XIII CONGRESO ARGENTINO DE VIALIDAD Y TRÁNSITO. Comisión III : Proyecto y Desarrollo Tecnológico

XIII CONGRESO ARGENTINO DE VIALIDAD Y TRÁNSITO Comisión III : Proyecto y Desarrollo Tecnológico PRIMER EXPERIENCIA ARGENTINA EN TALUDES Y MUROS REFORZADOS CON GEOMALLAS PLÁSTICAS DE ALTA RESISTENCIA AUTORES: Ing. Sandra M. Pérez Ing. Daniel Alzamora TECNOLOGÍAS EXCLUSIVAS S.A. TENSAR EARTH TECHNOLOGIES J. Ingenieros 3435 1º Piso SAN ISIDRO (1643) 5883 Glenridge Drive - Suite 2000 ATLANTA Prov. Buenos Aires ARGENTINA GEORGIA (GA 30328) EEUU Tel./Fax: 4719-7155 Tel.: 001-404-250-1290 / Fax: 001-404-250-9185 e-mail: sperez@tecnex-sa.com dalzamora@tensarcorp.com Ing. Gustavo Salerno INMAC S.A. J. Ingenieros 3417 SAN ISIDRO (1643) Prov. Buenos Aires ARGENTINA Tel./Fax: 4719-7217/7218 e-mail: gsalerno@inmac.com.ar Ing. Gabriel Amores INMAC S.A. J. Ingenieros 3417 SAN ISIDRO (1643) Prov. Buenos Aires ARGENTINA Tel./Fax: 4719-7217/7218 e-mail: gamores@inmac.com.ar Ing. Gustavo Alais INMAC S.A. J. Ingenieros 3417 SAN ISIDRO (1643) Prov. Buenos Aires ARGENTINA Tel./Fax: 4719-7217/7218 e-mail: galais@inmac.com.ar PALABRAS CLAVE: Refuerzo, Contención, Economía, Optimización, Innovación

de 23 REFORZADOS CON GEOMALLAS PLÁSTICAS DE ALTA RESISTENCIA INDICE RESUMEN 2 INTRODUCCIÓN 2 SISTEMAS DE MUROS DE CONTENCIÓN CON GEOSINTÉTICOS 3 MATERIALES GEOSINTÉTICOS QUE INTERVIENEN 5 GEOGRILLAS 5 GEOTEXTILES 6 GEODRENES 6 GEOMANTAS 7 APLICACIONES 7 DISEÑO Y VERIFICACIÓN ESTRUCTURAL DEL SISTEMA 9 ESTABILIDAD DE LA PENDIENTE 9 DRENAJE INTERNO DE AGUA 10 DRENAJE SUPERFICIAL 11 PROTECCIÓN CONTRA EROSIÓN 11 MURO TARTAGAL 12 PROBLEMÁTICA DE LA ZONA 12 ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN ESTUDIADAS 14 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 14 DESARROLLO DE LA OBRA 17 1º- CAMINO DE ACCESO 17 2º- EXCAVACIÓN TALUD 18 3º- PREPARACIÓN DE LA PLATAFORMA DE APOYO DEL MURO 18 4º- CONSTRUCCIÓN DEL MURO 18 5º- CONSTRUCCIÓN DE DRENAJES 20 RESULTADO FINAL 20 ESTADO DE LA OBRA HOY EN DÍA 21 CONCLUSIONES 21

de 23 REFORZADOS CON GEOMALLAS PLÁSTICAS DE ALTA RESISTENCIA RESUMEN En el presente trabajo se expone la tecnología de muros de contención y/o refuerzo de taludes mediante la utilización de geosintéticos (geogrillas, geotextiles, geomantas y geodrenes) al estudiar el ejemplo de la primer, y exitosa, experiencia argentina en este tipo de obras: el muro en Pozo Ramos 11 de la Empresa Pluspetrol en Tartagal, Prov. de Salta. Se brindan detalles de la obra y acerca del sistema, con todas las ventajas que se le encontró a su adopción antes, durante y después de la obra. INTRODUCCIÓN En el mes de Febrero del presente año se inauguró en Tartagal, Prov. de Salta, el primer muro Argentino sostenido exclusivamente por geomallas poliméricas de alta resistencia. Dicho muro se fabricó sobre un talud muy erosionado al borde de un camino con el fin de crear una plataforma de maniobras para los camiones de la petrolera que tiene pozos de explotación en la zona. De esta forma, se frenó el proceso de erosión (que hubiera terminado por afectar al camino) y se ganó una superficie de suelo adicional de manera muy sencilla y efectiva. Figura 1 Muro Tartagal En la tecnología utilizada, las Geogrillas de alta resistencia colocadas como refuerzo dentro del talud forman un compuesto de suelo reforzado de muy alta estabilidad interna, permitiendo la construcción de pendientes mucho más empinadas que las definidas por el ángulo de reposo del suelo natural. En definitiva, proveen un refuerzo interno continuo en el suelo que asegura una completa estabilidad y seguridad, aún ante las pendientes más empinadas, las fundaciones más débiles y los suelos más pobres o corrosivos. En general, este tipo de sistema de contención, compuesto únicamente por geosintéticos, permite una construcción y uso de la tierra mucho más eficiente que los que puedan proveer, en condiciones de seguridad, los métodos convencionales. Además, dado que los taludes que pueden obtenerse mediante esta tecnología pueden llegar a ser verticales, también proveen una alternativa

de 23 económica a los tradicionales (y caros) muros de contención de hormigón (la reducción de costos puede calcularse entre un 30 y un 60%), brindando adicionalmente mejores condiciones estéticas, como veremos más adelante. Además de estas ventajas, en el caso particular del Muro de Tartagal otro tipo de solución hubiera sido impracticable debido a los altos costos que hubiera demandado, por lo que, en este caso, el sistema de refuerzo con geomallas además significó la ejecución de una obra que no hubiera podido realizarse por métodos tradicionales. En el presente trabajo se estudia en detalle esta primera obra, ilustrando a la vez acerca de la tecnología de muros y taludes contenidos con geomallas poliméricas de alta resistencia, un sistema que resulta muy útil en las obras viales (refuerzo de taludes laterales del camino, control de erosión, estribos de puentes, etc). Además, se repasan los fundamentos técnicos y teóricos del sistema, la forma de calcular y verificar este tipo de muros y se revisan las distintas variantes de obra posibles con esta tecnología. SISTEMAS DE MUROS DE CONTENCIÓN CON GEOSINTÉTICOS El sistema consiste, básicamente, en una serie de Geogrillas colocadas en planos horizontales dentro del relleno del talud para resistir el movimiento hacia fuera de la masa de suelo. Se utilizan Geogrillas Uniaxiales y Geogrillas Biaxiales para el refuerzo del suelo, un adecuado sistema de drenaje interno mediante Geodrenes y un sistema de control de erosión mediante la utilización de Geomantas de distinto tipo (de acuerdo a los tipos de suelos locales, el clima, la vegetación y el ángulo de inclinación del talud). Por otro lado, en caso de disponer de granulometrías muy diferentes para el material de relleno de las diferentes zonas del talud, se utilizan también Geotextiles para producir una adecuada separación de las partículas (evitando que se mezclen entre sí). Esta combinación de tecnologías provee un funcionamiento efectivo, respaldado por años de investigación y experiencia en proyectos desarrollados alrededor del mundo (con más de 500000 m 2 de taludes y/o muros instalados por año sólo en América). En la Figura 2 podemos apreciar un poco más en detalle el sistema, tanto para el caso de talud escalonado como para el caso de talud continuo. Allí puede verse, en ambos casos, que el refuerzo principal se realiza, como ya se dijo, mediante capas horizontales de Geogrilla Uniaxial. Por otro lado, y para estabilizar la cara exterior del talud, se hacen envolturas de suelo de las capas de relleno comprendidas entre dos refuerzos primarios. Estas envolturas se realizan con geogrillas biaxiales, generalmente con una geomanta por atrás. Más adelante veremos para qué sirve cada una. Este es el esquema más usado, pero se le pueden realizar infinitas variantes, cambiando el aspecto del paramento.

de 23 Figura 2 Detalle del Sistema Como puede verse, entonces, este tipo de sistemas presentan 6 componentes básicos: 1. El relleno del talud reforzado 2. Un eventual relleno detrás de la zona reforzada 3. El suelo de fundación 4. El refuerzo estructural (primario y secundario) con geogrilla 5. Los elementos de drenaje internos. 6. El sistema de control de erosión Es importante aclarar, además, que esta tecnología fue desarrollada, en un principio, específicamente para aplicaciones en obras de transporte, por lo que su comportamiento es óptimo en estos casos.

de 23 Materiales Geosintéticos que Intervienen GEOGRILLAS Qué son? Las Geogrillas son mallas de material polimérico con espacios abiertos (dimensionados para ser compatibles con la granulometría del relleno) llamados aperturas, los cuales están delimitados por costillas. Su principal función es el refuerzo y suelen utilizarse en balastos de vías ferroviarias, en caminos sin pavimentar, en pavimentos flexibles, en fundaciones, en diques, en pendientes y en muros. Independientemente de la patente, existen dos tipos básicos de geogrilla: las uniaxiales y las biaxiales. Las primeras poseen toda su capacidad alineada en una única dirección, con juntas transversales, y se utilizan en aplicaciones donde se conoce a ciencia cierta la dirección de aplicación de la carga (por ejemplo en el refuerzo de taludes o muros). Las segundas poseen capacidad dos direcciones, aproximadamente perpendiculares entre sí, y se utilizan para refuerzos con carga de dirección variable (fundaciones, caminos, plataformas). Figura 3 Geogrillas Cómo actúan? Para el refuerzo primario del suelo se utilizan las Geogrillas Uniaxiales. Éstas son las que brindan resistencia al suelo, permitiéndole al talud tomar ángulos de inclinación prácticamente verticales. Actúan mediante dos mecanismos: por un lado, transfieren las tensiones resistentes al suelo por el empuje pasivo que se genera en los miembros transversales de la misma y, por el otro lado, creando esfuerzos de fricción entre el suelo y sus superficies horizontales (costillas). Ambos mecanismos se resisten al movimiento o pull out de la malla, creando un refuerzo eficaz. Para lograr su cometido, este tipo de geogrilla está diseñada para proveer: 1.- Una alta confiabilidad para las más altas resistencias de diseño. 2.- Un alto módulo de tensión para un funcionamiento superior en deformaciones. 3.- Una configuración de grilla abierta para brindar un intertrabado mecánico y altos coeficientes de interacción con el suelo. Para el refuerzo secundario del suelo se utilizan Geogrillas Biaxiales. Éstas se colocan con el fin de contener al suelo de la cara del talud, creando paquetes de suelo protegido. Para ello, estas geogrillas presentan: 1.- Una estructura abierta y alta estabilidad dimensional que le permite al suelo ingresar dentro de los planos de colocación de las mismas e intertrabarse con

de 23 ellas. Esto permite que la geogrilla desarrolle la mayor resistencia a los desprendimientos superficiales y la interacción más eficiente con el sistema de refuerzo primario. 2.- Una gran ayuda para lograr los niveles de compactación necesarios en la cara del talud, contribuyendo enormemente a la estabilidad y logística de la construcción. 3.- Debido a su forma abierta, no impide la filtración del las aguas intersticiales. GEOTEXTILES Qué son? Los geotextiles son telas de material sintético que pueden fabricarse según diferentes tecnologías de acuerdo a la unión de sus fibras. Pueden ser Tejidos (brindando altas resistencias a esfuerzos tractivos) o pueden ser No Tejidos (con muy buenas propiedades para funciones de separación de granos y filtración de agua). Cómo actúan? En el caso de este tipo de estructuras, la eventual inclusión de geotextiles tiene la función de separación entre suelos de relleno de granulometrías muy diferentes, evitando que las partículas más finas se percolen entre los espacios vacíos dejados por las más grandes (pudiendo ocasionar pérdidas del material y la inestabilidad del talud). Es importante aclarar que aquí los geotextiles no cumplen funciones de refuerzo estructural, sólo separación. GEODRENES Qué son? Un geodren típico consiste en un geotextil adherido a las dos caras de una estructura de malla geosintética con canales, áreas abiertas y un espesor suficiente como para permitir un flujo líquido uniforme a través de la misma. Aquí el material geotextil cumple la función de filtro, permitiendo que pase el agua hacia la superficie drenante, pero no los finos que ésta pudiera arrastrar. Cómo actúan? Estos materiales se colocan dentro del talud, creando zonas de alta permeabilidad para permitir la conducción de las aguas interiores hacia tubos de drenaje convenientemente colocados. De esta forma, se alivian las presiones de poros que se pudieran originar dentro de la estructura.

de 23 GEOMANTAS Qué son? Las Geomantas son materiales destinados al control de erosión superficial y consisten en mallas de polipropileno (en ambas caras) de resistencias variables (según el modelo), a veces con fibras de materiales, también variables (paja de trigo, fibra de coco, fibra sintética) según el modelo, en el medio. Además, para grados de severidad de erosión altos, existen modelos con una tercer malla de polipropileno ondulada, creando una estructura tridimensional que amplía considerablemente el grado de protección. Figura 4 Geomanta con Malla Ondulada Cómo actúan? Las geomantas actúan reteniendo en un principio las partículas de suelo y las semillas, permitiendo el crecimiento de la vegetación, sin que éste se vea afectado por eventuales acciones erosivas. La vegetación, entonces, crece a través de las mallas sintéticas y sus raíces forman una red intertrabada con las mismas. Esto hace que la vegetación se establezca y quede reforzada, brindando, en su combinación con la manta, una estructura de protección contra erosión muy fuerte. En el caso del sistema de refuerzo de taludes, estas mantas suelen colocarse por detrás de las Geogrillas Biaxiales, siguiendo el contorno de las envolturas de suelo creadas por éstas. De esta forma, se puede promover el crecimiento de la vegetación en el talud, la cual brindará una protección adicional contra la erosión y, a la vez, dará un aspecto estético y natural a la estructura. Aplicaciones En general, la aplicación de la tecnología de taludes reforzados con geomalla polimérica optimiza el movimiento de suelos en las obras, así como permite ganar espacios provechosos. En la Figura 5 pueden verse algunos ejemplos de aplicación. Este tipo de tecnología, además, se hace especialmente económico en los siguientes casos: A) Cuando los suelos de construcción son malos o débiles: En este caso, el uso del sistema reforzado con geogrillas permite la utilización de estos suelos, evitando la necesidad de importar material de mejor calidad.

de 23 B) Cuando se necesita espacio al borde de un talud: En este caso, el sistema permite la construcción de pendientes de talud muy inclinadas, reemplazando a los muros de contención tradicionales (que suelen ser caros).ç C) Cuando el material de relleno es escaso o caro: Como el sistema reforzado permite la construcción de pendientes mucho más empinadas que las naturales del suelo, se minimiza el requerimiento de relleno y transporte. D) Cuando los suelos son corrosivos o agresivos: El refuerzo dado por algunos materiales geosintéticos existentes en el mercado no se deteriora, ni en las peores en condiciones ácidas, alcalinas o salinas. Refuerzo de Suelos Débiles en el Terraplén Reparación de Desmoronamientos de Reemplazo de Muros de Contención Tradicionales Ensanche de Terraplenes Existentes Terraplenes Nuevos Ahorro de Relleno en la construcción de terraplenes nuevos Figura 5 Ejemplos de Aplicación de Sistemas de Taludes Reforzados con Geogrilla

de 23 Diseño y Verificación Estructural del Sistema Estabilidad de la Pendiente Los sistemas de retención con geogrillas se diseñan de manera que resulten estables tanto interna como externamente. La estabilidad interna requiere que la estructura de suelo reforzado sea coherente y autoportante bajo la acción de su propio peso y de cualquier carga externa aplicada. Esto se logra a través de la transferencia de tensiones desde el suelo a el refuerzo estructural de geogrilla por efectos de fricción y empuje pasivo. La masa gravitacional autoportante es creada por el suelo reforzado con geogrilla. El sistema de control de erosión se usa estabilizar superficialmente la cara del talud, para proveer una terminación exterior estética y también puede facilitar la compactación del relleno del talud reforzado. Los pasos a seguir en el diseño de un sistema como éste son: Adoptar los criterios de diseño/selección de la geogrilla. Definir el suelo, la geometría, el refuerzo y los parámetros de carga. Realizar los cálculos y verificaciones correspondientes a la estabilidad del talud. Adoptar criterios para el drenaje interno, el sistema de control de erosión y el diseño del paramento. Realizar los planos de construcción y especificaciones. Se pueden diseñar pendientes típicas, como la de la Figura..., con una altura del talud H, un ángulo de inclinación β y una carga uniforme externa q. O bien se pueden diseñar geometrías más complicadas, como pendientes quebradas hacia atrás, pendientes de transición o para condiciones inusuales de fundación. Adicionalmente, se debe adoptar un espaciamiento vertical entre refuerzos principales con geogrilla, tomándose generalmente un incremento igual al espesor de las capas de suelo a colocar durante la construcción. Las técnicas para analizar las pendientes reforzadas con este sistema son una extensión de los procedimientos de rutina para la verificación de la estabilidad de taludes. Una pendiente reforzada, sin embargo, es más complicada que una sin reforzar y requiere, por lo tanto, una mayor cantidad de pasos en su proceso analítico. Los mecanismos de falla de pendientes reforzadas con geogrilla incluyen: i) Interno, donde el plano de falla pasa a través de los elementos de refuerzo. ii) Externo, donde la superficie de falla pasa por detrás y por debajo de la masa reforzada.

de 23 iii) Compuesto, donde la superficie de falla pasa por detrás y a través de la masa de suelo reforzada. El diseño deberá considerar el número de capas de refuerzo, la fuerza tractiva de diseño de cada capa, los requerimientos de anclaje y la longitud de los refuerzos que afectará al plano crítico de falla. El plano de falla crítico en taludes reforzados no suele coincidir con el correspondiente a taludes sin reforzar. Por lo tanto, deberá realizarse una búsqueda computacional de todas las superficies potenciales de falla dentro de la zona de falla segura para el caso sin reforzar. Adicionalmente, se deberán calcular los factores de seguridad correspondientes a cada superficie potencial, los que deberán ser de cierta magnitud para cubrir todas las incertidumbres en el diseño. Típicamente, se diseña usando un factor de seguridad entre 1.3 y 1.5 para condiciones estáticas. Este factor depende de muchas consideraciones, tales como: confiabilidad de los parámetros de diseño, importancia de la estructura, consecuencias de falla, nivel de riesgo asumido por el cliente. Para determinar el mínimo factor de seguridad, se puede recurrir a métodos tradicionales como el Método de Equilibrio Límite o como el Método de Fajas de Bishop. En casos de diseño sísmico, la tensión tractiva admisible de la geogrilla se deberá incrementar. El método más recomendado es un análisis pseudo-estático con algún programa de computadora de estabilidad de taludes, donde se aplica una fuerza pseudo-estática horizontal a cada faja. También podría aplicarse una carga vertical, si así se lo requiriera. El factor de seguridad en este caso se recomienda superior al 75% del utilizado para el cálculo estático, no pudiendo ser menor de 1.1. Drenaje Interno de Agua La penetración sin control de agua subsuperficial puede disminuir la estabilidad de las pendientes reforzadas y podría ocasionar finalmente en la falla del sistema. Esto ocurre debido a que las fuerzas hidrostáticas en la parte disminuirían la estabilidad a la falla por deslizamiento, también debido a que la infiltración incontrolada incrementaría el peso de la masa reforzada y podría disminuir la resistencia al corte del suelo. Adicionalmente, la infiltración de agua podría reducir la capacidad de la geogrilla en la superficie e incrementar el peso del suelo, creando desprendimientos y problemas de erosión. El diseño de los drenes internos debería tener en cuenta el caudal a erogar, la infiltración, su ubicación y detalles de salida. Generalmente, se los coloca por detrás de la masa reforzada. El espaciamiento lateral de las salidas se determina de acuerdo a la geometría del lugar y el caudal esperado. El diseño de las salidas debería tener en cuenta el comportamiento a largo plazo y los requerimientos de mantenimiento.

de 23 Drenaje Superficial El escurrimiento de agua superficial debería ser recogido a lo largo de las pendientes reforzadas y canalizado o entubado por debajo de la base del talud. Es muy importante, además, no permitir que las aguas superficiales se infiltren desde la parte superior de la pendiente dentro del relleno reforzado ya que esta agua va a tender a salir del talud a través de su cara, causando desprendimientos superficiales. Protección contra Erosión El diseño del sistema de control de erosión en la superficie del talud (ocasionada por lluvias y escurrimiento de agua sobre la misma) dependerá del aspecto estético que quiera dársele al paramento y de las posibilidades locales. Así, si es posible un desarrollo de vegetación en la zona de emplazamiento de la obra, podrá optarse por la alternativa ya mencionada (y más usada) de colocar una manta de control de erosión (o Geomanta) detrás de la geogrilla biaxial de refuerzo secundario y sembrar el suelo por detrás de ésta. De esta forma, todo el paramento quedará cubierto por las plantas y no se verá la estructura. El tipo de vegetación dependerá de las condiciones geográficas y climáticas del lugar. En la Figura 6 se pueden ver algunos ejemplos de este caso. Figura 6 Ejemplos de Estructura cubierta por la Vegetación Si la zona es árida o de difícil vegetalización, y es impensable el crecimiento o el mantenimiento adecuado de las plantas, se puede optar por colocar detrás de la geogrilla de refuerzo secundario un cierto espesor conformado por roca (con partículas de tamaño superior a la apertura de grilla). Para separar el material rocoso del material de relleno (más fino) se coloca un geotextil no tejido entre ambas capas. Ver Figura 7.

de 23 Figura 7 Estructura con Paramento Enroncado En otros casos, se podrá optar por eliminar la envoltura de suelo realizada por la geogrilla biaxial y colocar directamente bloques o paneles de hormigón unidos a las geogrillas de refuerzo primario. Esta variante puede verse en la Figura 8. Figura 8 Revestimiento de Cara con Bloques de Hormigón MURO TARTAGAL Problemática de la Zona En la localidad conocida como Yacimiento Ramos, cercano a la ciudad de Tartagal (Provincia de Salta), existen pozos de extracción y petróleo. Esta zona, de régimen climático subtropical, presenta la característica de fuertes lluvias en cuanto a cantidad e intensidad, por lo que es común encontrarnos con lluvias de 120 mm en tiempos menores a 2 horas.

de 23 Sumado al clima, la topografía de sierras constituidas por materiales finos magnifican cualquier problema de control de erosión y estabilidad de taludes. 11.00 mts Ahora, en el Pozo conocido como Ramos 11 se produjo un deslizamiento de la ladera, reduciendo el área de trabajo disponible alrededor del mismo. La Figura 9 muestra el estado del talud. Allí, la marca horizontal de 11 m indica el terreno que la empresa a cargo de la explotación del pozo quería recuperar para brindar una plataforma de maniobras a los camiones que operan en el mismo. Figura 9 Talud Erosionado y Zona a Recomponer De acuerdo a los estudios geotécnicos realizados, la ladera a recomponer tenía una pendiente natural variable entre 35º y 45º, rocosa, de areniscas de bajo diaclazamiento, estratificación horizontal rellena por sedimentos (lutita) y cubierta por un manto variable de entre 3 y 5 m de material fino, arena limosa y arcilla, mezclada con guijarros. Por otro lado, los suelos que componían el manto presentaban un ángulo de fricción entre 23º y 25º, inferiores al ángulo de la ladera, lo que, sumado al efecto de saturación de dichos suelos debido a las aguas pluviales, provocó el deslizamiento del talud en primera instancia. Además, existía la inestabilidad típica de los casos en donde hay una alternancia entre areniscas y lutitas, en razón de que las capas permeables actúan como canales para el agua y las presiones intersticiales dan lugar a deslizamientos a lo largo del contacto lubrificado con la lutita (por tener éstas, generalmente, menor resistencia al corte). Agregando a esto, además, el hecho de haber encontrado algunas vertientes en varios puntos de la ladera durante el relevamiento efectuado, se hizo importante un adecuado diseño del sistema de drenaje para controlar las aguas y permitir la liberación de todas las presiones neutras que pudieran desarrollarse. Por último, la zona de trabajo no resultaba fácilmente accesible y la disponibilidad de piedra o suelo granular seleccionado para relleno era escasa, por lo que la solución a adoptar debía implicar la movilización de elementos de bajo peso y minimizar el material de relleno especial para efectuar un trabajo lo más cómodo (y económico) posible.

de 23 Alternativas de Solución Estudiadas De acuerdo a las condiciones especiales que presentaba la obra, la empresa adjudicataria de la misma estudió diversas alternativas para recuperar el terreno, entre ellas: 1. Construcción de un Muro de Contención con Gaviones de malla metálica, rellenos con piedra importada de la localidad de Orán. 2. Construcción de un sistema de suelo reforzado con revestimiento de bloques de hormigón y gunitado en la superficie. 3. Construcción de un Muro de Contención utilizando geogrillas uniaxiales de Polietileno de Alta Densidad y geogrillas biaxiales de Polipropileno, con paramento vegetado. Finalmente, se optó por esta última alternativa debido a que presentaba las siguientes ventajas comparativas: A) Implicaba menor costo de obra. B) El tiempo de ejecución de la obra también sería menor. C) Sencillez de instalación. D) No implicaba el traslado de equipos y materiales muy pesados. E) Permitía un mayor aprovechamiento de los suelos locales. F) Generaba menor impacto ambiental en la zona, permitiendo la cumplimentación de las Normas Ambientales vigentes. G) Daba un mejor aspecto desde el punto de vista estético y visual, dado que permitía una mayor integración con el entorno natural. Descripción del Proyecto El proyecto definitivo consistió en un muro escalonado de 17 mts de altura, conformado por un relleno de suelo reforzado con geogrillas uniaxiales de polietileno de alta densidad (modelo UX1400HS), para el refuerzo primario (resistencia a largo plazo), y geogrillas biaxiales de polipropileno (modelo BX1100), para el refuerzo secundario (estabilidad superficial). Las geogrillas fueron suministradas por la empresa Tensar Earth Technologies (U.S.A). Para permitir la vegetalización de la cara del muro, detrás de los refuerzos secundarios se colocó suelo vegetal protegido con Mantas de Control de Erosión (o Geomantas) del modelo de alta resistencia C350 pertenecientes a la firma North American Green (U.S.A.). Para separar el suelo vegetal del suelo de relleno (de mayor granulometría) se dispuso un geotextil no tejido entre ambos. El material de relleno consistió en una mezcla de arena y piedra de ¾, compactado en capas.

de 23 Los escalones del muro fueron de 0.50 mts de altura, desplazando dos escalones sucesivos en 0.05 m. Por otro lado, la longitud de las geogrillas de refuerzo primario (uniaxiales) fue variable con la altura de colocación, disponiéndose capas de 3.5, 4 y 5 mts. El drenaje de la ladera que, como ya dijimos, era un factor importante, se realizó mediante la colocación de una batería de tuberías de PVC de 100 mm ranuradas, espaciadas unos 20 mts entre sí, en la parte inferior del talud. Estas tuberías se envolvieron con piedra, para evitar su colmatación por ingreso de suelo fino de relleno. Por otro lado, a lo largo de todo el contratalud se ubicaron Geodrenes con el fin de conducir las filtraciones hasta un último tubo de drenaje de 200 mm, diseñado al pie del muro, con salida al exterior. Tanto el diseño como la verificación estructural del muro se realizó conjuntamente con la oficina técnica de Tensar Earth Technologies, en Atlanta, mediante la software especializado y utilizando el Método de Fajas de Bishop. En la Figura... puede verse una corrida del programa. Figura 10 Corrida de Verificación Estructural del Muro Por otro lado, en la Figura 11 pueden verse algunos detalles del proyecto.

de 23 FIGURA 11 Proyecto Muro Tartagal Geocompuesto Drenante Manta de control de erosión Geotextil Roca Suelocemento Relleno con suelo vegetal Geogrilla biaxial Geogrilla uniaxial Geotextil no tejido 150 g/m2 Relleno con suelo seleccionado Afloramiento de vertiente Tubo ranurado φ nominal 8" Relleno con grava graduada Tubo ranurado Ø nominal 4" Figura 11 Detalles del Proyecto del Muro de Tartagal

de 23 Desarrollo de la Obra La recuperación del área descripta se realizó mediante la construcción del muro reforzado con geosintéticos con una altura de 16m hacia abajo. Para asentar al mismo, se hizo necesario cavar hasta llegar a roca firme. Vale aclarar que el terreno era sumamente inestable, por lo que se producían deslizamientos importantes después de cada lluvia. 1º- Camino de Acceso Figura 12 Camino de Acceso a la obra El acceso a la zona de obra desde abajo, para llegar al punto donde se ubicaría la retroexcavadora con el fin de comenzar con los trabajos de ejecución de la plataforma desde donde se iniciaría la construcción del muro, se logró mediante la construcción de un camino lateral, el cual se abrió en zona virgen y tomando los recaudos necesarios para no generar un mayor daño en el lugar. Esta picada se abrió con un cuidado desmonte del área (en la foto de la Figura 12 el operario está trabajando con motosierra para evitar que se pierdan especies vegetales). Se utilizaron además los troncos desmontados para hacer contenciones a fin de evitar erosiones que afecten este camino. Para evitar la escorrentía del agua de lluvia sobre el terreno, se hicieron drenes y retenciones de material del lugar. Para esto, se calzaron los taludes laterales con bermas y los desagües se guiaron sobre gaviones de geotextil en forma escalonada. Las bermas de estabilización del terreno se materializaron mediante la construcción de trincheras. Figura 13 Trincheras de Estabilización Debido a las lluvias tempranas, no se llegó a consolidar el terreno en forma gradual con las trincheras previstas, por lo que se debió reubicar las mismas realizándolas con geogrillas biaxiales más fuertes y dando menor altura a cada una.

de 23 2º- Excavación Talud Se procedió a excavar el talud con el fin de generar el espacio de anclaje del muro armado con las geogrillas. El material procedente de la excavación se utilizó para conformar las bermas de estabilización construidas en la pendiente inferior a partir del pie del muro. Figura 14 Excavación de la zona de anclaje y apoyo del muro Por otro lado, también se excavó para llegar a los suelos más firmes indicados por los sondeos previos para crear la cimentación del muro. 3º- Preparación de la Plataforma de Apoyo del Muro Se preparó la plataforma de trabajo y se la dejó lista para recibir a la primer hilera de Geogrillas. La misma se conformó con suelo seleccionado proveniente de yacimientos próximos a la obra, dentro de la zona de Ramos. En la Figura 15 se puede apreciar, hacia la derecha de la foto, la plataforma generada con el movimiento de suelos necesario para despejar el área. En la misma foto, el alambre que cruza, también a la derecha, es la línea de terreno que se recuperó con el muro. Figura 15 Plataformas de trabajo 4º- Construcción del Muro a) Colocación de la Geogrilla Uniaxial La geogrilla uniaxial se colocó arriba del suelo seleccionado, cuidando que la dirección de sus costillas (la dirección del rollo) se mantuviera en la dirección perpendicular a la línea del talud. Figura 16 Colocación de Geogrillas Uniaxiales

de 23 b) Colocación de la Geogrilla Biaxial y la Geomanta Dado que las geogrillas biaxiales (colocadas con el fin de conformar la cara expuesta del talud) debían formar envolturas de cada una de las capas de suelo, se colocó en la parte inferior de cada capa una parte de la geogrilla biaxial, dejando caer el resto a un costado (para formar la envoltura una vez colocado y compactado el relleno). Esta geogrilla se conectó, además a la geogrilla uniaxial, conformando el armado completo del suelo de relleno. Figura 17 Colocación Geogrilla Biaxial De la misma forma se colocó la Geomanta, instalándola inmediatamente por detrás de la geogrilla biaxial y siguiéndola en la conformación de la envoltura. c) Colocación y Compactación de las Capas de Relleno El material de relleno se colocó sobre la geogrilla y se compactó en capas de aproximadamente 25 cm de espesor con permanentes controles sobre la densidad lograda. Para contener el relleno, durante la compactación, se dispusieron encofrados de madera, tal como pueden verse en la Figura 18. Figura 18 Encofrado de Madera La compactación se realizó mediante equipos pesados donde el ancho de las fajas permitía su ingreso, con equipo menor en las otras fajas (combinando pisones manuales y planchas vibradoras). En casos especiales, se compactó con equipos manuales para asegurar la densidad deseada en todos los puntos. Compactación c/equipo Liviano Compactación c/equipo Pesado Figura 19 Compactación del Relleno Compactación Manual

de 23 d) Conformación del Muro El muro se fue conformando mediante los escalones formados por las envolturas de las capas de suelo sucesivas. Cada capa con una geogrilla uniaxial en su parte inferior, una biaxial con geomanta envolviendo la cara exterior y suelo seleccionado compactado en su interior. En la Figura 20 puede apreciarse algunas fotos del muro en pleno proceso de construcción. Figura 20 Muro durante la Construcción 5º- Construcción de Drenajes Geodren Piedra para Conformar el Dren Tubo Microperforad o Colector Figura 21 Drenaje En la Figura 21 se aprecia el drenaje que se colocó entre el terreno natural y el material compactado en su plano de encuentro vertical. La salida del agua drenada se puede apreciar en Figura 20, donde también puede observarse cómo comenzó a crecer el pasto implantado en la manta C350 colocada detrás de la malla biaxial que conforma el frente. Resultado Final El resultado final de la obra puede apreciarse en las fotos de la Figura 22. En estas fotos, aún no está del todo establecida la vegetación en la cara del muro, pero es de esperar que en un tiempo prudencial toda esta cara estará cubierta.

de 23 Figura... Muro Terminado (con vegetación en crecimiento) Estado de la Obra hoy en día Hoy día, a más de 9 meses de inaugurada la obra, el muro se encuentra en perfecto estado, soportando sin problemas la carga de camiones que maniobran sobre la plataforma construida sobre el mismo. El paramento del muro está perfectamente estabilizado y no se observan desperfectos. De a poco, está creciendo la cubierta vegetal. CONCLUSIONES De acuerdo a todo lo visto anteriormente y, especialmente, basándonos en la experiencia de Tartagal, podemos concluir que la contención de taludes mediante el refuerzo de suelos con geogrilla resulta un sistema sinérgico, con ingeniería consistente de diseño, manufactura del material y construcción, que aportaría los siguientes beneficios en caso de su adopción:

de 23 Generaría importantes reducciones de costos con respecto a otras alternativas más convencionales. Permitiría la utilización de un rango más amplio de suelos de relleno, por lo que el mismo podría ser extraído, por lo general, de la zona de la obra o de las cercanías y, por lo tanto, no necesitaría ser importado. La estructura de contención sería inerte y, por lo tanto, presentaría una excelente resistencia a la degradación. El sistema permitiría una mayor flexibilidad en el balance de las cantidades de desmonte y relleno en la obra. Debido a la respuesta a la deformación de los materiales geosintéticos y debido a la ausencia de unidades de hormigón, el sistema proveería suficiente flexibilidad como para absorber deformaciones laterales y verticales grandes. Esta flexibilidad haría al sistema especialmente adecuado para su uso en lugares con suelos de fundación pobres. En el caso de presentar un paramento vegetado, el sistema proveería una mejor atenuación de las ondas sonoras. La construcción se aceleraría debido a que no necesitaría de la colocación de encofrados u otra estructura adicional de contención previamente. La colocación del relleno y su compactación se realizaría en forma rápida al no colocar elementos de hormigón en la cara del talud. La construcción del talud sería tan sencilla que no requeriría de contratistas o equipos especializados, ni trabajadores habilidosos o con experiencia. Todos los geosintéticos utilizados en el sistema son relativamente livianos, por lo que se reducirían los costos de transporte y manipuleo de los materiales.