El geotextil para la estabilización de suelos y terraplenes

 In Geotextiles

Cuando se construye una capa granular directamente sobre un terreno de base blando, las presiones externas, como el tráfico, hacen que el material granular se mezcle con el subsuelo blando. Esto causa pérdida de resistencia en la capa granular y fallo prematuro de la estructura. La función estabilizadora del geotextil puede dividirse en varios componentes:

–    Por sujeción del terreno, el geotextil controla el movimiento lateral del material en la base de la capa granular y separación entre la capa granular y el terreno blando, evitando su mezcla, con lo que se mantiene intacta la capacidad portante y se consigue un alto grado de compactación.

–    Función filtrante del geotextil, controlandola humedad excesiva en el terreno blando, evitando la migración de finos y aumentando así el grado de consolidación.

–      Geotextiles como refuerzo, manteniendo así la separación entre capas adyacentes del terreno. Este refuerzo se da tanto en la zona de rodadura (al intentar moverse las partículas de árido adyacentes al geotextil desde la zona bajo la carga, su confinamiento aumenta la resistencia, reduciendo la carga a compresión del subsuelo), como fuera de ella (al crearse una presión hacia abajo cuyo efecto es el de una sobrecarga que aumenta la capacidad portante de la zona de rodadura).

Este componente sólo puede ser considerado parte de la función general de estabilización en las aplicaciones en las que puedan tolerarse notables deformaciones de superficie, debido a que su contribución depende de las tensiones que puedan generarse en el geotextil, tensiones que sólo pueden generarse si la superficie de la estructura puede deformarse (lo que, por ejemplo, se da en carreteras sin pavimentar y no se da en carreteras permanentes).

–    Mecanismo de membrana, dado que las deformaciones producidas desarrollan tensiones a tracción en el plano que inducen un componente de carga perpendicular al plano del geotextil.

–      Refuerzo local al distribuir las cargas.

Las propiedades a considerar son alto módulo inicial (deformación pequeña para desarrollar cargas a tracción en su plano), elongación a rotura entre el 5 y el 15 %, buena resistencia al punzonamiento y al desgarro y buena permeabilidad al agua.

El geotextil se aplica en la estabilización de carreteras sin pavimentar (colocándolo entre el material granular y el terreno blando), pavimentos permanentes flexibles (entre la sub-base granular y el terreno blando) o rígidos (entre la capa de balasto y el terreno inestable), terraplenes sobre terrenos blandos (complementándose en ocasiones con una capa de drenaje entre dos geotextiles para controlar la humedad excesiva tanto del terreno blando como del relleno del terraplén), zonas de almacenaje, cimentaciones, refuerzo de taludes (alcanzándose alturas de más de 25 metros con los ángulos de superficie de las pendientes de hasta 70º), barreras antirruido, y, en general, en todas aquellas zonas donde se requiera evitar la mezcla del terreno blando con los materiales granulares de relleno, consiguiéndose una mejor compactación y un asentamiento más uniforme.

Así, por ejemplo, las carreteras temporales no pavimentadas constan de una base sencilla granular que puede tolerar grandes deformaciones o roderas. Para conseguir una carretera permanente se sustituye parte de la base por un material más fino y cohesivo, aplicando después una capa asfáltica compactada o macadán denso. La degradación se produce por:

–    contaminación de la base de árido por migración de los finos del subsuelo por efecto de las cargas dinámicas, reduciendo la capacidad portante de la carretera;

–    por dicha contaminación, aumento de la sensibilidad del árido a las heladas, reduciéndose la capacidad portante durante el período de descongelación;

–    falta de drenaje del árido en la base;

–    aumento imprevisto del tráfico.

De esta forma se reduce al mínimo las obras de excavación y reemplazo del suelo original, se evita la pérdida de material triturado en el terreno de fundación, se impide la contaminación del material triturado, permite trabajar en condiciones climatológicas desfavorables y abre la posibilidad de trabajar sobre terrenos blandos.

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