Geomallas en obras viales

APLICACIÓN DE GEOMALLAS EN OBRAS VIALES CIDELSA – Ingeniería en Geosintéticos.

Ing. Johan L. Escudero Camero jescudero@cidelsa.com

PROBLEMAS FRECUENTES

PROBLEMAS FRECUENTES

ALTERNATIVAS DE REFUERZO

Refuerzo de camino de acceso con madera

Refuerzo de Pavimentos con geotextil tejido

ALTERNATIVAS DE REFUERZO

GEOCOMPUESTO TRIPLANAR

GTN + GEOGRID BIAXIAL

CONCEPTO DE REFUERZO El concepto de suelo reforzado radica en que las inclusiones de elementos buenos en tensión mejoran las características mecánicas del suelo.

REFUERZO DE SUELOS CON GEOMALLA • Concepto: “malla sintética de refuerzo” • Definición: “Un material geosintético que consiste de juegos de costillas paralelas conectadas, con aberturas de suficiente tamaño para permitir la trabazón del suelo, piedra u otro material geotécnico circundante”

REFUERZO OPTIMIZADO

GEOMALLAS Estructura de polímero, uni-direccional o direccional, manufacturada en forma Plana.

bi-

Esta consiste en un sistema de elementos conectados integralmente por medio de extrusión, soldaduras y amarres o entrelazados, cuyas aberturas son más grandes que los elementos que los forman.

Este tipo de elementos o estructuras se utilizan en aplicaciones de ingeniería geotécnica, ambiental, hidráulica y de transporte.

TIPOS DE GEOMALLAS Las Geomallas se pueden clasificar de las siguientes maneras.

1. Por la forma de fabricaci贸n y el tipo de juntas.

2. Por el sentido de la resistencia dominante.

3. Por el tipo de Pol铆mero que los conforma.

1.- POR EL TIPO DE UNIÓN: Las Geomallas dependiendo del tipo de fabricación de sus empalmes de tendones se clasifican en.

•

1. Juntas por extrusión.

2.Juntas Tejidas.

3.Juntas Soldadas.

2.- POR EL SENTIDO DE SU RESISTENCIA: De acuerdo a la fabricaci贸n las mallas pueden tener un sentido definido de mayor capacidad de soporte seg煤n el cual pueden clasificarse en: 1.

Mono - axiales. Aquellas geomallas cuya resistencia es solo en un sentido. Pueden ser tejidas, soldadas 贸 extruidas.

2.

Bi - axiales. Aquellas geomallas cuya resistencia es por los dos sentidos.

Pueden ser de resistencia similares, o diferentes, pueden ser Tejidas, Extruidas o soldadas.

GEOMALLAS EXTRUIDAS • Históricamente las primeras geomallas fabricadas fueron las geomallas extruidas, las mismas que pueden ser del tipo uniaxiales y biaxiales.

• Para la fabricación de ambos tipos, se parte de una lámina polimérica de una poliolefina (polipropileno o polietileno) que tiene una serie uniforme y controlada de agujeros.

• La lámina es luego inducida a esfuerzos que originan su elongación y deformación en una o ambas direcciones.

PROPIEDADES DE LAS GEOMALLAS 1. Propiedades Físicas 2. Propiedades Mecánicas 3. Propiedades de Durabilidad

PROPIEDADES FISICAS • • • • • •

1.-Tipo de estructura.

2.- Tipo de junta.

3.- Tamaño de abertura.

4.- Espesor.

5.- Masa por unidad de área.

6.- Porcentaje de área abierta.

PROPIEDADES MECANICAS • Resistencia de la junta y costilla simple • Se obtiene mediante un ensayo que consiste en someter una costilla de la geomalla a tensión, mediante una máquina a una tasa constante de elongación.

PROPIEDADES MECANICAS • Resistencia a la tensión de la muestra ancha.

• Resistencia al corte.

• Resistencia al anclado de suelo.

APLICACIONES DE LAS GEOMALLAS Las geomallas realizan invariablemente algún tipo de refuerzo: • Debajo de capas de agregado en vías no pavimentadas.

• Debajo de relleno de sobrecarga o relleno temporales como plataformas de construcción.

• Para reforzar rellenos de terraplenes y presas de tierra.

• Para reparar fallas en taludes y deslizamientos.

• Como refuerzo de fundaciones sobre suelos blandos.

MECANISMOS DE REFUERZO Load Support

Separation

MECANISMOS DE REFUERZO 1.- Confinamiento lateral de la base y sub base.

2.- Mejoramiento de la capacidad portante.

3.- Membrana Tensionada. (deformaciones altas).

INTERLOCK GEOMALLA - SUELO

MODULO DE FUERZA INTEGRAL Y CONFINAMIENTO DE AGREGADOS.

¿Cuánta rigidez aporta las geomallas?

La geomalla rígida TENAX crea un efecto membrana o raqueta, distribuyendo la carga en una superficie mas amplia.

ESTRUCTURA DE PAVIMENTOS

REFUERZO DE BASE DE VIAS PAVIMENTADAS

CONFINAMIENTO

Procedimiento de instalaci贸n

APLICACIONES CARRETERA SOBRE SUELO ORGÁNICO BLANDO Y SATURADO

APLICACIONES

APLICACIONES BI-ORIENTADA GEOMALLA/GEOTEXTILE GEOCOMPUESTO SEPARACION Y REFUERZO

¿Qué logra la geomalla?

• Mejoramiento de la subrasante – Proporciona una capa de fundación estable para un camino temporal o permanente cuando la subrasante es débil (CBR < 3).

• Refuerzo de la base – Incrementa la vida útil o reduce el espesor de un camino permanente cuando el mismo se construye sobre una fundación relativamente firme.

DISEÑO POR EL METODO ASSHTO(93) ⎡ ΔPSI ⎤ Log10 ⎢ 4.2 −1.5⎥⎦ ⎣ Log10(W18 ) = ZRSO + 9.36Log10(SN +1) − 0.20+ + 2.32Log10(MR ) − 8.07 1094 0.40+ (SN +1)5.19 Donde: SN = Número Estructural requerido.

W18 = Número de aplicaciones de carga de 80 KN (8.2 Ton) ZR = Desviación estándar normal.

So = Error estándar combinado de la predicción de tránsito y de la predicción de comportamiento. ΔPSI = Diferencia entre el índice de servicio inicial (pi) y el final (pf).

MR = Módulo Resiliente (psi)

MODULO DE RESILIENCIA

VARIABLES IMPORTANTES DEL METODO ASSHTO ⎡ ΔPSI ⎤ Log 10 ⎢ 4.2 − 1.5 ⎥⎦ ⎣ Log 10 (W18 ) = Z R S O + 9.36 Log 10 ( SN + 1) − 0.20 + + 2.32 Log 10 ( M R ) − 8.07 1094 0.40 + (SN + 1)5.19 SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3 Donde: ai = Coeficiente correspondiente a la capa i (1/Pulg) Di = Espesor correspondiente a la capa i (Pulg) Mi = Coeficiente de drenaje de la capa i

VARIABLES IMPORTANTES DEL METODO ASSHTO TABLA Nº 1: Rango de valores recomendados (1/pulg) para a1, a2 y a3 como coeficientes de capa para diferentes materiales Carpeta Asfáltica: a1, D1 VALOR ai (1/pl) Coeficiente Material CBR a1 Base Granular: a2, D2, m2 Subbase Granular: a3, D3, m3

a2 Subrasante

a3

Capa de asfálto Sub capa de Asfálto Roca dura chancada Roca chancada de dureza media Grava gruesa de río Mezcla de arena y grava Arena limpia

>100 >100 80-100 60-80 40-70 20-50 Oct-30

0.40 – 0.44

0.30 – 0.40 0.10 - 0.14

0.06 – 0.10

0.14 0.13 0.12 0.11

GEOMALLAS – TENAX FLEX PAVE

GEOMALLAS – TENAX FLEX PAVE

GEOMALLAS – TENAX FLEX PAVE

GEOMALLAS – TENAX FLEX PAVE

Ventajas de la geomalla • Menos

agregado • Mayor vida útil del pavimento • Menos sobre-excavación • Compactación más consistente y un asentamiento controlado.

Ventajas de la Geomalla • Procedimientos sencillos de diseño.

• Fácil instalación (no requiere mano de obra especializada) • Mejor drenaje • Sin complicaciones ambientales • Resultados inmediatos (no requiere período de curado)