Estabilizacion De Suelos

Geotextiles

Un geotextil es una lámina permeable y flexible de fibras sintéticas, principalmente polipropileno y poliéster, las cuales se pueden fabricar de forma no tejida (non woven) o tejida (woven) dependiendo de la resistencia y capacidad de filtración deseada.

• Se fabrican generalmente desde 120 hasta 545 gr/m2 y sus principales aplicaciones son: el control de la erosión, el refuerzo de suelos, la filtración y separación entre capas de materiales, el proporcionar una capa drenante y la protección de geomembranas.

• El mercado de los geotextiles es sumamente extenso y se fabrican en los Estados Unidos, Canadá, Europa y Asia. La mayor parte del producto que se consume en México es fabricado por empresas locales.

Se fabrican una gran cantidad de geotextiles con las más variadas características:

• Algunos geotextiles tienen un espesor de algunos cm, y una estructura permeable. Estos pueden constituirse en drenes.

• Otros geotextiles son impermeables, estos pueden ser utilizados para impermeabilizar canales o embalses, ya sea recubriéndolos con una camada de tierra o utilizándolos para aumentar la impermeabilidad de revestimientos de cemento.

• Algunos geotextiles son resistentes a la tracción, estos pueden ser utilizados para aumentar la resistencia del suelo frente a deslizamientos, llegándose a formar taludes estructurados con geotextiles.

Geotextiles según su forma de fabricación

Tejidos: la malla está tejida con fibras en dos direcciones, (trama y urdimbre). Pueden ser:

a. Tejidos planos.

b. Tricotados.

No tejidos: fibras entrelazadas en forma aleatoria ligadas mediante procesos mecánicos, térmicos o químicos con filamento continuo. Pueden ser:

a. Agujados.

b. Termosoldados.

Mixtos: la malla se compone de fibras cortadas. Pueden ser:

a. Agujados.

b. Agujados y termosellados.

Tipos de geotextiles

Los geotextiles agujados de fibra cortada no sometidos al proceso de termofusión son materiales con mínima resistencia mecánica, ya que al no haber unión entre sus elementos y no estar ligados entre sí, pueden ser perforados con facilidad ante la aplicación de una fuerza perpendicular ya que sus fibras se abren sin ofrecer resistencia, al mismo tiempo los esfuerzos de tracción las separan desenlazándolas.

Los geotextiles solo termosoldados no tienen espesor, su elongación es menor que los agujados.

Los geotextiles agujados de filamento continuo, o agujados y termosoldados, poseen alta resistencia mecánica para evitar la rotura, también poseen espesores adecuados para cumplir con su función de drenaje, función de geotextil antihierbas, función de protección de las geomembranas y función con efecto colchón..

Propiedades de los geotextiles

El geotextil es una malla compuesta por fibras sintéticas cuyas funciones principales se basan en su resistencia mecánica a la perforación y tracción, y a su capacidad drenante.

Sirven en la construcción de sub-bases de carreteras y ferrocarriles, en presas, evitan posibles erosiones realizan funciones de drenaje en canales, muros de contención, etc.

Los geotextiles sirven para separar tierras de diferente granulometría estabilizando el terreno, para protección de láminas impermeabilizantes.

Los geotextiles pueden desempeñar distintas funciones:

Separación

La separación impide el contacto entre dos superficies de distintas propiedades físicas, lo cual evita su mezcla y contaminación aunque permite el flujo libre de líquidos filtrándolos a través del geotextil, puede ser entre dos capas diferentes de suelo aportado o entre suelo natural y de aporte.

Para evitar la mezcla de materiales debe soportar las cargas estáticas y dinámicas del material de aporte y del tráfico durante su colocación, así como también la retención de finos. El polipropileno lo mantiene estable ante la alcalinidad del cemento e inerte frente a los diversos elementos químicos presentes en el terreno.

En la función de separación deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos:

• Resistencia a la tracción.

• Resistencia al punzonamiento.

• Elongación a la rotura.

• Perforación dinámica por caída libre de cono.

• Abertura de poros eficaz.

• Espesor del geotextil.

Filtración

La filtración es la propiedad de retención de un material de ciertas partículas sometidas a fuerzas hidrodinámicas al tiempo que permite el paso de fluidos. La función de filtro debe garantizar su estabilidad hidráulica.

En esta función de filtración deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros:

• Permeabilidad.

• Abertura eficaz de los poros.

• Espesor del geotextil.

Drenaje

El drenaje es el proceso mediante el cual se realiza el pasaje de un lugar a otro de un fluido (líquido o gas), evacuándolo. De esta manera se efectúa la eliminación por evacuación en el espesor del geotextil sin producir el lavado de finos.

En esta función de drenaje deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros:

• Permeabilidad en el plano del geotextil

• Espesor del geotextil

Refuerzo

El refuerzo del geotextil se consigue por las propiedades que poseen ciertos geotextiles, mejorando sus propiedades mecánicas y disminuyendo el nivel de cargas sobre el terreno porque realiza un trabajo de homogeneizar las cargas sobre una superficie extensa.

Consideramos dos tipos de refuerzos:

1. Refuerzo en la tracción, eliminando las fuerzas de vuelco. Por ejemplo: en muros de contención, por intercalación del geotextil hacia el interior del muro.

2. Estabilización del suelo mediante confinamiento de partículas evacuando por supresión el agua contenida.

En esta función de refuerzo deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros:

• Curva de deformación

• Resistencia mecánica a la tracción, punzonamiento y desgarro.

• Fluencia, fatiga y fricción contra el terreno.además ayuda a mejorar la calidad de soportedel suelo.

Protección

La función de protección permite que el sistema geotécnico no se deteriore. El geotextil actúa protegiendo geomembranas impermeables; de modo que impide que se produzcan daños mecánicos de abrasión o punzonamiento.

En esta función de protección deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros:

• Resistencia al punzonamiento.

• Perforación dinámica por caída libre de cono.

• Espesor (efecto colchón para protección de la geomembrana).

Estabilización de suelos

Estabilización de Suelos.-

Llamamos estabilización de un suelo al proceso mediante el cual se someten los suelos naturales a cierta manipulación o tratamiento de modo que podamos aprovechar sus mejores cualidades, obteniéndose un firme estable, capaz de soportar los efectos del tránsito y las condiciones de clima más severas.

Se dice que es la corrección de una deficiencia para darle una mayor resistencia al terreno o bien, disminuir su plasticidad. Las tres formas de lograrlo son las siguientes:

• Estabilización Física:

Este se utiliza para mejorar el suelo produciendo cambios físicos en el mismo. Hay varios métodos como lo son:

• Mezclas de Suelos: este tipo de estabilización es de amplio uso pero por si sola no logra producir los efectos deseados, necesitándose siempre de por lo menos la compactación como complemento.

Por ejemplo, los suelos de grano grueso como las grava-arenas tienen una alta fricción interna lo que lo hacen soportar grandes esfuerzos, pero esta cualidad no hace que sea estable como para ser firme de una carretera ya que al no tener cohesión sus partículas se mueven libremente y con el paso de los vehículos se pueden separar e incluso salirse del camino.

Las arcillas, por lo contrario, tienen una gran cohesión y muy poca fricción lo que provoca que pierdan estabilidad cuando hay mucha humedad. La mezcla adecuada de estos dos tipos de suelo puede dar como resultado un material estable en el que se puede aprovechar la gran fricción interna de uno y la cohesión del otro para que las partículas se mantengan unidas.

• Geotextiles

• Vibroflotación (Mecánica de Suelos)

• Consolidación Previa

• Estabilización Química:

Se refiere principalmente a la utilización de ciertas sustancias químicas patentizadas y cuyo uso involucra la sustitución de iones metálicos y cambios en la constitución de los suelos involucrados en el proceso.

• Cal: disminuye la plasticidad de los suelos arcillosos y es muy económica.

• Cemento Portland: aumenta la resistencia de los suelos y se usa principalmente para arenas o gravas finas.

• Productos Asfálticos: es una emulsión muy usada para material triturado sin cohesión.

• Cloruro de Sodio: impermeabilizan y disminuyen los polvos en el suelo, principalmente para arcillas y limos.

• Cloruro de Calcio: impermeabilizan y disminuyen los polvos en el suelo, principalmente para arcillas y limos.

• Escorias de Fundición: este se utiliza comúnmente en carpetas asfálticas para darle mayor resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil.

• Polímeros: este se utiliza comúnmente en carpetas asfálticas para darle mayor resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil.

• Hule de Neumáticos: este se utiliza comúnmente en carpetas asfálticas

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