Geosintéticos

Antecedentes de los materiales geosintéticos.

Antecedentes de los materiales geosintéticos.
Tres ejemplos para recordar que los materiales geosintéticos ya se empleaban desde la antigüedad aunque no se le daba este nombre:

Zigurat de Aqarquf (Mesopotámia, 1400 A.C.):
Núcleo de adobe reforzado por esteras de juncos y cuerdas de material vegetal impregnadas en alquitrán para impermeabilizar las superficies.

Ejemplo de material geosintético se empleaba en la antigüedad.



Centro religioso de Pachacámac (complejo arquitectónico Inca, 700 D.C.):
Calles construidas a partir de mezcla de lana de llama y suelo.

Ejemplo de material geosintético se empleaba en la antigüedad.
Ejemplo de material geosintético se empleaba en la antigüedad.


Uso de mantas de algodón como refuerzo de pavimentos asfálticos en el Departamento de

carreteras de Carolina del Sur (U.S.A) en 1926

Ejemplo de material geosintético se empleaba en la antigüedad.
Ejemplo de material geosintético se empleaba en la antigüedad.



En la actualidad, para definir con exactitud que es un material geosintético se debe ir a las fuentes del conocimiento técnico.
International Geosynthetics Society (IGS):

 “Materiales fabricados con polímeros (polipropileno, poliéster, polietileno, etc,..) y que se emplean para mejorar, aumentar y hacer más económicos proyectos medioambientales, de las infraestructuras de transporte y de obras geotécnicas e hidráulicas”.

ASTM D4439: Terminología Normalizada para Geosintéticos 
“Todo producto de forma planar fabricado a partir de materiales poliméricos, para serusado con suelo, roca, tierra, o cualquier otro material geotécnico, como parte integral de un proyecto, estructura, o sistema realizado por el hombre”.

Geomalla en vía forestal

Geomalla en vía forestal
Emplazamiento
Arlanza (Ponferrada).
Tipo de técnica
Reforzar el suelo.
Objetivos
Mejorar la sujeción del terreno.
Instalación
Se colocan directamente sobre la superficie del terreno, para conseguir reforzar el entramado del suelo y separar los diferentes materiales de la vía.
Aplicaciones
Reforzar el suelo para evitar desprendimientos.
Ventajas y limitaciones
Es el sistema más económico de estructuras de contención.

Facilidad y rapidez de ejecución.
Geomalla en vía forestal. Recuperación ambiental de espacios degradados
Geomalla en vía forestal. Recuperación ambiental de espacios degradados.

Geomalla en vía forestal. Recuperación ambiental de espacios degradados
Geomalla en vía forestal. Recuperación ambiental de espacios degradados.

Contaminación por manta de coco.

Contaminación producida por manta orgánica de coco reforzada con polipropileno.

Paseando por la orilla de los ríos Boeza y Sil a su paso por Ponferrada.
Instalación de manta orgánica de coco.
Estado de degradación a los dos años
de su instalación.

Paseando por la orilla de los ríos Boeza y Sil a su paso por Ponferrada.

Instalación de manta orgánica de coco. Estado de degradación 
a los dos años de su instalación.
Paseando por la orilla de los ríos Boeza y Sil a su paso por Ponferrada.
Manta orgánica de coco. Instalación
 de manta orgánica de coco. Estado
 de degradación a los dos años de
su instalación.

Manta orgánica de coco.
Manta orgánica de coco. Instalación de manta orgánica de coco.

Estado de degradación a los dos años de su instalación.

Características

Composición
– Natural: 100% coco (densidad aproximada 200-333g/m2)
– Sintético: polipropileno (densidad 17,98 gr/m2)
Presentación 
En Rollos. Longitud: 40m  aprox.
Anchura: 2m aprox..
Diámetro aproximado: 0,40m aprox.
Estructura. 
Hilo: Polipropileno (PP)1001 den aprox.
– Peso: 3,32g/m2
– Color: marrón 
– Tenacidad: 4,13g/den


Aplicaciones

· Erosión de estructuras longitudinales tipo regueros y cárcavas moderada
· Erosión laminar moderada a intensa. Talud 2:1 y 1:1 con pendiente hasta 35 metros aproximadamente.
· Erosión en cunetas y drenajes longitudinales.

Instalación

· Preparación del terreno: perfilado. Eliminación de obstáculos, residuos y elementos gruesos. Aportación de material de relleno y posterior perfilado. 
· Instalación: los rollos se extienden desde la parte superior de los taludes. Se ancla al suelo con estacas o estaquillas, nunca con grapas métálicas.
· Siembra y fertilización.

Paseando por la orilla de los ríos Boeza y Sil a su paso por Ponferrada.
Estaca de anclaje. Manta orgánica de coco.
 Estado de degradación a los dos años de su instalación.

Paseando por la orilla de los ríos Boeza y Sil a su paso por Ponferrada.
Manta orgánica de coco.
Estado de degradación a los dos años de su instalación.
Paseando por la orilla de los ríos Boeza y Sil a su paso por Ponferrada.
Manta orgánica de coco.
 Estado de degradación a los dos años de su instalación.

Definición de manta orgánica

Definición

Las mantas orgánicas son estructuras constituidas por fibras naturales (paja, coco, sisal, etc.), en general contenidas entre redes de materiales sintéticos (polipropileno ó poliamida) o natural (yute) generalmente cosidas mecánicamente.

Manta orgánica
Manta orgánica

Aplicación

En taludes con pendiente y erosión moderada
En canales y riberas
En pendientes con grandes riesgos de erosión
Manta orgánica
Manta orgánica
Manta orgánica
Manta orgánica







Funciones

1 – AUMENTA LA RUGOSIDAD Y DISMINUYE LA VELOCIDAD DEL FLUJO.
2 – FACILITA LA INFILTRACIÓN DE AGUA EN EL TERRENO Y POR TANTO ↓ LA ESCORRENTÍA
3 – CONSTITUYE UN ACOLCHADO VEGETAL, QUE SE FIJA E INCORPORA AL SUELO.
4 – AMORTIGUA LA TEMPERATURA DEL SUELO.
5 – DISMINUYE LA EVAPORACIÓN DEL  AGUA RETENIDA.
6 – AUMENTA LA ACTIVIDAD MICROBIANA DEL SUELO Y EL INTERCAMBIO CATIÓNICO.
7 – FACILITA LA COLONIZACIÓN DE LA VEGETACIÓN.
8 – CONTROLA LA EROSIÓN Y EL REFUERZO DE LA SUPERFICIE

Ejemplo de revegetación en la ribera del río Sil (El Bierzo, Spain) tras la aplicación de manta orgánica.

  
Manta orgánica
Manta orgánica

Manta orgánica
Manta orgánica







Manta orgánica
Manta orgánica

Definición de geomalla (GG)


Definición

Estructuras planas en forma de red, fabricadas por el entrelazamiento (en ángulos rectos) de fibras sintéticas con un elevado módulo elástico, generalmente recubiertas por una capa protectora, también de material sintético (generalmente PVC o polietileno).


Funciones

· Estabilización de taludes
· Retención de materiales
· Fijador de vegetación
· Protección contra la erosión

Instalación

· Tratamiento de vegetalización sobre la malla : tierra vegetal + hidrosiembra
· Tratamiento de varias capas de hidromulching + semillas: hidromulching → proyectar sobre el talud y la geomalla varias capas de sustratos orgánicos donde pueda crecer la vegetación

Ventajas

· Es el sistema más económico en construcción de estructuras de contención. 
· No necesita cimentación, apoyado directamente sobre el terreno natural. 
· No transmite cargas adicionales al terreno. 
· Es un sistema flexible adaptable a las deformaciones del terreno, permitiendo la ejecución de tramos curvos y esquinas. 
· Facilidad y rapidez de ejecución. 
· Es un sistema ecológico ya que facilita la integración en el medio natural.

Materiales:

 Poliéster:

Polietileno:



 Poliporpileno:
 

 

Geomalla tridimensional en talud (fracaso).

Estas fotos muestran una técnica fracasada en la recuperación de talud de terreno disgregado con geomallas volumétrica.
Ingeniería de taludes
Ingeniería de taludes
http://www.panoramio.com/photo/65411925
http://www.panoramio.com/photo/65411859
http://www.panoramio.com/photo/65411768
http://www.panoramio.com/photo/65411783
http://www.panoramio.com/photo/65411913
Sabiendo cuáles son las características de la geomalla. ¿Por qué fracasó?


He aquí sus características:

La construcción de infraestructuras, urbanizaciones y grandes obras, ha provocado, además de desarrollo y progreso, una alteración de los ecosistemas que hacen indispensable medidas correctoras de restauración o reparación ambiental. La realización de desmontes y terraplenes conlleva alteraciones en el relieve, apareciendo  taludes artificiales no existentes hasta el momento de la ejecución de la obra. Estas superficies suelen caracterizarse por:
  • Pendientes acusadas.
  • Pérdida de la capa orgánica del suelo.
  • Aumento de las zonas susceptibles de erosión.
  • Ausencia de vegetación.
 De ahí que sea necesaria y prioritaria una actuación rápida para impedir el proceso degenerativo de las zonas afectadas. Los objetivos de tales actuaciones deben concentrarse en:
  • Estudio y protección de las zonas con riesgo erosivo.
  • Estabilización de los terrenos no consolidados.
  • Integración paisajística de la obra.
  • Revegetación de las zonas afectadas 
En taludes con pendientes superiores a 35º o con riesgos erosivos altos, técnicas biodegradables, como hidrosiembras, plantaciones, mantas o redes orgánicas, hidromantas, etc., pueden ser insuficientes, ya que se necesitan sistemas permanentes que controlen la erosión superficial y favorezcan la lenta regeneración de la vegetación.
La geomalla tridimensional TRINTER ha sido diseñada para solucionar situaciones críticas en taludes, y con el tiempo hemos ido descubriendo nuevas aplicaciones:
Aplicaciones:
  •  Control de erosión y revegetación de taludes de elevada pendiente.
  • Protección de taludes para reducir coste de mantenimiento (limpieza de cunetas, saneos, reperfilados, etc.)
  •  Protección de cauces de río y naturalización de canales.
  •  Retención de finos en sistemas flexibles para la estabilización de taludes. 
Propiedades beneficiosas:
  •  Protección frente procesos erosivos. El entramado geomalla-suelo-raíces confiere una matriz de alta resistencia y de gran estabilidad.
  •  Disminuye la energía cinética del impacto de las gotas de lluvia.
  •  Permite la creación de un sustrato fértil.
  •  Sistema permanente para revegetaciones a largo plazo.
  • Reduce el riesgo de deslizamientos y desprendimientos fuertes.
  • Facilita la seguridad vial. 
Condiciones para su instalación:
  •  Taludes, generalmente superiores a 35º.
  •  Para su instalación en indispensable un saneo y perfilado del terreno.
  •  Para conseguir un perfecto funcionamiento es aconsejable su relleno mediante una proyección de sustrato o tierra vegetal + hidrosiembra

Definición de geosintéticos


GEOSINTÉTICO: geo (tierra) + synthesis (agrupar). 
International Geosynthetics Society (IGS): 
“Materiales fabricados con polímeros (polipropileno, poliéster, polietileno, etc,..) y que se emplean para mejorar, aumentar y hacer más económicos proyectos medioambientales, de las infraestructuras de transporte y de obras geotécnicas e hidráulicas”.
Standard Terminology for Geosynthetics, (ASTM D4439 →Terminología Normalizada para Geosintéticos):

“Todo producto de forma planar fabricado a partir de materiales poliméricos, para ser usado con suelo, roca, tierra, o cualquier otro material geotécnico, como parte integral de un proyecto, estructura, o sistema realizado por el hombre”.