La filosofía básica detrás de los materiales geocompuestos es combinar las mejores características de diferentes materiales de tal manera que las aplicaciones específicas se aborden de manera óptima y con un costo mínimo. Por lo tanto, se maximiza la relación beneficio / costo. Dichos geocompuestos generalmente serán materiales geosintéticos, pero no siempre. En algunos casos, puede ser más ventajoso utilizar un material no sintético con uno geosintético para obtener un rendimiento óptimo y / o el menor costo. Como se ve a continuación, la cantidad de posibilidades es enorme; los únicos límites son el ingenio y la imaginación.
Hay cinco funciones básicas que se pueden proporcionar: separación, refuerzo, filtración, drenaje y contención. [1] [ fuente autoeditada ]
Compuestos de geotextil-geonet
Cuando se usa un geotextil en uno o ambos lados de una georred , las funciones de separación y filtración siempre se satisfacen, pero la función de drenaje mejora enormemente en comparación con los geotextiles por sí mismos. Dichos geocompuestos se utilizan regularmente para interceptar y transportar lixiviados en sistemas de revestimiento y cobertura de vertederos y para conducir vapor o agua debajo de revestimientos de estanques de varios tipos. [3] Estos geocompuestos de drenaje también son excelentes drenajes para interceptar el agua en una zona capilar donde las heladas o la migración de la sal son un problema. [ cita requerida ] En todos los casos, el líquido entra a través del geotextil y luego viaja horizontalmente dentro de la geonet hasta una salida adecuada.
Compuestos de geotextil-geomembrana
Los geotextiles se pueden laminar en uno o ambos lados de una geomembrana para varios propósitos. Los geotextiles proporcionan una mayor resistencia a la perforación, la propagación del desgarro y la fricción relacionada con el deslizamiento, además de proporcionar resistencia a la tracción en sí mismos. Sin embargo, con bastante frecuencia, los geotextiles son de la variedad no tejida, perforados con agujas y tienen un peso relativamente pesado. En tales casos, el componente geotextil actúa como un medio de drenaje, ya que su característica de transmisividad en el plano puede conducir agua, lixiviados o gases lejos del contacto directo con la geomembrana. [2]
Compuestos de geomembrana-geomalla
Dado que algunos tipos de geomembranas y geomallas se pueden fabricar del mismo material (por ejemplo, polietileno de alta densidad ), se pueden unir para formar una barrera de membrana impermeable con mayor resistencia y capacidades de fricción.
Compuestos de geotextil-geomalla
Un geotextil no tejido perforado con aguja unido a una geomalla proporciona un drenaje en el plano, mientras que la geomalla proporciona un refuerzo de tracción. Dichos compuestos de geotextil-geomalla se utilizan para el drenaje interno de suelos de relleno de baja permeabilidad para muros reforzados y taludes. Las propiedades sinérgicas de cada componente potencian el comportamiento del producto final. [2]
Compuestos de núcleo geotextil-polímero
Un núcleo en forma de lámina de plástico cuasi-rígido, puede extruirse o deformarse de tal manera que permita que fluyan cantidades muy grandes de líquido dentro de su estructura; por tanto, actúa como núcleo de drenaje. El núcleo debe estar protegido por un geotextil, que actúa como filtro y separador, en uno o ambos lados. Hay varios sistemas disponibles, cada uno enfocado en una aplicación particular. El primero se conoce como desagües de mecha en los EE. UU. Y desagües verticales prefabricados, PVD, en Europa. Los núcleos de polímero de 100 mm de ancho por 5 mm de grosor suelen estar acanalados para facilitar la conducción del agua. Un geotextil que actúa como filtro y separador se coloca alrededor del núcleo. La aparición [ ¿cuándo? ] de tales drenajes de mecha, o PVD, prácticamente ha eliminado los drenajes de arena tradicionales como un medio rápido para consolidar suelos cohesivos saturados de grano fino. [4] [5]
El segundo tipo tiene la forma de paneles de drenaje, el núcleo de polímero rígido tiene protuberancias, columnas, hoyuelos o una red tridimensional. Con un geotextil en un lado, hace un excelente drenaje en el lado relleno de muros de contención, muros de sótanos y cubiertas de plazas. Los núcleos a veces son hoyuelos formados al vacío o mallas rígidas tridimensionales. Al igual que con los desagües de mecha, el geotextil es el filtro / separador y el núcleo de polímero grueso es el desagüe. Se encuentran disponibles muchos sistemas de este tipo, la última incorporación tiene una geomembrana flexible delgada en el lado que mira hacia la pared y funciona como una barrera de vapor.
El tercer tipo dentro de esta área de geocompuestos de drenaje es la categoría de drenajes de borde prefabricados. Estos materiales, típicamente de 500 mm de alto por 20 a 30 mm de ancho, se colocan adyacentes a un pavimento de carretera, pavimento de aeródromo o derecho de vía de ferrocarril, para drenaje lateral fuera y lejos de la sección de pavimento. Los sistemas son muy rápidos en su instalación y extremadamente rentables.
Referencias
- ↑ a b Koerner, RM (2012). Diseñar con geosintéticos (6ª ed.). Xlibris Publishing Co., 914 págs.
- ^ a b c d Müller, WW; Saathoff, F. (2015). "Geosintéticos en ingeniería geoambiental" . Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados . 16 (3): 034605. Código Bibliográfico : 2015STAdM..16c4605M . doi : 10.1088 / 1468-6996 / 16/3/034605 . PMC 5099829 . PMID 27877792 .
- ^ Geonets y revestimientos de drenaje geocompuestos para el control de la erosión . Gseworld.com. Consultado el 10 de mayo de 2015.
- ^ "Drenajes de mecha (Drenajes verticales prefabricados, Drenajes de tira vertical)" . Hayward Baker. Archivado desde el original el 26 de noviembre de 2015 . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
- ^ "¿Qué son los drenajes de mecha?" . Drenaje de mecha de EE. UU. Archivado desde el original el 11 de marzo de 2015 . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
¿Qué son los drenajes de mecha? La consolidación a largo plazo de limo y arcilla blanda a menudo crea serios problemas en la construcción. Pueden ser necesarios de diez a veinte años para la consolidación de gruesas capas compresibles de suelo. Este problema de diseño puede superarse mediante la creación de trayectos de drenaje vertical artificial estrechamente espaciados a los que pueda fluir el agua de los poros, reduciendo así el tiempo de consolidación a cuestión de meses. Estos caminos de drenaje artificial, llamados drenajes de mecha, consisten en un núcleo de plástico central, que funciona como un canal de agua de drenaje libre, rodeado por una delgada camisa de filtro de geotextil. Un drenaje de mecha típico tiene aproximadamente 4 pulgadas de ancho, 1/8 de pulgada de grosor y viene en rollos de hasta 1,000 pies.