ESTABILIDAD DE TALUDES CON PRODUCTOS GEOTEXTILES (Corregido)
September 22, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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REVISIÓN DE ESTADO DEL ARTE CON EL FIN DE ESTABLECER ANTECEDENTES, ESTADO ACTUAL Y POSIBLES TENDENCIAS Y TECNOLOGÍAS PARA LA ESTABILIZACIÓN ESTABILIZAC IÓN DE TALUDES CON PRODUCTOS GEOTEXTILES.
AUTORES: JORGE DAVID LOPEZ SAURITH DANIEL ISACC CARRILLO FLOREZ JACKELIN BECERRA PALLARES WILMAN DAVID URIETA AGUILAR
DOCENTE: ING. MSC YOLANDA ACENETH JIMENEZ FUENTES
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA UNIVERSITARIA DEL ÁREA ANDINA FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS BÁSICAS INGENIERÍA CIVIL VALLEDUPAR, CESAR 2022 – 1
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Tabla de contenido ............................ ............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. .............................. ............................... ................ 3 Resumen.............. Abstract............. ........................... ............................. .............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. ..............................3 ...............3 ............................ ............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. .............................. ......................... .......... 4 Introducción.............. ............................. .............................. ............................. ............................. ............................. ....................................... ......................... 6 Planteamiento del problema.............. ............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. ..................................................... ...................................... 7 Justificación.............. ............................. ............................. ............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. ...............................7 ................7 Objetivos.............. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. .............................. ......................................... .......................... 7 Objetivo General............... ............................ ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. .............................. ........................8 .........8 Objetivo especifico.............
Metodología............. ............................ ............................. ............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ................................. ................... ....... 8 Resultados 1: Definición de los conceptos y los factores que interfieren en la estabilidad ............................ .............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. ......................................... .......................... 12 de taludes.............. ............................ .............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. ............................. ................................ .................. 12 Talud............. ............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. ........................................... ............................ .. 13 Estabilización..............
Estabilización de Taludes.............. ............................ ............................. .............................. ............................. ............................. ............................. ........................ .......... 13 Factores que Producen Fallas de Estabilidad de Laderas y Taludes..................................13 Etapa 2: Determinación de los diferentes tipos de geotextiles según sus funciones y ............................ ............................. .............................. ............................. ............................. ............................. ............................. ..................................... ...................... 14 propiedades............... Tipos de Geotextiles.............. ............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................................... ................................. 14 ............................ .............................. ............................. ............................. ............................. ............................. .................................14 ..................14 Geotextiles Tejidos............. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. .............................. ......................... .......... 14 Geotextiles no Tejidos............... .............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................... ................. 15 Funciones de los geotextiles............... ............................ .............................. ............................. ............................. ........................................... ............................ 16 Propiedades de los Geotextiles............. ............................. .............................. ............................. ............................. .......................................... ........................... 17 Geoesfera control de erosión.............. ............................. ............................. .............................. ............................. ............................. ..................................... ...................... .18 1. Mu Muro ross d dee cco ont nten enci ció ón............... Geotextiles.............. ............................. .............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ..................................... ....................... ........ 18
Conculusiones………………..……………………………………………………………………….. 19 ............................ ............................. .............................. ............................. ............................. ............................. ............................. ........................................20 .........................20 Bibliografía..............
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Resumen La finalidad de realizar una investigación bibliografía referente al uso que tienen los geotextiles en la estabilidad de los taludes, dentro de las actividades se conformó un punto de partida, con una revisión del estado del arte, con la intención de establecer los antecedentes que nos permiten conocer y plasmar las tecnologías en la estabilización de suelos por medio de materiales alternativos, determinando su clasificac clasificación, ión, funciones y ventajas que tienen al ser aplica apl icados dos par para a mej mejora orarr sig signif nifica icativ tivame amente nte las pro propie piedad dades es resist resistent entes es de las est estruc ructur turas as geotécnicas. Palabras claves: taludes, estabilidad, tecnologías, estructuras.
Abstract The Th e pres presen entt inve invest stig igat atio ion n wa wass carr carrie ied d out out wi with th th the e pu purp rpos ose e of ca carr rryi ying ng ou outt a bibliographical investigation regarding the use of geosynthetics in the stability of slopes, within the activities a starting point was formed, with a review of the state of the art, with the purpose of establishing the most current antecedents that would allow us to know and capture the technologi techn ologies es in soil stabi stabilizat lization ion throug through h alter alternativ native e mater materials, ials, deter determinin mining g their clas classific sification ation,, functions and advantages that they have when applied to significantly improve the resistant properties of geotechnical structures. Keywords: slopes, stability, technologies, structures.
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Introducción Los deslizamientos en los taludes obedecen a desplazamientos de masas de tierra o rocas,, hacia abajo de una ladera, por acción de una falla o pérdida de resistenci rocas resistencia a del terre terreno. no. (Tanasă, 2022). En Colombia los problemas de deslizamientos de taludes se dan con mayor frecuencia en las zonas montañosas, donde se ubica la mayoría de la población, debido a la irregularidad del terreno, la intemperie y la precipitación, por lo que erosiona el suelo y haciéndola más propensa a deslizamientos de tierra. En las obras de ingeniería civil, específicamente aquellas que requieren un alineamiento horizontal, y cuando se van a construir en zonas de pendientes altas, precisan la excavación y remoción de grandes volúmenes de tierra, y por consiguiente la construcción de taludes. ( Reyes Reyes Suárez, 2019)
Este Est e tipo tipo de obr obras, as, se eje ejecut cutan an baj bajo o con condic dicion iones es en las que pro proces cesos os inesta inestable bless pod podría rían n ori origin ginars arse e por age agente ntess nat natura urales les o ext extern ernos, os, par para a mit mitiga igarlo rloss es rec recome omenda ndable ble el uso de mecanismos de estabilización tales; como muros de contención que pueden construirse con diferentes materiales o métodos técnicos de construcción . ( López, López, 2019). Es por esto por lo que, en la actualidad se han llevado a cabo búsquedas de nuevos medi me dios os de refo reforz rzam amie ient nto o a ta talu lude dess ines inesta tabl bles es con con la lass geom geomal alla lass y lo loss geot geotex extitile les. s. Los Los geosintéticos han despertado gran interés en la construcción, debido a las ventajas en el ámbito económico, de tiempo y además de esto, ofrecen maleabilidad, variedad de usos y aplicaciones, calidad y resistencia a la degradación biológica y química. Resulta de gran importancia evaluar la influencia que tienen los geosintéticos en la estabi est abiliz lizaci ación ón de tal talude udes, s, y def defini inirr cuá cuáles les son las car caract acterí erísti sticas cas imp impres rescin cindib dibles les par para a el aprovechami aprov echamiento ento de la gran varie variedad dad de funci funciones ones que pueden desempeñ desempeñar ar en la estabilid estabilidad ad
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de estru estructura cturass geoté geotécnica cnicas, s, con la final finalidad idad de lograr mantene mantenerr una prolo prolongada ngada estabili estabilidad dad al talud con material de buena duración, construidos en un corto tiempo y haciendo inversiones económicas. ( Reyes Suárez, 2019). El pre presen sente te tra trabaj bajo o det detall alla a las pro propie piedad dades es y fun funcio ciones nes de los geo geotex textil tiles es como como materiales básicos para la estabilización de taludes, y como alternativa para la economía del material, esfuerzo, tiempo y recursos económicos en general, optimizando así rendimiento y resultados, realizando una comparación con técnicas convencionales.
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Planteamiento del problema Los deslizamientos por fallas superficiales en los terrenos es uno de los fenómenos más comunes en los taludes, por tanto, siempre han existido los deslizamientos y las consecuencias gene genera rada dass son son cons consid ider erab able less en cuan cuanto to a los los daño dañoss se re refifiere ere.. (Alberca, 2020). Como resultado, para los ingenieros evaluar nuevas alternativas que permitan dicha estabilización, se ha convertido en un factor determinante y clave al momento de desarrollar proyectos de infraestructura vial, de canales, conducciones, explotaciones mineras, entre otras. Uno de los mayores fuertes de incertidumbre y riesgo es la asociada al comportamiento del suelo donde se fundan las estructuras geotécnicas, por sus diferentes condiciones variantes que afectan al comportamiento del terreno. (MA Munévar-Peña, 2018). Estos daños producidos también pueden ser físicos, representados en la destrucción de la infraestructura vial, de transporte, detrimento de zonas aledañas y en el peor de los escenarios la pérdida de vidas humanas Los deslizamientos han acarreado grandes problemas en el ámbito social, ambiental, de la salud y la economía. Estas graves consec consecuenci uencias as generad generadas as a parti partirr de la inest inestabili abilidad dad de las laderas, mostradas por la experiencia, ha dado lugar que a lo largo del tiempo se busquen alternativas innovadoras para la estabilidad de taludes. (Alva Ramos, 2021 ) En el año 2020 según la revista la república en Colombia, siete de cada diez kilómetros de la red de carreteras pertenecen a una vía terciaria, donde el 96% se encuentra en mal estado. Sumándole a esto la problemática generada con los deslizamientos y la temporada de lluvias, se ha visto la necesidad de buscar alternativas, para la estabilidad de los taludes y unas de las más importantes tecnologías adoptadas para la estabilización de taludes, es el uso de geotextiles, familia de geosintéticos que se postulan como una solución eficiente para controlar problemas de la inestabilidad de los taludes, y cumplen funciones especiales de separación, refuerzo, drenaje, filtración, impermeabilización, control y protección de los suelos.
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Justificación Los problemas en la inestabilidad de taludes son frecuentes, estos en ocasiones han generado obstrucciones y destrucciones de vías de comunicación ocasionando riesgos para las person per sonas as y prej prejuic uicios ios eco económ nómico icoss (Pomares,2020). A menudo se buscan alternativas de construcción que aporten soluciones eficientes en la estabilización de taludes, que generen la menor cantidad de pérdidas de tiempo y costos posibles, aumenten la calidad en cuanto a las virtudes de su construcción y disminuir el impacto ambiental. Los geo geotex textil tiles es com comple plemen mentan tan las fal falenc encias ias que presen presentan tan los mat materi eriale aless tér térreo reos, s, permitiendo obtener excelentes ventajas técnicas y económicas en la construcción de muros en suel suelo o refo reforz rzad ado, o, ta talu lude dess re refo forz rzad ados os,, te terr rrap aple lene ness so sobre bre su suel elos os bl blan ando doss y sist sistem emas as de subdrenaje, entre otros. La aplicación de estos geotextiles para la construcción de carreteras y la estabilización de taludes es reciente desarrollo de como los geosintéticos han demostrado técnicamente ser adecuados y económicamente viables para mejoramiento del suelo y de los materiales asociados. (Guataquira, 2020) Con base en lo anterior, se ha realizado un estudio que plasme la información y exponga las ventajas y desventajas del uso de geotextiles como alternativa de estabilización de talu talude des, s, pe perm rmititie iend ndo o a los los inda indaga gado dore ress am ampl plia iarr el co cono noci cimi mien ento to en re rela laci ción ón al us uso o de geotex geo textil tiles, es, com como o una opc opción ión ado adopta ptada da amp amplia liamen mente te por la ingeni ingenierí ería a col colomb ombian iana, a, juzgar juzgar acerca de las ventajas de aplicación y cómo influye sobre las obras que se construyen.
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Objetivos Objetivo General Realizar un estudio para definir las tecnologías de estabilización de taludes que involucran la utilización de geotextiles.
Objetivo especifico Definir los conceptos y los factores que interfieren en la estabilidad de taludes. Determinar los diferentes tipos de geotextiles según sus funciones y propiedades. Describir los distintos métodos de aplicación de los geosintéticos para la estabilidad de taludes. Identificar las ventajas y desventajas de la aplicación de los Métodos tradicionales de estabilización de taludes con métodos de estabilización con geotextiles.
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Metodología La presente investigación científica está en función de los propósitos expuestos como proyecto pedagógico de aula, acompañado de las correspondientes fuentes de datos, la investigación es de tipo teórica o básica que persigue la enunciación de teorías que se fundamentan en la existencia de fenómenos y procesos estudiados, en función de las fuentes de información, catalogada como una investigación documental, la que se realiza a través de fuentes científicas como la base de datos de la Fundación Universitaria del Área Andina. El enfoque de la investigación se basa en identificar los instrumentos de recolección de la información, considerado el componente documental con el cual se estructura el marco teórico y los antecedentes de la investigación, es decir, se acude a información generada por otros en libros y sobre todo revistas académicas, vídeos, películas entre otras fuentes, para enriquecer el marco general de la investigación. La relación entre la ciencia, la academia y el sector constructivo, forman un enlace de procesos que deben llevarse a cabo para hacer transferencia de conocimiento, convirtiéndose en una nece necesi sida dad d pri prior orititar aria ia para para la acad academ emia ia por por los los pr proc oces esos os de gl glob obal aliz izac ació ión n y desa desarro rrollllo o tecnológico, situación que debe ser sistémica. Sin embargo, aunque hay muchas maneras de llevar a cabo la transferencia de conocimiento entre el sector de la construcción a nivel mundial y las universidades, la ayuda de las herramientas tecnológicas nos acercan un poco más al descubrimiento de tendencias y procesos constructivos de gran envergadura a nivel global, al generarr en los estud genera estudiante iantess de Ingen Ingeniería iería Civil de Areand Areandina ina una visión visión de megaproyec megaproyectos tos del mundo, esto genera en los estudiantes dos parámetros muy importantes, el primero: Que un proyecto es viable y segundo el adquirir el conocimiento y la certeza que en otros países ya se construyó, que existe y que cumple con todos los estándares internacionales, acercándolos a los estudiantes a un mundo más competitivo y de alto contenido, Con la certeza de obras
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constr con struid uidas as baj bajo o con condic dicion iones es muy crí crític ticas, as, per pero o que con la apl aplica icació ción n de los pri princi ncipio pioss ingenieriles es viable. La metodología utilizada presenta los resultados de un análisis centrado en la transferencia de conocimiento científico-tecnológico de artículos científicos relacionados con la ejecución de megaproyectos a nivel mundial, realizado mediante un enfoque de estudio de caso o proyecto especí esp ecífic fico. o. El aná anális lisis is hac hace e hin hincap capié ié en el uso de los mec mecani anismo smoss de tra transf nsfere erenci ncia a de conocimiento por parte de la academia y algunas empresas del sector de la construcción, como una forma de obtener conocimiento científico-tecnológico, desarrollar nuevas capacidades y en términos del alcance de los resultados de nuevas tecnologías, la ciencia y los avances en innovación. El planteamiento planteamiento definiti definitivo vo del probl problema ema está integr integrado ado por los alcances de la asignatura que está en curso en este semestre 2022. alineados con los programas curriculares, involucrando tinte global y generando nuevas competencias académicas en la comunidad educativa. El estudio de megaproyectos y otras líneas de profundización se unifican para contestar las preguntas de investigación, la justificación de esta y los objetivos planteados para el desarrollo del trabajo investigativo.
La metodología se centra en comparar los fundamentos teóricos científicos encontrados, así como la comprensión de los conceptos que se hayan originado en el estudio, las variables o dimensiones abordadas, los resultados y la discusión a la cual hayan llegado y finalmente la corr corrob obor orac ació ión n de las las conc conclu lusi sion ones es.. De ac acue uerd rdo o co con n Uti Utiliz lizaci ación ón de geotex geotextil tiles es en la estabilización de taludes para la transpirabilidad de la trocha carrozable del Centro Poblado Yarabamba, Tacna-2020 del autor Alva Ramos, Julio César. El autor en su estudio
acerca de la estabilización de una vía tercería con el uso de geotextiles . La implementación de estos productos llega a su auge en las vías terciarias, “trochas”, donde la mayoría de los
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taludes presentan inestabilidad ya sea por el tiempo o por erosión. La aplicación contribuye a la seguridad vial y de transporte. A su vez, la Licenciada especializada en Productos geotextiles, Greci Grecia a Cajavi Cajavilca lca en su proyecto investigativo, investigativo, de manera específica acerca de la historia, del uso y de la importancia de los geotextiles a lo largo años, desde sus primeras aplicaciones en la década de los 50´ (g (geo eote text xtilil teji tejido do), ), su ma mayo yorr apli aplica caci ción ón en proc proces esos os de es esta tabi bililiza zaci ción ón de ta talu lude dess fu fue e la construcción de la presa de Vezins en el año 1970. (Geotexan, 2012). Posterior a eso su empleabilidad fue aplicada en construcciones de carreteras, control de erosiones y drenajes por sus capacidades hidráulicas y mecánicas. El trabajo investigativ investigativo o de los ingenier ingenieros os civiles Ganoa Caballero, Oscar Mauricio y María Natalia Natal ia Núñez, Núñez, en su artículo artículo compa compartido rtido en la univ universid ersidad ad católi católica, ca, acerca acerca de un tipo de
geotextil muy específico y de lo más utilizados en Colombia, el geotextil de yute. Su gran uso debe a la capacidad de resistencia y fibras naturales lo posicionan como uno de los más adecuados para los suelos colombianos, debido a sus características de separación, filtración drenaje y refuerzo del suelo. La pérdida de la resistencia del geotextil de yute se da aproximadamente después de un año de la instalación, pero no representa un problema ya que para ese lapso el terreno ya ha adquirido una subrasante autosostenible con un mayor grado de resistencia. El articulo Aplicación de Geosinteticos en Vías Terciarias del ingeniero civil, Edwin Mestre. Tiene como propósito principal evaluar la conveniencia del uso de geosintéticos en el aumento de la capacidad portante de una subrasante categorizada como soporte bajo, según los CBR (California Bearing Ratio).
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La incorporación de geotextil cumple principalmente con la función de separación, lo cual evita que materiales finos ingresen a la subrasante y al mismo tiempo permite el paso del agua. Sin embargo, las propiedades físicas y mecánicas del geotextil no permiten que se cumpla (según las sol solici icitac tacione ioness del dis diseño eño)) la fun funció ción n de ref refuer uerzo, zo, ya que los esfuerzo esfuerzoss ind induci ucidos dos son mayores al aporte estructural hacía la subrasante. El articulo Estabilización de taludes utilizando geomalla coextruída Mono-Orientada en el tramo de la carretera Samne-Casmiche, Departamento la Libertad de los autores Alberca Abad, Christian Paul / Rondo Saavedra, Cesar Marcelino en su artículo podemos encontrar
que un tramo de una vía que nos presenta presenta un estudio topográfic topográfico o realizad realizado o en el terreno terreno,, se tiene que el primer talud presenta una pendiente de 66.67º y el segundo una pendiente de 29.33º,, lo cual deduci 29.33º deducimos mos que ambos muest muestran ran variaci variaciones ones en sus estructur estructuras as de ahí que al tener mayor altura y pendiente, mayor será el riesgo de falla de deslizamientos, sobre todo teniendo en cuenta las construcciones que se encuentran al borde de la carretera que tienen un alto alt o índ índice ice de pel peligr igro o sís sísmic mico o asi asimis mismo mo en cas caso o de dar darse se movimi movimient entos os que pro provoq voquen uen deslizamientos que representa potenciales daños para los que transitan y aquellos que habitan en dicha zona; Se ha propuesto un diseño para la estabilidad del talud teniendo como principal dispositivo el uso la geomalla coextruídas Mono-Orientadas, con refuerzo de muro de gavión y anclajes que juntos tiene la finalidad de la estabilización de los taludes inestables de la presente investigación. investigación.
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Resultados.
Et Etap apaa 1: De Defi fini nici ción ón de lo loss co conc ncep epto toss y los los fa fact ctor ores es que que inte interf rfie iere ren n en la estabilidad de taludes. Talud Se conoce con el nombre genérico de taludes a cualesquiera superficies inclinadas respecto a la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las masas de tierra. Cuando un talud se produce en forma natural, sin intervención humana, se denomina ladera natural o simplemente ladera. (Reyes Suárez 2019).
Estabilización La estabilización de un suelo es el proceso que tiene por objeto aumentar su resistencia a la deformación, disminuir su sensibilidad al agua, controlar la erosión y los cambios de volumen. (Ramos Vasques, 2019)
Estabilización de Taludes Uno de los problemas que generalmente se necesita resolver en los caminos, es el correspondiente a los fenómenos de inestabilidad de taludes. Un talud de tierra no se puede considerar estable indefinidamente, debido a que, en cualquier momento, la estabilidad que puede presentar se pierde debido a los factores naturales tales como el intemperismo y erosión.
Factores que Producen Fallas de Estabilidad de Laderas y Taludes Con frecuencia las propias manipulaciones de ingeniero pueden ser fuente de graves problemas de estabilidad de taludes; la lista que se proporciona a continuación es una reseña de los procesos constructivos que comúnmente causan problemas: (Ramos Vasques, 2019)
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1. Modif Modificaci icación ón de las con condicio diciones nes natur naturales ales de flflujo ujo inte interno rno de agua al co colocar locar rellenos rellenos o hacer zanjas o excavaciones. 2. Sobrec Sobrecarga arga de e estrat stratos os débi débiles les por rrellen ellenos, os, a vec veces es de de desperdi sperdicios. cios. 3. Sobrec Sobrecarga arga de te terrenos rrenos ccon on planos de e estrat stratifica ificación ción des desfavor favorables ables po porr rellen relleno. o. 4. Re Remo moci ción ón,, por por cort corte, e, de algú algún n estr estrat ato o de delg lgad ado o de ma mate teri rial al pe perm rmea eabl ble e qu que e funcionará como un manto natural drenante de estratos de arcilla suave. 5. Au Aume ment nto o de pres presio ione ness de fifiltltra raci ción ón u or orie ient ntac ació ión n de desf sfav avor orab able less de fu fuer erza zass de filtración al producir cambios en la dirección del flujo interno de agua, por haber practicado cortes o construido rellenos. 6. Expos Exposición ición a all aire y al agua, po porr cort corte, e, de arc arcillas illas d duras uras fifisurada suradas. s. 7. Re Remo moci ción ón de capa capass supe superf rfic icia iale less de suel suelo o po porr co cort rte, e, lo qu que e pu pued ede e caus causar ar el deslizamiento de capas del mismo estrato ladera arriba, sobre mantos subyacentes de suel suelo o má máss duro duro o roca roca.. 8. In Incr crem emen ento to de ca carg rgas as hi hidr dros ostá tátitica cass o ni nive vele less piezómetros bajo la superficie de un corte al cubrir la cama del mismo con una capa impermeable.
Etapa 2: Determinación de los diferentes tipos de geotextiles según sus funciones y propiedades. Tipos de Geotextiles Geotextiles Tejidos Son aquellos formados por cintas de alta resistencia. Están conformados mediante cintas cin tas de pol polipr ipropi opilen leno o en sen sentid tido o de urdi urdimbr mbre e (se (senti ntido do longit longitudi udinal nal)) y de trama trama (se (senti ntido do transversal).. (Guataquira, 2020) Su resistencia a la tracción es de tipo biaxial (en los dos sentidos de su fabricación). Gracias a su estructura y las características de las cintas empleadas, son reconocidos por tener
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altas resistencia y bajas deformaciones; su aplicación está orientada al refuerzo de vías, muros, terraplenes y cimentaciones. ( Cajavilca Teves · 2021)
Grafico N. 1 Geotextiles Tejidos
Fuente: Cajavilca
Teves · 2021
Geotextiles
no
Tejidos
Se forman a partir
de un
entrelazado
de
fibras o filamentos de polipropileno mezclados aleatoriamente, conformando una capa con altas propiedades de filtración y drenaje. Los geotextiles fabricados por este proceso tienen buenas características mecánicas e hidráulicas, gracias a su estructura tridimensional, gran elongación (pueden estirarse desde un 40% hasta un 120% o más, antes de entrar en carga de rotura) lo que les proporciona muy buena adaptabilidad a las desuniformidades de los terrenos, unas excelentes propiedades para protección, (suele denominarse efecto colchón) así como buenas funciones de filtración y separación. (Cajavilca Teves · 2021)
Grafico N. 2 Geotextiles no tejidos
Fuente; (Cajavilca Teves · 2021) Funciones de los geotextiles A continuación, las funciones que desempeñan los geotextiles: (Cajavilca Teves · 2021)
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separaci ación ón impid impide e el conta contacto cto ent entre re dos superf superfici icies es de dis distin tintas tas Separación: La separ propiedades físicas, lo cual evita su mezcla y contaminación, aunque permite el flujo libre de líquidos filtrándolos a través del geotextil.
Filtración: La filtración es la propiedad de retención de un material de ciertas partículas sometidas a fuerzas hidrodinámicas al tiempo que permiten el pasaje de fluidos. La función de filtro debe garantizar su estabilidad hidráulica.
Drenaje: El drenaje es el proceso mediante el cual se realiza el pasaje de un lugar a otro de un fluido (líquido o gas), evacuándolo. De esta manera efectúa la eliminación por evacuación en el espesor del geotextil sin producir el lavado de finos.
Refuerzo: El refuerzo del geotextil se consigue por las propiedades que poseen ciertos geotextiles, mejorando sus propiedades mecánicas y disminuyendo el nivel de cargas sobre el terreno porque realiza un trabajo de homogenizar las cargas sobre una superficie extensa. func nció ión n de pro prote tecc cció ión n pe perm rmitite e qu que e el sist sistem ema a geot geotéc écni nico co no se Protección: La fu deteriore. El geotextil actúa protegiendo geomembranas impermeables; de modo que impide que se produzca daños mecánicos de abrasión o punzonamiento.
Propiedades de los Geotextiles A continuación, las propiedades de los geotextiles: geotextiles: ( Tanasa, 2022)
Apertura de poros: Lo que marca su efic eficacia acia como filtro al fij fijar ar el tamaño de partículas que pueden ser retenidas. Los ensayos calculan el diámetro eficaz de poros como tamaño medio de partículas para el que un determinado porcentaje de las partículas es retenido, utilizando para ello el geotextil como tamiz.
Resistencia de rotura y alargamiento a la rotura: Muy importante para geotextiles que van a actuar como armadura. La fuerza de rotura es mayor para los geotextiles tejidos que
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para los no tejidos, lo contrario que ocurre con el alargamiento a la rotura. Se determinan mediante una máquina de ensayo a tracción donde se somete una probeta a un esfuerzo longitudinal con velocidad de deformación constante hasta su rotura.
Resistencia Resis tencia al punz punzonam onamiento iento:: Comportamiento bajo una carga estática como la compactación de material. Se mide la fuerza necesaria para perforar el geotextil con un émbolo o pistón de cabeza plana.
Resistencia a la perforación: Comportamiento bajo una carga dinámica como los impactos producidos por la caída de materiales. El ensayo cosiste en medir el agujero que produce la caída de un cono desde una altura determinada. Alargamient miento o bajo un esfuerzo de trac tracción ción cons constante tante que pued puede e llevar a la Fluencia: Alarga rotura.. Ala fluen rotura fluencia cia define la perdid perdida a de resistenc resistencia ia de un material de refuer refuerzo zo debido al paso del del tiem tiempo po (cua (cuand ndo o un ma mate teri rial al es some sometitido do a una una ca carg rga a co cons nsta tant nte e en el tiem tiempo po,, és éste te experimenta una deformación y pierde progresivamente sus propiedades mecánicas.
Durabilidad: Capacidad del geotextil de mantener sus propiedades con el tiempo. Para ello se evalúa su comportamiento frente a agentes químicos (estudiando la variación de las prop propie ieda dade dess de tr trac acci ción ón), ), biol biológ ógic icos os (e (eva valu luan ando do lo loss ca camb mbio ioss de di dime mens nsio ione ness y de la lass propiedades de tracción), hidrolíticos (mediante ensayo de fluencia, efecto que se aprecia antes en las poliamidas, después en los poliésteres y en menor medida en la poliolefinas) y físicos (sometiendo el geotextil a ciclos de exposición a radiación UV).
Usos de los geosintéticos en la estabilización de taludes 1. Tal Talude udess en obra obrass line lineale aless (geo (geotex textil tiles) es) Aquí se pueden aplicar los geotextiles, su función principal es confinar los finos finos que tenemos en el terreno (talud) dejando una libre circulación de agua. Para ello se coloca un geotextil encima
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del talud que debe ir protegido con un material de aporte (escollera, placas prefabricadas, tierra compactada etc.). El geotextil a utilizar debe tener alta resistencia a la perforación para evitar que que se pu punz nzon one e por por las las pied piedras ras an angu gula lare ress de la es esco collllera era u ot otro ross mate materi rial ales es,, y gr gran an permeabilidad. (Pomares · 2020)
Geoesfera control de erosión Es un geosintéticos tridimensional. En taludes escarpados, previene la erosión del suelo porque retiene humus y ofrece un soporte permanente a las raíces de las plantas. (Cajavilca Teves · 2021)
1. Mu Muro ross d dee ccon onte tenc nció ión n Son los tipos de obra en que además de cumplir una función de control de erosión, hay que que ev evititar ar el vuel vuelco co de la lade ladera ra o ta talu lud. d. En es esta ta ap aplilica caci ción ón,, se pu pued eden en ut utililiz izar ar lo loss siguientes geosintéticos:
Geotextiles La función que cumplen es de refuerzo. Se introducen lamas de geotextil dentro del talud o ladera a reforzar, para evitar el vuelco de la misma. El geotextil se diseña por su resistencia a la tracción que trabaja en dirección contraria al empuje de las tierras. Además, evacúa evacú a la posib posible le agua que se encue encuentre ntre en el muro, evitando que esta llegue al cimie cimiento nto del mismo. ( Vera, 2019) Está tán n fo form rmad ados os po porr la unió unión n de lo loss Geo Geosi sint ntét étic icos os Geocompue Geoco mpuestos stos de refue refuerzo rzo Es anteriores. Su función es la misma. Cuando la resistencia a tracción requerida es elevada se utilizan estos geosintéticos geosintéticos,, evitando (igual que el geotextil) el paso de agua al cimiento. (Vera, 2019) Los geosintéticos utilizados en esta aplicación son:
Geotextiles
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Deben tener alta resistencia a la perforación para soportar el punzonamiento que le pueda producir la escollera u otro material. Al mismo tiempo su permeabilidad debe ser elevada para dejar una libre circulación de agua . (Vera, 2019)
Conclusiones
Con base a los resultados obtenidos en el presente proyecto de investigación, se
evidenció evide nció que el emple empleo o de geotex geotextiles tiles es económ económicame icamente nte más facti factible ble que los métodos tradicionales y constituyen una nueva alternativa para la estabilización de taludes, que resulta eficiente desde el punto de vista técnico y económico.
Se pudo determinar que los geotextiles tanto sintéticos como naturales cumplen
las funciones básicas de un geotextil, es decir, separación, filtración, drenaje y refuerzo.
El uso de geotextiles ofrece la ventaja de ser una alternativa más económica
comparada con métodos constructivos tradicionales. Son versátiles, flexibles, resistentes y se adaptan a las irregularidades de las superficies y condiciones donde se colocan. Son de fácil y rápido manejo y aplicación, y no requieren equipo especializado. Tienen una amplia variedad de aplicaciones en la construcción y aumentan la vida útil de las instalaciones.
En términos de tiempo la construcción, un muro con geotextiles puede ser
significativamente más rápida que la construcción de muro estructural ya que el primero prescinde del uso de concreto, lo que representa menos tiempo.
Es importante mencionar, que el presente documento tiene como fin definir las
tecnologías de estabilización de taludes que involucran la utilización de geotextiles y, por lo tant tanto, o, se pret preten ende de re reco come mend ndar ar el uso uso de di dich chos os ma mate teri rial ales es,, pu pues esto to qu que e cu cump mple len n satisfactoriamente con sus funciones técnicas.
Con estas aplicaciones se avanza hacia soluciones de ingeniería cada vez más
segura seg uras, s, eco económ nómica icass y dur durade aderas ras,, que tiende tienden n a pro proteg teger er el med medio io amb ambien iente te donde donde convivimos y a lograr una armonía del paisaje que nos rodea.
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