Tipos de muros

CARRERA DE ARQUITECTURA Y DISEÑO SEMESTRE B-2016

MATERIA: TOPOGRAFÍA Y SUELOS

PARALELO: A

INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA BIBLIOGRÁFICA Y EERCICIO PRÁCTICO DE APLICACIÓN GEOTE!TILES ESTUDIANTE: GUNCAY V"LE# O$N ISAÍAS

1%&02&2016

ÍNDICE

TOPOGRAFÍA Y SUELOS – GUNCAY JOHN

E'()*+*+, P)*.+*, /( A+**+345 ............................................................................................5 EERCICIO PRÁCTICO............................................. .................................................................... .............................................. ................................6 .........6 FOTOGRAFÍAS............................................. .................................................................... .............................................. ...............................................9 ........................9 I4(7.+8*+34 B+9+,8)+*5 ............................................ ................................................................... .......................................................25 ................................25 .................................................................... .............................................. .............................................. .................................... .............25 25 G(,.(;.+(7.............................................

F<4*+,4(7............................................ ................................................................... .............................................. .............................................. ...................................25 ............25 Clasificación según el método de fabricación................................................................ fabricación..................................................................27 ..27 Clasificación según la naturaleza del polímero........................................................... polímero................................................................28 .....28 Clasificación según la presentación del polímero.................................... polímero.............................................................28 .........................28

G(,=(=9)47.............................................. ..................................................................... .............................................. ..................................................! ...........................! I4,)=*+34 /( 8(,=(=9)47 /( PVC > $DPE5 ..........................................................2 M(=9)47 /( C,)<), /( P+++4+, ?PVC@ .............................................. ..................................................................... ....................... I=,).4*+ /( )(*<9)+) *,4 8(,=(=9)4 ...................................................................." M4< /( I47.*+34 G(,=(=9)4 /( P,+(.+(4, /( A. D(47+// ?PEAD@ .........5 !.# $reparación del soporte................................. soporte........................................................ ........................................................... .......................................5 ...5 2.# Características de la geomembrana $%&'................................................... $%&'..................................................................5 ...............5 .# Colocación de la geomembrana $%&'............................................. $%&'..................................................................... ..........................6 ..6 ".# (oldadura............................... (oldadura...................................................... .............................................. .............................................. ........................................6 .................6 5.# &ncla)es * fi)ación fi )ación a elementos singulares................................... singulares..................................................................6 ...............................6

S+7.(= C,47.)<*.+, C7, ................................................................................................"+ !. %,ca-aci %,ca-ación... ón........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .............. ................... ................... ..........."+ .."+ 2. %,ca-aci %,ca-ación ón zan)a zan)a para filtro..... filtro.......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............. ................. .............."+ ....."+ . Construcc Construcción ión de aguna aguna /erminada.. erminada....... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .............. ................."! ........"! ". 0mpermeab 0mpermeabiliza ilización ción de las lagunas. lagunas...... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ........... ..........."2 ....."2 5. lenado lenado de la laguna.. laguna....... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ..........." ......"

G(,*(/7................................................................................................................................" A+**+,4(7............................................. .................................................................... .............................................. .............................................. .............................."" ......."" 2


E'()*+*+, P)*.+*, /( A+**+345 ............................................................................................5 EERCICIO PRÁCTICO............................................. .................................................................... .............................................. ................................6 .........6 FOTOGRAFÍAS............................................. .................................................................... .............................................. ...............................................9 ........................9 I4(7.+8*+34 B+9+,8)+*5 ............................................ ................................................................... .......................................................25 ................................25 .................................................................... .............................................. .............................................. .................................... .............25 25 G(,.(;.+(7.............................................

F<4*+,4(7............................................ ................................................................... .............................................. .............................................. ...................................25 ............25 Clasificación según el método de fabricación................................................................ fabricación..................................................................27 ..27 Clasificación según la naturaleza del polímero........................................................... polímero................................................................28 .....28 Clasificación según la presentación del polímero.................................... polímero.............................................................28 .........................28

G(,=(=9)47.............................................. ..................................................................... .............................................. ..................................................! ...........................! I4,)=*+34 /( 8(,=(=9)47 /( PVC > $DPE5 ..........................................................2 M(=9)47 /( C,)<), /( P+++4+, ?PVC@ .............................................. ..................................................................... ....................... I=,).4*+ /( )(*<9)+) *,4 8(,=(=9)4 ...................................................................." M4< /( I47.*+34 G(,=(=9)4 /( P,+(.+(4, /( A. D(47+// ?PEAD@ .........5 !.# $reparación del soporte................................. soporte........................................................ ........................................................... .......................................5 ...5 2.# Características de la geomembrana $%&'................................................... $%&'..................................................................5 ...............5 .# Colocación de la geomembrana $%&'............................................. $%&'..................................................................... ..........................6 ..6 ".# (oldadura............................... (oldadura...................................................... .............................................. .............................................. ........................................6 .................6 5.# &ncla)es * fi)ación fi )ación a elementos singulares................................... singulares..................................................................6 ...............................6

S+7.(= C,47.)<*.+, C7, ................................................................................................"+ !. %,ca-aci %,ca-ación... ón........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .............. ................... ................... ..........."+ .."+ 2. %,ca-aci %,ca-ación ón zan)a zan)a para filtro..... filtro.......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............. ................. .............."+ ....."+ . Construcc Construcción ión de aguna aguna /erminada.. erminada....... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .............. ................."! ........"! ". 0mpermeab 0mpermeabiliza ilización ción de las lagunas. lagunas...... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ........... ..........."2 ....."2 5. lenado lenado de la laguna.. laguna....... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ..........." ......"

G(,*(/7................................................................................................................................" A+**+,4(7............................................. .................................................................... .............................................. .............................................. .............................."" ......."" 2


$rotección frente a la erosión producida en taludes.................................................... taludes........................................................."" ....."" $rotección de m1rgenes en canales............................. canales.................................................... ......................................................"" ..............................."" %stabilidad del terreno..................................... terreno............................................................ ................................................................. .........................................."5 "5 %structura de contención de tierras........................................ tierras............................................................... ..........................................."5 ...................."5 (elección de material de relleno................................................... relleno....................................................................................... ...................................."6 "6

U.++4/, *,=, =.()+ /( )((4, 7<(, ,* .............................................................."8 !. $reparación de la superficie................................ superficie....................................................... .........................................................."8 ..................................."8 2. 0nstalación............................... 0nstalación...................................................... .............................................. .............................................. ........................................"8 ................."8 . %l relleno de las eoceldas........................................ eoceldas............................................................... ..................................................."8 ............................"8

U.++4/, *,=, =.()+ /( )((4, *(=(4.,&8) ......................................................."8 !. $reparación de la superficie................................ superficie....................................................... .........................................................."8 ..................................."8 2. %,tendido del geote,til..................................... geote,til............................................................ ............................................................"9 ....................................."9 . 0nstalación............................... 0nstalación...................................................... .............................................. .............................................. ........................................"9 ................."9 ". %l relleno de las eoceldas........................................ eoceldas............................................................... ..................................................."9 ............................"9

G(,=7........................................... .................................................................. .............................................. .............................................. .......................................5+ ................5+ D+7.)+9<*+34 =<.+/+)(**+,4 /(  *)8 ........................................................................5! G(,=(.) .)+48<) /(  ().<) ................................................................................5! I4.(8)+// > (+*+(4*+ /( 7 '<4.7 ' <4.7 ............................................ ................................................................... ......................................52 ...............52 D(7(=(, 3.+=, ) *))(.()7 *,4 , 7+4 +=(4., ...............................................52 M(4,) (7<(), (4 7 7<9)74.(7 ............................................. .................................................................... .......................................52 ................52 M>,) ((*., /( ., /( 4+(( ...................................................................................5 A+**+,4(7............................................. .................................................................... .............................................. .............................................. ..............................5 .......5 &plicaciones con pa-imento............................... pa-imento...................................................... .............................................. ....................................... ................5 5 &plicaciones sin pa-imento............................... pa-imento...................................................... .............................................. ....................................... .................5" .5"

V(4.'7...............................................................................................................................5" S+7.(= C,47.)<*.+, /( ,7 G(,9,<(7............................................ ................................................................... ..................................55 ...........55 15 C7 /( 7,,).( ........................................... .................................................................. .............................................. ...........................................55 ....................55 3


25 C,47.)<**+34 /( ,7 4*(,7 /( 8(,9,<( ..................................................................55 H5 C,47.)<**+34 7,9)( ,7 8(,9,<(7 ...............................................................................55 %5 P),.(**+34 /( ,7 8(,9,<(7.........................................................................................56 5 T
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES 4


0lustración !..............................................................................................................................!! 0lustración 2..............................................................................................................................!! 0lustración ..............................................................................................................................!2 0lustración "..............................................................................................................................!2 0lustración 5..............................................................................................................................! 0lustración 6..............................................................................................................................! 0lustración 7..............................................................................................................................!" 0lustración 8..............................................................................................................................!" 0lustración 9..............................................................................................................................!5 0lustración !+............................................................................................................................!5 0lustración !!............................................................................................................................!6 0lustración !2............................................................................................................................!6 0lustración !............................................................................................................................!7 0lustración !"............................................................................................................................!7 0lustración !5............................................................................................................................!8 0lustración !6............................................................................................................................!8 0lustración !7............................................................................................................................!9 0lustración !8............................................................................................................................!9 0lustración !9............................................................................................................................2+ 0lustración 2+............................................................................................................................2! 0lustración 2!............................................................................................................................2! 0lustración 22............................................................................................................................2! 0lustración 2............................................................................................................................22 0lustración 2"............................................................................................................................22 0lustración 25............................................................................................................................2 0lustración 26............................................................................................................................2 0lustración 27............................................................................................................................2" 0lustración 28............................................................................................................................2" 0lustración 29............................................................................................................................25 0lustración +............................................................................................................................25 0lustración !............................................................................................................................26 0lustración 2............................................................................................................................27 0lustración ............................................................................................................................28 0lustración "............................................................................................................................+ 0lustración 5............................................................................................................................+ 0lustración 6............................................................................................................................+ 0lustración 7............................................................................................................................! 0lustración 8............................................................................................................................! 0lustración 9............................................................................................................................! 0lustración "+............................................................................................................................2 0lustración "!............................................................................................................................ 0lustración "2............................................................................................................................5 0lustración "............................................................................................................................8 0lustración ""............................................................................................................................8 5


0lustración "5............................................................................................................................9 0lustración "6............................................................................................................................9 0lustración "7............................................................................................................................9 0lustración "8............................................................................................................................"+ 0lustración "9............................................................................................................................"+ 0lustración 5+............................................................................................................................"+ 0lustración 5!............................................................................................................................"+ 0lustración 52............................................................................................................................"! 0lustración 5............................................................................................................................"! 0lustración 5"............................................................................................................................"2 0lustración 55............................................................................................................................"2 0lustración 56............................................................................................................................" 0lustración 57............................................................................................................................" 0lustración 58............................................................................................................................"" 0lustración 59............................................................................................................................"" 0lustración 6+............................................................................................................................"5 0lustración 6!............................................................................................................................"6 0lustración 62............................................................................................................................"7 0lustración 6............................................................................................................................"7 0lustración 6"............................................................................................................................"8 0lustración 65............................................................................................................................"8 0lustración 66............................................................................................................................5! 0lustración 67............................................................................................................................52 0lustración 68............................................................................................................................5" 0lustración 69............................................................................................................................55 0lustración 7+............................................................................................................................58

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E'()*+*+, P)*.+*, /( A+**+345 %)emplo3 4uscar un mínimo de !+ im1genes del proceso e)ecuti-o de rellenos con geobloues en 1reas con suelos blandos ba)a capacidad de soporte *o por ausencia de material de canteras o simplemente por sostenibilidad molestias a -ecinos plazos etc. $uede ser en 1reas urbanas o rurales. Como erramienta de in-estigación en la ed utilice idioma italiano alem1n inglés francés coreano o mandarín en su búsueda. a publicidad de algunas constructoras especializadas podría ser útil. eúnase con el docente * K8 <4

4+7+7 refle,i-o * en un mínimo de 5++ palabras las -enta)as sostenibles ue ofrece este proceso constructi-o en la ciudad de ua*auil. :o de)e de incluir fotografías *o gr1ficos. $or fa-or con-erse con el profesor de la materia sobre su tema.

EERCICIO PRÁCTICO os pro*ectos de gran magnitud usan las técnicas de terraplenes ue suelen representar grandes costos de mantenimiento como los pilotes drena)e de subsuelo etc. cuando se deben reparar grandes deformaciones producidas a lo largo de su período de ser-icio. (u uso suelen ser para esas ocasiones pero no siempre dan los me)ores resultados. os suelos de ba)a capacidad portante en nuestro país son abundantes genera problemas no tan sólo en el proceso de construcción de terraplenes sino en toda su -ida útil. ;na alternati-a es el reemplazo de esos materiales de ba)a capacidad de soporte por otro de me)ores características mec1nicas * cu*o peso es inferior notablemente al del material tradicional a esta alternati-a se lo conoce como terraplén li-iano con el uso de geobloues de poliestireno e,pandido <%$(= técnica ue se conoce como eofoam. %l eofoam se destaca por tener di-ersas aplicaciones por e)emplo al construir una carretera sobre un terreno de resistencia escasa se tiene ue considera ue en tal suelo se puede deformar por cualuier carga las capas blandas del suelo. $or el espesor de estas capas el proceso de deformación se puede prolongar durante a>os. (e debe e-itar en lo posible las cargas concentradas porue suele desplazar al suelo lateralmente por su escasa resistencia al esfuerzo cortante. (e utiliza terraplenes li-ianos como material de relleno porue para construir una estructura ue sufra un undimiento mínimo en un terreno de malas condiciones se debe ali-ianar el

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terraplén para ue no e)erza tanta carga pesada al suelo blando * ue me)or manera de ali-ianarlo con geobloues ue pesan poco. %ste método constructi-o euilibra las cargas del terraplén procurando ue solo el peso de la estructura del pa-imento e)erza cargas sobre el terreno blando * no el anterior rellenado mu* pesado ue fue reemplazado por geobloues li-ianos. os geobloues no generan ma*ores esfuerzos sobre los muros de contención el empu)e es pr1cticamente nulo * su costo es m1s económico. a estructura de base sub#base * carpeta de rodado -aría por el tr1fico ue debe soportar el camino o la carretera. a inclusión de geobloues en un terraplén sobre terreno blando ele-a la estabilidad del mismo al reducir el peso propio. %l material es autoportante es decir ue con el dise>o es posible construir terraplenes sin necesidad de muros de confinamiento estructurales. (e debe proteger los geobloues contra la acción de los ra*os ;? * el fuego para lo cual es una buena solución el uso de paneles prefabricados de ormigón lo ue a su -ez proporciona un acabado aruitectónico. 'e forma seme)ante al caso anterior se emplean los geobloues de para disminuir las cargas finales sobre estructuras enterradas consiguiendo un aorro directo de materiales al permitir estructuras menos e,igentes o modificaciones especiales en la estructura. 'e igual forma permite rela)ar tensiones sobre tuberías o estructuras enterradas *a ue con un correcto dise>o es posible lograr deformaciones controladas entre suelos e,pansibles * la estructura. os geobloues se deformar1n disipando la fuerza del terreno antes de ue ésta sea soportada por la estructura misma. %n las construcciones de -ías en zonas de ladera la aplicación del método constructi-o eofoam a presentado mucas -enta)as. & ni-el de construcción permite el traba)o de ampliación de -ías e,istentes en zonas abitadas causando un da>o mínimo por asentamientos en las edificaciones e,istentes. &l comparar la estabilidad de taludes de los rellenos con-encionales con los ligeros para el mismo mecanismo de falla los factores de seguridad obtenidos son superiores en los rellenos li-ianos.

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$ropiedades @ísicas as principales propiedades físico#mec1nicas del geobloue. #esistente el %$( no es destruido ni siuiera después de una acción prolongada. #elati-amente resistente en caso de una e,posición prolongada el %$( puede contraerse o sufrir desperfectos superficiales. #:o resistenteA el %$( se contrae con ma*or o menor rapidez o se disuel-e. $ara la aplicación en la construcción de carreteras tienen interés sobre todo las siguientes características3 B %structura celular cerrada lo ue comporta una mínima absorción de umedad. B esistencia a las eladas * a la putrefacción. B ongos * bacterias. B 4iológicamente inocuoA no contamina las aguas subterr1neasA no contiene agente de e,pansión da>ino para la capa de ozono
'isol-entes org1nicos &cetona éster de 1cido acético benceno ,ileno dilu*entes para barnices tricloroetileno idrocarburos alif1ticos saturados bencina medicinal gasolina de comprobación &ceite de parafina -aselina asóleo asolina
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CD:C;(0E: %n ua*auil e,isten territorios con suelos blandos por lo tanto el sistema de terraplenes li-ianos con geobloues %$( son una solución a los futuros pro*ectos ue se generar1n en la ciudad por lo tanto se debe pensar en un futuro sostenible *a ue estos materiales no afectan negati-amente a la /ierra. $or e)emplo en los casos de asentamiento de suelos en las carreteras ue se llenan con casca)o * cuando se unden se siguen colocando m1s casca)o para ni-elar la solución es colocar geobloues ue son li-ianos * de esta manera solo el pa-imento de la carretera generaría carga sobre el suelo blando adem1s ue su mantenimiento no sería tan costoso como los tradicionales. &ora una duda -iene a mí los feste)os de a>o nue-o en el país es de uemar -ie)os esto Fno generaría calorG * produciría ue el geobloue se ueme. :o porue el recubrimiento de asfalto lo cubre de los agentes del e,terior.

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FOTOGRAFÍAS

Ilustración 1

&plicación de eobloues en la @acultad de 0ngeniería de la ;C( por sus suelos blandos 11


$roceso de e)ecución de colocación de geobloues por medio de dos traba)adores

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2

Hientras acomodan el suelo se coloca los geobloues

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Corte en perspecti-a de un e)emplo donde se colocan los geobloues. 4

a tierra e)erce una carga orizontal mientras ue el geobloue la anula.

5

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6

;so de geobloue en carreteras con suelos blandos

7

&plicación de geobloues en colinas

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8

$roceso de e)ecución. impiar el terreno.

9

$roceso de e)ecución. Colocación de geomallas para luego colocar los geobloues.

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11

$roceso de e)ecución de colocación de geobloues por medio de traba)adores

;so de geobloues geomembranas * arena de ni-el en un suelo donde pasar1 un tren ue e)erce cargas -erticales 17


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$roceso de e)ecución. Colocación de &ncla)es usando geobloues 18


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15

%)emplo de aplicación de eobloues

eobloues copilados en una construcción

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17

Cuando el eobloue es de mala calidad se tiende a romper con facilidad

os geobloues se pueden pedir de una dimensión con números enteros

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19



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$roceso de e)ecución de colocación de geobloues en la @acultad de 0ngeniería

impiar el terreno

$roceso de e)ecución de geobloues en un pro*ecto de una piscina en una urbanización

20

acer muro guía

22 22


Colocación de los geobloues 23


23



26

24

as cargas orizontales de la tierra icieron ue el muro de contención se Creación de la piscina eobloues -engacon a ba)o


27 %)emplo

de ue la tierra e)erce cargas orizontales * por eso el muro de contención se derrumbo. 28 Colocación de los geobloues como solución a las cargas orizontales ue afecta al muro de contención *a ue su carga es nula

25


;so de eobloues en suelo blando 29

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Colocación de los geobloues en una plaza

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I4(7.+8*+34 B+9+,8)+*5 %D/%I/0%(. eote,tiles. eomembranas. eoceldas
G(,.(;.+(7 os geote,tiles son un material te,til plano polimérico * permeable ue en contacto con suelos * con otros materiales para aplicaciones geotécnicas en ingeniería ci-il se emplean. os polímeros utilizados en la fabricación de geote,tiles suelen ser de origen sintético debido a su ma*or durabilidad frente a los naturales. os principales son las poliamidas poliésteres * las poliolefinas os 6+Ks. Comenzaron a emplearse en funciones de drena)e * filtración. & partir de ese momento la tecnología de dise>o * aplicación se -a desarrollando tanto en %uropa como en %stados ;nidos * se consiguen nue-as funciones para otros campos de la obra ci-il como son el refuerzo * separación del terreno. ;n momento cla-e en la istoria de estos materiales fue la aparición de la palabra Lgeote,tilM en el a>o !977. %n un (imposio /ransnacional sobre el empleo de te,tiles en la eotecnia celebrado en $arís N.$. iroud bautizó a estos productos con ese nombre. & partir de entonces se organizan conferencias * congresos para a-anzar en el desarrollo tecnológico * la normati-a a aplicar sobre estos materiales.

F<4*+,4(7 os geote,tiles se caracterizan por desarrollar -arias funciones simult1neas una -ez colocados en el terreno. %sta propiedad les garantiza una posición -enta)osa frente a otros sistemas o productos ue e,isten en el mercado3

@iltración3 %l efuerzo $rotección 'rena)e @iltración (eparación 31 geote,til retiene las partículas de grano fino al fluir el agua de la capa de grano fino a la capa de grano grueso. 27


(eparación3 (epara dos capas de suelo de diferentes propiedades físicas
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&dem1s de estas funciones los geote,tiles presentan una serie de -enta)as ue son la causa del espectacular aumento del empleo de estos productos en todo el mundo a lo largo de los últimos !5 a>osA entre las m1s importantes destacan3 @acilidad de puesta en obraA %conómicosA $ermiten aorros de tiempos de e)ecuciónA $osibilitan soluciones medioambientales correctasA 28


Dfrecen mucas -ariantes * posibilidades de uso.

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C7++**+34 7(84 ( =J.,/, /( 9)+**+34 os geote,tiles se fabrican utilizando diferentes procesos. /odos est1n fabricados con polímeros estirados en forma de fibras o ilos formados por un determinado número de fibras. O eote,tiles no te)idos3 (e detalla como un geote,til plano con fibras filamentos u otros elementos orientados aleatoriamente fusionados uímica o mec1nicamente por medio de calor o por combinación de ellos. (e caracterizan por ofrecer una resistencia a tracción no mu* ele-ada * una gran deformabilidad. &dem1s poseen generalmente buenas características idr1ulicas. O eote,tiles te)idos3 (e define como un geote,til fabricado al entrelazar generalmente en 1ngulo recto dos o m1s con)untos de ilos fibras filamentos cintas u otros elementos. (e utilizan principalmente en aplicaciones de refuerzo del terreno en terraplenes taludes * muros. (e caracterizan por ofrecer una resistencia a tracción mu* ele-ada * poca deformabilidad. O eote,tiles tricotados3 (e puede definir aunue no ueda mu* clara la diferencia con los te)idos como un geote,til fabricado por el entrelazado de ilos fibras filamentos u otros elementos.

C7++**+34 7(84  4.<)( /( ,=(), 29


/odas las fibras filamentos * cintas ue forman los geote,tiles son polímeros. %stos últimos se definen como sustancias org1nicas macromoleculares de grandes pesos moleculares
C7++**+34 7(84  )(7(4.*+34 /( ,=(), O eote,til de fibras cortas3 %l polímero para fabricar el geote,til se presenta en forma de peue>as fibras cortadas de una longitud entre 2 * !5 centímetros. O eote,til de filamento continuo3 %l polímero para fabricar el geote,til se presenta en forma de rollos de filamento continuo.

30

34

35

eote,tiles impiar el terreno


36

as cargas se dispersan por todo el geote,til

31


37

@uerzas producidas por el suelo el geote,til se acopla.

38

@iltración

39

32

'rena)e


$rotección 40

G(,=(=9)47 (egún el 0ng. $ortaluppi uis La geomembrana es un tipo de geosintético fabricada con polietileno polipropileno poli cloruro de -inilo entre otros materiales. (u función es la de impermeabilizar un determinado sector o estructura como es el caso de pilas de li,i-iación piscinas para procesos mineros lagunas artificiales depósitos de residuos industriales o domésticos edificaciones entre otrosM. os espesores de las geomembranas -arían generalmente entre +.5 * .+ PmmQ poseen una ba)a rigidez a la fle,ión pero una alta resistencia a la tracción. (u conducti-idad idr1ulica es mu* ba)a de !,!+#!! a !,!+#!2 PcmsQ por este moti-o son ideales para la contención de líuidos. Nunto con el desarrollo de esta tecnología la industria de los geosintéticos a -ariado los materiales utilizados para su fabricación. %n la actualidad los materiales m1s utilizados en Cile para la impermeabilización en la base de los depósitos de minerales son3 polietileno de alta densidad <'$%= * polietileno lineal de ba)a densidad <'$%=. %l polietileno nace de la polimerización del etileno ue da origen a una estructura molecular lineal del tipo3 2CRC2 RS P#C2#C2#Qn %l polietileno presentando anteriormente corresponde al '$% el cual fue producido en forma industrial por primera -ez en el a>o !99. Consiste en una cadena lineal de 1tomos de carbono * cada uno de estos se enlaza con dos 1tomos de idrógeno.

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%ntre los a>os !956 * !959 comenzó la producción de polietileno de ba)a densidad <'$%= el ue es producido en condiciones de alta temperatura * presión. (u estructura es similar a la del '$% pero algunos 1tomos de idrógeno son reemplazados por 1tomos de carbono generando largas ramificaciones ue nacen desde la cadena principal. %sto produce irregularidades en la estructura las cuales le proporcionan ma*or fle,ibilidad si se compara con el '$%. as geomembranas tienen las siguientes características3 B <a durabilidad resistentes a la ma*oría de los líuidos peligrosos B <a resistencia uímica resistente a la radiación ultra-ioleta <;?= * económica.

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eser-orio de

I4,)=*+34 /( 8(,=(=9)47 /( PVC > $DPE5 as eomembranas de polietileno de alta densidad son aptas para recubrimiento de rellenos sanitarios piscinas de li,i-iados recubrimiento de canales minería lagunas de o,idación recubrimientos de reser-a de agua recubrimiento para material radioacti-o o desperdicios líuidos peligrosos recubrimientos para tanues de almacenamiento ba)o tierra recubrimiento para espe)os solares. 34


as eomembranas ;ltra fle,ibles de polietileno lisa de ba)a densidad lineal <'$%= son fabricadas con resina de polietileno -irgen específicamente dise>ada para la fabricación de eomembranas fle,ibles. (us características superiores tanto en elongación unia,ial como multia,ial la acen adecuada para aplicaciones donde se esperan asentamientos diferenciales o locales en el suelo de apo*o tales como pilas de li,i-iación cubiertas de -ertederos o cualuier aplicación donde las deformaciones fuera del plano son críticas como es el caso de biodigestores o encarpamientos de lagunas anaeróbicas. as -enta)as de utilizar el polietileno de alta densidad <'$%= por sus propiedades uímicas se puede calificar como el material m1s apto cuando se trata de aplicaciones de recubrimiento alcanzando ma*or duración ue otros polímeros cuando se encuentran e,puestos a condiciones ambientales ra*os ultra-ioleta * ataue uímico. (iendo las eomembranas de '$% las m1s utilizadas en el mundo para aplicación a la intemperie * en aplicaciones donde estén e,puestas a ataues uímicos como es el caso m1s e,tremo en un relleno sanitario.

M(=9)47 /( C,)<), /( P+++4+, ?PVC@ as membranas de $?C son elaboradas con particularidades técnicas específicos como por e)emplo de lata fle,ibilidad para el recubrimiento de túnelesA membranas te,turizadas para desarrollar m1s fricción con el suelo cuando los taludes a recubrir tienen pendientes importantesA membranas con aditi-os especiales para retardar la combustión en aplicaciones en donde se reuiera materiales de construcción con flamabilidad controlada. %stos productos también pueden incluir una superficie de color blanco u otro diferente * otras características especiales como una superficie conducti-a para ser ensa*ada mediante prueba de cispa permitiendo la e)ecución de ensa*os no destructi-os sobre toda la superficie de la l1mina después de su instalación. as membranas de $?C son películas fle,ibles e impermeables ue se fabrican ba)o dos procesos cada uno con capacidad de brindar soluciones de recubrimientos en obras de ingeniería con refuerzo te,til o sin refuerzo se an utilizado en obras como recubrimiento de piscinas tanues * agua tanues para almacenamiento de líuidos cubiertos o terrazas o en obras subterr1neas como túneles.

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ecubrimiento


I=,).4*+ /( )(*<9)+) *,4 8(,=(=9)4 $ara sostener porue es importante la colocación de una membrana impermeable sobre cualuier tipo de suelo para separar o impermeabilizar dos o m1s compendios. /odos los suelos arcillosos * en general los suelos coesi-os son susceptibles a cambios -olumétricos el grado de se-eridad de contracto e,pansión depende del mineral ue se encuentra en los suelos es así como el grado de figuración para suelos con presencia de mineral tipo illita es menor a auellos ue tienen motmorillonita. Cualuier peue>a fisura o grieta cambia dr1sticamente la permeabilidad de la masa de suelo tanto así ue la permeabilidad de un suelo medida en laboratorio no es representati-a de la permeabilidad de todo el terreno. %l problema de la e,pansión puede e-itarse solo en los casos en los ue el suelo puede ser confiablemente protegido contra la infiltración del agua lo cual solo se puede garantizar con membranas impermeables.

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M4< /( I47.*+34 G(,=(=9)4 /( P,+(.+(4, /( A. D(47+// ?PEAD@ !.# $reparación del soporte. $ara una apropiada impermeabilización del embalse o sumidero este debe ser3 B egular * uniforme. %l material del soporte debe ser uniforme con granulometría continua * con ausencia de tama>os grandes ue puedan ocasionar punzonamientos. (i el terreno soporte no cumpliese con esta característica se proceder1 al estudio de la me)or solución de soporte como por e)emplo a colocar un geote,til o geocompuesto de protección ue asegure la integridad del sistema de impermeabilización. B Compacto. (e conseguir1 mediante la compactación enérgica llegar al 95T $roctor del suelo utilizado
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.# Colocación de la geomembrana $%&' a amplificación * empleo de geomembranas se e)ecutar1 de forma continua. &sí mismo se efectuar1n los taludes * la base de forma diferenciada e independiente. as l1minas una -ez mostradas se soldar1n cuidando ue su temperatura sea la misma para e-itar os procedimientos de cierre de base * talud * ancla)e a obras de manufactura se realizar1n a las oras m1s frías del día. os pasos a seguir para la colocación son los siguientes3 !. %,tensión * numeración de los pa>os. 2. &ncla)e pro-isional de los mismos
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B &ncla)e en bermas

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B &ncla)e en el pie del talud B &ncla)es a tubería cimeneas * puntos singulares B &ncla)e sencillo B Con perfiles de $%&'

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B Con brida * contrabrida

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B Con pieza especial de $%&' dise>ada a tal fin.

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B &ncla)e doble

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S+7.(= C,47.)<*.+, C7, !. %,ca-ación

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2. %,ca-ación zan)a para filtro

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. Construcción de aguna /erminada

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". 0mpermeabilización de las lagunas

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5. lenado de la laguna

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G(,*(/7 (istema de confinamiento celular formado por tiras de polietileno de alta densidad estabilizadas contra la radiación ultra-ioleta * soldadas mediante uniones ultrasónicas ue aportan una alta resistencia estructural no comparable con otros sistemas. 'e esta forma se obtiene una estructura al-eolar mu* resistente ue confina * retiene el relleno empleado en el sistema.

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eocelda con

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A+**+,4(7 P),.(**+34 )(4.(   (),7+34 ),/<*+/ (4 .
$ropiedades 60

P),.(**+34 /( =)8(4(7 (4 *4(7 Cuando las -elocidades del agua se encuentran por deba)o de !8 ms la eocelda puede rellenarse con material granular de peue>as dimensiones en pendientes ue en condiciones normales resultarían demasiado pronunciadas para retener * su)etar. Cuando las -elocidades se encuentren por encima de los !8 ms la eocelda se rellenar1 con agregados de ma*or tama>o o con ormigón. $ara controlar la erosión producida en los m1rgenes de los canales en obras de encauzamientos * canalizaciones se acostumbran a pro*ectar grandes cantidades de escollera.

C)*.()7.+*7 8(4()(7 0mpermeabilización del canal con una tela impermeabilizante tipo %$'H. $ara e-itar ue la l1mina pueda ser afectada por la insolación * asegurar la re-egetación del canal * por lo 46


tanto su integración en la zona se realiza la instalación de geoceldas rellenas de tierra en los taludes * graba en la base.

C)*.()7.+*7 .J*4+*7 0nicialmente a* ue reperfilar los taludes e,istentes para garantizar una pendiente alrededor de los "5U ue permitir1 mantener las tierras aportadas * -egetar las superficies. (in embargo en el marco de estas tareas a* ue retirar piedras de escollera o elementos punzantes ue puedan complicar las tareas *o da>ar la lona impermeable.

eocelda para 61

E7.9++// /( .())(4, a función de geoceldas permite reducir significati-amente la cantidad *o la calidad de los agregados ue se reuieren para la estabilización de un terreno de ba)a capacidad portante. $uesto ue las celdas rellenas de material est1n conectadas entre sí el panel actúa como un todo unitario. as cargas aplicadas se reparten en una zona m1s amplia * e,tensa en -ez de aplicarse directamente en el punto de contacto.

E7.)<*.<) /( *,4.(4*+34 /( .+())7 %n situaciones donde la pendiente del talud es tan pronunciada ue no resulte factible colocar los paneles sobre la superficie del talud se puede retener el terreno mediante una estructura de contención construida con el sistema de confinamiento celular. %n la ma*oría de las ocasiones el material de relleno ser1 el propio del lugar. ;na -enta)a adicional de este tipo de construcción es ue las celdas e,teriores pueden rellenarse con tierra -egetal lo ue -a a proporcionar a la pared e,terior del muro un aspecto agradable reduciéndose asimismo el flu)o de agua en la cara e,terior. 47


62

Cargas ;n muro de contención celular se utiliza en situaciones tanto de relleno como de recorte. as geoceldas no sólo retienen el terreno en su sitio sino ue adem1s proporcionan el drena)e de toda la estructura.

S((**+34 /( =.()+ /( )((4, Capa -egetal * suelo re-egetado3 en pendientes empinados sua-es de bermas diues



paredes de canales canales * desagVes. desagVes. &rena * material m aterial granular3 en pendientes con grados



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eocelda para

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ra-illa


fuertes flu)o laminar de aguas moderados. $iedra partidamolida3 en canales pendientes e,cepto para inclinaciones fuertes flu)o



laminar de aguas moderados. Concreto3 &lrededor de puentes


aguas desagVes * canales inclinados.

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eocelda en

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eocelda con


U.++4/, *,=, =.()+ /( )((4, 7<(, ,* !. $reparación de la superficie !.!. a superficie debe estar bien ni-elada !.2. 'ebe realizarse una zona de coronación
U.++4/, *,=, =.()+ /( )((4, *(=(4.,&8) !. $reparación de la superficie !.!. a superficie debe estar bien ni-elada 50


!.2. 'ebe realizarse una zona de coronación
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G(,=7

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a forma e,clusi-a de las costillas de la geomalla confina las partículas de los agregados gracias a su alto grado de rigidez * a la resistencia ue se produce en las esuinas <)untas= de la misma forma ue un bastidor contiene las bolas de billar.

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eomalla


D+7.)+9<*+34 =<.+/+)(**+,4 /(  *)8 as geomallas bia,iales ofrecen una rigidez de tensión ue es principalmente bidireccional. as geomallas cuentan con tres direcciones principales de rigidez las cuales se refuerzan aún m1s con la geometría rígida triangular. a geometría triangular brinda una estructura significati-amente diferente en comparación con otras geomallas actualmente disponibles comercialmente proporcionando un alto grado de rigidez radial en los 6+ grados. a distribución tridimensional de la carga actúa en forma radial en todos los ni-eles dentro del agregado. %sto a*uda a garantizar el desempe>o óptimo del refuerzo de la geomalla en una capa estabilizada en forma mec1nica. $or ello est1 dise>ada para una me)or distribución de los esfuerzos radiales.

G(,=(.) .)+48<) /(  ().<) as partículas de los agregados se traban dentro de la geomalla * uedan confinadas dentro de las aperturas. %stas interacciones crean una capa compuesta rígida con me)ores características de desempe>o. as propiedades estructurales de la capa estabilizada mec1nicamente se -en influenciadas por la magnitud * la profundidad de las 1reas confinadas. as geomallas est1n formadas con -értices rectangulares pero con una ma*or profundidad de las costillas para confinar el material del agregado. a in-estigación a escala completa a 53


demostrado ue el desempe>o de las geomallas fabricadas con costillas m1s gruesas * con -értices rectangulares supera al de las geomallas con -értices redondeados * costillas m1s delgadas
I4.(8)+// > (+*+(4*+ /( 7 '<4.7 a e,clusi-a geometría de las aperturas de las geomallas forma una )unta e,agonal con ma*or resistencia * rigidez para mitigar el esfuerzo radial ue se impone desde una superficie transitada. %fecti-amente es la geomalla adecuada para la aplicación. as geomallas se fabrican a partir de una l1mina e,trudida de polipropileno. 'urante el proceso de fabricación cada l1mina se agu)erea según una matriz de orificios * luego se estira cuidadosamente para crear aperturas triangulares con ma*ores características de confinamiento. %ste proceso brinda una geomalla ue posee un !++T de eficiencia en las )untas
D(7(=(, 3.+=, ) *))(.()7 *,4 , 7+4 +=(4., as características de rigidez cuasi isotrópicas de la geomalla contribu*en a su ma*or desempe>o en comparación con las geomallas /ensar 4I usadas en aplicaciones transitadas. %sas características son ideales para me)orar la -ida útil de las superficies con o sin pa-imento * a la -ez reducir aún m1s los reuisitos de espesor de los espesores de las capas del pa-imento * de la e,ca-ación.

M(4,) (7<(), (4 7 7<9)74.(7 Dtra característica importante es ue la geomalla crea un material compuesto me)orado * mec1nicamente estabilizado para construir sobre suelos blandos. a geometría m1s efecti-a de la apertura triangular disipa de forma radial el esfuerzo ue imponen las cargas aplicadas. %sta nue-a característica trae como resultado una ma*or reducción de los esfuerzos en la subrasante al tiempo ue me)ora la durabilidad de la base o de la subbase.

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Cargas de las

M>,) ((*., /( ., /( 4+(( a ma*or profundidad de las costillas * las características de rigidez radial de la geomalla acen ue sea m1s efecti-a a la ora de confinar el relleno granular superior. %ste mecanismo brinda un Lefecto de zapato de nie-eM me)orado en subrasantes blandas mediante una ma*or trabazón de las partículas del agregado durante el esfuerzo de compactación. %l ma*or Lefecto de zapato de nie-eM es aún m1s efecti-o para distribuir las cargas en 1reas m1s e,tensas de la subrasante.

A+**+,4(7 a geomalla ofrece un desempe>o inigualable en aplicaciones con o sin pa-imento. Combinada con la asistencia técnica * la e,periencia del euipo de /ensar la geomalla con su desempe>o inigualable constitu*e la me)or solución de la industria en lo ue respecta a la construcción de superficies transitadas m1s económicas duraderas * confiables.

A+**+,4(7 *,4 +=(4., os sistemas con pa-imento a menudo fallan antes de tiempo debido al desplazamiento lateral progresi-o * al debilitamiento de la capa de base granular. a geomalla me)ora la rigidez general de carreteras estacionamientos pistas de carreteo pistas de despegueaterriza)e 1reas de maniobra * estacionamiento de a-iones instalaciones de transporte combinado * dem1s estructuras ue sustentan el tr1fico -eicular lo cual ofrece un 55


ma*or desempe>o. ;n me)or desempe>o de las secciones transitadas optimiza los costos generales de -ida útil mediante la reducción de las tareas de mantenimiento * los inter-alos de reabilitación ue son comunes para pa-imentos tanto fle,ibles como rígidos.

A+**+,4(7 7+4 +=(4., as subrasantes débiles constitu*en un problema abitual durante la construcción de caminos de carga pesada estacionamientos superficies de traba)o 1reas * parues de almacenamiento * dem1s estructuras sin pa-imento. a geomalla brinda una solución simple para endurecer la capa granular * reducir el esfuerzo en la subrasante. ;na ma*or capacidad de construcción me)ora en gran medida el acceso a los lugares de traba)o * reduce significati-amente los costos iniciales * el mantenimiento futuro.

V(4.'7 B &umenta la -ida útil de la estructura inicial al utilizarla en los granulares. B enera menor impacto ambiental en la e,plotación de pétreos al reemplazar los granulares. B 'isminu*e espesores de granulares al emplearla como refuerzo.

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ellenado de

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S+7.(= C,47.)<*.+, /( ,7 G(,9,<(7 15 C7 /( 7,,).( a primera capa del fondo de geobloues debe encontrarse apo*ada ba)o toda su 1rea. $ara ello se necesita una superficie plana. /omando en cuenta el suelo * las m1uinas a ser empleadas se determina el espesor de una capa
25 C,47.)<**+34 /( ,7 4*(,7 /( 8(,9,<( os geobloues se deben colocar de acuerdo a un plan predeterminado con el apo*o de toda su superficie * con )untas separadas
H5 C,47.)<**+34 7,9)( ,7 8(,9,<(7 $or lo general se debe pre-er la colocación de una capa repartidora de carga para proteger los geobloues. a superficie de ésta sir-e de base a las capas superiores. 'urante la construcción las cargas impuestas por el tr1fico no deben e,ceder los límites determinados por el espesor del material colocado sobre el geobloue.

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as cargas son repartidas particularmente bien por una losa de concreto reforzado de un espesor de !2 a !5 cm -aciada en obra pero capas reforzantes de otros materiales también pueden ser usadas como alternati-a. %n el caso de los geobloues colocados cerca del fondo del terraplén donde se cuenta con ma*ores espesores de la capa de cubierta se puede prescindir de este tipo de capa de refuerzo. $ero en cualuier caso un tr1fico en contacto directo con el geobloue no es permitido. a construcción del pa-imento sobre la capa repartidora de carga se da de acuerdo con las pr1cticas * directrices abituales pero el espesor del material en contacto con el 1rea superior de los geobloues o de la losa de concreto no debería ser inferior a + cm para permitir una adecuada compactación.

%5 P),.(**+34 /( ,7 8(,9,<(7 os geobloues deben ser apropiadamente protegidos por los materiales ue los tapan. %l resguardo contra substancias uímicas ue dilu*en o atacan al geobloue puede ser necesario * se puede entonces colocar una capa impermeable ba)o la cubierta de tierra.

5 Tado tomando en cuenta la estabilidad el perfil reuerido el material de cubierta * el re-estimiento -egetal pre-isto. %l recubrimiento lateral de los geobloues en forma de escalera tiene ue realizarse con una capa de espesor de suelo de por lo menos 25 cm medidos perpendicularmente al talud. (i taludes con inclinaciones ma*ores a !3!.5 son propuestos * mientras ue sea geotécnicamente factible el suelo de cubierta debería ser asegurado contra deslizamiento por medidas apropiadas como el refuerzo con geote,tiles o ga-iones. Cuando se uiera sembrar posteriormente el talud con plantas *o 1rboles se deben considerar ue el suelo de cubierta sea suficientemente profundo como para ue las raíces puedan tener el ancla)e necesario.

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T())(4(7 7,9)( 7<(,7 94/,7 <74/, 9,<(7 /( ,+(7.+)(4, (;4/+/, ?EPS@5 “D!"#$%&#'()! * !+") , !)-%.)'! ! *%' ' " /%! , ' ()*) " /"%'(% /) -%+!%! '%(+%"! ) /).)-%*%! /) " )& &l-arado N <2+!6=

/erraplén 70

os túneles para minería * los rellenos mal ecos a m1s de las aguas subterr1neas pro-ocan subsidencias. a reparación de estos da>os implica un estudio profundo de las causas e,tracción de materiales * un posterior relleno. &uí es donde se puede colocar el relleno con geobloues para ue no pese tanto la estructura * no se generen los soca-ones de esta manera se asegura el factor de seguridad del suelo. ua*auil también suele sufrir soca-ones * deslizamientos de tierra por diferentes razones. $eue>os * grandes o*os * deslizamientos de tierra continúan d1ndose en todo el mundo * en toda clase de lugares3 en ciudades en carreteras en el campo. %n el caso de los soca-ones ue se presentan * sorprenden auí * all1 an sido atribuidos a fuertes llu-ias durante tormentasA en otros casos a -ie)as construcciones de minasA * también a undimientos causados por alguna perturbación cercana sea natural o causada por el ombre. 59


L(4,7 A+8()/,7 *,4 G(,9,<( (istema ue permite el aligeramiento de llenos estructurales ue con-encionalmente se realizan con materiales ue aportan grandes sobre cargas a estructuras como3

M<),7 /( *,4.(4*+34: os llenos con-encionales generan empu)es orizontales mu* altos de allí ue los espesores de muros sean considerables * las cuantías de refuerzo bastante altas para atender estos empu)es. Hediante la utilización del sistema de llenos aligerados con eobloue estos empu)es son mínimos lo ue se traduce en aorro significati-o en cuanto a consumo de concreto por efecto de la reducción del espesor de los muros adem1s de sus fundaciones * menor cuantía de acero.

C,47.)<**+34 /( .())(4(7: Cuando se tienen pro*ectos de infraestructura -ial donde el suelo de cimentación del terraplén corresponde a suelos mu* compresibles por ende de ba)a capacidad este sistema tiene la -enta)a de no transmitir esfuerzos -erticales lo ue garantiza la reducción de los asentamientos diferenciales ue normalmente se presentan en las rasantes esto aplica puntualmente en las apro,imaciones de los puentes * tramos de -ías con problem1tica de subsuelos e,tremadamente blandos e-itando de esta manera reparaciones futuras.

O.)7 +**+,4(7 +=,).4.(7 /( (7.( 7+7.(= 7,4: 

%le-ación o ensance de terraplenes *a conformados.



eparación de da>os por asentamientos.



lenos posteriores a edificaciones.



Construcción de terraplenes cercanos a edificaciones con peligro de asentamientos.

M.()+ <.++/,: %stos bloues se fabrican con %$(
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CONCLUSIÓN %n ua*auil e,isten territorios con suelos blandos por lo tanto el sistema de terraplenes li-ianos con geobloues %$( son una solución a los futuros pro*ectos ue se generar1n en la ciudad por lo tanto se debe pensar en un futuro sostenible *a ue estos materiales no afectan negati-amente a la /ierra. $or e)emplo en los casos de asentamiento de suelos en las carreteras ue se llenan con casca)o * cuando se unden se siguen colocando m1s casca)o para ni-elar la solución es colocar geobloues ue son li-ianos * de esta manera solo el pa-imento de la carretera generaría carga sobre el suelo blando adem1s ue su mantenimiento no sería tan costoso como los tradicionales. &ora una duda -iene a mí los feste)os de a>o nue-o en el país es de uemar -ie)os esto Fno generaría calorG * produciría ue el geobloue se ueme. :o porue el recubrimiento de asfalto lo cubre de los agentes del e,terior.

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REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 0ng. $ortaluppi . <2+!"=. 0nformación de eomembranas de $?C * '$%. &l-arado N <2+!6= undimientos fallas geológicas naturales e inducidas. 'iario el %,preso

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Tipos de muros

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