Universidad Nacional ExperimentalFrancisco de Mirandarea de tecnologaPrograma de Ingeniera CivilUnidad Curricular: Pavimento

Estabilizacin de los Suelos con Geosintticos

Bachilleres: Egly Velsquez C.I: 19.823.843Alejandro Chirinos C.I: 20.932.607Manuel Alfonzo C.I 18.883.287 Rosaury Daz C.I:19927987 Andrs Curiel C.I: 24.351.026

Prof(a) Ing. Soledad Miranda

Santa Ana de Coro; Febrero del 2014Introduccin

Durante los ltimos aos ha proliferado el empleo de geosintticos en numerosos campos de la construccin; que se ha venido extendiendo alrededor del globo de forma exponencial. Su uso ha brindado a la ingeniera un amplio rango de posibilidades para construir de forma ms simple y econmica, cuidando mejor los recursos medioambientales y utilizando los materiales naturales de manera ptima. Dentro de este contexto, este trabajo tiene por objeto establecer por un lado un breve acercamiento a la utilizacin de geosintticos en la construccin carreteras y por otro lado, ms concretamente, en su aplicacin como refuerzo de capas de firme.

Desarrollo

Estabilizacin de los suelos con geosintticos o geotextilesLa denominacin genrica de geosinttico se utiliza para referirse a aquellos materiales de deformabilidad apreciable, fabricados a base de materiales sintticos, que poseen cualidades suficientes para proporcionar una mejora sustancial en alguna de las propiedades de los terrenos utilizados en obras de ingeniera.El comportamiento general de este tipo de materiales permite proveer soluciones eficientes a la ingeniera en diversas escalas lo que ha hecho que el crecimiento de su utilizacin en el sector de la construccin para mltiples y variadas funciones haya venido siendo hasta el momento continuado y exponencial.

Definicin general: Los geosintticos es un material textil plano permeable y de apreciable deformidad, formada por fibras polimricas termoplsticas.

Tipos de geotextiles: Textiles y No TextilesBeneficios de la utilizacin de un geotextiles dentro de la estructura del pavimento, que se pueden definir en tres (3) tipos: Reducciones de espesores Aumento de la vida til Crecimiento de la capacidad portante de la estructura

Funciones del geotextiles:Son varias las funciones de los geotextiles y varan segn el campo de aplicacin en que se utilicen. En el caso de las estructuras de pavimento, los geotextiles cumplen dos funciones esenciales: Separacin. Refuerzo. Filtracin. Drenaje.1.- Separacin: la funcin de separacin que cumple un geotextiles es mantener la integridad y el buen funcionamiento de dos suelos adyacentes con propiedades y caractersticas diferentes. En el caso de las estructuras de pavimento, donde se coloca un suelo granular (base, sub-base, relleno) sobre suelos finos (sub-rasante) se presentan dos procesos en forma simultnea: Migracin de suelos finos dentro del suelo granular, disminuyendo su capacidad de drenaje. 0Intrusin del suelo granular dentro del suelo fino, disminuyendo su capacidad portante (resistencia).

El geotextiles se traduce en una barrera para la migracin de partculas entre los dos tipos de suelo, facilitando la transmisin de agua. Se requiere entonces un geotextiles que retenga las partculas de suelo y evite el lavado de finos por la accin del agua y que cumpla con resistencia necesarias para mantener la continuidad sin que ocurra ninguna falla por tensin, punzonamiento o estallido, bajo concentraciones de esfuerzos locales causadas por irregularidades en el suelo de fundacin.

2.- Refuerzo: la funcin de refuerzo de los geotextiles consiste en el mejoramiento de las propiedades mecnicas del suelo. Los geotextiles son materiales con alta resistencia a la tensin y son un buen complemento de aquellos materiales con alta resistencia a la compresin pero con poca resistencia a la tensin, como ocurre generalmente en los suelos finos y granulares.

Cuando las fuerzas perturbadoras son causadas por el peso propio del suelo, como en el caso de taludes o terraplenes sobre suelos de fundacin muy blandos, el refuerzo del suelo con geotextiles permite la construccin de taludes o terraplenes con mayor inclinacin. Cuando las fuerzas perturbadoras son causadas por cargas externas, como en las vas, el refuerzo del suelo con geotextiles permite la aplicacin de mayores cargas y un aumento de la vida til de la estructura del pavimento.

Filtracin: Permite el paso de agua a travs de los poros, impidiendo que las partculas slidas traspasen el geotextil.

FUNCIONES POR APLICACIN DE LOS GEOTEXTILES:CAMPO DE APLICACIONSEPARACIONFILTRACIONDRENAJE EN EL PLANOREFUERZOGEOTEXTIL SUGERIDO

VasXXXXNT1800 NT2000NT3000 NT4000NT5000 NT6000NT7000 T1050T1400 T1700T2100 T2400TR4000

RepavimentacinXREPAV 400REPAV 450

FerrovasXXXXNT4000 NT5000 NT6000 NT7000T2100 T2400TR4000

Sistema de drenajesNT1400 N T1600NT1800 NT2000NT300

Muros de contencinXXXT1400 T1700T2100 T2400TR4000

TerraplenesXXT1400 T1700T2100 T2400TR4000

GavionesXXNT1400 N T1600NT1800 NT2000NT3000

Muelles y puentesXXNT1800 N T2000NT3000 NT4000NT5000

Presas, diques y canalesXXNT3000 N T4000NT5000 NT6000NT7000

tnelesXXNT2000 N T3000NT4000 NT5000NT6000 NT7000

Embalses y rellenos sanitariosXXNT1800 N T2000NT3000 NT4000NT5000 NT6000 NT7000

Filtro para bolsacretoNT1400 N T1600NT1800 NT2000

Usos de los geosintticos en obras:Los usos ms frecuentes de geosintticos en la construccin de obras lineales en general y carreteras en particular a da de hoy en nuestro pas estn encaminados a resolver problemas constructivos asociados directa o indirectamente al tratamiento del terreno. Estas aplicaciones se presentan a continuacin de forma resumida agrupadas en cuatro apartados generales:

Terraplenes sobre suelos blandos.Los terraplenes construidos sobre suelos blandos pueden presentar cierta tendencia a sufrir expansiones laterales producidas por las presiones horizontales que se generan en su interior. Estas presiones producen esfuerzos de corte horizontales en la base del terrapln, los cuales han de ser resistidos por el suelo subyacente. Estos problemas pueden solucionarse mediante la colocacin de capas horizontales de refuerzo para que acten en la mejora de la resistencia al deslizamiento de los taludes laterales, en la mejora de la capacidad portante del suelo blando y en la reduccin de los asientos diferenciales. Para este tipo de aplicaciones se utilizan geo-textiles o geo-mallas, si bien son los primeros los ms adecuados por desarrollar adems de la funcin refuerzo las funciones de separacin y drenaje; por lo que el empleo de geo-mallas, puede exigir adems la colocacin de un geo -textil adicional.

Estabilidad de taludes.Uno de los problemas ms extendidos en la construccin de obras lineales es el de la estabilidad de taludes. Este problema puede ser solucionado mediante el refuerzo con geo-sintticos, principalmente geo-mallas y geo-textiles. El diseo de este tipo de soluciones debe realizarse tanto desde la perspectiva de la funcin de separacin como desde la perspectiva de la funcin de refuerzo, con el fin de aprovechar ambas funciones tecnolgicas de los geosintticos. Adems hay que sealar que en caso de utilizar geotextiles, se consigue una mejora de las condiciones de drenaje, lo cual conlleva a una mayor estabilidad del conjunto. Estas soluciones tambin son frecuentes en refuerzos en la reconstruccin de taludes en zonas de deslizamientos, volviendo a colocar el material movido o incorporando nuevo material de aportacin.

Muros de contencin.La utilizacin de geosintticos en muros de contencin, considerando stos como aquellas estructuras de contencin de terrenos cuyo paramento exterior tiene una inclinacin superior a los 70, tiene por objeto aguantar las presiones laterales originadas por el empuje del terreno. Su empleo proporciona una serie de ventajas frente a los muros tradicionales que se traducen en reducciones de costes de la obra del orden de un 30 50%. Adems los sistemas que incorporan geosintticos son ms flexibles que los tradicionales lo que les proporciona mejor adaptabilidad a suelos con baja capacidad portante y zonas con actividad ssmica.

Drenaje de paramentos y de plataformaOtra funcin actualmente muy extendida en la prctica en la construccin de obras lineales es la instalacin de geosintticos con fines drenantes. Para ello se utilizan fundamentalmente geo-compuestos drenantes formados generalmente por un geotextiles y una geo-red o una geo-estera cuyo diseo debe analizarse no slo desde el punto de vista de las exigencias hidrulicas sino tambin considerando las exigencias mecnicas y de durabilidad que su instalacin en cada caso requiera .Es habitual colocar este tipo de geo-drenes para facilitar el drenaje de los paramentos de las estructuras de hormign en su contacto con el material granular de su trasds y tambin, cada vez ms, para el drenaje profundo de la plataforma o, incluso, de las capas de firme.

Propiedades y caractersticas de materiales a emplear. Los plsticos son los componentes principales en los geosintticos. En la actualidad, muchas industrias sustituyen ventajosamente materiales tradicionales tales como agregados, suelos, metal, vidrio, etc., pormateriales de plstico, que poseen, en general, las siguientes propiedades:- Ligereza,existiendo materiales menos densos que el agua.- Ductilidad.- Maleabilidad.- Elevada elasticidad.- Resistencia Mecnica.

Resistencia a agentes qumicos, la cual vara dependiendo del material.- Posibilidad de mejorar sus propiedades mediante aditivos o procesos mecnico - trmicos- Rangos variables de resistencia al interperismo, existiendo algunos que deben ser protegidos y otros que pueden ser expuestos a la intemperie por lapsos largos, sin experimentar deterioro.- Baja absorcin de agua. - Resistencia a la biodegradacin, la cual vara segn el material de que se trate.

La familia de los Plsticos es muy extensa. Los productos de esta naturaleza que se utilizan para fabricar geosintticos es apenas una pequea fraccin de los polmeros que se utilizan en la sociedad moderna.

En general, las propiedades especficas de un plstico dependen de la combinacin de muchas variables, las cuales son, entre otras: Naturaleza qumica: Grupos funcionales, peso molecular, dispersin del peso molecular, ramificaciones de la cadena principal,incorporacin qumica de componentes(copolmeros), incorporacin fsica de aditivos,tipo de formulacin, etc. Historia de esfuerzos, temperaturas y exposicin a agentes ambientales durante su vida til. Procesos de transformacin o formado Procesos de acabado.

Es importante hacer notar que el nombre genrico de un plstico o polmero, tal como Polipropileno,Polietileno de Alta Densidad, Polister, etc., no es suficientepara caracterizarlo de manera completa, porque bajo la misma denominacin pueden producirse diversos productos, con propiedades diferentes. Propsito de la estabilizacin Los geosintticos complementan las falencias que presentan los materiales trreos, permitiendo obtener excelentes ventajas tcnicas y econmicas en la construccin de muros en suelo reforzado, taludes reforzados, terraplenes sobre suelos blandos, sistemas de sub-drenaje, etc. Los suelos al igual que el concreto presentan una buena resistencia a la compresin pero son deficientes cuando se trata de asumir esfuerzos de traccin, por tal motivo cuando los suelos son combinados con elementos que sean capaces de absorber esfuerzos de traccin como son los geotextiles se puede lograr estructuras de suelo reforzadas.

Proceso constructivo y control de calidad posterior en campo (OBRA) del tipo de estabilizacin asignada.La estabilizacin y refuerzo con geosinttico es un proceso mecnico. El geosinttico se coloca dentro de la sub-rasante o sub-base y trabaja con la tierra y el agregado para crear una seccin reforzada a travs de la separacin, el parto y / o refuerzo.Los Geosintticos por lo general puede ser instalado con el equipo ya est en el sitio y no requiere de un contratista especializado. Se entregan al sitio listo para su uso en rollos y se puede instalar rpida y fcilmente. Una vez que los geosintticos estn instalados, la construccin puede continuar inmediatamente. No hay que esperar durante un perodo de fraguado o curado, ni hay incertidumbre en cuanto a si el material ha sido mezclado suficientemente.

Conclusin

De acuerdo al significado y la definicin de lo que es estabilizacin geosinttica o geotextil se puede decir que este es mtodo de estabilizacin ms usado ya que se utilizan en distintas reas de la ingeniera en ella encontramos la pavimentacin de una va con geotextil o geo-malla textil. Este proceso es de fcil aplicacin ya este material no necesita tener un tiempo especfico de fraguado o curado y es econmico y unos de los aspectos ms importantes de esta estabilizacin es que aumenta la vida til de cualquier obra asignada siempre y cuando el trabajo realizado se ejecuten los pasos establecidos para obtener una obra de buena calidad.

Anexos