservarse cmo comenz a crecer el pastoimplantado en la manta C350 colocadadetrs de la malla biaxial que conforma elfrente.

Resultado Final

El resultado final de la obra puede apreciarse en las fotos de la Figura 22 . En estasfotos, an no est del todo establecida la vegetacin en la cara del muro, pero es deesperar que en un tiempo prudencial toda esta cara estar cubierta.

Figura 21Drenaje

Geodren

Piedra paraConformar elDren

TuboMicroperforado Colector

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Figura ...Muro Terminado (con vegetacin en crecimiento)

Estado de la Obra hoy en da

Hoy da, a ms de 9 meses de inaugurada la obra, el muro se encuentra en perfectoestado, soportando sin problemas la carga de camiones que maniobran sobre laplataforma construida sobre el mismo.

El paramento del muro est perfectamente estabilizado y no se observandesperfectos. De a poco, est creciendo la cubierta vegetal.

CONCLUSIONES

De acuerdo a todo lo visto anteriormente y, especialmente, basndonos en laexperiencia de Tartagal, podemos concluir que la contencin de taludes mediante elrefuerzo de suelos con geogrilla resulta un sistema sinrgico, con ingenieraconsistente de diseo, manufactura del material y construccin, que aportara lossiguientes beneficios en caso de su adopcin:

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Generara importantes reducciones de costos con respecto a otras alternativasms convencionales.

Permitira la utilizacin de un rango ms amplio de suelos de relleno, por lo que elmismo podra ser extrado, por lo general, de la zona de la obra o de lascercanas y, por lo tanto, no necesitara ser importado.

La estructura de contencin sera inerte y, por lo tanto, presentara una excelenteresistencia a la degradacin.

El sistema permitira una mayor flexibilidad en el balance de las cantidades dedesmonte y relleno en la obra.

Debido a la respuesta a la deformacin de los materiales geosintticos y debido ala ausencia de unidades de hormign, el sistema proveera suficiente flexibilidadcomo para absorber deformaciones laterales y verticales grandes. Estaflexibilidad hara al sistema especialmente adecuado para su uso en lugares consuelos de fundacin pobres.

En el caso de presentar un paramento vegetado, el sistema proveera una mejoratenuacin de las ondas sonoras.

La construccin se acelerara debido a que no necesitara de la colocacin deencofrados u otra estructura adicional de contencin previamente.

La colocacin del relleno y su compactacin se realizara en forma rpida al nocolocar elementos de hormign en la cara del talud.

La construccin del talud sera tan sencilla que no requerira de contratistas oequipos especializados, ni trabajadores habilidosos o con experiencia.

Todos los geosintticos utilizados en el sistema son relativamente livianos, por loque se reduciran los costos de transporte y manipuleo de los materiales.

boletín 004-01

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