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Geotextil
Los geotextiles como su nombre lo indica se asemejan a textiles, telas, que se pueden enrollar, cortar, coser. Se utilizan en obras de ingeniería, especialmente cuando se trata de construcciones donde intervienen diferentes tipos de suelo, cumpliendo diversas funciones, como son:
- Separar estratos diferentes, evitando la mezcla indeseada de los materiales, por ejemplo delimitando una capa de drenaje de arena gruesa, del resto de un terraplén construido en arcilla, evitando así que los flujos internos de agua arrastren el material fino y llegue a colmatarse la capa drenante.
- Evitar la mezcla indeseada de suelos con características diversas, por ejemplo evitando la mezcla del material de un terraplén o dique con el material original que se encuentra debajo de él.
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 Reservorios, ya sea recubriéndolos con una camada de tierra o utilizándolos para aumentar la impermeabilidad de revestimientos de concreto.
- 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.
Conceptos Básicos sobre Geotextiles
- Tejidos: Las fibras se orientan en dos direcciones (trama y urdimbre).
- No Tejidos: Las fibras que conforman el geotextil están dispuestos en forma aleatoria.
- Filamentos Continuos: Los filamentos del geotextil no tejido que conforman el producto final son infinitos.
- Fibras Cortadas: Los filamentos del geotextil que componen el producto final poseen longitudes determinadas.
- Agujados, Punzonados o Agujeteados: Los filamentos del geotextil no tejido se unen mediante unión mecánica a través de agujas dispuestas en la parte inferior y superior de la napa de filamentos y que entran y salen a gran velocidad de la napa cohesionando y entrelazando los filamentos.
- Termosoldados: Los filamentos están unidos mediante calor a través de un proceso de termofusión.
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 porque se abren sus fibras sin ofrecer resistencia, al mismo tiempo los esfuerzos de tracción las separa 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 y función de protección de las geomembranas y funciona 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.
A continuación vemos las funciones que desempeñan los geotextiles.
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: p. ej. 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 pasaje 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 fluído (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:
- Refuerzo en la tracción, eliminando las fuerzas de vuelco. Por ej.: en muros de contención, por intercalación del geotextil hacia el interior del muro.
- 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.
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).
