ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILUNA-PUNO

Contenido1.CONCEPTOS31.1 Antecedentes31.2. Categoras41.2.1. Geotextiles41.2.2. Geomallas41.2.3. Georedes51.2.4. Geomembranas51.2.5. Revestimientos de arcilla geosintticos51.2.6. Geofoam51.2.7. Geoceldas61.2.8. Geocompuestos61.3. Funciones61.4. Ventajas81.5. Desventajas82. NORMATIVIDAD APLICABLE92.1. Principales ensayos a realizar sobre un Geosinttico:113.- APLICACIONES:183.1. Caminos183.2. Vas Frreas y Aeropistas223.3. Grandes reas243.4. Cimentaciones superficiales263.5. Terraplenes283.6. MUROS DE CONTENCIN REFORZADOS CON GEOSINTTICOS314. COLOCACIN DE LA GEOMEMBRANA384.4. DESCARGUE DEL MATERIAL384.2. EXTENSIN DE LA GEOMEMBRANA384.2.1 TALUDES.384.2.2 CORTAS:394.3. CONDICIONES CLIMTICAS394.4. SELLADO EN CAMPO404.4.4. ORIENTACIN DE LOS SELLADOS O UNIONES404.4.2. EQUIPOS Y PRODUCTOS PARA SELLADO O UNIN DE GEOMEMBRANAS PE404.4.3. SELLADO POR FUSIN.414.4.4. SELLADO POR EXTRUSIN.414.5. PREPARACIN DE LAS UNIONES424.6. SELLADOS DE PRUEBA.424.7. SELLADO DE LOS ROLLOS434.8. REQUERIMIENTOS DE SUPERVIVENCIA434.8.4. REPARACIONES444.8.2. PROCEDIMIENTOS DE REPARACIN444.8.3. VERIFICACIN DE LAS REPARACIONES454.9. ACOPLES A TUBERAS Y/O OTROS ELEMENTOS.454.10. TECNO FIJACIN DE ESTRUCTURAS ESPECIALES454.14. RELLENO DE LA ZANJA DE ANCLAJE455. CONCLUSIONES466. REFERENCIAS46

1. CONCEPTOS

Que es un GEOSINTETICO?

Los Geosintticos son un grupo de materiales fabricados mediante la transformacin industrial de substancias qumicas denominadas polmeros, del tipo conocido genricamente como plsticos, que de su forma elemental, de polvos o grnulos, son convertidos mediante uno o ms procesos, en lminas, fibras, perfiles, pelculas, tejidos, mallas, etc., o en compuestos de dos o ms de ellos, existiendo tambin algunas combinaciones con materiales de origen vegetal.Aunque en la naturaleza existen de manera natural, substancias polimricas, como la seda y la celulosa, la diferencia con los geosintticos, es que estos ltimos son fabricados por el hombre, a partir de productos obtenidos de la refinacin del petrleo.Otra caracterstica particular de los geosintticos es que su aplicacin se relaciona con la actividad de la construccin, por lo que participan como parte integral de sistemas y estructuras que utilizan materiales de construccin tradicionales, como suelos, roca, agregados, asfaltos, concreto, etc.Sus funciones dentro de tales estructuras son las de complementar, conservar, o bien mejorar el funcionamiento de los sistemas constructivos e inclusive, en algunos casos, sustituir por completo algunos materiales y procesos de la construccin tradicional.

Tienen ocho categoras de productos principales: geotextiles, geomallas, georedes, geomembranas, revestimientos geosintticos de arcilla, Geofoam, geoceldas y geocompuestos. La naturaleza polimrica de los productos que los hace adecuados para su uso en el suelo, donde se requieren altos niveles de durabilidad. Formulado adecuadamente, sin embargo, pueden tambin ser utilizados en aplicaciones expuestas. Los geosintticos estn disponibles en una amplia gama de formas y materiales, cada uno para adaptarse a un uso final ligeramente diferente. Estos productos tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan actualmente en muchos civiles, geotcnicas, el transporte, el desarrollo de aplicaciones geoambientales, hidrulicos y privadas, incluyendo las carreteras, campos de aterrizaje, vas frreas, terraplenes, estructuras de contencin, embalses, canales, presas, control de la erosin, los sedimentos control, revestimientos de vertederos, cubiertas de vertederos, la minera, la acuicultura y la agricultura.

1.1 AntecedentesInclusiones de diferentes tipos mezclados con el suelo se han utilizado durante miles de aos. Fueron utilizados en la construccin de carreteras en la poca romana para estabilizar las carreteras y sus bordes. Estas primeras tentativas fueron hechas de fibras naturales, tejidos o vegetacin mezclada con tierra para mejorar la calidad de las carreteras, sobre todo cuando las carreteras fueron construidas en suelo inestable. Tambin fueron utilizados para construir fuertes pendientes como con varias pirmides de Egipto y las paredes tambin. Un problema fundamental con el uso de materiales naturales en un entorno enterrado es la biodegradacin que se produce a partir de microorganismos en el suelo. Con el advenimiento de los polmeros en el medio del siglo 20 un material mucho ms estable se hizo disponible. Cuando se formula adecuadamente, tiempos de vida de siglos se pueden predecir incluso en condiciones ambientales adversas.Los primeros trabajos sobre geosintticos en la dcada de 1960 eran como filtros en los Estados Unidos y en Europa como refuerzo. La conferencia de 1977 en Pars reuni a muchos de los primeros fabricantes y profesionales. La Sociedad Internacional de Geosintticos fundada en 1982 posteriormente ha organizado conferencias en todo el mundo cada cuatro aos y sus numerosos captulos tienen conferencias adicionales. Institutos Actualmente separada geosintticos, comercio-grupos, y de establecimiento de normas grupos estn activos. Aproximadamente veinte universidades imparten cursos independientes sobre geosintticos y casi todos incluyen el tema en los cursos de ingeniera geotcnica, geoambiental, e hidrulica. Geosintticos estn disponibles en todo el mundo, y la actividad es slida y en constante aumento.

1.2. Categoras1.2.1. GeotextilesTextiles Geo forman uno de los dos mayores grupos de geosintticos. Su aumento en el crecimiento durante los ltimos 35 aos ha sido nada menos que extraordinario. De hecho, son productos textiles en el sentido tradicional, sino que consisten en fibras sintticas en lugar de las naturales, tales como algodn, lana, seda o. Por lo tanto la degradacin biolgica y la posterior vida til corta no es un problema. Estas fibras sintticas se fabrican, en telas porosas flexibles por mquinas de tejer estndar o estn enmaraados entre s de manera aleatoria no tejida. Algunos tambin son de punto. El punto importante es que los geotextiles son porosas para el flujo de lquido a travs de su plano manufacturado y tambin dentro de su espesor, pero en un grado muy variable. Hay por lo menos 100 reas de aplicacin especficas para geotextiles que se han desarrollado, sin embargo, la tela siempre realiza al menos una de las cuatro funciones discretas: separacin, refuerzo, filtracin, y/o drenaje.

1.2.2. GeomallasGeomallas representan un segmento de rpido crecimiento dentro de los geosintticos. En lugar de ser un tejido, no tejido o tejido de punto textil, geomallas son polmeros formados en una configuracin muy abierto, reticular, es decir, tienen grandes aberturas entre los nervios individuales en las direcciones transversal y longitudinal. Las geomallas se estiran ya sea en una o dos direcciones para la mejora de las propiedades fsicas, hechas de tejido o tricotado mquinas textiles por mtodos de fabricacin estndar, o por varillas de unin o correas juntas. Hay muchas reas de aplicacin especficas, sin embargo, funcionan casi exclusivamente como materiales de refuerzo.El ltimo desarrollo de la geomalla rgida polmero fabricacin se basa en una abertura de tringulo issceles, producido por una nueva tcnica de fabricacin de una lmina de polmero perforada luego se estir. Considerando que las geomallas uniaxiales y biaxiales ofrecen la mxima rigidez en el plano en uno y dos ejes, respectivamente, los resultados de abertura triangular es una isotrpica cerca de la rigidez en el plano. Mientras que ser isotrpica la rigidez de la geomalla estilo triangular sigue siendo menos de geomallas de estilo tradicional cuadrados cuando las geomallas cuadrados se miden en mltiples direcciones axiales.

1.2.3. GeoredesGeoredes, geoespaciadores llamado por algunos, constituyen otro segmento especializado del rea de geosintticos. Estn formados por una extrusin continua de conjuntos paralelos de costillas polimricos en ngulos agudos entre s. Cuando se abren las costillas, aberturas relativamente grandes se forman en una configuracin en forma de red. Existen dos tipos ms comunes de biplanar o triplanar. Su funcin es de diseo completamente dentro del rea de drenaje, donde se utilizan para transportar lquidos de todo tipo.

1.2.4. GeomembranasGeomembranas representan el otro grupo ms grande de geosintticos, y en volumen de dlares sus ventas son mayores que la de los geotextiles. Su crecimiento en los Estados Unidos y Alemania se vio estimulada por las regulaciones gubernamentales originalmente promulgada en la dcada de 1980 para el revestimiento de los vertederos de residuos slidos. Los materiales propios, son impermeables hojas relativamente delgadas de material polimrico utilizados principalmente para revestimientos y cubiertas de lquidos-o instalaciones de almacenamiento slido. Esto incluye todos los tipos de vertederos, embalses, canales y otras instalaciones de contencin. As, la funcin primaria es siempre como una barrera de contencin de lquido o vapor o ambos. La gama de aplicaciones, sin embargo, es grande, y adems del rea de medio ambiente, las aplicaciones estn creciendo rpidamente, el transporte, y la ingeniera de desarrollo privado hidrulica geotcnica.

1.2.5. Revestimientos de arcilla geosintticosRevestimientos geosintticos de arcilla, o GCL, son una interesante yuxtaposicin de materiales polimricos y suelos naturales. Ellos son rollos de fbrica fabricadas capas delgadas de arcilla de bentonita intercalados entre dos geotextiles o unido a una geomembrana. La integridad estructural del material compuesto subsiguiente se obtiene por punzonado con agujas, costura o unin fsica. GCL se utilizan como un componente compuesto debajo de una geomembrana o por s mismos en las aplicaciones de geoambientales y contencin, as como en el transporte, aplicaciones privadas de desarrollo geotcnico, hidrulico, y muchos.

1.2.6. GeofoamGeoespuma es un producto creado por un proceso de expansin polimrico resultante en una "espuma" que consiste en muchos cerrado, pero-llenos de gas, clulas. La naturaleza del esqueleto de las paredes de las clulas es el material polimrico no expandido. El producto resultante es generalmente en forma de grandes, pero extremadamente ligeros, bloques que se apilan de lado a lado proporcionando relleno ligero en numerosas aplicaciones. La funcin principal es dictada por la aplicacin, pero la separacin es siempre una consideracin y geofoam se incluye en esta categora en lugar de crear otro distinto para cada material especfico.

1.2.7. GeoceldasGeoceldas son estructuras celulares alveolares tridimensionales que forman un sistema de confinamiento cuando rellenados con tierra compactada. Extruido a partir de materiales polimricos en tiras soldadas entre s ultrasnicamente en serie, las tiras se expanden para formar las paredes rgidas de un colchn celular flexible 3D. Infilled con el suelo, se crea una nueva entidad compuesta de las interacciones clula-suelo. El confinamiento celular reduce el movimiento lateral de las partculas del suelo, manteniendo de este modo la compactacin y forma un colchn rgido que distribuye las cargas sobre un rea ms amplia. Tradicionalmente utilizado en la proteccin de taludes y las aplicaciones de retencin de tierras, geoceldas hechas de polmeros avanzados se estn adoptando cada vez ms para el camino a largo plazo y el apoyo de carga por ferrocarril. Geoceldas mucho ms grandes tambin se hacen de geotextiles rgidos cosidos en similares, pero las clulas que se utilizan para la proteccin de bnkeres y paredes ms grande, la unidad.

1.2.8. GeocompuestosUn geocompuesto consiste en una combinacin de geotextiles, geomallas, georedes y/o geomembranas en una unidad fabricada de fbrica. Adems, cualquiera de estos cuatro materiales se puede combinar con otro material sinttico o incluso con el suelo. Como ejemplos, un geonet con geotextiles en ambas superficies y GCL consiste en un geotextil/bentonita/sndwich geotextil son ambos geocompuestos. Esta categora especfica pone de manifiesto los esfuerzos creativos del ingeniero y fabricante. Las reas de aplicacin son numerosas y en constante crecimiento. Las principales funciones abarcan toda la gama de funciones enumeradas para geosintticos discutidos anteriormente: separacin, refuerzo, filtracin, drenaje, y la contencin.

1.3. FuncionesLa yuxtaposicin de los diferentes tipos de geosintticos se acaban de describir con la funcin principal de que el material se llama a servir permite la creacin de una matriz de organizacin para geosintticos; vase la Tabla 1 - En esencia, esta matriz es la "tarjeta de puntuacin" para la comprensin de la todo el campo geosintticos y su respectiva metodologa de diseo. En la Tabla 1, la funcin principal que cada geosintticos pueden ser llamados a servir se ve. Tenga en cuenta que estos son funciones primarias y en muchos casos los casos hay funciones secundarias, y tal vez los terciarios as. Por ejemplo, un geotextil colocado en terreno blando, por lo general ser diseado sobre la base de su capacidad de refuerzo, pero la separacin y la filtracin podran sin duda ser consideraciones secundarias y terciarias. Como otro ejemplo, una geomembrana es, obviamente, utiliza por su capacidad de contencin, pero la separacin siempre ser una funcin secundaria. La mayor variabilidad de un punto de vista de fabricacin y materiales es la categora de geocompuestos. La funcin principal depender enteramente de lo que realmente est creado, fabricado e instalado. Tabla 1 - Identificacin de la Funcin primaria usual para cada tipo de Geosintticos.

Los geosintticos estn generalmente diseados para una aplicacin particular teniendo en cuenta la funcin primaria que puede ser proporcionada. Como se observa en el cuadro adjunto, hay cinco funciones principales dadas, pero algunos grupos sugieren an ms.

La separacin es la colocacin de un material geosinttico flexibles, como un geotextil porosa, entre materiales diferentes de modo que la integridad y el funcionamiento de ambos materiales pueden permanecer intactas o incluso ser mejorado. Los caminos pavimentados, caminos sin pavimentar, y las bases del ferrocarril son las aplicaciones ms comunes. Tambin, el uso de geotextiles no tejidos gruesos para una amortiguacin y proteccin de las geomembranas se encuentra en esta categora. Adems, para la mayora de aplicaciones de geoespuma, la separacin es la funcin principal.

El refuerzo es la mejora sinrgica de una fuerza total de sistemas creado por la introduccin de un geotextil, geomalla o geocelda en un suelo u otro material desunido y separados. Aplicaciones de esta funcin son en paredes de tierra estabilizada mecnicamente y retenido y las pendientes empinadas de suelo, sino que se pueden combinar con los revestimientos de mampostera para crear muros de contencin verticales. Tambin interviene es la aplicacin de refuerzo basal sobre suelos blandos y ms de cimentaciones profundas para terraplenes y las cargas superficiales pesados. Geomallas polmero rgido y geoclulas no tienen que celebrarse en tensin para proporcionar un refuerzo del suelo, a diferencia de geotextiles. Stiff geomalla 2D y 3D geoceldas enclavamiento con las partculas de agregado y el mecanismo de refuerzo es uno de confinamiento del agregado. La capa de agregado mecnicamente estabilizado resultante muestra un rendimiento mejorado portante. Geomallas de polmero rgido, con aberturas rectangulares o triangulares, adems de geoceldas tridimensionales realizados a partir de las nuevas aleaciones polimricas se especifican tambin cada vez ms en las carreteras sin pavimentar y pavimentada, plataformas de carga y de lastre de ferrocarril, donde las caractersticas mejoradas portantes reducen significativamente los requisitos de alta calidad, ridos importados llena, lo que reduce la huella de carbono de la construccin.

La filtracin es el suelo de equilibrio para la interaccin geotextil que permite el flujo de lquido adecuada sin prdida de suelo, a travs del plano del geotextil durante toda la vida de servicio compatible con la aplicacin bajo consideracin. Aplicaciones de filtracin son los sistemas de desage subterrneo carretera, conservando descarga de pared, sistemas de recoleccin de lixiviados de vertederos, como cercas de cieno y las cortinas, y las formas flexibles de bolsas, tubos y envases.

El drenaje es el equilibrio del suelo al sistema de geosinttico que permite el flujo de lquido adecuada sin prdida de suelo, dentro del plano del geosinttico durante toda la vida de servicio compatible con la aplicacin bajo consideracin. Geopipe destaca esta funcin y tambin georedes, geocompuestos y geotextiles. Aplicaciones de drenaje para estos diferentes geosintticos son muros de contencin, canchas deportivas, presas, canales, embalses, y se rompe capilares. Tambin hay que sealar es que la hoja, el borde y la mecha drenes son geocompuestos utilizados para diversos suelos y situaciones de drenaje de roca.

Contencin implica geomembranas, revestimientos geosintticos de arcilla, o algunos geocompuestos que funcionan como lquido o barreras de gas. Revestimientos de vertederos y cubiertas hacen uso crtico de los geosintticos. Todas las aplicaciones hidrulicas utilizan estos geosintticos tambin.

1.4. Ventajas El control de calidad de fabricacin de geosintticos en un ambiente controlado de la fbrica es una gran ventaja sobre el suelo al aire libre y la construccin roca. La mayora de las fbricas estn certificadas ISO 9000 y tienen sus propios programas de calidad de la casa tambin. La delgadez de geosintticos en comparacin con su contraparte natural del suelo es una ventaja en la medida en peso ligero en el subsuelo, el espacio areo inferior se utiliza, y la evitacin de la arena de cantera, grava y materiales del suelo de arcilla. La facilidad de instalacin de geosintticos es significativo en comparacin con gruesas capas de suelo que requieren equipos de movimiento de tierra grande. Normas publicadas han avanzado mucho en organizaciones de normalizacin como la ISO, ASTM, y GSI. Mtodos de diseo estn disponibles actualmente en que muchas universidades estn enseando cursos independientes en geosintticos o han integrado geosintticos en los cursos tradicionales geotcnicos, geoambiental y de ingeniera hidrulica. Al comparar diseos geosintticos para diseos alternativos naturales del suelo por lo general hay ventajas en costes e invariablemente ventajas de sostenibilidad.

1.5. Desventajas El rendimiento a largo plazo de la resina formulada particular que se usa para hacer que el geosinttico debe ser asegurada por el uso de aditivos adecuados, incluyendo antioxidantes, cribadores ultravioleta, y materiales de carga. Obstruccin de geotextiles, georedes, geopipe y/o geocompuestos es un diseo desafiante para ciertos tipos de suelos o situaciones inusuales. Por ejemplo, los suelos de loess, limos finos cohesivos, lquidos muy turbias y lquidos cargados de microorganismos son molestos y generalmente requieren evaluaciones de pruebas especializadas. Manipulacin, almacenamiento y la instalacin deben tener la seguridad de estricto control de calidad y aseguramiento de la calidad de la que se ha escrito mucho

2. NORMATIVIDAD APLICABLE

Cada tecnologa implementada, debe tener su respectiva norma de control, lo cual es indispensable para medir los parmetros de calidad de acuerdo con el producto y por ende con el tipo de obra a ejecutar. A continuacin, se presentan las normas que rigen los geosintticos objeto de la presente monografa. En Colombia, la normatividad ASTM (American Section of the International Association for Testing Materials) fue adoptada por el INVIAS y para el caso especfico de los geosintticos, las normas AASTHO M288-05, en donde se establecen los parmetros de control bajo las siguientes normas:Separacin suelos subrasante y capas granulares con geotextil (Artculo 231)

Estabilizacin suelos subrasante y capas granulares con geotextil (Artculo 232) Pavimentacin y repavimentacin con geotextiles (Artculo 464)

Subdrenes con geotextil y material granular (Artculo 673)

Productos plegados control de erosin (Artculo 811)

Para el desarrollo y control de los productos, en este caso, las geomallas de tipo co-extruido en polipropileno y fibra de vidrio para refuerzo en capas granulares y capas asflticas, respectivamente, es importante enunciar la normatividad aplicable de dichos productos, normatividad que no formaba parte de las especificaciones tcnicas del contrato IDU-136 de 2007, pero para su control fue indispensable la revisin de los protocolos y certificados de calidad de los proveedores, as:

2.1. Principales ensayos a realizar sobre un Geosinttico:

El Centro de Investigaciones Viales LEMaC forma parte del subcomit de Geosintticos de IRAM, en el cual se discuten y establecen las normas argentinas al respecto. Debido a la experiencia obtenida con esta participacin y sumado a un profundo anlisis que se ha realizado de las normativas, tanto americanas como europeas, y basados en el criterio de evaluar las caractersticas del Geosinttico que respondan a un uso, se ha confeccionado un listado de ensayos que son ineludibles a la hora de caracterizar estos materiales. Ver Tabla.

A) Masa por unidad de rea: La masa por unidad de superficie se relaciona con la uniformidad del Geosinttico e indirectamente con el resto de las caractersticas del mismo. El peso o la masa por unidad de superficie de un Geosinttico pueden obtenerse mediante las recomendaciones, por ejemplo, de las normas ASTM D1910 e IRAM 78002. El peso de un Geosinttico se expresa por unidad de rea pesando pequeas probetas de ensayo circulares o cuadradas, de dimensiones conocidas, cortadas de distintas posiciones y distribuidas por todo el ancho y largo de la muestra, Ej.: gramos por metro cuadrado (gramaje), o tambin en metros por kilogramo, en cuyo caso se debe especificar tambin el ancho de la tela.

B) Ensayo de Espesores a presiones prefijadas (IRAM 78004-1): Se define al Espesor como la distancia tomada entre dos placas paralelas de referencia, que se mide al aplicar una presin en un tiempo determinado sobre la probeta, y al Espesor Nominal como al espesor determinado cuando se aplica una presin de 2,00 0,001 KPa sobre la probeta de ensayo. Para la ejecucin del ensayo se utiliza un Pie de presin que debe tener una superficie lisa, plana y circular, con un rea de 25 cm2 0,2 cm2. Este debe ser apto para ejercer presiones de 2 KPa, 20 KPa y 200 KPa (0,5 Kg/cm2, 5 Kg/cm2 y 50 Kg/cm2 respectivamente), en forma perpendicular al plano de la probeta. Placa de referencia: la placa de referencia tendr una superficie plana cuya medida ser superior a 1,75 veces el dimetro de la superficie del pie de presin. En nuestras experiencias se ha utilizado una placa de referencia de d=16 cm. La precisin del aparato medidor del espesor deber ser: 1 % para productos de espesor 1mm. Y 0,01 mm. Para los productos de espesor < 1mm. En nuestro caso el aparato que registra el espesor consta de una placa base de acero inoxidable a la cual se le ados un porta flexmetro (comparador), que permite la colocacin de dos flexmetros diametralmente opuestos, los cuales registran las medidas con una precisin de 0,01 mm. El pie de presin est formado por un tocho de acero inoxidable del dimetro que requiere la norma. El mismo fue provisto de un tetn en su parte superior para que al aplicar carga sta sea centrada y se distribuya de manera correcta. Tambin est provisto de una placa de referencia en la cual apoyan los vstagos de los flexmetros. El peso del pie ms el tetn y la placa de referencia es de 500gr., con lo cual queda aplicada en su rea el primer rango de presiones (2 KPa o 0,5 kg/cm2). Para el registro del espesor se toman ambas lecturas, una por cada flexmetro para cada estado de carga y se calcula el promedio de ambas determinaciones. Desterrando de este modo cualquier desviacin por falta de paralelismo entre la placa de referencia y el pie de presin.

C) Ensayo de traccin (Grab Test): Tambin llamado de resistencia a la traccin con carga concentrada, se diferencia del ensayo de traccin en tiras, en que el ancho de las probetas es mayor que la impronta de las mordazas de la mquina que tracciona la muestra. Mediante este artificio, una parte del espcimen provee anclaje a los filamentos sin ser especficamente sometida a esfuerzo. Algunas de las normas para este ensayo son: DIN 53858; EFG 07-120; ASTM D1682-4632; IRAM78012. Las mismas difieren, entre otras caractersticas dimensionales de la mquina y probetas, en los valores de velocidad de ensayo, lo que se expone en la Tabla 2. Este ensayo es la mayor simulacin de las condiciones reales cuando sobre un Geosinttico se presiona un elemento punzante (Por Ej. rocas) en forma descendente, o se ejerce un esfuerzo lateral sobre el elemento (aun presionado). Una solicitacin como la descripta se presenta en operacin cuando: un vehculo frena, acelera o dobla sobre la superficie del camino(Las tensiones se transmiten paralelamente a la superficie); cuando se compacta el agregado en una trinchera de drenaje (se presiona la piedra contra los laterales y se vibra en forma descendente). Esta propiedad ser de importancia crtica en todas las aplicaciones en que, durante la etapa de construccin, transite equipo pesado sobre agregado de grueso calibre.

D) Ensayo de Traccin en probetas anchas. La distincin bsica entre este mtodo y los mtodos para medir las propiedades de traccin en los Geosintticos es el ancho de la probeta. En este mtodo, el ancho es mayor que el largo de la probeta, ya que algunos Geosintticos tienen tendencia a encogerse (curvarse) bajo carga en el largo de la probeta. El mayor ancho reduce el efecto e encogimiento de tales materiales y proporciona una relacin ms prxima al comportamiento esperado del mismo sobre el terreno, as como un procedimiento para la comparacin de Geosintticos entre s. Las normas que siguen el principio de este mtodo aunque con algunas variantes en el procedimiento son ISO 10319:1993, AENOR UNE-ENISO 10319:1996 e IRAM 78012:2001. Segn la normativa Argentina el resumen del procedimiento es el siguiente: se mantiene una probeta de ensayo, entre todo su ancho, en las mordazas de una mquina de traccin que se desplaza a una determinada velocidad, mientras aplica una fuerza longitudinal a la probeta hasta que la misma rompe. El valor de la carga mxima medida en el dial de la mquina de traccin constituir la resistencia a traccin del producto. Este ensayo utiliza probetas de 200 mm de ancho y 100mm de largo.

E) Ensayo de Desgarramiento: El ensayo consiste en ejercer un esfuerzo de corte en direccin normal a una lmina de Geosinttico sobre la que se ha practicado un corte en V. Se conforma as un concentrador de tensiones a partir del cual se propagar la rotura. El procedimiento de ensayo es el siguiente: se prepara una muestra del Geosinttico, cortada en forma trapezoidal o de manera que entre las improntas de la mordaza quede una figura trapezoidal. En el centro de dicho espacio se efecta un corte de 25 mm de largo, sobre el cual se inducir el desgarramiento.

F) Ensayo de Abertura Eficaz de Poros (AOS) (ASTM D4751-99): Abertura aparente de poros (AOS), para un Geotextil es la propiedad que indica el tamao aproximado de partculas que pasan efectivamente travs de un Geotextil. Para ello una muestra de Geotextil es colocada en un marco de tamiz, y esferas de vidrio graduadas son colocadas en la superficie del Geotextil. Se Preparan por lo menos 50 g de cada fraccin de tamao a usar, antes de comenzar el ensayo, balanza con una capacidad adecuada a la masa de muestras prevista, y una precisin de 0,05 g.Eliminador de electricidad esttica, para prevenir la acumulacin de la misma cuando las partculas estn siendo sacudidas sobre la superficie del geotextil. Son aceptables los dispositivos antiestticos que se consiguen comercialmente, como as tambin los sprays antiestticos.

El Mtodo de la U.S. Corps of Engineers se basa en la norma ASTMD4751 y define a la abertura eficaz o abertura equivalente de poros,AOS, como el nmero de la serie normalizada de tamices cuya abertura coincide con las del geotextil. El principal inconveniente de esta metodologa es conseguir bolillas de cristal con determinada granulometra. Se ha optado por utilizar este procedimiento de ensayo salvando la diferencia al incorporar en el informe esta variante. Resulta muy importante aclarar que este mtodo solo es aplicable a Geotextiles no tejidos donde la abertura de malla a determinar es pequea en relacin a las fracciones de microesferas consideradas. En el proceso de clasificacin de las microesferas, se ha comprobado que durante su tamizado, se han obtenido notables diferencias en las granulometras que se realizan sobre muestras de distinto tamao. Se supone que esta dispersin se debe a que, en porciones muy grandes, el proceso de tamizado no es del todo efectivo. Es por ello, que se ha decidido y se recomienda tamizar porciones del material que no excedan un peso aproximado de 50 gr. durante el lapso de 15 min. Y mediante la implementacin del tamizador mecnico.

G) Ensayo de resistencia a la Penetracin esttica de Geotextiles segn normativa Argentina: Este ensayo ha sido tomado del mbito de la ingeniera vial y es una imitacin del ensayo CBR. Y cuantifica la dificultad con que un Geosinttico podr ser perforado por un elemento punzante que, soportado estticamente sobre la tela, sea presionado enrgicamente sobre la misma. La creciente utilizacin de productos Geotextiles en la Obra Vial hace tener en cuenta la necesidad de evaluar las propiedades de dichos materiales. Dentro de los estudios comenzados en nuestroCentro uno de los primeros ensayos a desarrollar fue la determinacin de Penetracin Esttica. Para lo cual se procedi al estudio de la normativa Argentina (IRAM 78011) y la de los EEUU (ASTM D4833).

En resumen, el procedimiento de ensayo descripto por ambas normas es muy similar; el cual plantea penetrar la muestra de Geotextil mediante un pistn, con una velocidad de desplazamiento constante, midiendo la carga y el hundimiento. Del estudio surge que las principales diferencias se encontraron en el instrumental utilizado y se opt por la norma IRAM 78011 debido a las razones que a continuacin se describen:

Es una norma vigente en nuestro pas. Los elementos utilizados son, en su mayora, instrumental que se encuentra en un laboratorio vial o que se puede adaptar.

Este ensayo cuantifica la dificultad con que un Geotextil podra ser perforado por un elemento punzante que, soportado estticamente sobre la tela, es presionado enrgicamente sobre la misma. Esta propiedad Pasa Retenida

Granulometra drTabla 3. Granulometras de las esferas de cristal Congreso SAM/CONAMET 2007 San Nicols, 4 al 7 Septiembre de 2007 ser de relevancia crtica en sistemas de control de erosin en que la proteccin se realice con elementos punzantes y de gran peso (como gaviones) o, por la naturaleza misma en la aplicacin del geotextil como proteccin. La resistencia al punzonamiento esttico deber ser a s mismo considerada en los casos en que sobre una capa de agregado punzante transite maquinaria de gran porte. La importancia del ensayo reside en el hecho que ante cualquiera de las situaciones antes mencionadas el Geotextil podr fallar, y si lo hace perder la mayora de las funciones para las cuales fue colocado, dejando de esta manera inutilizado el material, con la prdida del mismo y los costos que ello conlleva. Con el instrumental desarrollado en el Centro se realizaron las primeras experiencias de penetracin esttica en Geotextiles. La obtencin y acondicionamiento de las probetas se realiz segn la norma tratada

(IRAM 78011. Se ensay un material constituido por un polmero estabilizado, no tejido y soldado trmicamente de reconocida marca comercial. Los ensayos se realizaron mediante Carga directa con la velocidad normal de ensayo (50mm/min), en una sola etapa, hasta llegar a la rotura.

Registrndose valores de penetracin (mm) y carga (kg) para los distintos intervalos fijados. Este es el procedimiento ms recomendable para ejecutar un ensayo de estas caractersticas, ya que a partir de la curva carga-hundimiento se pueden realizar otras conclusiones (mdulo de elasticidad, tenacidad), dejadas de lado en un procedimiento que solo registra carga y hundimiento final. Se puede observar una planilla tipo en la cual se registran las cargas para los distintos valores de penetracin prefijados, ya sea que la muestra se encuentre en condicin seca o hmeda. Pudiendo graficarse, en un mismo esquema, ambas curvas para una adecuada comparacin.

H) Ensayo de Penetracin DinmicaEl ensayo se basa en el grado de penetracin que sufre el Geosinttico al recibir el impacto de un cono de acero que suelta en cada libre desde una altura determinada. Las normas NT Build 243, UNE EN 918 e IRAM 78009 siguen el principio del ensayo aunque presentan ciertas diferencias en el mtodo. En la norma IRAM 78009 se mantiene la probeta del Geosinttico colocada horizontalmente entre dos anillos de acero de 150 mm de dimetro interno (molde CBR). Se suelta en cada libre un cono de acero inoxidable de 1000 gr de masa con la punta hacia delante, desde una altura de 50 cm sobre el centro de la probeta. Una vez que el mismo penetr la probeta se mide el grado de penetracin por la introduccin de un cono afilado graduado dentro del orificio. Esta medicin constituye la magnitud de la resistencia dinmica que provee el Geosinttico. Una de las diferencias ms notorias entre los mtodos de las diferentes normativas es la que expone la norma finlandesa NT Build 243 en la cual el Geosinttico se coloca sobre una cama de agua amarrada al anillo de acero. La ventaja de este mtodo de ensayo es que el Geosinttico interacta con el agua, la cual provee un efecto de amortiguamiento que Masa Mtodo de Fabricacin Polmero ndice de Penetracin200 Agujeteado Polister 1,7300 Agujeteado Polister 1,3400 Agujeteado Polister 0,8

En la Tabla 4 se expone los datos correspondientes a una tela no tejida.

I) Permeabilidad PlanarAlguna de las normas con las que se puede cuantificar esta propiedad en geotextiles y productos relacionados son UNE-EN ISO 12958 e IRAM 78010: 2002. Las mismas establecen un mtodo para determinar la permeabilidad al flujo de agua bajo carga hidrulica constante dentro del plano de un geotextil o de un producto relacionado. Figura 7. Segn la normativa Argentina el procedimiento consiste en colocar probetas del material de cmo mnimo 0.3 m en la direccin del flujo y 0.2 m de ancho, libres de burbujas de aire y saturadas, entre 2 placas de espuma las cuales deben cumplir con requerimientos especficos segn las caractersticas y/o funcin inherente al material en estudio. El conjunto espumageotextil- espuma se somete a un esfuerzo normal de 20 Kpa aplicado sobre una placa de carga de 0.3m x0.2m y se mantiene la presin durante 360 seg. Segn la norma IRAM 78010:2002 la apreciacin del ensayo est ligada al comportamiento de la fluencia por compresin a largo plazo, es por lo anterior que para los materiales que presentan fluencia a la compresin, el esfuerzo puede tener tendencia a decrecer durante el ensayo. En este caso, se debe reajustar continuamente el esfuerzo durante el mismo.

Posteriormente, se llena el depsito del equipo hidrulico hasta el nivel correspondiente al gradiente hidrulico de 0.1 y se deja que el agua atraviese la probeta durante 120 seg. El agua que ha atravesado el sistema se recoge en el recipiente de medicin durante el intervalo de tiempo determinado, se anota el volumen recogido y la temperatura del agua. Se repite el procedimiento realizando todas las combinaciones posibles entre los gradientes hidrulicos predeterminados 0.1 y 1.0 y los esfuerzos normales de compresin 20 Kpa, 100Kpa y 200Kpa. Por ltimo se calcula la permeabilidad al flujo de agua en el plano Qesf/grad, a 20 C para cada gradiente hidrulico y cada esfuerzo de compresin normal con la siguiente formula:Q e/g =V.Rt/W.T

Siendo:

Qe/f: permeabilidad al flujo de agua en el plano por unidad de ancho en m2/segV: volumen medido en m3Rt: factor de correccin a una temperatura de agua distinta de20C.W: ancho de probeta, en mT: tiempo en segundosLos resultados se expresan como la representacin grfica de la permeabilidad en el plano, en funcin del esfuerzo normal de compresin para los dos gradientes hidrulicos definidos.

3.- APLICACIONES:3.1. Caminos

Caminos pavimentados y no pavimentadosMuchas veces se necesita de la construccin de un camino pavimentado o no pavimentado sobre un suelo blando saturado, pudiendo presentarse asentamientos durante o despus de la construccin, con serias consecuencias para la vida til del camino. La capa base, con estructura de material granular, puede hundirse con el asentamiento del suelo, teniendo movimientos horizontales y verticales capaces de formar grietas. Para evitar este fenmeno, es necesario colocar una o ms capas de refuerzo con geomallas considerando la capacidad para confinar los agregados y distribuir las cargas. Los geosintticos permiten la reduccin del espesor de la capa base e incrementan la vida de servicio de la estructura aunque se utilice material de relleno de baja calidad. Muchas veces se necesita de la construccin de un camino pavimentado o no pavimentado sobre un suelo blando saturado, pudiendo presentarse asentamientos durante o despus de la construccin, con serias consecuencias para la vida til del camino.La capa base, con estructura de material granular, puede hundirse con el asentamiento del suelo, teniendo movimientos horizontales y verticales capaces de formar grietas. Para evitar este fenmeno, es necesario colocar una o ms capas de refuerzo con geomallas considerando la capacidad para confinar los agregados y distribuir las cargas. Los geosintticos permiten la reduccin del espesor de la capa base e incrementan la vida de servicio de la estructura aunque se utilice material de relleno de baja calidad.El uso de la geomalla TENAX LBO o TENAX 3D Grids minimiza la deformacin horizontal de los agregados de la capa base, limitando su deterioro y conservando el espesor. Las geomallas TENAX LBO y TENAX 3D Grids son mallas estructurales teniendo aperturas en las que el material granular es confinado por trabazn.Laboratory and on-site testing have demonstrated the effectiveness of TENAX geogrids for the minimization of settlement rutting and for the reduction of the thickness required for the road base.

Road base thickness: 30 mmSubgrade CBR: 1.0

5.000.000 Passages

La reducida deformacin en la capa base limita la formacin de fracturas en los elementos encontrados debajo de la misma base. En suelos de arena de grano fino o arcillas, es recomendable el uso de una geomalla fina multi-capas tal como la TENAX 3D Grid MS.Cuando el tamao de los granos caractersticos de los agregados del suelo base no son los adecuados para funcionar como un filtro de la sub-base, es necesario prever, como resultado de los ciclos de compresin y relajacin, una migracin de finos a la capa superior. Bajo estas circunstancias, el uso del geocompuesto TENAX GT, elaborado con refuerzo de geomalla TENAX LBO adherida a una capa de geotextil no tejido y funcionando como una capa separadora, puede prevenir este efecto.

La trabazn entre la geomalla y las partculas de suelo se garantiza gracias a las altas deformaciones locales de los geotextiles en las aberturas entre las mallas. Si el camino es construido en un rea con un alto contenido de agua, colocando un filtro/dren con el geocompuesto TENAX TENDRAIN en la base de la estructura, se proporciona un excelente medio para drenarla, previniendo hundimientos en los rellenos y contribuyendo a la distribucin de cargas.

La base de un camino sobre sub-base blanda se deformar rpidamente, ocasionando grietas en la superficie y dificultando el trnsito de vehculos. Geomallas con poca separacin, refuerzan considerablemente la base del camino, mientras que los geocompuestos mantienen la separacin entre el material de relleno y la sub-base mientras la provee de drenaje.Leyenda:

1. Suelo blando2. Relleno granular3. Ruptura del suelo4. Perfil deformado 5. Pavimento rgido o flexible6. Geomalla bi-orientada 7. Geocompuestos Disminuir el avance de las fallas en caminos con pavimentos flexibles. El perodo de vida puede aumentar hasta 10 veces sin cambiar las propiedades de los componentes del camino.Disminuir el espesor de los agregados en la capa base sin afectar su funcionamiento ni su capacidad estructural.El empleo de materiales de relleno disponiendo de propiedades estructurales y de drenaje inferiores a las tradicionalmente requeridas sin modificar en conjunto el espesor del camino.

Estabilizacin integral del subsuelo con geotextiles no tejidos y geomallas TENAX LBO3.2. Vas Frreas y Aeropistas

Estabilizacin de vas frreas y aeropistasEl rpido paso de los trenes, el despegue y aterrizaje de aviones en lapsos muy cortos de tiempo, producen cargas dinmicas al suelo, provocando ciclos de compresin y descompresin muy intensos. La cimentacin, sujeta a esfuerzos de fatiga, puede fallar provocando fracturas hasta el punto de colapso. Bajo estas condiciones, se requieren importantes espesores de agregado y mantenimiento frecuente y costoso (aunque este mantenimiento es caro, el factor ms importante en el costo es la interrupcin del servicio).

Una o varias capas de geomallas TENAX LBO o TENAX 3D Grid MS, colocadas en la base del balasto de la va frrea o en la aeropista, limitan los movimientos del agregado por confinamiento lateral, creando la resistencia a la tensin necesaria. El espesor del agregado puede por tanto ser reducido con considerables ahorros.

Las geomallas se usan para confinar el balasto de vas frreas; la apertura de las geomallas cumple con este propsito. Las geomallas tienen una considerable rigidez y composicin garantizada. A largo plazo ofrecen alta s propiedades mecnicas y resistencia qumica aun en suelos muy agresivos.

Cuando es necesario prevenir la contaminacin de partculas finas, un geocompuesto puede ser instalado en la interfase con el agregado, si se requiere facilitar el drenaje, un geocompuesto es utilizado.

La carga dinmica provocada por el paso de trenes produce deformaciones del balasto y las capa de base sobre sub-bases blandas

Una aeropista sobre suelo blando puede ocasionar deformaciones prematuras por la falta de confinamiento lateral del agregado y la contaminacin de finos de la sub-base.

Seul (S. Korea)Pista del aeropuerto internacional reforzada con geomallas TENAX LBO

Yverdon-les-Bains (Switzerland)

SloveniaEstabilizacin de una va frrea sobre suelos blandos mediante geomallas y geocompuestos TENAX3.3. Grandes reasDistribucin de cargas permanentes y semi-permanentes sobre grandes reasEstacionamientos, reas de almacenaje, rellenos sanitarios y grandes reas en general, algunas veces son construidos sobre suelos con propiedades mecnicas pobres. Bajo estas circunstancias, asentamientos diferenciales y localizados causados por la presencia de cargas permanentes representan la principal causa de fallas en el suelo natural y en la base.En rellenos sanitarios y lagos artificiales, asentamientos localizados pueden causar la ruptura de la capa impermeable con graves consecuencias ecolgicas.Las geomallas bi-orientadas refuerzan y aumentan la rigidez en la base de zonas con cargas permanentes. Las fuerzas de tensin y el confinamiento lateral provocado por la geomallas permiten una distribucin de cargas ms uniforme y consecuentemente una mayor capacidad de carga.El tiempo requerido para conseguir la consolidacin primaria es muchas veces muy largo e incompatible con las necesidades de operacin para las que fue diseada la estructura.Para estas circunstancias, el uso correcto de drenes junto con la rigidez del refuerzo de las mallas, permite obtener el grado de consolidacin requerido por el diseo en el tiempo adecuado. El resultado es la reduccin o eliminacin de los asentamientos diferenciales y localizados.

La carga permanente de desperdicios sobre un relleno puede producir asentamientos en la sub-base y consecuentemente sobre esfuerzos en las capas impermeables.La carga permanente del agua sobre reservas puede ocasionar fallas prematuras de la capa impermeable debido a asentamientos diferenciales en la sub-base blanda.

Varias capas de geomallas bi-orientadas aumentan significativamente la capacidad de carga en zonas permanentemente cargadas como rellenos sanitarios y reservas de agua, reduciendo por tanto los asentamientos.

Leyenda:1. Suelo blando 2. Desperdicio3. Esfuerzo de tensin4. Rotura del material5. Agua6. Geomembranas7. Geomallas bi-orientadas TENAX

Los Geosintticos evitan fallas localizadas y distribuyen la carga sobre grandes reas. Como resultado, la superficie crtica de falla se hace ms profunda y la capacidad de carga aumenta.

Leyenda:1. Suelo blando2. Relleno granular3. Distribucin de esfuerzos4. Geomallas bi-orientadas 5. Geocompuestos 6. Aumento de la superficie de falla

Reparacin de un parque industrial contaminado, cimentado sobre zona de fango

3.4. Cimentaciones superficialesCuando se disean cimentaciones poco profundas ser necesario: Garantizar y adecuar los factores de seguridad para prevenir hundimientos o penetracin provocada por la insuficiencia en la capacidad de carga. Reducir los asentamientos y en particular los asentamientos diferenciales dentro de los lmites aceptables. Colocando una o ms capas de geomalla bi-orientada debajo de la cimentacin se puede incrementar la capacidad de carga de las cimentaciones profundas. En realidad las geomallas permiten un asentamiento uniforme de la cimentacin, minimizando el riesgo de asentamientos diferenciales y limitando la deformacin horizontal del suelo en forma efectiva.

La accin de confinamiento del suelo debajo de la cimentacin impide la aparicin de grietas o penetracin cuyas consecuencias pueden hundir a la cimentacin. La superficie en donde ocurre una fractura por falla global puede hacerse ms profunda y ampliarse por las geomallas y por esta razn la resistencia al corte y la capacidad de carga del suelo aumenta considerablemente.

Un talud reforzado se puede estabilizar contra fallas por capacidad de carga mediante geomallas bi-orientadas.

Las geomallas bi-orientadas distribuyen la carga sobre un rea ms amplia y evitan fallas por penetracin; de esta manera la superficie de falla aumenta y se vuelve ms profunda, resultando un aumento en la capacidad de carga.Leyenda: Superficie crtica de falla aumentada; Curvas de distribucin de cargas; Incremento en la superficie resistente al cortante mediante geomallas bi-orientada

3.5. TerraplenesCimentacin de bases de carreteras, terraplenes y diques

La construccin de terraplenes en suelo blando, saturado, causa problemas de capacidad de carga y de asentamientos diferenciales. La capacidad de carga del suelo de cimentacin depende de su resistencia al esfuerzo cortante. Para mejorar la capacidad de carga de suelos blandos, se deben introducir capas de refuerzo en la base del terrapln. Colocando una o varias capas de geomallas bi-orientadas en la base del terrapln, se consigue una cimentacin ms rgida. Las geomallas generalmente se colocan en una capa de material granular y se produce una plataforma que soporta el peso del terrapln. Adems, este sistema acta como un medio de drenaje protegiendo al material de saturarse, facilitando la eliminacin de presiones de poro y permitiendo la consolidacin del suelo blando. Los esfuerzos al corte en el suelo base y consecuentemente sus factores de seguridad, aumentan con los procesos de consolidacin. Podemos combinar el uso del geocompuesto con una geomalla bi-orientada, obteniendo una accin filtrante-drenante adecuada, la cual es indispensable en cualquier momento ya que el agua necesita ser drenada de la base del terrapln.

El sistema puede usarse cuando un terrapln se desplanta sobre un suelo blando, capas arcillosas y cuando una falla plstica es esperada. Este sistema de confinamiento es entonces un relleno con material granular.Instalando el sistema, es posible una construccin muy rgida, drenante en la capa de cimentacin, capaz de absorber las posibles fugas superficiales para conducirlas verticalmente y de esta manera impulsarla hacia la arcilla blanda.

Un terrapln en suelo blando puede padecer asentamientos excesivos, con consecuentes rompimientos en su cuerpo e incluso fallas por cortante.

Las geomallas y geocompuestos dan rigidez y drenaje adecuado a la base para estabilizar un terrapln sobre suelos blandos y saturados.

El sistema proporciona confinamiento lateral y resistencia a la tensin de una capa gruesa de agregado, permitiendo formar una plataforma rgida en la cual el terrapln descansa estable.

Leyenda: 2. Asentamiento diferencial3. Ruptura del suelo4. Relleno granular5. Suelo blando 5. Superficie de falla6. Perfil despus de la falla7. Geocompuestos 8. Geomalla bi-orientada 9. Sistema

Backfilling of cells.

TENAX GEORAFT Chevron Pattern

Teglio (SO), ItaliaEl sistema TENAX GEORAFT utilizado para el desplante de la base de un relleno sanitario3.6. MUROS DE CONTENCIN REFORZADOS CON GEOSINTTICOS

Se considera muro de contencin a aquella estructura cuyo paramento exterior tiene una inclinacin superior a los 70. La misin principal en este tipo de estructura es la de aguantar las presiones laterales originadas por el empuje del terreno.Los muros de contencin reforzados con geosintticos se han convertido mundialmente en una alternativa de construccin frente a los muros de concreto reforzado y a los terraplenes conformados naturalmente, principalmente cuando hay deficiencias en la capacidad portante del suelo de fundacin o cuando las condiciones geomtricas de la seccin de la va no permiten que las zonas de relleno sean realizadas a un ngulo igual o menor al de reposo natural del suelo de relleno.

a) METODOLOGIA DE DISEO

La metodologa de diseo se basa en que se asume que en la estructura no se presentan presiones hidrostticas y que la superficie de falla activa es una superficie plana definida por la metodologa de Rankine.

1. Se trata la estabilidad interna, para determinar el espaciamiento entre geosintticos, la longitud del geosinttico y la distancia de traslape.

2. Se investiga la estabilidad externa contra el volteo, deslizamiento y falla de la fundacin, y se verifica o modifica el diseo interno acorde con esto

3. Se tratan consideraciones miscelnicas, incluyendo detalles de la cara del muro. b) ESTABILIDAD INTERNA

1. Determinar las dimensiones preliminares del muro Por razones constructivas y para evitar un embombamiento en la cara externa de cada una de las capas, se recomienda que la altura de las capas de refuerzo no exceda los 50 cm, as en el clculo se hayan obtenido valores mayores. La dimensin de la base del muro en la mayora de los casos se asume inicialmente mayor o igual a 0.7 veces la altura mxima

2. Desarrollar los diagramas de presin lateral de tierras para la seccin reforzada

3. Calcular los mximos esfuerzos horizontales en cada capa de refuerzo

4. Disear la separacin vertical entre capas y las longitudes de desarrollo del geosinttico para cada una de stas.

c) PRESIONES LATERALES

CLCULO DE PRESIONES LATERALES

Dnde:

d) CLCULO DEL ESPACIAMIENTO VERTICAL

VALORES RECOMENDADOS DE FACTORES DE REDUCCION PARA GEOTEXTILES

VALORES RECOMENDADOS DE FACTORES DE REDUCCION PARA GEOMALLAS

e) CLCULO DE LA LONGITUD DEL GEOTEXTIL

L = Lg + Le + Lo + Sv

Longitud Geomtrica hasta la zona de falla, Lg

Longitud de empotramiento, Le

Longitud de empotramiento requerida mnima = 1m

Longitud del doblez superior, Lo

Longitud mnima requerida: 1m

Dnde:

VALORES TIPICOS DE PARA DISTINTOS TIPOS DE ARENAS (Koerner 1998)

VALORES TIPICOS DE PARA SUELOS CON CONTENIDO DE FINOS Y GEOTEXTILES TEJIDOS DE CINTA PLANA (Koerner 1998)

ESTABILIDAD EXTERNA

ESTABILIDAD CONTRA EL VOLTEO

Se debe revisar que el momento producido por las fuerzas horizontales actuantes, comparadas con los momentos resistentes no vaya a ocasionar un volcamiento del muro. El anlisis se hace tomando momentos en relacin con el extremo inferior izquierdo de la seccin transversal del muro.

ESTABILIDAD CONTRA EL DESLIZAMIENTO

Se debe verificar que las fuerzas horizontales externas no vayan a originar un desplazamiento al muro.

CAPACIDAD PORTANTE

Para garantizar la estabilidad se debe de estudiar adems el comportamiento del subsuelo ante las solicitaciones a las que se ve sometido.Como adems de la componente gravitacional del peso del muro se va a tener una competente horizontal de empuje lateral, se tendr aplicada sobre el subsuelo una resultante oblicua. Esta deber ser aplicada sobre el tercio central del cimiento para que no se desarrollen tensiones de levantamiento en la base del muro. Para evitar esto se debe comprobar que la excentricidad de la carga resultante no sea mayor a L/6.

Segn Rivera, L. en estructuras en las cuales exista la posibilidad de que las capas de suelo de la cimentacin puedan ser socavadas o erosionadas recomienda trabajar con las siguientes profundidades mnimas con el fin de garantizarle a la estructura unas condiciones de estabilidad suficientes durante todo su perodo de diseo.

ESTABILIDAD GLOBAL

Una vez diseado el refuerzo se debe analizar la rotura del muro reforzado a travs de posibles superficies de rotura circulares y planas. Hay que tener en cuenta que, en este anlisis, la masa de suelo reforzado ya no se va a comportar como un bloque rgido, como en los casos anteriores, sino que ser susceptible de sufrir diferentes tipos de rotura a travs de s misma. El factor de seguridad que se obtenga deber ser mayor o igual a 1.5.

DISEO DE LA CARA DEL TALUDLa construccin mediante refuerzo con geosinttico da la posibilidad de escoger entre distintos diseos de la cara del muro segn las exigencias tcnicas y estticas que se quieran alcanzar.El xito en la construccin de un muro reforzado con geosinttico depende en gran medida del tipo de paramento escogido.Dicho paramento puede ir instalndose conforme avanza la construccin del muro mediante la unin del geosinttico a los elementos constitutivos de la cara del muro.

4. COLOCACIN DE LA GEOMEMBRANA4.4. DESCARGUE DEL MATERIALPara el descargue del material, el contratante debe proveer equipo de cargue, como montacargas, gra, retroexcavadora, cargador u otro equipo posibilitado para tal fin. Si el rea a recubrir no ha sido adecuada para iniciar los trabajos se debe tener un sitio seguro para el almacenamiento de la Geomembrana. Una vez se tenga el terreno listo se desplazaran los rollos de Geomembrana al sitio de trabajo con el equipo ya mencionado para tal fin.4.2. EXTENSIN DE LA GEOMEMBRANAEl Supervisor de Obra, en acuerdo con el cliente aprobara los siguientes aspectos sobre el plano de despiece:1. Se extendern los rollos que se puedan sellar en una jornada de trabajo nicamente.1. La Geomembrana ser extendida sobre la superficie preparada de tal manera que se asegure el mnimo de manejo.1. Si cualquier situacin adversa se presenta o existen inconvenientes en la obra el Supervisor suspender la extensin de la Geomembrana hasta que los inconvenientes se hayan superado.1. En la medida de lo posible, ningn equipo o herramienta daar la Geomembrana al cargarse, descargarse o extenderse. Todo elemento que se considere agresivo para la actividad estar debidamente protegido para evitar daos.1. El personal que trabaje sobre la Geomembrana no puede fumar, usar zapatos que puedan daarla, o realizar actividades que puedan ocasionar daos a la Geomembrana.1. El equipo empleado para cargue y descargue de la Geomembrana no debe afectar la calidad de la superficie.1. Como medida de seguridad, se debe contar con un sistema de lastre (sacos con tierra, arena o llantas) para evitar que la Geomembrana se desacomode durante el proceso de extensin por accin de viento.1. El contacto directo con la Geomembrana por cualquier tipo de equipo debe ser minimizado. Si se requiere, las reas deben estar protegidas con una capa de arena mayor a 40 cm. de espesor.1. Standard Anchor Trench1. Single Liner System1. Ningn tipo de vehculo podr desplazarse sobre la Geomembrana. Slo ingresarn al rea de trabajo equipos con llantas inflables, minimizando dicha presin. Tambin se permite el uso de vehculos todo terreno con llantas de caucho. (p ej. Motos)1. Una vez extendida la Geomembrana se proceder a realizar una inspeccin visual a la zona cubierta para localizar daos (punzonamientos, rasgaduras) con el fin de identificarlos y repararlos posteriormente.1. Las uniones de la geomembrana se deben efectuar lo ms pronto posible despus de la extensin.4.2.1 TALUDES.Cuando se va a instalar geomembranas en los taludes, como precaucin, estos no deben ser mayores 20.0 m y deben tener la suficiente holgura y anclarse en una zanja provisional DEBE TENERSE EN CUENTA ANTES DE COMENZAR EL TERMOSELLADO, QUE LA GEOMEMBRANA EBE QUEDAR EXTENDIDA CON UNA HOLGURA SUFICIENTE PARA QUE LOS PROCESOS DE VARIACIONES DIMENSIONALES POR EFECTO DE TEMPERATURA (DIA Y NOCHE) Y ACOMODAMIENTO DEL GEOSINTETICO POR EFECTOS DEL MATERIAL DE LLENO SOBRE ESTE, PERMITAN QUE LA GEOMEMBRANA EN NINGN PUNTO QUEDE BAJO TENSIN ACTUANDO NICAMENTE COMO BARRERA IMPERMEABLE SIN ASUMIR ESFUERZOS DE NINGN TIPO.

Favor tener en cuenta que entre ms perpendicular sea el talud mayor profundidad debe tener la zanja de anclaje; un talud bien conformado como mximo debe tener una relacin 1:1, es preferible una relacin de 1:2 siendo en este caso que se puede disminuir el fondo.4.2.2 CORTAS:Toda obra, por lgica presenta una cantidad relativa de las cortas. Siempre que en el ejercicio de una instalacin resulten cortas stas por ser de la obra se deben de entregar o al contratista dueo de la obra o al interventor.TRATAMIENTO DE LAS CORTAS:El proveedor del material o el fabricante de las Geomembranas de polietileno P.E. Considera que una corta es material que est por debajo de 24.0 M2, es decir de 7.0 M de ancho x 3.0 M; este material y de all para abajo se debe colocar en un sitio indicado por el interventor, dueo de la obra o contratista. Etc. Semanalmente finalizando la obra o cuando la interventora lo indique se le prestar el servicio de sellado trmico que debe ser con selladora trmica, con los cuales se harn un mdulo lo suficientemente importante para hacer un recubrimiento. NUNCA ESTE MATERIAL SE DEBE DE SELLAR CON MQUINA EXTRUSORA.Estas cortas, el dueo de la obra o el interventor sealarn un sitio especfico donde se deba almacenar para all sellarla trmicamente e instalarla donde se indique.Es aconsejable este tipo de material instalarlo en bermas o taludes no pronunciados y que no superen los 12 ,0 a 15,0 metros de profundidad.MUCHAS veces es ms costoso instalar una corta, que el mismo valor del M2 del material, razn por la cual el interventor, dueo de la obra o supervisor debe comparar este costo con el objeto de no aumentar el valor de la instalacin en obra.4.3. CONDICIONES CLIMTICAS1. La extensin de la Geomembrana debe estar de acuerdo con las condiciones climticas, direccin del viento, calidad de la superficie, acceso al sitio y cronograma de instalacin. Si el clima es adverso, no debe extenderse la Geomembrana.

1. En lo posible los traslapos entre los rollos de Geomembrana se harn en el sentido de la direccin del viento para minimizar los efectos del viento en los bordes.1. La extensin de la Geomembrana debe realizarse a una temperatura ambiente entre 5 y 35 centgrados.1. La extensin de la Geomembrana no debe realizarse durante lluvia o presencia de viento excesivo.

4.4. SELLADO EN CAMPOEl sellado consiste en unir dos rollos usando mtodos trmicos.4.4.4. ORIENTACIN DE LOS SELLADOS O UNIONESComo norma general las uniones o sellados deben orientarse en direccin de la pendiente del talud, y no en direccin perpendicular a la pendiente del talud. Cuando se presentan formas irregulares se deben localizar de tal forma que se minimice la cantidad de sellados a realizar. En toda obra se identificar la direccin del flujo para que los traslapos entre rollos estn en la misma direccin.

4.4.2. EQUIPOS Y PRODUCTOS PARA SELLADO O UNIN DE GEOMEMBRANAS PELos nicos mtodos aprobados para efectuar los sellados y reparaciones son mediante proceso trmico ya sea soldadura por extrusin y por fusin; todo el equipo de sellado o fusin debe tener indicadores de temperatura y velocidad para efectuar las mediciones y calibraciones.El principio de sellado trmico consiste en calentar las dos superficies a ser unidas de tal manera que logren ablandar las superficies y posteriormente mediante presin se unan ntimamente.4.4.3. SELLADO POR FUSIN.Este proceso debe ser usado para unir paneles o rollos y no es usado para realizar parches o trabajos detallados. El equipo a emplear es una selladora de cua caliente equipada con rodillos de canal que permite realizar posteriormente la prueba de presin de aire.

En este tipo de sellado las dos caras de la Geomembrana tocan ntimamente una cua caliente. El calor presente en ambas caras de las superficies a unir hace que estas se fundan por presin posterior al calentamiento.Se usan rodillos metlicos o de caucho con un canal para verificar posteriormente la calidad del sellado. Los rodillos se utilizan para aplicar presin a las caras en contacto, y deben ser inspeccionados peridicamente para verificar que no presenten defectos y se reflejen en la calidad del sellado de la Geomembrana.El equipo de sellado de cua caliente debe estar calibrado y debe tener indicadores y controladores de temperatura y velocidad para ajustar a las caractersticas de la geomembrana en cuanto a resina, espesor y densidad, de acuerdo con las caractersticas del clima y ambiente, (temperatura ambiente, viento, presencia de nubes y rendimiento de avance del trabajo). En los registros para los ensayos destructivos debe aparecer la temperatura y velocidad de avance del equipo utilizado en el sellado.Es importante que el tcnico operador del equipo observe constantemente el funcionamiento del equipo especialmente en los controles de velocidad y temperatura para realizar ajustes por cuanto pueden presentarse variaciones en las condiciones ambientales, as, diariamente, se calibrar el equipo de acuerdo con las condiciones climticas al momento de iniciar labores y tambin se revisar la calibracin si ocurren cambios en el clima.4.4.4. SELLADO POR EXTRUSIN.Este proceso se utiliza principalmente (ms o menos 95%) para efectuar reparaciones, parcheo y detalles constructivos especiales. Se emplea para unir Geomembrana nueva con otra previamente instalada, y en lugares donde la franja no es suficiente para realizar sellado por fusin.El equipo de extrusin debe tener indicadores y controladores de temperatura para verificar y calibrar de acuerdo con las condiciones especficas de la obra.

Nunca se usa una extrusora con cordn de extrusin para hacer una instalacin de geomembranas en rollos, para tal fin existe la SELLADORA TERMICA o por fusin 4.5. PREPARACIN DE LAS UNIONESEl tcnico de sellado debe verificar antes de sellar, que el rea de unin est libre de suciedad, polvo, grasa o cualquier otro elemento que impida una correcta unin entre los materiales.La Geomembrana se debe traslapar adecuadamente (aprox. 15 cm), en todo el trayecto al momento que se vaya a iniciar la unin. Adicionalmente durante el proceso de limpieza se revisara la Geomembrana para detectar reas defectuosas para ser reparadas previo a la iniciacin del sellado. La unin debe realizarse sobre una superficie suave y firme sin presencia de protuberancias, piedras o terrenos muy blandos. Si esta condicin no se cumple se debe reparar el terreno para obtener una calidad adecuada.

4.6. SELLADOS DE PRUEBA.Previo al inicio del proceso de sellado, se efectuarn sellados de prueba para verificar la calidad de la unin, en estos sellados se verificarn las condiciones de temperatura de calentamiento de la cua y velocidad de los rodillos de avance en conjuncin con las condiciones climticas del momento. Los sellados de prueba se realizarn teniendo en cuenta los siguientes puntos:1. Se efectuaran sellados de prueba por cada equipo de sellado y por cada tcnico de sellado que vaya a operar el equipo.1. El sellado de prueba se realizar al inicio de cada jornada de trabajo, normalmente, al inicio del da y al comenzar la tarde.1. Los sellados de prueba tendrn una longitud de aproximadamente 4.0 metro por 0.3 m de ancho. El traslapo ser de aproximadamente 15 cm. Para el sellado por extrusin, la prueba de sellado ser de 50 cm de largo por 30 cm de ancho.1. Dos muestras, cada una de 15 cm de ancho se cortan del sellado de prueba para realizar los ensayos de tensin y pelado utilizando el tensimetro de campo.4.7. SELLADO DE LOS ROLLOSUna vez efectuados y verificados lo sellados de prueba, se inicia el trabajo de unin de los rollos que hayan sido extendidos. A stos sellados se realizan pruebas destructivas y no destructivas de acuerdo con las especificaciones del proyecto. Los extremos de cada unin se identifican con la informacin pertinente. (Fecha, temperatura ambiente, temperatura del equipo, velocidad y tcnico que realiz la unin). 4.8. REQUERIMIENTOS DE SUPERVIVENCIAAntes de hacerse un sellado en sitio de la geomembranas (4.7.) e independiente del mtodo de diseo que se vaya a utilizar, es necesario que la Geomembrana sobreviva los procesos de empacado, transporte, manejo e instalacin.Este aspecto del diseo no puede ser tomado a la ligera ni dejar que funcione por s solo. An existe un decidido problema en formular un diseo generalizado de supervivencia para cada aplicacin, siendo que cada situacin es nica.Algunas de las variables que afectan una situacin dada son las siguientes:1. Almacenamiento en fbrica.1. Manejo del material en fbrica.1. Transporte desde la fbrica a su destino final.1. Descarga de la Geomembrana.1. Almacenamiento en el lugar de destino.1. Temperaturas extremas en el lugar de la obra.1. Condiciones anormales en la construccin e instalacin.1. Movimiento en el sitio de la costura.1. Tratamiento en la obra durante la costura.1. Tratamiento en obra despus de la costura1. Ubicacin del material de cubierta o suelo de relleno sobre la geomembrana.Es importante notar que cada uno de estos tpicos esta fuera de las manos del diseador.nicamente mediante especificaciones estrictas y un aseguramiento de la calidad en la construccin la Geomembrana puede sobrevivir la instalacin y realizar la funcin para la cual fue instalada. A pesar de ser cada situacin diferente algunos lineamientos empricos son necesarios, es por eso que algunas propiedades y sus valores mnimos son ofrecidas en este manual.Mientras una Geomembrana es empacada, transportada, manejada e instalada esta es frecuentemente vulnerable al rasgado, punzonamiento e impacto. Estos eventos pueden ocurrir accidentalmente por vandalismos o por la falta de calidad en el trabajo de instalacin.Situaciones comunes es el soltar herramientas sobre el material, transitar automviles o camiones sobre la Geomembrana sin proteger, fuertes vientos que llegan por debajo de la Geomembrana en el proceso de colocacin. El espesor es la propiedad fsica de la Geomembrana que esta ms relacionada con la resistencia o con la susceptibilidad al rasgado, punzonamiento y dao por impacto. El incremento relacionado de esa resistencia en relacin con el incremento del espesor puede ser en algunos casos lineales o en algunos otros exponenciales. Es por esta razn que las agencias internacionales requieren un espesor mnimo bajo cualquier circunstancia. Sin embargo ms all de un simple valor para todas las condiciones, el espesor mnimo y sus propiedades subsecuentes debera estar relacionado con las condiciones especficas del sitio.

La imagen muestra un aquatanques para almacenamiento de agua, se ilustra la rugosidad que debe tener la obra con el objeto de tenerse en cuenta antes de comenzar el termo sellado, que la geomembrana debe quedar extendida con una holgura suficiente para que los procesos de variaciones dimensionales por efecto de temperatura (da y noche) y acomodamiento del geo sinttico por efectos del material de lleno sobre este, permitan que la geomembrana en ningn punto quede bajo tensin actuando nicamente como barrera impermeable sin asumir esfuerzos de ningn tipo.4.8.4. REPARACIONESTodas las reas selladas y no selladas deben ser revisadas para poder identificar, ubicar y marcar en planos y en campo los posibles defectos, para su posterior reparacin.4.8.2. PROCEDIMIENTOS DE REPARACINCualquier sector de Geomembrana que presente defectos se podr reparar utilizando uno de los siguientes procedimientos.1. Parcheo: Recomendado para reparar orificios grandes y sitios donde se hayan realizado pruebas, se logra colocando una pieza de geomembrana redondeada, fijada con cordn de extrusin.1. Repaso y Resellado: Usado para reparar secciones pequeas y selladas con extrusin.1. Sellado de punteo: Consiste en reparar pequeas perforaciones mediante el uso de la extrusora.1. Refuerzo de sellado y extrusin: Consiste en realizar un sellado de refuerzo en toda la longitud (determinada como defectuosa) usando el proceso de extrusin.Todas las reparaciones se efectuarn con el proceso de extrusin, y se preparar la superficie empleando pulidora previo al inicio del proceso de reparacin.Los parches a colocar deben extenderse como mnimo 10 cm del sitio de falla, y deben ser redondeados con un radio mnimo de 10 cm4.8.3. VERIFICACIN DE LAS REPARACIONESCada reparacin debe ser verificada por el mtodo no destructivo que se describe ms adelante (numeral 6.4.). De no cumplir la especificacin mnima, debe realizarse de nuevo la extrusin en el sitio de falla as como su correspondiente prueba.4.9. ACOPLES A TUBERAS Y/O OTROS ELEMENTOS.En el paso de tubera a travs de la Geomembrana, sta se corta circularmente para que no haya propagacin de rasgado, y se construye una bota para la tubera, de acuerdo con el dimetro de la misma. Se recomiendan cortes en la Geomembrana del mismo tamao del tubo o menor, para optimizar el acople.

La bota de la tubera debe ser construida en el mismo material especificado para el proyecto y de acuerdo con los esquemas establecidos por el fabricante.4.10. TECNO FIJACIN DE ESTRUCTURAS ESPECIALESCuando existan estructuras especiales (concreto o metlicas), se debe fijar mecnicamente la geomembrana a dichas estructuras, usando pernos de expansin, platinas y caucho de neopreno de acuerdo con los esquemas suministrados por el fabricante.

4.14. RELLENO DE LA ZANJA DE ANCLAJELa zanja de anclaje debe ser llenada y compactada adecuadamente por el contratista de movimiento de tierra. El relleno de la zanja se debe realizar de forma tal que evite efectuarse cualquier dao a la Geomembrana. Si se llegan a presentar daos a la geomembrana se debe informar al personal para proceder a evaluar los daos y efectuar las reparaciones respectivas.

5. CONCLUSIONESLos geosintticos empleados como refuerzo en la contencin de suelos son estructuras planares fabricadas con polmeros de alta resistencia y Las caractersticas son: Resistencia a la traccin: dependen de la geometra y sobrecargas previstas en la estructura. Resistencia a largo plazo: contempla los diferentes factores reductores debidos a la fluencia del material, ambientales y de instalacin. Coeficiente de interaccin con el suelo: adherencia efectiva de la armadura con el suelo circundante. Permeabilidad: capacidad de flujo de agua. Normas publicadas han avanzado mucho en organizaciones de normalizacin como la ISO, ASTM.

6. REFERENCIAS http://es.slideshare.net/BereniceGarces/38324122-manualtecnicogeomembranas http://www.urreaingenieria.com/productos-presentacion.php http://ri.ues.edu.sv/2100/1/Aplicacion_de_los_geosint%C3%A9ticos_en_la_estructura_de_los_pavimentos_y_en_obras_de_drenaje_para_carreteras.pdf http://www.georigo.com/?mod=instalacion http://www.cib.espol.edu.ec/Digipath/D_Tesis_PDF/D-95113.pdf http://www.mexichem.com.mx/Sol_Integrales/Geosinteticos/pdfs/Manual_Diseno_8aEdicion/capitulo_7_Pavimentacion_Repavimentacion_Geosinteticos.pdf http://www.amanco.com.mx/docs/Cat%C3%A1logo%20GEOMEMBRANA.pdf http://www.geoproductos.com.mx/geoweb/definiciones.html http://comunidad.ingenet.com.mx/geosinteticos/2010/10/05/que-es-un-geosintetico-y-como-se-clasifica/ http://centrodeartigo.com/articulos-noticias-consejos/article_143445.html47ESTABILIZACION DE SUELOS CON GEOSINTETICOS