1. CALCULO DEL GRAMAJE DEL GEOTEXTIL FILTRO.

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Mariano Páez Torregrosa
hace 6 años
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1 1. CALCULO DEL GRAMAJE DEL GEOTEXTIL FILTRO. Estos filtros, denominados también geotextiles, pueden ser usados para proteger la capa y dispositivos drenantes de forma similar a los filtros granulares. Se les exige dos requerimientos principales: 1º. Retener finos. 2º. Permitir el paso del agua. Debido a sus características, a estos filtros no se les debe exigir condiciones de capacidad portante, ni de distribución de cargas, pero deben ser lo suficientemente fuertes para soportar el proceso de construcción con integridad y ser químicamente estables para resistir las acciones del entorno en el que han de permanecer. Las características a definir en el diseño de un filtro serán al menos: Datos sobre el tamaño de los poros. Peso por m 2, que es sinónimo de su resistencia o capacidad de permanecer entero (sin rasgaduras) durante el proceso de construcción. Para el caso habitual de terrenos irregulares, que no permitan la determinación fácil del tipo de filtro, puede recomendarse el uso de telas fabricadas térmicamente, con un peso de 112 y 150 gr/m 2, que se encuentran sancionadas por la experiencia. Este tipo de filtro, a la ventaja que supone su fácil manejo y puesta en obra, añade la de no retener o almacenar agua y la de tener que cumplir las condiciones de filtro en un solo sentido, es decir, con relación al material más fino, por lo cual se podrá solucionar con una sola tela. Su permeabilidad es del rango de: K = cm/s que resulta generalmente válida para zanjas de drenaje. pág. 1 de 5

2 Las telas con pesos por cm 2 más elevados, tienen una permeabilidad más reducida, pero tienen una resistencia a las acciones mecánicas y una capacidad portante más elevadas. En el caso de residuos, se considera necesario incrementar, al menos, un 30% la resistencia mecánica del geotextil en prevención de desgarros debido a elementos punzantes. Por lo tanto elegiremos un filtro de: Geotextil de PP = 250 gr/m 2 Referencias: RECOMENDACIONES PARA LA ELECCIÓN DEL FILTRO TEXTIL SEGÚN LAS NORMAS TÉCNICAS PARA CARRETERAS DE VIZCAYA (BAT), DIPUTACION FORAL DE BIZKAIA, DEPARTEMENTO DE OBRAS PUBLICAS Y TRANSPORTES. pág. 2 de 5

3 2. CALCULO DEL GRAMAJE DEL GEOTEXTIL ANTIPUNZONAMIENTO. Problem Statement There are many circumstances where geomembranes are placed on or beneath soils containing relatively large-sized stones. For example, poorly prepared soil subgrade with stones protruding from the surface, and cases where crushed-stoned drainage layers are to be placed above the geomembrane. In all of these situations, a nonwoven needle-punched geotextile can provide significant puncture protection to the geomembrane. The issue of determining the required mass per unit area of the geotextile becomes critical. The method presented herein (Koerner, 1998) focuses on the protection of 1.5 mm thick HDPE geomembranes. The method uses the design by function approach. where: FS P act P allow factor of safety against geomembrane puncture actual pressure due to the landfill contents or surface impoundment allowable pressure using different types of geotextiles and site specific conditions. p allow is determined by the following equation: where: Symbol Name Unit P allow allowable pressure kpa M geotextile mass per unit area g/m2 H height of the protrusion above the subgrade m MF S modification factor for protrusion shape - MF PD modification factor for packing density - MF A modification factor for arching in solids - RF CR reduction factor for long-term creep - RF CBD reduction factor for long-term chemical/biological degradation - pág. 3 de 5

4 Modification Factors and Reduction Factors for Geomembrane Protection Design Using Nonwoven Needle-Punched Geotextile MF S MF PD MF A Angular: 1.0 Isolated 1.0 Hydrostatic 1.0 Subrounded: 0.5 Dense, 38 mm 0.83 Geostatic, shallow 0.75 Rounded: 0.25 Dense, 25 mm 0.67 Geostatic, mod Dense, 12mm 0.50 Geostatic, deep 0.25 RF CR RF CBD Mild leachate 1.1 Geomembrane alone N/R N/R N/R Moderate leachate N/R N/R >1.5 Harsh leachate N/R > N/R = Not Recommended Input Values FS 3 d H Safety Factor against Puncture (>= 3 is recommended) Depth of material on top of geomembrane (m) Unit weight of material on top of geomembrane (kn/m3) Protrusion height (m) pág. 4 de 5

5 Modification and Reduction Factors MF S 1 MF PD 0.67 MF A 0.50 RF CR 1.50 RF CBD 1.1 Solution Required Geotextile Mass per Unit area 1174 g/m 2 Por lo tanto elegiremos un geotextil de: Geotextil antipunzonamiento = gr/m 2 References Wilson-Fahmy, R.F., Narejo, D. and Koerner, R.M. (1996), "Puncture Protection of Geomembranes Part I: Theory", Geosynthetics International, Vol. 3, No. 5, pp Narejo, D. and Koerner, R.M. and Wilson-Fahmy, R.F., (1996), "Puncture Protection of Geomembranes Part II: Experimental", Geosynthetics International, Vol. 3, No. 5, pp Koerner, R.M., Wilson-Fahmy, R.F. and Narejo, D. (1996), "Puncture Protection of Geomembranes Part III: Examples", Geosynthetics International, Vol. 3, No. 5 pp Koerner, R.M. (1998), Designing with Geosynthetics, Prentice Hall Publishing Co., Englewood Cliffs, NJ. pág. 5 de 5

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