Geotextiles: funciones clave y beneficios en construcción y obra civil
Descubre cómo los geotextiles mejoran la separación, filtración, drenaje, refuerzo y protección en proyectos de ingeniería civil y construcción.
Os compartimos un interesante artículo publicado por nuestra especialista Andrea Mayorga en el que nos cuenta las diferentes funciones que pueden ejercer nuestros geotextiles dentro de un sistema constructivo.
Los geotextiles son materiales permeables utilizados en la construcción y la ingeniería civil para mejorar las características del suelo.
Sus principales funciones incluyen:
funciones
- Separación
- Filtración
- Drenaje
- Protección
- Refuerzo
Nuestros geotextiles están diseñados para las siguientes aplicaciones:
- Edificación.
- Carreteras y túneles.
- Ferrocarriles y aeropuertos.
- Obras hidráulicas (puertos, balsas, etc).
- Vertederos.
- Jardinería.
- Movimiento y consolidación de tierras.
- Unido industrialmente a otros productos (impermeabilización bituminosa, sintética y drenajes).
Ahora analicemos sus aplicaciones y funciones.
SEPARACIÓN
Definición y características
Los geotextiles evitan la mezcla de diferentes tipos de suelos, manteniendo la integridad de cada material y garantizando la estabilidad de las estructuras.
- Impide el contacto entre materiales no compatibles.
- Actúa de barrera permeable entre suelos de distinta estructura.
- Mejora la capacidad portante y evita la pérdida de material en el suelo.
- Mejora las propiedades de la compactación de las capas granulares.
- Proporciona una estabilidad a largo plazo de las capas de cimentación.
Propiedades mecánicas requeridas
Los parámetros mecánicos más importantes de un geotextil de separación son:
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Un alargamiento elevado y una resistencia a la perforación dinámica previenen el deterioro del geotextil durante el volcado de piedras en la instalación.
Un alargamiento elevado evita daños en el geotextil cuando se desplaza horizontalmente como resultado del efecto cuña por las cargas verticales.
Un alargamiento elevado y una resistencia al punzonamiento estático evitan la perforación cuando la presión del material de relleno provoca la migración de las partículas finas del suelo hacia cavidades creadas en la capa granular.
Propiedades hidráulicas
Los parámetros hidráulicos más importantes en el geotextil son:
- Tamaño de poro característico (O 90%): Determina la capacidad del geotextil para retener partículas del suelo.
- Coeficiente de permeabilidad normal al plano (k n): Indica la facilidad con la que el agua puede atravesar el geotextil.
Los requerimientos para cada una de estas características hidráulicas varía según los diferentes tipos de construcción, dependiendo del tipo de flujo de agua que debe soportar.
FILTRACIÓN
Definición y características
Actúan como filtros que permiten el paso del agua mientras retienen las partículas finas del suelo, evitando la migración de estas hacia materiales más gruesos debido al flujo de agua. Esto mantiene el flujo hidráulico adecuado en el suelo con mínima pérdida de presión y previene la migración de partículas finas bajo cargas dinámicas de tráfico.
Propiedades mecánicas requeridas
Los parámetros mecánicos más importantes de un geotextil de filtro sometido a esfuerzos son los mismos que en la separación: Tf, e, Fp, DC.
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Un alargamiento elevado y una resistencia a la perforación dinámica previenen el deterioro del geotextil durante el volcado de piedras en la instalación.
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Las características hidráulicas del geotextil adecuadas aseguran la retención de finos en el suelo mientras se mantiene el flujo de agua.
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Un alargamiento elevado permite adaptar el geotextil a las superficies irregulares de la obra
Propiedades hidráulicas
Los parámetros hidráulicos más importantes en el geotextil son: los mismos que en la separación: el tamaño de poro característico (O 90%) y el coeficiente de permeabilidad normal al plano (k n).
El flujo de agua a través del geotextil puede ser de dos tipos:
Flujo de agua estático (unidireccional): ej. drenes y sistemas de desecación.
Flujo de agua dinámico: ej. obras hidráulicas y filtros planos en obras bajo carreteras y vías de ferrocarril obra.
Drenaje
Definición y Características
Los geotextiles facilitan la evacuación de líquidos o gases dentro del suelo, eliminando el exceso de agua y evitando la acumulación que podría comprometer la estabilidad de la estructura.
La utilización de geotextiles en drenajes es una operación muy común en obras de tierra y edificación.
- Para asegurar el drenaje del agua y otros fluidos con la mínima pérdida de carga posible garantizando que el funcionamiento de dicho drenaje sea el correcto.
Propiedades mecánicas requeridas
Los parámetros mecánicos más importantes de un geotextil de drenaje sometido a esfuerzos son: Tf, e, Fp y DC.
Propiedades hidráulicas
Los parámetros hidráulicos más importantes en el geotextil son: el tamaño de poro característico (O 90%) y el coeficiente de permeabilidad normal al plano (k n). Además, también qp:
qp Flujo de agua en el plano [m2/s] (valor mínimo) Según norma EN ISO 12958.
Capacidad de flujo de agua en el plano qp
La capacidad de flujo en el plano se debe basar en la cantidad de agua que necesita ser drenada.
La capacidad de flujo de agua en el plano se expresa como la cantidad de agua drenada en una periodo de tiempo y para una anchura determinada [m3/seg/m = m2/seg*].
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La importancia de una capacidad de flujo de agua en el plano suficiente.
Protección
Definición y características
Algunos geotextiles proporcionan resistencia adicional al suelo, mejorando su capacidad para soportar cargas y reduciendo la deformación bajo esfuerzos.
La utilización de geotextiles de protección es una operación muy común en la construcción de vertederos, balsas y túneles para garantizar la integridad de la impermeabilización (p.e.geomembranas) cuando entra en contacto con materiales de relleno o está sometida a cargas.
Propiedades mecánicas requeridas
Los parámetros mecánicos más importantes para un geotextil de protección son dos que ya hemos mencionado anteriormente Dc y Fp. Asimismo, también se requiere la propiedad mecánica d.
d = Espesor a 2kN/m2" se refiere al espesor del geotextil medido baju una carga de 2kN/m2, expresado en milímetros. Se mide según la norma EN 964-1, que establece el método de prueba para determinar el espesor de geotextiles y productos relacionados bajo cargas específicas.
Este valor indica la capacidad del material para mantener su estructura bajo compresión ligera, lo cual es importante para su desempeño en separación, drenaje y protección.
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El espesor y la resistencia al punzonamiento correctos evitan el deterioro de la membrana.
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