Uso de geosintéticos para estabilizar los suelos en un ambiente seco

 In Geosintéticos, Geotexcelda, Geotextiles

Uno de los mayores sitios de explotación minera de níquel en el mundo se encuentra en la isla de Nueva Caledonia en el Pacífico Sur. Debido al tamaño del proyecto minero y el terreno del sitio, el importante trabajo de corte y relleno para estructuras de ingeniería civil era inevitable.

erosión en pendiente

Fig.1

Para un sitio tan grande, el reto de proteger las estructuras contra la erosión puede ser enorme. La inacción no es una opción debido a la naturaleza sensible de las estructuras, las preocupaciones ambientales y un profundo deseo de los propietarios para proteger el medio ambiente. Un ejemplo típico de la erosión en el sitio es la pendiente que se puede observar en la figura 1.

Estas laderas requieren un mantenimiento continuo si no se aborda el problema de la erosión. En algunos casos puede llegar incluso a causar interrupción en la movilidad de materiales y personales en el sitio.

Suelo, topografía y clima

Rocas ultrabásicas

Fig 1

Nueva Caledonia está cubierta por rocas ígneas y meta ígneas con muy bajo sílice (rucas ultrabásicas), donde se encuentran grandes yacimientos de níquel. La meteorización química de estas rocas durante millones de años han provocado su erosión y una posterior formación de suelo de esta naturaleza( se muestra en la figura 2)

La topografía del sitio es generalmente accidentada y montañosa. Las pendientes varían continuamente de empinadas a suave y la vegetación es totalmente estéril. Igualmente existen grandes extensiones de terrenos inestables y movimiento de masas como se muestra en la imagen anterior. Como resultado, la erosión del suelo es un problema de ingeniería desafiante en esta región.

 

Soluciones sostenibles

La solución para este caso consiste en cubrir las laderas con Geoceldas, diseñado para contener y estabilizar el material de relleno junto a un  geotextil no tejido  punzonado de polipropileno virgen como capa de separación . Las figuras 3 y 4 presentan el relleno de grava propuesto y la geografía, respectivamente

grava

Fig. 3

Geoceldas

Fig. 4

La instalación puede ser realizada por mano de obra local con poco apoyo técnico y capacitación por parte de los fabricantes

  • Las consideraciones de diseño primaria incluyen:
  • Espesor mínimo
  • Chapa estabilidad,
  • Tipo del geotextil separación,
  • Respuesta hidráulica  durante una tormenta

Condiciones de diseño importante para el sitio relacionadas con espesor y estabilidad:

  • Pendiente máxima de 45 grados,
  • Precipitación máxima probable en 6 horas de 39mm
  • Verdadera magnitud del talud de 20m

Instalación

Las secciones de confinamiento celular se instalaron sobre el geotextil. A partir de la parte superior de la pendiente, las secciones se ampliaron por la ladera y se lleno de residuos agregados (Figura 6).

confinamiento celular sobre el geotextil

Fig. 6

Rendimiento y conclusión

Apenas semanas después de la terminación de la primera fase del proyecto el lugar fue sacudido con un ciclón en el que cayeron un total de de 600mm de lluvia en un plazo de 24 horas junto a un terremoto de magnitud 7 en una isla cercana lo que puso al límite la prueba de vida real, para una instalación con empinadas laderas, algunas hasta 45 grados.

Para condiciones difíciles y complejas del sitio, las aplicaciones de confinamiento celular pueden proporcionar poderosa protección contra la erosión del suelo.

El concepto es simple y se basa en la función de contención del suelo del talud y la separación del geotextil. Una fina capa de suelo de sobrecarga contenida dentro de la célula es suficiente para proteger los taludes más inestables.

Esta historia muestra cómo geosintéticos pueden ser diseñados para resolver problemas complejos a un costo significativamente menor en comparación con las soluciones tradicionales.

Recommended Posts