Geotextil

Geotextil
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Concepto:Elemento laminar, flexible, poroso, que presenta en su estructura un enlace mecánico o químico entre sus filamentos, que son estructurados o manufacturados y que cuentan con propiedades mecánicas e hidráulicas.

Geotextil. Material textil sintético plano formado por fibras poliméricas (polipropileno, poliéster o poliamidas), similar a una tela, de gran deformabilidad, empleada para obras de ingeniería en aplicaciones geotécnicas (en contacto con tierras y rocas), cuya misión es hacer las funciones de separación ó filtración, drenaje, refuerzo o impermeabilización.

Primeros antecedentes de los geotextiles

Según el registro histórico, se cree que las primeras aplicaciones de los geotextiles fueron tejidos industriales utilizados en la década de los 50. Uno de los primeros casos documentados fue una estructura de muelle construido en Florida en 1958. Luego, el primer geotextil no tejido fue desarrollado en 1968 por la empresa Rhone Poulence en Francia. Se trata de un poliéster relativamente grueso (aguja-perforado), que fue utilizado en la construcción de la presa en Francia en 1970.

El geotextil es uno de los componentes de la rama de los geosintéticos.El prefijo geo, significa tierra y ‘textil’ tela. Según la definición de ASTM 4439, el geotextil se define como: «un permeable geosintético compuesto exclusivamente de textiles. Los geotextiles se utilizan con el suelo, roca, tierra o cualquier otro componente geotécnico relacionado con ingeniería material como parte integrante del proyecto humano, estructura o sistema». La ASAE (Society for Engineering in Agricultural, Food, and Biological Systems) define un geotextil como una «tela o material sintética, que se coloca entre el suelo y una pipa, gaviones o muro de contención para mejorar la circulación del agua y retardar el movimiento del suelo como una manta para añadir el refuerzo y la separación». Un geotextil debe consistir en una red estable que conserva su estructura relativa durante el manejo, colocación y mantenimiento a largo plazo. Otros términos que son utilizados por la industria para aplicaciones y materiales similares son tela geotextil, tela agrícola y geosintéticos

Clasificación según forma de fabricación

  • Tejidos

La malla está tejida con fibras en dos direcciones, (trama y urdimbre). Pueden ser:

  1. . Tejidos planos.
  2. . Tricotados.
  • No Tejidos

Fibras entrelazadas en forma aleatoria ligadas mediante procesos mecánicos, térmicos o químicos con filamento continuo. Pueden ser:

  1. . Agujados.
  2. . Termosoldados.
  • Mixtos

La malla se compone de fibras cortadas. Pueden ser:

  1. . Agujados.
  2. . Agujados y Termosellados.

Tipos de geotextiles

Existe una gran variedad de Geotextiles, los mismos se eligen según sea su destino y en base al estudio y definición de las propiedades mecánicas e hidráulicas del terreno en cuestión. Ello permite deducir los factores de seguridad mínimos de la obra. En general, la mayoría de los geotextiles están hechos de polipropileno o poliéster formado en telas:

  • Monofilamento tejido
  • Tejido multifilamento
  • Tejido de monofilamento de raja-película
  • Tejido multifilamento de raja-película
  • Filamento continuo no tejido
  • Filamento perforado continuo agujado
  • Grapa perforada no tejida agujada
  • Resinas no tejidas
  • Otras combinaciones de tejido y no tejidos

Ventajas de su uso

  1. . Desplaza los sistemas antiguos de filtración con materiales naturales de gradaciones especiales.
  2. . Facilidad de instalación.
  3. . Reducción de los costos totales de construcción
  4. . En general es un sistema constructivo ambientalmente eficiente.
  5. . Son materiales de alta calidad que se fabrican siguiendo unos procesos normalizados, con el fin de lograr unas propiedades hidráulicas establecidas y ciertas resistencias mecánicas según normas internacionales.
  6. . Resistencia a probables daños mecánicos ocasionados durante su puesta en obra y posterior compactación.
  7. . Prolonga la vida útil de la construcción proyectada.
  8. . Aportan resistencia a tracción y aumentan la resistencia a cortante del suelo.
  9. . Aumenta la capacidad de carga y la estabilidad del suelo.
  10. . Elemento separador que evita la contaminación de capas de suelo
  11. . Filtra y retiene partículas finas, al mismo tiempo que permite la libre circulación de agua.
  12. . Disminuye la formación de baches o irregularidades en superficie.
  13. . Prolonga la vida útil del sistema de drenaje proyectado.
  14. . Evita la contaminación de la capa de gravas.
  15. . Permite la libre circulación de agua filtrando y reteniendo los finos del terreno.
  16. . Reduce de forma fiable la presión en exceso del fluido.
  17. . Prolonga la vida útil de la protección costera y fluvial proyectada.
  18. . El controlado proceso de fabricación otorga unas excelentes prestaciones mecánicas, sobre todo resistencia al punzonamiento, tanto dinámica como estática.
  19. . Excelente capacidad de retención de partículas más finas del material que protege o suelos, además de permitir el flujo de agua, evitando la creación de sobrepresiones.
  20. . Presentan una buena flexibilidad y deformabilidad, permitiendo su adaptabilidad a las irregularidades de la capa inferior de asiento.

Principales aplicaciones

Sus principales aplicaciones son: el control de la erosión, el refuerzo de suelos, la filtración y separación entre capas de materiales, el proporcionar una capa drenante y la protección de geomembranas. Sirven en la construcción de sub-bases de carreteras y ferrocarriles entre otros. Existen geotextiles que tienen un espesor de algunos cm, y una estructura permeable, Estos pueden constituirse en drenes. Otros geotextiles son impermeables, estos pueden ser utilizados para impermeabilizar canales o embalses, ya sea recubriéndolos con una camada de tierra o utilizándolos para aumentar la impermeabilidad de revestimientos de cemento. Algunos son resistentes a la tracción, estos pueden ser utilizados para aumentar la resistencia del suelo frente a deslizamientos, llegándose a formar taludes estructurados con geotextiles.

Mercado

Se fabrican en los Estados Unidos, Canadá, Europa y Asia. La mayor parte del producto que se consume en México es fabricado por empresas locales.

Funciones

Las funciones que desempeñan los geotextiles son:

  • Separación: Impide el contacto entre dos superficies de distintas propiedades físicas, lo cual evita su mezcla y contaminación, aunque permite el flujo libre de líquidos filtrándolos a través del geotextil, puede ser entre dos capas diferentes.Para evitar la mezcla de materiales debe soportar las cargas estáticas y dinámicas del material de aporte y del tráfico durante su colocación, así como también la retención de finos. El polipropileno lo mantiene estable ante la alcalinidad del cemento e inerte frente a los diversos elementos químicos presentes en el terreno.En la función de Separación se debe tener en cuenta los siguientes aspectos:
  1. . Resistencia a la tracción.
  2. . Resistencia al punzonamiento.
  3. . Elongación a la rotura.
  4. . Perforación dinámica por caída libre de cono.
  5. . Abertura de poros eficaz.
  6. . Espesor del geotextil.
  • Filtración: Propiedad de retención de un material de ciertas partículas sometidas a fuerzas hidrodinámicas al tiempo que permite el pasaje de fluidos. La función de filtro debe garantizar su estabilidad hidráulica. Se debe tener en cuenta los siguientes parámetros:
  1. . Permeabilidad.
  2. . Abertura eficaz de los poros.
  3. . Espesor del geotextil.
  • Drenaje: Proceso mediante el cual se realiza el pasaje de un lugar a otro de un fluido (líquido o gas), evacuándolo. De esta manera se efectúa la eliminación por evacuación en el espesor del geotextil sin producir el lavado de finos. En esta función de Drenaje se debe tener en cuenta los siguientes parámetros:
  1. . Permeabilidad en el plano del geotextil.
  2. . Espesor del geotextil.
  • Refuerzo: Se consigue por las propiedades que poseen ciertos geotextiles, mejorando sus propiedades mecánicas y disminuyendo el nivel de cargas sobre el terreno porque realiza un trabajo de homogeneizar las cargas sobre una superficie extensa. En esta función de Refuerzo deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros:
  1. . Curva de deformación.
  2. . Resistencia mecánica a la tracción, punzonamiento y desgarro.
  3. . Fluencia, fatiga y fricción contra el terreno.
  • Protección: Permite que el sistema geotécnico no se deteriore. El geotextil actúa protegiendo geomembranas impermeables; de modo que impide que se produzcan daños mecánicos de abrasión o punzonamiento. En esta función de Protección deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros:
  1. . Resistencia al punzonamiento.
  2. . Perforación dinámica por caída libre de cono.
  3. . Espesor (efecto colchón para protección de la geomembrana).

Véase también

Fuentes