El uso de geosintéticos en las vías de acceso a parques eólicos.

 In Geotextiles

Introducción

Los geosintéticos están siendo utilizados de manera regular para estabilizar caminos de acceso a la energía renovable en todo el mundo.
La ubicación de un proyecto de energía renovable se basa en muchas cuestiones técnicas y políticas. Los sitios se seleccionan por las fuerzas disponibles de viento, distribución de energía, y las cuestiones de arrendamiento de tierras, pero no con condiciones de favorables de tierras para los caminos de acceso.

parque eolicoPara cada aerogenerador, unos 50 camiones de cemento, acero de refuerzo, la torre, las élices, y motores deben acceder al sitio de instalación a lo largo de un período de uno a dos meses. Después de esta pesada carga a corto plazo, la calzada deberá respetar un mantenimiento de bajo volumen de acceso de vehículos para los 25 a 50 años de vida restantes. Es por esto, que el uso de materiales geosintéticos reduce con éxito las preocupaciones de mantenimiento durante la construcción y aumenta la longevidad de los caminos a lo largo de la vida del proyecto.

La Unión Europea (UE) instaló 9,6 gigavatios (GW) de construcción de la energía eólica en 2011, con lo que la capacidad total instalada de casi 94 GW, suficiente para abastecer a 6% de la demanda eléctrica de la UE de acuerdo con la Asociación Europea de Energía Eólica (EWEA). Alemania tiene la mayor capacidad instalada de la UE seguido por España, Francia, Italia y el Reino Unido (North American Wind Power, 2012).

Antecedentes históricos.

A partir de mediados de la década de 1960, el uso de materiales poliméricos, tales como geotextiles tejidos y no tejidos y geomallas extruidas viera uso inicial en la construcción de carreteras.

Las primeras comunicaciones identifican que un polipropileno bidireccional geomalla con fuerzas menores de 35 kN / m se desarrolló por primera vez en el Reino Unido a finales de 1970 y principios de 1980. A finales de los años 1970 también vieron la primera aplicación comercial de una tela de refuerzo en un muro de contención en los Países Bajos.

Se llegó a la conclusión de algunas de las secciones de prueba dentro de los primeros proyectos de carreteras en los Países Bajos que el alargamiento a la rotura de geotextiles de refuerzo debe ser inferior al 10%, el módulo de tela en la carga de trabajo debe estar en el rango de 5% de alargamiento, y la fuerza deben ser al menos 150 kN / m.

A principios de la década  , el uso de tejidos de refuerzo se extendió a los EE.UU. a través de los esfuerzos del Cuerpo de Ingenieros del Ejército. Estos productos son los caballos de batalla del sistema de estabilización de vía de acceso del viento sobre la tierra suave en el siglo 21.

Diseño de carreteras sin pavimentar con geosintéticos.

Geotextiles impermeabilización

Carreteras sn pavimentar con geosintéticos

El diseño de las inclusiones geosintéticos en caminos de acarreo con alta demanda a corto plazo se basa en los mecanismos de refuerzo de base y sub-base de retención.

El rendimiento de geosintéticos en aplicaciones de refuerzo de base normalmente se determina por la prueba específica del producto. Campos de pruebas con productos específicos, secciones transversales específicos, y diversas condiciones de sub-rasante laboratorio o son necesarios para cuantificar la contribución de refuerzo geosintético para el comportamiento del pavimento.

El desarrollo de un tramo de carretera consta de los siguientes pasos: 1) evaluar la aplicabilidad, 2) llevar a cabo un diseño reforzado, 3) seleccionar la meta objetivo en términos de rendimiento de la sección estructural a corto plazo y la vida de servicio a largo plazo, y 4) evaluar la beneficio ofrecido por diversos materiales geosintéticos.

Historia de un caso reciente

Un proyecto reciente ha sido el realizado en el parque eólico de Golice, Polonia, en 2011, en el que fueron necesarios 8,2 kilometros de vías de acceso para llegar a 19 turbinas de 2,0 MW.

Las perforaciones del suelo por el ingeniero geotécnico mostraron una playa de humus con una capa de 1 m o menos sobre suelos arcillosos plásticos. El plan original consistía en eliminar una parte de la capa superior del suelo y la construcción de una superficie total de 40 cm. Debido a la naturaleza de los suelos arcillosos, el equipo del proyecto estaba preocupado por el alto contenido de humedad y la inestabilidad de los suelos arcillosos de plástico y la pérdida de fuerza durante el tiempo lluvioso.

Las actividades de construcción de la carretera se realizaron entre marzo-julio de 2011. El diseño de la sección de carretera agregado de superficie se basa en el enfoque Bender y Barenberg teniendo en cuenta el módulo de geosintético y suponiendo un CBR de 2% para el compactado limosa sub-base de arcilla en o cerca de un contenido de agua apropiado para la estabilidad.

Una sección de carretera-4.5m de ancho fue diseñado, con superficie total de 40 cm, con una pendiente del 2% a partir de un centro de la corona de la carretera. Debido a las condiciones de humedad durante las actividades de construcción de carreteras, la mayor parte de la superficie del suelo se eliminó para llegar a los suelos arcillosos secos. Algunas áreas de arcilla se airearon a secarse antes de la colocación de una capa de estabilización geotextil.

La estabilización geosintéticos elegido para este proyecto fue un geotextil tejido de polipropileno multifilamento con una resistencia a la tracción (EN ISO 10319) (MD y CD) de 30 kN / m en el 3% de deformación y 56 kN / m a 5% de deformación y una permeabilidad al agua (EN ISO 12956) de 20 l/m2s.

El producto utilizado fue fabricado en una anchura de 5,2 m para reforzar la sección agregada-4.5m de ancho y los hombros del suelo. La Figura 1 muestra un único panel placement.

geosintéticos en parques eólicos

Figura1

 

La superficie total se colocó en dos capas. El contratista originalmente trató de lograr la estabilidad mediante el geotextil de alta resistencia y un suelo de arena importada. Cuando la capa de 20 cm de espesor de arena no podría efectuar una superficie estable, roca (0-31,5 mm) se añadió a la arena para lograr la estabilidad como se muestra en la Figura 2 2.

A continuación, esta capa se compactó y se nivela y luego se colocó una segunda capa de 30 cm de grava triturada (0-31,5 mm), y se compacta como se muestra en las figuras 3 y 4. Por el momento en que se coloca la segunda capa de grava, el geotextil había tensado y no más lejos de celo o formación de grietas era evidente en la superficie de la calzada durante la compactación con un rodillo de tambor liso. Figura 3y Figura 4

instalación de geosintéticos en campos eólicos

Figura 3

instalación de geosintéticos en campos eólicos

Figura 4

instalación de geotextiles en campos eólicos

Figura 2

El proyecto se completó con éxito en noviembre de 2011.

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