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Geotextiles

Dentro del grupo de los geosintéticos tenemos los geotextiles que se definen como “un material textil plano, permeable polimérico (sintético o natural) que puede ser No Tejido, Tejido o tricotado y que se utiliza en contacto con el suelo (tierra, piedras, etc.) u otros materiales en ingeniería civil para aplicaciones geotécnicas”. Los Geotextiles Tejidos son aquellos formados por cintas entrecruzadas en una máquina de tejer. Pueden ser Tejidos de calada o tricotados. Los Tejidos de calada son los formados por cintas de urdimbre (sentido longitudinal) y de trama (sentido transversal). Su resistencia a la tracción es de tipo biaxial (en los dos sentidos de su fabricación) y puede ser muy elevada (según las características de las cintas empleadas). Su estructura es plana. Los Geotextiles No Tejidos están formados por fibras o filamentos superpuestos en forma laminar, consolidándose esta estructura por distintos sistemas según cual sea el sistema empleado para unir los filamentos o fibras.

Funciones y campos de aplicación El uso de los geotextiles Tejidos y No Tejidos en los diferentes campos de aplicación pueden definirse mediante las funciones que va a desempeñar. En la mayoría de las aplicaciones el geotextil puede cumplir simultáneamente varias funciones, aunque siempre existirá una principal que determine la elección del tipo de geotextil que se debe utilizar. A continuación se describen las distintas funciones y aplicaciones que pueden desempeñar los geotextiles: • Función de separación. Esta función, desempeñada por los geotextiles consiste en la separación de dos capas de suelo de diferentes propiedades geomecánicas (granulometría, densidad, capacidad, etc.) evitando permanentemente la mezcla de material. • Función refuerzo. En esta función se aprovecha el comportamiento a tracción del geotextil para trabajar como complemento de las propiedades mecánicas del suelo, con el fin de controlar los esfuerzos transmitidos tanto en la fase de construcción como en la de servicio de las estructuras. El geotextil actúa como un elemento estructural y de confinamiento de los granos del suelo, permitiendo difundir y repartir las tensiones locales. Estas acciones aumentan la capacidad portante y la estabilidad de la construcción. • Función de drenaje. Consiste en la captación y conducción de fluidos y gases en el plano del geotextil. Para realizar el drenaje satisfactoriamente el espesor debe ser suficiente al aumentar la tensión normal al plano de conducción. Adicionalmente el geotextil debe impedir el lavado ó transporte de partículas finas, las cuales al depositarse en él, reducen su permeabilidad horizontal. Además debe garantizar el transporte de agua en su plano sin ocasionar grandes pérdidas de presión. • Función filtro. Esta función impide el paso a través del geotextil de determinadas partículas del terreno (según sea el tamaño de dichas partículas y el del poro del geotextil) sin impedir el paso de fluidos o gases. En la práctica se utiliza el geotextil como filtro en muchos sistemas de drenaje. En los embalses con sistema de drenaje en la base, a fin de localizar posibles fugas, se utiliza como filtro en los tubos de drenaje a fin de evitar el taponamiento de los orificios de drenaje de dichos tubos. • Función protección. Previene o limita un posible deterioro en un sistema geotécnico. En los embalses impermeabilizados este sistema geotécnico se denomina pantalla impermeabilizante y está formado por el geotextil y la geomembrana. El geotextil protege a la geomembrana de posibles perforaciones o roturas, al formar una barrera antipunzonante bajo la acción de la presión de la columna de agua durante la explotación del embalse, del paso de personal y maquinaria durante

la construcción, mantenimiento, posibles reparaciones, etc. También evita las perforaciones que podría ocasionar el crecimiento de plantas debajo de la pantalla impermeabilizante.

Geomallas coextruídas Existen diversos métodos para aumentar la capacidad de carga de suelos blandos. Uno de estos, antiguo y todavía efectivo, consiste en reforzar el suelo mediante confinamiento lateral de las partículas de material y aumentar su resistencia a la tensión. Tradicionalmente estos efectos se obtenían usando ramas trenzadas o colocando troncos de forma perpendicular. La tecnología actual, permite el uso de productos sintéticos diseñados específicamente para obtener el mismo efecto de confinamiento lateral y resistencia a la tensión, como pueden ser las geomallas bi-orientadas coextruídas. Las geomallas coextruídas son estructuras bidimensionales elaboradas a base de polímeros, que están conformadas por una red regular de costillas conectadas de forma integrada por extrusión, con aberturas de suficiente tamaño para permitir la trabazón del suelo, piedra u otro material geotécnico circundante. La principal función de las geomallas coextruídas es indiscutiblemente el refuerzo; el uso del tipo de geomalla está ligado a la dirección en que los esfuerzos se transmiten en la estructura, por ejemplo, en aplicaciones tales como muros en suelo reforzado o en terraplenes, se utilizan las geomallas mono-orientadas que son geomallas con una resistencia y rigidez mayor en el sentido longitudinal que en el transversal. Mientras, que en estructuras en que la disipación de los esfuerzos se realiza de forma aleatoria y en todas las direcciones, como por ejemplo estructuras de pavimento o cimentaciones superficiales, se utilizan geomallas bi-orientadas o bi-direccionales las cuales no tienen una diferencia considerable frente a sus propiedades en los dos sentidos de la grilla.

Funciones y aplicaciones Las principales aplicaciones de las geomallas coextruídas mono-orientadas se enuncian a continuación: • Refuerzo de muros y taludes. • Refuerzo de terraplenes con taludes pronunciados y diques. • Estabilización de suelos blandos. • Reparación de deslizamientos. • Ampliación de cresta de taludes. • Reparación de cortes en taludes. • Estribos, muros y aletas de puentes. • Muros vegetados o recubiertos con concreto. Las principales aplicaciones de las geomallas coextruídas bi–direccionales se enuncian a continuación: • Terraplenes para caminos y vías férreas. • Refuerzo en bases de caminos pavimentados y no pavimentados. • Refuerzo en estructuras de pavimento de pistas de aterrizaje en aeropuertos. • Refuerzo debajo del balasto de las vías de ferrocarril. • Como sistema de contención sobre rocas fisuradas.

PROPIEDADES GENERALES DE LOS GEOSINTETICOS, A PARTIR DE SU NATURALEZA POLIMERICA. Los plásticos son los componentes principales en los geosintéticos. En la actualidad, muchas industrias sustituyen ventajosamente materiales tradicionales tales como agregados, suelos, metal, vidrio, etc., por materiales de plástico, que poseen, en general, las siguientes propiedades: - Ligereza, existiendo materiales menos densos que el agua. - Ductilidad - Maleabilidad - Elevada elasticidad - Resistencia Mecánica - Resistencia a agentes químicos, la cual varía dependiendo del material - Posibilidad de mejorar sus propiedades mediante aditivos o procesos mecánico - térmicos - Rangos variables de resistencia al intemperismo, existiendo algunos que deben ser protegidos y otros que pueden ser expuestos a la intemperie por lapsos largos, sin experimentar deterioro. - Baja absorción de agua - Resistencia a la biodegradación, la cual varía según el material de que se trate La familia de los Plásticos es muy extensa. Los productos de esta naturaleza que se utilizan para fabricar geosintéticos es apenas una pequeña fracción de los polímeros que se utilizan en la sociedad moderna. En general, las propiedades específicas de un plástico dependen de la combinación de muchas variables, las cuales son, entre otras: 

Naturaleza química: Grupos funcionales, peso molecular, dispersión del peso molecular, ramificaciones de la cadena principal, incorporación química de componentes (copolímeros), incorporación física de aditivos, tipo de formulación, etc.

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Historia de esfuerzos, temperaturas y exposición a agentes ambientales durante su vida útil.

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Procesos de transformación o formado

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Procesos de acabado.

Es importante hacer notar que el nombre genérico de un plástico o polímero, tal como “Polipropileno”, “Polietileno de Alta Densidad”, “Poliéster”, etc., no es suficiente para caracterizarlo de manera completa, porque bajo la misma denominación pueden producirse diversos productos, con propiedades diferentes.

geomembranas

gomallas

Geocompuestos

Geoceldas

Descripción del producto Las geoceldas son estructuras tridimensionales semirrígidas en forma de panal de abeja que se rellenan con tierra vegetal, grava, arena, suelo-cemento u hormigón.

Están construidas por polietileno de alta densidad y son resistentes, flexibles, duraderas y estables frente a agentes químicos y bacterianos. Cada celda actúa como una pequeña represa que permite el paso del agua o el viento encima de la superficie, así de ese modo se disipan las fuerzas erosivas. Las paredes de las celdas inhiben la formación de cauces previniendo el desarrollo de procesos erosivos de taludes y cimas. La geocelda está diseñada para minimizar y/o eliminar los efectos de las fuerzas erosivas del agua y del viento a los que son expuestos los suelos. Es altamente efectiva protegiendo terraplenes y taludes. El relleno de la geocelda puede realizarse también con grava o piedra. Las ventajas del confinamiento frente al simple revestimiento son: el ángulo de pendiente del talud puede ser mayor que el ángulo de reposo del material de revestimiento cuando no es imprescindible llenar completamente las celdas, situación no admisible si no hay confinamiento; los taludes con geoceldas rellenas con agregados toleran flujos laminares más intensos que los taludes revestidos de agregados no confinados; y, las paredes celulares impiden la formación de canales que de otra forma podrían desarrollarse dentro de la capa de revestimiento. La resistencia a la erosión puede incrementarse, sin restarle flexibilidad al sistema, con la aplicación de una lechada superficial de hormigón.

Ventajas Son fáciles de instalar y de coste asequible. Son versátiles. La geocelda puede ser usada para todo tipo de contención de terrenos, incluidos contención de muros por gravedad o de estructuras compuestas. Debido a su flexibilidad, es altamente tolerante con diferenciales de asentamiento. Son duraderas. Están elaboradas con polietileno de alta densidad, un material fuerte y estable. Se proveen con protección adicional para las fajas expuestas a la luz solar. Las geoceldas no son afectadas por la corrosión o los cambios extremos de temperatura, factores que afectan seriamente al hormigón armado. Cada celda actúa como una pequeña represa que permite el paso del agua o el viento encima de la superficie, así de ese modo se disipan las fuerzas erosivas. Son estables frente a agentes químicos y bacterianos. Permiten establecer una cubierta vegetal sobre el talud tratado.

Aplicaciones Control de la erosión. Protección de taludes y canalizaciones. Defensa de márgenes. Soporte de cargas. Embalses y vertederos.

geotextiles Primero los más conocidos creo yo, los Geotextiles, son un geosintetico permeable producido por procesos textiles para obtener una lamina ancha, flexible y resistente que cumple cualquiera de las siguientes funciones: •Separación •Filtro •Drenaje •Refuerzo •Protección •Barrera de fluidos (pavimentos). Existen principalmente dos tipos:

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Geotextiles Tejidos que son fabricados con monofilamentos, multifilamentos o fibrilados y cuyas características es que están fabricados en arreglos perpendiculares y logran altas resistencias a bajas deformaciones, por lo que su principal aplicación es el refuerzo, aunque los últimos desarrollos les han permitido ser óptimos también en la separación de materiales y drenaje.

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Geotextiles No tejidos, son fabricados con filamentos continuos o cortos, su arreglo es al azar, y sus fibras son estabilizadas mecánica, química o térmicamente. Sus principales aplicaciones son la separación de materiales, sistemas de drenaje y filtración y protección (principalmente para la geomembrana) pero no para drenaje pues la mayoría presentan altas deformaciones (superiores al 50%) con resistencias bajas en comparación con las que logran los Geotextiles Tejidos.

Los Geotextiles son fabricados principalmente de polipropileno o poliéster (independientemente del tipo), en este sentido lo que yo les recomiendo es tener mucho cuidado con el material de fabricación que escogen, es muy importante que prefieran los materiales fabricados con fibras vírgenes por encima de los reciclados. En el caso de los Geotextiles No Tejidos es recomendable el uso de polipropileno virgen, hoy en día se están fabricando con poliéster reciclado (botellas, envases, etc) sin embargo las propiedades de los GTNT (abreviemos así los No Tejidos) pueden verse sumamente disminuidas por este hecho, la mayoría de los GTNT de poliéster reciclado que se fabrican en nuestro país presentan muy altas deformaciones (superiores al 70% y que llegan a ser incluso más del 110%) con resistencias a la tensión y características hidráulicas (Tasa de flujo y permisividad) muy bajas. - See more at: http://comunidad.ingenet.com.mx/geosinteticos/2010/10/27/28/#sthash.LCJFf7bG.dpuf

Qué es un Geosintético y cómo se clasifica? Compartir Creo que lo primero que tenemos que hacer es definir para ustedes que es un Geosintético y cuales son las familias generales en las que podemos dividirlos. Un Geosintético es un material principalmente fabricado con productos derivados del petróleo originalmente usado en aplicaciones de Ingeniería Geotécnica, es decir, son

materiales sintéticos utilizados para mejorar, cambiar o mantener las características del suelo con el que interactúan. Los podemos dividir principalmente en 7 familias: 

Geotextiles

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Geomembranas

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Geomallas

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Georedes

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Geomantas y biomantas (éstas últimas combinas fibras de origen natural con materiales derivados del petróleo)

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Geoceldas

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GCL – conocidos por este nombre por sus siglas en inglés que significan Geosynthetic Clay Liners y cuya traducción al español es Liner o membrana limosa geosintética

Algunos autores consideran a los Geocompuestos como una familia adicional, sin embargo en el estricto sentido no pueden ser considerados así pues se definen como la combinación de dos o más familias de Geosintéticos. - See more at: http://comunidad.ingenet.com.mx/geosinteticos/2010/10/05/que-es-ungeosintetico-y-como-se-clasifica/#sthash.nAl1OrPl.dpuf

Geotextiles Ventajas 1. El uso de los geotextiles ha venido desplazando, a los sistemas antiguos de filtración con materiales naturales de gradaciones especiales 2. Facilidad de instalación, 3. Reducción de los costos totales de construcción 4. En General es un sistema constructivo ambientalmente eficiente. 5. Son materiales de alta calidad que se fabrican siguiendo unos procesos normalizados, con el fin de lograr unas propiedades hidráulicas establecidas y ciertas resistencias mecánicas según normas internacionales. 6. Resistencia a probables daños mecánicos ocasionados durante su puesta en obra y posterior compactación. 7. Prolonga la vida útil de la construcción proyectada. 8. Aportan resistencia a tracción y aumentan la resistencia a cortante del suelo. 9. Aumenta la capacidad de carga y la estabilidad del suelo. 10. Elemento separador que evita la contaminación de capas de suelo

11. Filtra y retiene partículas finas, al mismo tiempo que permite la libre circulación de agua. 12. Disminuye la formación de baches o irregularidades en superficie. 13. Prolonga la vida útil del sistema de drenaje proyectado. 14. Evita la contaminación de la capa de gravas. 15. Permite la libre circulación de agua filtrando y reteniendo los finos del terreno. 16. Reduce de forma fiable la presión en exceso del fluido. 17. Prolonga la vida útil de la protección costera y fluvial proyectada. 18. El controlado proceso de fabricación otorga unas excelentes prestaciones mecánicas, sobretodo resistencia al punzonamiento, tanto dinámica como estática. 19. Excelente capacidad de retención de partículas más finas del material que protege o suelos, además de permitir el flujo de agua, evitando la creación de sobrepresiones. 20. Presentan una buena flexibilidad y deformabilidad, permitiendo su adaptabilidad a las irregularidades de la capa inferior de asiento.

Importancia de los geotextiles en diferentes procesos de construcción. Muchas personas piensan equivocadamente que la función básica de los geotextiles es la contención de elementos variados como las piedras o los escombros, manteniendo el orden y la protección de vías públicas, residencias, etc. Sin embargo la utilidad de esta material va mucho más allá, los geotextiles evitan la mezcla de diferentes clases de suelos, de manera tal que logran minimizar en gran medida los riesgos de que este hecho implicaría y manteniendo durante mucho más tiempo las condiciones naturales de los suelos. Este material se encuentra en la capacidad de dividir diferentes niveles o estratos terrestres. Los geotextiles pueden ser clasificados según los materiales, la forma y la consistencia que poseen, de esta misma manera, las características anteriormente nombradas hacen que estas resulten mucho más efectivas en el cumplimiento de algunas labores determinadas. Existen tres diferentes clases de geotextiles, los geotextiles agujados de fibra cortada, los geotextiles termosoldados, los geotextiles agujados y los geotextiles termosoldados. A su vez y según el tipo de geotextiles utilizados, estos resultan altamente efectivos para realizar funciones como sistemas de filtración, la separación de suelos en construcción, la contención de piedras y escombros tal y como lo habíamos mencionado inicialmente, la colocación de carpetas de asfalto y la protección de puentes. Entre las principales ventajas del uso de los geotextiles encontramos que estos poseen una gran capacidad de flexibilidad y adaptación a las diferentes características del suelo, estos son muy fáciles de manejar y su aplicación resulta muy sencilla, este elemento puede ser utilizado en la construcción y el encarpetado de asfalto, es mucho más resistente que otros

materiales desarrollados con los mismo propósitos y lo mejor de todo, los costos de adquisición resultan mucho más inferiores que otros sistemas de construcción.

A continuación vamos a ver de manera detallada como son elaborados los diferentes tipos de geotextiles. 

Los geotextiles agujados de fibra cortada: este tipo de geotextiles son elaborados con materiales de resistencia mecánica mínima, por lo tanto no son sometidos a termofusión. Los geotextiles agujados de fibra cortada pueden ser cortados y perforados con gran facilidad gracias a que sus elementos no se encuentran liados entre sí.

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Los geotextiles termosoldados: los geotextiles termosoldados cuentan con la gran desventaja de tener una capacidad de elongación muy inferior a los anteriores, una de sus principales ventajas, no tiene un mayor espesor.

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Los geotextiles agujados y termosoldados: los geotextiles agujados y termosoldados son también denominados como geotextiles de filamento continuo. Este tipo de elementos cuentan con una gran resistencia mecánica, razón por la cual su rompimiento es mucho menos probable. Este resulta ser una excelente combinación de los tipos de geotextiles anteriormente nombrados, sin embargo cuenta con el espesor indispensable para realizar las funciones de separación para la cual es utilizado.