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Sistemas de drenaje sostenible

Geosintético

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Ingeniería en ConstrucciónDefinición

� GEOSINTÉTICO: es un producto plano fabricado a partir de materiales poliméricos, para ser usado con suelo, roca, tierra, o cualquier otro material geotécnico, como parte integral de un proyecto, estructura, o sistema realizado por el hombre.

� Los geotextiles son materiales que se pueden presentar en forma de láminas poliméricas sintéticas, flexibles, de poco peso, poco espesor y que se usan en movimientos de tierras, obras de carreteras, ferrocarriles, obras hidráulicas, protección de taludes contra la erosión, refuerzo, etc.

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Ingeniería en ConstrucciónGeosintéticos

� Están constituidos por fibras sintéticas obtenidas por hilado y estirado de polímeros fundidos, siendo el polipropileno y el poliéster los más usados. El diámetro de estas fibras es de 10 a 30 micras.

� Geotextiles� Geomallas� Geocompuestos

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Filosofía de los geosintéticos

ActuandoDisipador

ActuandoRefuerzo

CombinaciónAmbos

Dotación ligante

1,10 kg/m2

Barrera impermeable

Dotación ligante

0,30 - 0,40 kg/m2

Dotación ligante

1,10 kg/m2

Barrera impermeable

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Ingeniería en ConstrucciónVentajas del empleo de los geosintéticos

� La utilización de geosintéticos se relaciona con las siguientes ventajas que se obtienen de su aplicación:

- Simplificar constructivamente una obra - Reducir sus plazos de ejecución

- Evitar diseños tradicionales más complejos

- Disminuir costos - Emplear mano de obra no calificada

- Emplear materiales homogéneos de calidad

- Cumplir con exigencias legales - Restringir el uso de materiales naturales

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Ingeniería en ConstrucciónFunciones de los geosintéticos para la construcción

� Función mecánica- Separación - Refuerzo

- Protección

- Soporte

� Función hidráulica- Filtración - Drenaje

� Otras- Anticontaminantes

- Antifisuras

- Erosión taludes

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Ingeniería en ConstrucciónFunciones de los geosintéticos carreteras

� El identificar la función que va a desempeñar el geosintético es uno de los pasos iniciales en un proceso de diseño.

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Ingeniería en ConstrucciónFunción separación

� Esta función se puede definir como la interposición de un material textil y poroso entre materiales de distinta granulometría, permitiendo así que ambos materiales mantengan su integridad y características físicas propias, preservando la función para la cual fueron puestos en servicio.

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Ingeniería en ConstrucciónFiltro

� La textura altamente permeable del geotextil permite un rápido pasaje del agua a través de su plano, a la vez que retiene de manera eficaz las partículas (incluso las más finas) del suelo

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Ingeniería en ConstrucciónProtección

� Esta función se basa en la capacidad del geotextil para absorber tensiones localizadas (punzonado).

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Ingeniería en ConstrucciónRefuerzo

� El geotextil, gracias a su alta interacción con los suelos (buena resistencia a la compresión pero pobre resistencia a la tracción), proporciona una eficiente transmisión de esfuerzos que aumenta la resistencia mecánica del material contenido.

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Ingeniería en ConstrucciónDrenaje planar

� Actuando como elemento drenante el geotextil permite el libre escurrimiento de líquidos a través de su espesor.

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Ingeniería en ConstrucciónTipos de geotextiles

� No tejidos - Son láminas planas constituidas de filamentos continuos (o fibras cortadas)

dispuestas regular o aleatoriamente, generalmente isótropos y unidas por diferentes procedimientos:

- Agujeteado: Proceso mecánico en el que gran número de agujas provistas de espigas atraviesen la capa de filamentos o de fibras en un movimiento rápido. Las agujas entrelazan las fibras que encuentran, dando a la lámina cohesión.

- Termosoldado: Comprimen en caliente la lamina haciéndola pasar entre dos cilindros, resultando una soldadura superficial de las fibras entre sí.

- Unión química: impregnación de un ligante o producto químico en la lámina de fibras

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Ingeniería en ConstrucciónTipos geotextiles

� Tejidos

- Lamina firmada por dos o más conjuntos de hilos o cintas entrecruzados en el curso de su fabricación. Pueden ser bidimensionales o tridimensionales.

� Otros: Entrecruzados, geomallas, geored, geostera, geocélulas, geocompuestos

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� Los geotextiles tejidos se fabrican a partir de cintas, láminas fibriladas, hilos multi o monofilamentos, fibras cortadas o mallas. Son anisótropos, presentando generalmente dos direcciones principales de trama, formando 90º entre ellas.

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� En el caso de los no tejidos los geotextiles se fabrican con fibras discontinuas o con filamentos largos, unidos por vía seca (agujeteado) o por vía fundida (química o termosoldada)

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Ingeniería en ConstrucciónClasificación de los geotextiles

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� Los geotextiles se caracterizan por: tipo de polímero, tipo de fibra y proceso de fabricación

� Los polímeros utilizados en la manufactura de las fibras de geotextiles se hacen a partir de los siguientes materiales: polipropileno, poliéster, polietileno y poliamida. Los más utilizados son el poliéster y el polietileno, presentando ambas fibras propiedades mecánicas similares, pero siendo el alargamiento en la rotura el doble en el poliéster respecto al polipropileno

� Los geotextiles fabricados a partir de fibras de poliéster son más adecuados para su utilización asociada con asfalto en caliente (temperaturas del orden de 160–170ºC) debido a que su temperatura de degradación es aproximadamente 250-260ºC, mientras que en el caso del polipropileno el punto crítico es de 150-160ºC.

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Ingeniería en ConstrucciónEnsayos de los geotextiles

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Ingeniería en ConstrucciónResistencia a la punzonamiento

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Ingeniería en ConstrucciónResistencia a la tracción

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