Aplicaciones de Geosintéticos en Obras Civiles

Transcripción

1 Aplicaciones de Geosintéticos en Obras Civiles

2 Patricia Bernuy Traverso Ingeniera Civil, UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Ingeniera Técnica Comercial GEOSISTEMAS PAVCO SA Telf. Of.: Opción 2 Cel:

3 GEOSINTÉTICOS GEOTEXTIL TEJIDO: REFUERZO, SEPARACIÓN GEOTEXTIL NO TEJIDO: SEPARACIÓN, FILTRO GEONET: DRENAJE GEODREN: FILTRACIÓN Y DRENAJE GEOMEMBRANA: IMPERMEABILIZACIÓN NEOWEB: REFUERZO, CONTROL DE EROSIÓN GEOESTRUCTURA: DIQUES, DEFENSAS RIBEREÑAS, ESPIGONES, ETC. BOLSACRETO: DIQUES, DEFENSAS RIBEREÑAS, ETC. MANTOS PARA CONTROL DE EROSIÓN

4 GEOSINTÉTICOS 1.- Geotextiles

5 APLICACIONES DE LOS GEOTEXTILES EN VÍAS

6 GEOTEXTILES FUNCIONES: Separación y Estabilización

7 PROCESO DE DETERIORO EN VÍAS Cuando se coloca suelo granular (base, subbase, relleno) sobre suelo fino (subrasante) se presentan dos procesos en forma simultánea: 1) Migración de suelos finos dentro del suelo granular Disminución de su capacidad de drenaje

8 Migración de suelos finos dentro de la capa granular Concreto Capa Granular Subrasante

9 PROCESO DE DETERIORO EN VÍAS 2) Intrusión del suelo granular dentro del suelo fino Disminución de su capacidad portante (resistencia)

10 Intrusión de suelo granular dentro de suelo fino Concreto Capa Granular Subrasante

11 SOLUCIONES METODO DE DISEÑO TRADICIONAL Espesor adicional de material material de sacrificio. granular Se mezcla y se contamina con el suelo de subrasante, perdiendo sus propiedades iniciales de diseño. DESVENTAJAS: No tiene en cuenta el proceso de contaminación a largo plazo. Deterioro de la estructura de la vía Disminución de la vida útil Incremento de costos en el proyecto

12 SOLUCIONES METODO DE DISEÑO CON GEOTEXTILES Colocar un geotextil de separación entre la subrasante y las capas granulares. Mantiene la integridad de los materiales y mejora su funcionamiento VENTAJAS: El geotextil reemplaza el material adicional que se emplea en los diseños tradicionales. Reducción del impacto ambiental que puede generar el proyecto Disminución de costos en el proyecto

13 VENTAJAS: El geotextil cumple la función de separación de materiales de la SR durante la vida útil de la vía Mejora las condiciones de servicio y estabilidad Aumenta el periodo de vida útil

14 FUNCIÓN DE SEPARACIÓN El geotextil es una barrera para la migración de partículas entre dos suelos diferentes, facilitando la transmisión de agua. FUNCIONES:» Retener las partículas de suelo» Evitar el lavado de finos por acción del agua

15 FUNCIONES: Separación y Estabilización Geotextil Separador Subrasante

16 Bogotá - Colombia VIAS

17 FUNCIONES: Separación y Estabilización Geotextil Estabilizador Subrasante

18 FUNCIONES: Refuerzo Efectos de la utilización de un Geotextil sobre la capa de Subrasante: Incremento de la capacidad portante del sistema. Reducción de los espesores de las capas granulares. Incremento de la vida útil de la vía.

19 FUNCIONES: Refuerzo Subrasante Geotextil de Refuerzo

20 Varadero - Cuba VIAS

21 Liberia - Costa Rica VIAS

22 San José - Costa Rica VIAS

23 VIAS Carr. Pucallpa-Yarinacocha - Perú

24 APLICACIONES DE LOS GEOTEXTILES EN MUROS DE CONTENCIÓN

25 FUNCIONES: Refuerzo Muros Armados Interacción suelo Geotextil - Ensayo de corte directo - Ensayo de pull out o jalonamiento.

26 CAMPOS DE APLICACION Ampliación y conformación de Banca de Vías Reducción del volumen de relleno en taludes

27 CAMPOS DE APLICACION Reconformación de Deslizamientos Obtención de área plana adicional

28 TERRAPLENES EN SUELO REFORZADO Angulo de Inclinación menor a 70 0

29 COLOCACIÓN DEL GEOTEXTIL Geotextil No Tejido Geotextil Tejido Dren Chimenea

30 PRIMERA CAPA DE COMPACTACIÓN Geotextil No Tejido Formaleta Geotextil Tejido

31 CONSTRUCCIÓN DE LA CAPA Geotextil No Tejido Geotextil Tejido

32 Muro Construido Geotextil No Tejido Geotextil Tejido Dren Chimenea Tubería de drenaje perforada

33 METODOLOGÍA DE DISEÑO Consideraciones en el diseño: Estabilidad interna Estabilidad externa Estabilidad Global Protección y drenaje

34 METODOLOGIA DE DISEÑO 1. Estabilidad interna: Para determinar la separación entre capas del Geotextil y la longitud a la que debe anclarse en la zona estable. 2. Estabilidad externa: Determinar la estabilidad al deslizamiento, al volcamiento y si los esfuerzos inducidos no superan la capacidad de soporte del suelo de fundación. 3. Estabilidad global: Se hace el análisis de estabilidad con un software Slide. 4. Protección y drenaje: Se deberá proteger el Geotextil, en la cara expuesta del muro contra el efecto de los rayos ultravioleta y vandalismo, como también el sistema de captación de aguas tanto superficiales como profundas, con el fin de asegurar una condición drenada al muro. de asegurar una condición drenada al muro.

35 Estabilidad interna METODOLOGIA DE DISEÑO Definir la cantidad de refuerzo que permita soportar mediante tensión y anclaje los empujes de tierra. Determinación de la separación entre capas. Determinación de las diferentes longitudes (Le, Lr,Lo y Lt).

36 Altura del muro. METODOLOGIA DE DISEÑO INFORMACION REQUERIDA Cargas Externas debidas a vehículos, acopios, zapatas de muros o columnas. Datos del suelo de relleno: f = Angulo de fricción interna del suelo g = Peso unitario del suelo c = cohesión del suelo Características de compactación del material de relleno. Niveles freáticos o presencia de aguas.

37 METODOLOGIA DE DISEÑO Estabilidad externa (deslizamiento, volcamiento y capacidad portante.

38 Estabilidad Global FS>1.1 Sismo; >13 Estática Metodología de Diseño 18m software Slide

39 Antes Transmilenio Calle 80- Av Suba (2005) Después

40 Transmilenio Calle 80- Av Suba (2005) Fachada Vegetada Fachada Bloque

41 Transmilenio Calle 80- Av Suba (2005) Bloque Independiente

42 Transmilenio Calle 80- Av Suba (2005) Drenaje interno (LLoraderos) Geodren Planar Fachada en Bloque

43 Transmilenio Calle 80- Av Suba (2005) Zona Terminada

44 Manizales - Colombia MUROS DE CONTENCIÓN

50 Santo Domingo - Ecuador MUROS DE CONTENCIÓN

51 Guanacaste - Costa Rica MUROS DE CONTENCIÓN

52 MUROS DE CONTENCIÓN Bogotá - Colombia

53 MUROS DE CONTENCIÓN Moquegua - Perú

54 APLICACIONES DE GEOTEXTILES EN REPAVIMENTACIÓN

55 Fisuramiento de la Carpeta Base Asfáltica Deteriorada

56 Capa de Rodadura Base Asfáltica Deteriorada Limpieza de la Superficie

57 Capa de Rodadura Base Asfáltica Deteriorada Sellado de las Fisuras

58 CEMENTO ASFALTICO Capa de Riego Base Asfáltica Deteriorada Riego con Cemento o Emulsión Asfáltica

59 Geotextil para Repavimentación Capa de Riego Base Asfáltica Deteriorada Colocación del Geotextil

60 Capa de Repavimentación Geotextil para Repavimentación Colocación del Concreto Asfáltico

61 Capa de Repavimentación Geotextil para Repavimentación Compactación de la Nueva Capa

62 Bogotá - Colombia (1997) REPAVIMENTACIÓN

63 Desaguadero - Perú (1998) REPAVIMENTACIÓN

64 Desaguadero - Perú (1998) REPAVIMENTACIÓN

65 Iquitos - Perú (1998) REPAVIMENTACIÓN

66 APLICACIONES DE GEOTEXTILES NO TEJIDOS EN SUBDRENES

67 SISTEMAS DE SUBDRENAJE Geotextiles No Tejidos Alta permeabilidad Alta porosidad Ideal para sistemas de filtración

68 FUNCIONES: Filtración y Drenaje DISTRIBUCION DE ESFUERZOS CON DRENAJE SIN DRENAJE 2 1 Subrasante

69 Cundinamarca - Colombia SUBDRENES

70 SUBDRENES Valle - Colombia

71 SUBDRENES Valle del Cauca - Colombia

72 Antamina Huaraz- Perú SUBDRENES

73 APLICACIONES DE GEOTEXTILES NO TEJIDOS EN CANALES Y EMBALSES

74 CANALES Pasto Grande, Moquegua - Perú

77 APLICACIONES: Protección

78 APLICACIONES EN RELLENOS SANITARIOS Y APLICACIONES MINERAS

79 TESTIMONIALES Yanacocha, Perú: collection ponds

80 TESTIMONIALES Minera Pierina, Perú: Pads de Lixiviación

81 TESTIMONIALES Minera Volcán, Perú: Poza de Aguas neutras

82 TESTIMONIALES Malpaso, Perú: Cierre de relaves

83 RELLENO SANITARIO Cucuta - Colombia.

84 2.- GEODRENES (GEOCOMPUESTOS)

85 GEODREN Geocompuesto, que tiene como objetivo captar, conducir y evacuar agua afuera de la masa de suelo sin afectar el buen funcionamiento de las estructuras en ingeniería civil. GEODRÉN PLANAR GEODRÉN CON TUBERÍA

86 GEODREN APLICACIONES: Filtración y Drenaje Geotextil El más Avanzado Sistema de Drenaje Geo-red Tubo Geodren con tubo

87 GEOSINTÉTICOS Geo Redes

88 Metodología de Diseño COMPONENTES GEODRÉN GEOTEXTIL NT (Permeablidad- Retener suelo) GEORED (Captar y Transportar el agua) TUBERÍA PERFORADA (Evacuar el agua)

89 APLICACIONES: Filtración y Drenaje N.F. Q lluvia N.F. Q N.F. Q N.F.

90 APLICACIÓN DE GEOCOMPUESTOS EN VIAS

91 Carretera Tarso - Pueblo Rico, Antioquia - Colombia

92 Colocación Material filtrante Carretera Tarso - Pueblo Rico, Antioquia - Colombia

93 GEODRÉN CON TUBERÍA EN VÍAS Carretera Tarso - Pueblo Rico, Antioquia - Colombia

94 VIAS Vías, Bogotá - Colombia

95 Vías, Bogotá - Colombia VIAS

96 VIAS Vías, Antioquia - Colombia

97 APLICACIÓN DE GEOCOMPUESTOS EN MUROS DE CONTENCIÓN

98 MUROS DE CONTENCIÓN

99 MUROS DE CONTENCIÓN Muro, Eje Cafetero- Colombia

100 MUROS DE CONTENCIÓN Muro, Eje Cafetero- Colombia

101 DRENAJE EN MUROS EN SUELO REFORZADO LLoraderos con Geodren 2m LLoraderos Tubería Perforada

102 APLICACIÓN DE GEOCOMPUESTOS EN MUROS PARA EDIFICACIONES

103 MUROS PARA EDIFICACIONES

104 MUROS PARA EDIFICACIONES Muros,San José-Costa Rica

105 APLICACIÓN DE GEOCOMPUESTOS EN CAMPOS DEPORTIVOS

106 CAMPOS DEPORTIVOS S% S% S% S%

107 CAMPOS DEPORTIVOS Campos Deprotivos, Ibagué -Colombia

108 APLICACIÓN DE GEOCOMPUESTOS EN RELLENOS SANITARIOS

109 RELLENOS SANITARIOS Relleno Sanitario, Bogotá- Colombia

110 RELLENOS SANITARIOS Relleno Sanitario, Bogotá - Colombia

111 RELLENOS SANITARIOS Relleno Sanitario, Lima - Perú

112 MINERÍA

113 MINERÍA Sistema Detector de fuga, Pierina - Perú

114 Bio - Tecnología para el Control de Erosión

115

116

117

118 OBJETIVOS Sensibilizar sobre la Causa efecto del hombre como elemento transformador del equilibrio natural Conocer la Tecnología de los Geosintéticos y sus aplicaciones en las obras para el control de Erosión

119 COSTO DE LA EROSION LAMINAR SURCOS CARCAVAS CAUCES DERRUMBES REMEDIACION COSTO

120 Traditional approach: defensive Control de erosion Defensivo Atrapar particulas de suelo despues de su desprendimiento.

121 Control de erosion preventivo (Previene el desprendimiento inical de las particulas de suelo, permitiendo el establecimiento de la vegetación)

122 Impacto de la gota de lluvia

123 Impacto de la gota de lluvia

124 EROSION La erosión comprende el desprendimiento,transporte y posterior deposito de materiales de suelo o roca por accion de la fuerza de un fluido en movimiento.

125 CONCEPTOS BASICOS De qué depende el proceso erosivo? El proceso erosivo depende de varios factores, como: Intensidad, duración y frecuencia de la lluvia, Geometría del talud, Tipo de suelo, Exposición del talud, Tipo de cobertura vegetal

126 CONCEPTOS BASICOS Cuál es el papel de la vegetación? el intercambio del agua entre el suelo y la atmósfera, la consolidación y el refuerzo de la capa superficial del suelo la protección del suelo contra el impacto de las gotas de agua

127 NO HACER NADA

128

129 PAJA - HIDROSIEMBRA NO HACER NADA

130 MANTOS TEMPORALES Definición Para aplicaciones donde la vegetación natural (por si sola) provee suficiente protección contra la erosión.

131 Los Sistemas para Control de Erosión NO prevendrán hundimientos, ni deslizamientos de suelos no cohesivos. La estabilidad geotécnica de taludes debe ser tratada por separado Cara original del talud

132 Instalación del AGROMANTO en Río Negro, Antioquía, Variante Aeropuerto, junto con el lodo fértil sobre el talud de más de 65 de inclinación

133 Instalación completa del AGROMANTO

134 Instalación completa del AGROMANTO

135 Proceso de revegetación completo

136 ECOMATRIX PAVCO Definición: Es una malla de polipropileno de apariencia natural, color verde que protege la superficie del suelo de la erosión producida por eventos naturales como lluvias y vientos, integrándose finalmente al suelo.

137 Ecomatrix como Fachada de Muros Instalado, proceso de riego Home center - Barranquilla

138 Home center - Barranquilla

139 Germinación de las semillas

140 Proceso de revegetación completo

141 Preparación del sitio para la instalación de ECOMATRIX PAVCO, en el Gasoducto de Camisea - Perú

142 ECOMATRIX instalado, inicio de la germinación de las semillas

143 Gasoducto completamente revegetado

144 MANTOS PERMANENTES Definición: Son mantos que se instalan donde la vegetación natural (por si sola) no es suficiente para resistir las condiciones de flujo y no provee la protección suficiente para la erosión a largo plazo.

145 Aplicaciones de los Mantos para Control de Erosión Protección de taludes Revestimiento de canales

146 Tecnología de Fibra X3 TM LANDLOK

147 Tecnología de la Fibra X3 La fibra X3 ofrece un balance único de: Alta resistencia, Estabilidad UV y Flexibilidad

148 TRM - SECCION TIPICA (1) Talud perfilado (2) Sembrado y llenado (3) TRM instalado

149 APLICACIONES EN TALUDES

150 PROYECTO COSTA VERDE INSTALACIÓN VISTA AL MES 7

151 BARRANQUILLA - COLOMBIA LANDLOK 450 instalado, inicio de la germinación de las semillas

152 Proyecto de Protección para un Talud con pendiente muy fuerte Condado de Grainger, TN Talud de corte, rocoso 0.5H:1V

153

154 Establecimiento de la Vegetación una vez empezado En los sitios rocosos se instaló Pyramat anclado al talud

155 PUERTO BOYACA Instalación Landlok 450

160 Cuneta existente Material fallado a remover Estrato firme

161 Sistema de control de erosión Cuneta existente Sistema de control de erosión permanente Tierra vegetal con semillas

162 Talud original

163 Talud revegetado

164 Talud revegetado

165 TALUDES - BARRANQUILLA

166 RIP RAP FLEXOCRETO BOLSACRETO Velocidad 3-4 m/s Esfuerzo cortante > 96 N/m2 GEOCOLCHONES GEOESTRUCTURAS Velocidad m/s Esfuerzo cortante 96 N/m2 MANTOS PERMANENTES MANTOS PARA CONTROL DE EROSION TEMPORALES ECBs LIMITE DE LA VEGETACION NATURAL PAJA - HIDROSIEMBRA NO HACER NADA

167 GRACIAS