Geosintéticos para diseñar la figura humana más grande del mundo. Northumberlandia.

 In Geotexan

Introducción

Charles Jencks, arquitecto de renombrada popularidad entre los profesionales de la arquitectura paisajística y el arte, esculpió durante los años 2010, 2011 y 2012 la obra Northumberlandia, la forma humana más grande del mundo esculpido sobre el paisaje terrestre.

El artista fue nombrado para crear una escultura con la maquinaria y las habilidades de la industria minera, y con materiales residuales de operaciones realizadas en otras obras de minería.

La escultura es la pieza central de un parque público de 19 de hectáreas. Se trata de la figura de una mujer acostada a la entrada de una mina a cielo abierto de carbón en la población de Northumberland, cerca de Cramlington al norte de Inglaterra. La obra mide 400m de largo y 34m en su punto más alto y se necesitan al menos 20min de para atravesarla.

El proyecto fue iniciado en el año 2010, aunque la mayoría de las obras de ejecución se completaron en 2011. Finalmente el parque abriría  sus puertas en otoño de 2012.

1.2 Descripción

Para la construcción de la escultura de la tierra, alrededor de 1,5 millones de toneladas de suelos (lutita, arenisca, pizarra y arcilla) fueron transportados y utilizados en la mina a cielo abierto  adyacente de Shotton (Figuras 1, 2).

geosintéticos-Northumberlandia1

Figura1

 

Figura 2

Figura2

figur 2b

figura 2b

Para la ejecución de las partes más complejas de la escultura,como son el mentón, la nariz, y las cejas, el suelo fue reforzado con geomallas y gaviones debido a la flexibilidad y eficiencia de estos materiales. Como material base y de relleno se utilizó el mudstone y finalmente para asegurar una frondosa vegetación se utilizaron mantas de control de erosión permanentes.

2. Estructuras de contención para Northumberlandia

2.1 Objetivo

Para la construcción de la cabeza y el rostro de la escultura de la tierra requería una solución para lograr ángulos muy inclinados y formas diferentes para el mentón, la nariz, la nariz y las cejas (Figura 3).

Figura 3

Figura 3

Las soluciones más precisas para las secciones comentadas fueron laderas de suelo reforzado y gaviones ya que son de gran eficacia y muy flexibles. Gracias a la creación de una pendiente de suelo reforzado fue posible crear tanto la estructura como el mantenimiento de una vegetación densa a lo largo de toda la escultura.

2,2 Pendiente del suelo reforzado y gaviones: Consideraciones de diseño

El diseño se basó en el diseño de la imagen de la Figura 4, con una altura del talud reforzado máximo de 6,9 ​​m y una altura máxima de 3,5 m de muro de gaviones.

Figura 4

Figura 4

2.2.1 Las propiedades del suelo.
Suelo de hormigón:

Tipo de suelo: compactado resistido mudstone

Ángulo de fricción: 0 = 27 °

Cohesión: c = 0

Peso unitario: 0 = 19 kN / m 3

Fundación del suelo:

Tipo de suelo: mudstone compactado

Ángulo de fricción: 0 = 35 °

Cohesión: c = 0

Peso unitario: 0 = 20 kN / m 3

Relleno de gabión:

Tipo de suelo: seleccionado granular de relleno, piedra durable duro (Clase 6G)

Clasificación entre: 100mm-150mm

Los Angeles coeficiente: LA> 50

Porosidad: 40%

Peso unitario: 0 = 24,2 kN / m 3

Recargo de carga:

Máxima carga viva = 5 kN / m 2

Agua subterránea:

Asumió toda la estructura se mantiene en una condición completamente drenado

2.3 geomallas de refuerzo

Las geomallas utilizados para el diseño y construcción de la pendiente del suelo reforzado tienen las siguientes propiedades:

Geomalla tipo 1 RW:

Resistencia a la rotura = 60 kN / m

Resistencia de diseño a largo plazo = 28,3 kN / m

Fuerza Junction = 50 kN / m

Tipo de geomalla 2 RW:

Resistencia a la rotura = 45 kN / m

Resistencia de diseño a largo plazo = 21,2 kN / m

Fuerza Junction = 36 kN / m

2,4 pendiente del suelo reforzado y resultados de gaviones

Los resultados para las estructuras de retención analizadas con respecto a la sección de la EA son los siguientes:

2.4.1 Armado Pendiente del suelo

Altura máxima = 6.90m

Base = 8,00 m (longitud mínima de las geomallas)

Talud: max. 60 °, 38,5 ° de inclinación superior

Refuerzo:

4 capas, cada una de 600 mm con geomalla tipo 1 RW

8 capas cada 600 mm con geomalla tipo 2 RW

Cara: geomalla envolvente y una manta de control de erosión permanente (mat refuerzo del césped) para cada capa.

La Figura 4 muestra el resultado de la pendiente suelo reforzado para la Sección EE.

2.4.2 muro de gaviones

Altura máxima = 3,50 m

Base = 1,50 m

Talud: 63.43 º (CP: 2V)

La Figura 5 muestra el resultado de la pendiente del suelo reforzado y el muro de gaviones en la parte superior de la sección EE.

figura5

Figura 5

2.5 Consideraciones externos
Para la construcción de estructuras de contención, es importante revisar las propiedades reales de los suelos utilizados en el lugar y comparar los valores con los valores asumidos para el diseño.

La preparación del suelo de fundación y la base de las estructuras son muy importantes para la estabilidad y el comportamiento de los sistemas de retención.También es fundamental contar con una compactación correcta de los sistemas de drenaje y relleno adecuado relleno reforzado

Para el drenaje, tubo perforado 150 mm de diámetro drenaje PCV se ha instalado en la parte trasera de la pendiente suelo reforzado en la base de una columna de drenaje 300 mm de ancho, con una caída a una toma de corriente adecuada. Este drenaje está conectado a un desagüe adecuado antes de que el suelo reforzado alcanza una altura mayor que 2,0 m, y se mantiene a partir de entonces.

En la parte trasera de la pared de gaviones, se instaló 150 mm de diámetro perforado tubería de drenaje de PVC con una caída a una toma de corriente adecuada.

3. Conclusiones

El diseño pone de relieve diversos retos de ingeniería, incluyendo la construcción de taludes de suelos de gran inclinación para la reconstrucción de elementos tales como la barbilla, la nariz y las cejas. La estabilidad de estos elementos debían de ser sólida, la densidad de la vegetación frondosa y su resistencia y larga duración un elemento indispensable a la hora de emprender el proyecto.

Los suelos inclinados reforzados con geomallas y gaviones son la solución más adaptable y eficaz para afrontar las adversidades que presentaba.

Este proyecto es un claro ejemplo de las ventajas económicas y técnicas que presenta la ejecución de proyectos en suelos con claras complejidades, mediante la utilización de geosintéticos.  La flexibilidad de los geosintéticos permitió ofrecer soluciones específicas que el diseño del proyecto proponía, tales como: las propiedades del suelo, las condiciones de carga, la geometría, las características del paisaje y el medio ambiente.

El suelo reforzado inclina diseñado y construido en Northumberlandia incluyen el uso de geomallas uniaxiales y gaviones en la parte superior de las laderas. Las pendientes acabados están protegidos con una manta de control de erosión permanente para garantizar la vegetación sostenido.

Northumberlandia fue construido en el norte de Inglaterra y diseñado para ser una escultura de paisaje siendo el parque que lo rodea  un lugar maravilloso para disfrutar.

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