geocompuesto
Los geocompuestos son combinaciones de dos o más materiales geosintéticos para aplicaciones de ingeniería civil que realizan múltiples funciones geosintéticas. Estos materiales compuestos pueden mejorar las propiedades técnicas del suelo o de la estructura geotécnica y minimizar los costes de aplicación.
Beneficios del geocompuesto
Estabilización
Cuando se utilizan geocompuestos para estabilizar suelos granulares, esto suele ocurrir mediante un mecanismo de entrelazado. Con las geomallas, por ejemplo, las aberturas entre las nervaduras permiten que el agregado pase y se entrelaza, confinando el material agregado. Siempre que la geomalla tenga uniones fuertes y nervaduras que ofrezcan alta rigidez con baja deformación, se puede minimizar el movimiento de las partículas del suelo, mejorando el comportamiento mecánico del suelo. Esta estabilización mecánica crea una capa compuesta que es más fuerte y resistente a la deformación.
La estabilización con geomallas es común en cimientos de carreteras y en plataformas de trabajo que soportarán cargas pesadas, ya que aumenta la capacidad de carga y reduce la deformación bajo carga.
Reforzamiento
Los geocompuestos que tienen alta rigidez y alta resistencia, como ciertos tipos de geomallas y algunos geotextiles, pueden mejorar las propiedades mecánicas de una masa de suelo agregando un elemento de refuerzo que proporciona mayor resistencia y resistencia a la deformación.
El uso de geocompuestos que proporciona una función de refuerzo permite a los ingenieros construir terraplenes sobre cimientos blandos y crear pendientes de tierra con ángulos de pendiente más pronunciados.
Drenaje
La función de drenaje del geocompuesto permite que el agua subterránea u otros fluidos se recojan y pasen a través de suelos menos permeables. El geocompuesto de drenaje se puede utilizar para disipar la presión de los poros debajo de los terraplenes, interceptar el agua subterránea en pendientes o detrás de estructuras y proporcionar drenaje de borde a los pavimentos de las carreteras.
Los geocompuestos de drenaje suelen ser geocompuestos, que normalmente combinan un núcleo de drenaje de geored con una o más capas de geotextil. Son capaces de hacer pasar agua (y otros líquidos o gases) a través de su estructura hasta un colector o espacio abierto.
Un buen drenaje es esencial para las carreteras, ya que el agua debajo de la superficie puede provocar el ablandamiento de los suelos de la subrasante y una eventual pérdida de resistencia de la estructura de la carretera. Por lo tanto, los geocompuestos se pueden encontrar comúnmente en carreteras y vías férreas, detrás de muros de contención, así como debajo de terraplenes donde existen suelos menos permeables.
Control de la erosión
El control de la erosión es la práctica de limitar los daños a la tierra debido a la acción del viento o del agua. Una vez que se erosiona la capa superior de la tierra, el rebrote lleva mucho tiempo, y aquí es donde los geocompuestos de control de la erosión entran en juego para ayudar a la naturaleza.
Los geocompuestos para el control de la erosión, generalmente en forma de esteras de múltiples capas, reducen la erosión del suelo causada por el impacto de las gotas de agua y la escorrentía superficial. Se enrollan sobre una superficie y se fijan en su lugar. Algunos productos combinan materiales sintéticos con materiales naturales para proporcionar una mayor retención de humedad y estimular el crecimiento de la vegetación.
En áreas donde la tierra está expuesta al flujo de agua o lluvias, los geocompuestos para el control de la erosión son ideales para proteger la capa superior del suelo, fomentar el crecimiento de la vegetación y prevenir la pérdida de suelo en el futuro. Esto es particularmente común en áreas de agua y taludes de terraplenes.
Filtración
Las partículas del suelo, particularmente las más finas, pueden ser transportadas por el agua que pasa a través del suelo. Los geocompuestos de filtración, generalmente geotextiles, están diseñados para retener las partículas del suelo en el lado aguas arriba del filtro, al tiempo que permiten que el agua pase libremente. Incluso las partículas finas de tierra pueden quedar retenidas gracias al efecto de "puente" de las partículas más grandes en el lado aguas arriba del filtro. Por lo tanto, la filtración es más eficaz con un flujo de agua unidireccional.
Las propiedades de filtración de los geotextiles se pueden diseñar variando el tipo y densidad de las fibras, y el espesor y estructura del tejido. A menudo se combinan con un núcleo de drenaje en forma de geocompuesto. Se pueden usar productos diseñados adecuadamente para evitar la migración del suelo hacia capas de agregados de drenaje o drenajes llenos de grava, o para aplicaciones críticas debajo de la protección de escollera en obras fluviales o costeras.
Separación
Para funcionar como separador, el geosintético debe evitar que el suelo con diferentes distribuciones de tamaño de partículas se mezcle y provoque que falle la integridad estructural.
La separación es una función requerida en muchas aplicaciones, sin embargo es de vital importancia para las capas de carreteras y pavimentos. Los separadores geotextiles se utilizan habitualmente debajo de la construcción de carreteras y ferrocarriles, de forma aislada o combinados con una geomalla en forma de geocompuesto.
Una geomalla puede evitar que el costoso material de la subbase penetre en la subrasante blanda. Cuando una subbase bien nivelada se estabiliza con una geomalla, la capa compuesta de geomalla/suelo puede evitar que el suelo de grano más fino migre hacia la subbase. Cuando los niveles de humedad del suelo son altos, se puede utilizar un geocompuesto con geomalla y propiedades de separador/filtro.
Barrera
El geocompuesto se puede utilizar para proporcionar una barrera relativamente impermeable para la contención de fluidos o gases. Existen varias formas de geosintéticos de barrera. Las geomembranas fabricadas a partir de polietileno, cloruro de polivinilo (PVC) o caucho ofrecen una alta impermeabilidad. Los revestimientos de arcilla geosintética (GCL) son una alternativa con cierto grado de capacidad de autocuración.
Las barreras geosintéticas se utilizan para la contención de fluidos en aplicaciones mineras, industriales y agrícolas. También se utilizan junto con compuestos de drenaje en la contención de residuos y la cobertura de vertederos.
Proteccion
El geocompuesto puede realizar una función de protección actuando como un cojín para una subcapa. Se pueden diseñar geotextiles no tejidos para proteger las geomembranas de daños por punción durante la colocación del relleno de cobertura. Los materiales tipo Geonet se pueden utilizar para brindar protección a las tuberías revestidas durante las operaciones de relleno.
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Geomallas
Las geomallas consisten en una red abierta regular de elementos de tracción (nervaduras) integralmente conectados, que pueden estar unidos mediante extrusión, unión o entrelazado. Las aberturas entre las nervaduras son más grandes que los constituyentes. Las nervaduras están hechas de materiales poliméricos como polietileno de alta densidad (HDPE), polipropileno u otros polímeros duraderos. El proceso de fabricación puede implicar estirar el material polimérico para orientar la estructura molecular, aumentando la resistencia y rigidez de las nervaduras.
Las nervaduras rígidas y las uniones fuertes de una geomalla permiten un alto grado de interacción entre la geomalla y el suelo circundante. Las partículas de suelo pueden penetrar parcialmente en las aberturas y quedar restringidas por las nervaduras o confinadas dentro de las aberturas. Las geomallas son ideales para la estabilización o refuerzo de suelos, con aplicaciones tales como construcción sobre suelos débiles, cimientos de carreteras y estructuras de contención de tierra; como tales, son uno de los geosintéticos más utilizados.
Geotextiles
Los geotextiles son el grupo más grande de geosintéticos, así como uno de los primeros tipos que se crearon. Son tejidos permeables que consisten en fibras sintéticas como poliéster o polipropileno, y pueden crearse como textiles tejidos, de punto o no tejidos. Los tipos no tejidos se fabrican a partir de fibras/filamentos orientados direccional o aleatoriamente unidos entre sí mecánica o térmica/químicamente. Pueden variar en resistencia y peso, desde productos filtrantes livianos hasta materiales de refuerzo de alta resistencia.
Esta categoría de geosintético, cuando se usa en asociación con el suelo, puede proporcionar una amplia variedad de funciones que incluyen separación, filtración, drenaje, protección y refuerzo, aunque se usa más comúnmente como separador antes de la construcción de carreteras o como filtro/separadores en aplicaciones de drenaje. , se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones en proyectos de ingeniería.
Geoceldas
Las geoceldas son productos geosintéticos tridimensionales compuestos de redes de polietileno o tiras de geotextiles soldadas por ultrasonidos, que se expanden hasta formar una estructura similar a un panal destinada a llenarse con tierra, arena o grava.
La estructura celular contiene y estabiliza el material de relleno, minimizando el movimiento del suelo. Esto permite que las geoceldas tengan usos multifuncionales, incluida la protección y estabilización de la erosión del suelo.
Georedes
Las georedes han extruido hebras de polímero en un diseño paralelo para formar una estructura de red en forma de diamante. A veces, las georedes se laminan con geotextiles para establecerlas como un "compuesto de drenaje".
geotubos
Las geotuberías son cualquier tubería polimérica, ya sea perforada o de pared maciza, que facilitan el drenaje de gases y líquidos en proyectos de construcción. Por lo general, están envueltos en un filtro geotextil para mantener su capacidad de drenaje.
Existe una variedad de situaciones en las que se pueden aplicar geotuberías, incluida la recolección de lixiviados o gases en aplicaciones de vertederos.
geoespuma
Geofoam, también conocido como EPS (poliestireno expandido), es un material increíblemente liviano y duradero que se puede usar en numerosas aplicaciones como alternativa al relleno del suelo. Los bloques de geoespuma se crean mediante la expansión polimérica del poliestireno, que produce muchas células cerradas llenas de gas en todo el bloque. Este diseño es lo que los hace tan bajos en densidad.
La baja densidad de la geoespuma la hace muy útil en proyectos de ingeniería como material de relleno sobre suelos de cimentación blandos o comprimibles. Utilizado como núcleo ligero para un terraplén, reducirá los asentamientos y permitirá evitar la construcción por etapas.
Geomembranas
Una geomembrana es una membrana sintética impermeable (o de baja permeabilidad). Por lo general, se utilizan como barrera para líquidos o gases, controlan el movimiento de fluidos y brindan contención en proyectos de ingeniería geotécnica.
Las geomembranas pueden ser especialmente útiles cuando existe la posibilidad de que se produzcan fugas de contaminantes peligrosos, ya que este geosintético ofrece propiedades de resistencia química. De lo contrario, generalmente se utilizan como revestimientos en vertederos, minería o industrias agrícolas.
Revestimientos de arcilla geosintética
Los revestimientos de arcilla geosintética (GCL) se construyen utilizando dos láminas de geotextil no tejido con una capa de arcilla de bentonita de sodio intercalada. Las hojas se unen entre sí (mediante costura o punzonado) para crear integridad estructural; Luego se tratan térmicamente para asegurar las capas en su lugar.
Los GCL proporcionan una alternativa más rápida y conveniente al revestimiento de arcilla tradicional de los estanques de contención. Estos materiales tienen la ventaja adicional de que la capa de bentonita sódica tiene propiedades de hinchamiento. Como tal, los revestimientos de arcilla ofrecen un grado de autosellado que reduce las fugas. Los revestimientos GCL benefician a muchas aplicaciones geotécnicas, incluido el tratamiento de residuos y los vertederos.
Geocompuestos
Los geocompuestos combinan dos o más de los tipos de geosintéticos discutidos anteriormente. La combinación de las características de cada geosintético crea un producto con más beneficios que cualquier tipo de producto individual, particularmente útil en aplicaciones de drenaje y contención y en algunas situaciones de cimentación de carreteras.
Aplicación de Geocompuesto
Carreteras, aceras y zonas transitadas
Los geocompuestos se aplican a menudo en áreas como carreteras, ferrocarriles, aeropuertos y más.
Para carreteras y pistas, son principalmente útiles para estabilizar y separar capas de pavimento no unidas. Sin embargo, también se pueden utilizar para solucionar problemas con el suelo subyacente o para proporcionar drenaje lateral.
Las geomallas se han utilizado para ayudar en la construcción y mejorar el rendimiento de las carreteras sobre terrenos blandos desde la década de 1970. Los avances más recientes han llevado a un mayor uso para mejorar la vida útil de las carreteras pavimentadas, reduciendo los costos de vida total.
Mejora de la vía férrea
El geocompuesto se puede aplicar para resolver una variedad de problemas debajo de las vías del tren. Las geomallas de estabilización se utilizan habitualmente para aumentar la capacidad de carga y la rigidez de la plataforma sobre áreas de suelos débiles. También se pueden colocar debajo de la capa de lastre para controlar la migración lateral y el deterioro de las partículas de lastre. Los problemas de rigidez diferencial asociados con las transiciones de cimientos rígidos a flexibles se pueden abordar con zonas de transición estabilizadas con geomallas.
Los separadores geotextiles y los geocompuestos de drenaje se utilizan para controlar los problemas relacionados con la humedad, mientras que los tapetes geotextiles rellenos de arena altamente especializados pueden reemplazar los filtros de arena debajo de la vía.
Estructuras de contención de tierras y pendientes pronunciadas.
Se pueden utilizar geomallas de refuerzo y geotextiles de alta resistencia para construir pendientes pronunciadas que dejan una huella reducida en comparación con las pendientes naturales. Las geomallas también se utilizan para construir muros de suelo reforzado y estribos de puentes. Son más rápidos y económicos de construir en comparación con los muros de contención de hormigón o pilotes.
Cimentaciones de terraplenes
La construcción de terraplenes de tierra sobre suelos débiles presenta desafíos que pueden abordarse mediante el uso de geocompuestos. La tensión excesiva del suelo de cimentación a medida que avanza la construcción puede provocar una falla rotacional profunda. La inclusión de refuerzo geosintético en la base del terraplén puede mantener la estabilidad frente a este mecanismo de falla.
Sistemas de drenaje
Los geocompuestos están bien establecidos para su uso en sistemas de drenaje, para filtración, separación y movimiento de agua. Los materiales de drenaje geocompuestos pueden reemplazar los 'drenajes franceses' llenos de agregados a lo largo de las carreteras o como drenajes interceptores de pendientes. También proporcionan drenaje y alivio de la presión de los poros detrás de estructuras enterradas. Los geotextiles filtrantes se utilizan para prevenir la contaminación de las tuberías de drenaje perforadas y las capas de agregados de drenaje, mientras que los drenajes verticales prefabricados alivian la presión de los poros debajo de los terraplenes, acelerando la construcción.
Contención y vertedero
Los nuevos vertederos se pueden revestir con sistemas geosintéticos en capas que comprenden protección geocompuesta, compuestos de drenaje y barreras impermeables. Para tapar los vertederos se utilizarán compuestos de drenaje y barreras para la contención y ventilación del gas. La industria minera utiliza membranas impermeables para revestir las lagunas de relaves, mientras que se pueden usar geomallas y geocompuestos para estabilizar el recubrimiento de las lagunas después de su uso.
Cómo elegir el geocompuesto adecuado para un proyecto
Identificar los propósitos principales y secundarios
Comience cada proyecto de refuerzo del suelo identificando todas las funciones principales necesarias. Esto generalmente comienza con pruebas exhaustivas del suelo y del sitio para determinar la cohesión de las partículas del suelo, la tasa de absorción de agua y la pendiente de cada área. Una vez que se identifican los desafíos del suelo particular en cuestión, es una simple cuestión de hacer coincidir las funciones necesarias con los materiales que las proporcionan. No es suficiente simplemente seguir los estándares mínimos establecidos por el estado para aplicaciones de construcción o carreteras. Realice siempre pruebas de suelo personalizadas para determinar qué necesitará un sitio en particular para contención, refuerzo y otras funciones del geocompuesto. La mayoría de los proyectos incluirán de una a tres funciones principales y hasta tres propósitos secundarios más, dependiendo de la complejidad y la cantidad de capas de material que se utilicen.
Encuentre un material que combine
Incluso después de elegir las categorías generales de geocompuestos, deberá limitar sus selecciones a materiales específicos. Una geomembrana hecha de PVC no funcionará tan bien ni resistirá las mismas condiciones que una hecha de RPE. El mismo hecho es válido para todos los geocompuestos, lo que hace que la selección de productos sea un poco más complicada de lo que muchos gerentes de proyectos creen. Reserve al menos una semana o dos para este proceso, ya que comienza con un conjunto completo de categorías y requiere múltiples etapas de selección. Acelerar el proceso dará como resultado geocompuestos que no cumplen con los requisitos del proyecto, lo que generará más demoras y gastos a medida que se solicitan reemplazos y se vuelve a trabajar en la construcción.
Centrarse en las características y características
No espere encontrar las mismas características enumeradas para cada geocompuesto en las distintas categorías. Por ejemplo, la permeabilidad rara vez se incluye en geomallas y georedes ampliamente tejidas, ya que están diseñadas para permitir que el agua atraviese el material. Por el contrario, los materiales impermeables como las geomembranas definitivamente deberían incluir esta función para fines de ingeniería. Considere características secundarias importantes además de las funciones primarias. Por ejemplo, un revestimiento destinado a ser utilizado en un estanque de piscicultura necesitará una calificación de seguridad alta para uso alimentario. La lixiviación química del revestimiento de geomembrana incorrecto podría matar costosas poblaciones de peces, frenar su tasa de crecimiento o dar como resultado peces que no son seguros para todos. Amplíe sus consideraciones más allá de las cinco funciones principales para decidirse por el geocompuesto adecuado para su instalación.
Considere una combinación
Puede obtener mejores resultados de su geocompuesto instalando dos o más en el mismo proyecto. Algunas áreas pueden necesitar geomallas o georedes para estabilizar pendientes pronunciadas, que luego se cubren parcialmente con geomembranas, para crear una transición suave hacia una zanja. El control de la erosión y la estabilización de bancos, en particular, tienden a requerir múltiples tipos de geocompuestos al mismo tiempo. Los revestimientos de estanques y áreas de contención pueden requerir una base geotextil para amortiguar los efectos punzantes del suelo irregular y de rocas enterradas afiladas. Las geomallas se pueden instalar debajo de geomembranas y otros revestimientos para evitar que la tierra suelta se mueva y se asiente inesperadamente.
Combínelo con el relleno y la cubierta adecuados
Las geomembranas y los geotextiles funcionan mejor y duran más cuando se cubren y ocultan adecuadamente del sol. La exposición constante a los rayos ultravioleta del sol, cuando estos materiales se instalan en la superficie del suelo, acelera la descomposición de los polímeros. La mayoría de los revestimientos y estabilizadores están diseñados para instalación cubierta. Si necesita instalar uno de estos materiales en un lugar expuesto, asegúrese de que esté diseñado para resistir los rayos UV.
Paso 1:Prepare el área de instalación quitando árboles, rocas, tocones y maleza de la capa superior de tierra y vegetación de los materiales de subrasante. Las bolsas de tierra débiles deben reemplazarse con relleno granular. En laderas, se recomienda la excavación de zanjas (y la práctica de anclaje) en la parte superior de la pendiente. Llámenos para obtener más instrucciones, si es necesario.
Paso 2:Nivelar y nivelar el terreno en el área del proyecto.
Paso 3:Coloque el geocompuesto en el área de instalación preparada. Implementelo de acuerdo con los planes de ingeniería o las recomendaciones del sitio. La tela debe estirarse lo más apretada y plana posible.
Etapa 4:Superponga los bordes de los rollos adyacentes.
Paso 5:Asegure la tela con grapas, alfileres, tierra u otros materiales adecuados. La tela se debe asegurar a lo largo de los bordes y luego en las partes superpuestas.
Paso 6:Coloque el relleno sin apretar directamente sobre el geocompuesto en capas de 8" a 12". Para subrasantes muy débiles, es posible que se requieran 18" o más de espesor.
mi fabrica
Feicheng Lianyi Engineering Plastics Co., Ltd., se estableció en 1998 y está ubicada en Feicheng, una conocida "ciudad de melocotón" en China, a 500 km de la ciudad de Beijing y a 800 km de la ciudad de Shanghai, cerca de la estación de tren Mountain Tai y de JINAN. aeropuerto internacional, transporte muy conveniente y comunicación desarrollada. Nuestra empresa produce principalmente geomallas, geotextiles, geocompuestos, geomembranas y otros materiales geosintéticos.
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Preguntas solicitadas
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P: ¿Cuál es la diferencia entre geotextil y geocompuesto?
P: ¿Cuál es un ejemplo de geocompuesto?
P: ¿La tela geotextil deja pasar el agua?
P: ¿Necesito geotextil debajo de grava?
P: ¿Qué es un revestimiento de geocompuesto?
P: ¿Cuál es la diferencia entre geomalla y geotextil?
P: ¿Cuál es un ejemplo de tejido geotextil?
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P: ¿Necesito una geomalla para un muro de contención de 4 pies?
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P: ¿Es la tela paisajística lo mismo que el geotextil?
P: ¿Puede crecer el césped a través de la tela geotextil?
P: ¿Cuáles son los 3 usos principales de un geotextil?
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