geosintéticos en méxico
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GEOSINTÉTICOS
GEOSINTÉTICOS
Definición (ASTM D4439)
Producto planar manufacturado con materiales poliméricos utilizados con suelo, roca, tierra u otro material relacionado con la ingeniería geotécnica como parte integral de una estructura, sistema o proyecto hecho por el hombre.
Los materiales utilizados en la producción de geosintéticos son casi en su totalidad de la industria plástica, eso es, principalmente polímeros, aunque materiales como el caucho, fibra de vidrio y productos naturales son utilizados algunas veces.
Polímeros
• Polietileno (PE): Alto creep, alta resistencia química, resistencia principalmente en una dirección.
• Poliéster (PET): Bajo creep, resistencia química 4<PH<9, estabilidad UV.
• Polipropileno (PP): Alto creep, alta resistencia química 1<PH<14
GEOSINTÉTICOS
Separación Filtración Refuerzo
Protección Impermeabilización Drenaje
Control de Erosión
FUNCIONES
GEOSINTÉTICOS
APLICACIONES
Desperdicio Líquido CanalesDesperdicio Sólido
Ferrocarriles Muros y Taludes
Túneles
Presas, reservorios
Protección contra erosión
Sistemas de Drenaje
Caminos
CLASIFICACIÓN
Geotextiles
Geomallas
Geomembranas
Georedes
Geomantas / Biomantas
Geoceldas
MACTEX®
GEOTEXTILES
Definición:
Geosintético permeable compuesto únicamente de textiles. Las fibras sintéticas se unen para formar un material flexible y poroso mediante un tejido o agujado. Existen al menos 80 aplicaciones que se han desarrollado para los geotextiles.
Funciones:
Separación Refuerzo Filtración Drenaje
GEOTEXTILES
Por Proceso de Producción:
o Tejido
o No Tejido
Por Polímero:
o Polipropileno
o Poliéster
MACTEX®
GEOTEXTILES
No tejidos (NW)
MACTEX®
GEOTEXTILES
Tejidos (W):- monofilament
- multifilament
- tape (flattened ribbons)
- DOS-directionally oriented structures (warp knitting with weft insertion system)
monofilament type DOS type structure “tape” type structure
MACTEX®
GEOMALLAS
Definición :
Es un geosintético formado por un arreglo regular de elementos conectados íntegramente con aperturas mayores a 6.35mm (1/4 in) para permitir la trabazón con el suelo que lo rodea, funcionando primordialmente como refuerzo.
Función → RefuerzoEl mecanismo fundamental de trabajo es por fricción. En las geomallas extruidas puede ser tomado en cuenta un efecto de confinamiento sobre las partículas de suelo que se introducen entre la geomalla.
MACGRID®
GEOMALLAS
Por Proceso de Producción:
o Extruidas (EG)• Uniaxiales• Biaxiales
o Tejidas (WG)• Uniaxiales• Biaxiales
o Termosoldadas (PARAPRODUCTS)
• Uniaxiales
Por Material principal de refuerzo:
o Polipropileno
o Polietileno de Alta Densidad (HDPE)
o Poliéster
o Fibra de Vidrio (AR)
MACGRID® -
PARADRAIN®
GEOMEMBRANAS
Por Polímero:
o Polietileno de Alta Densidad (HDPE o PAD)
o Polietileno de Baja Densidad (LDPE)o Polietileno de Muy Baja Densidad
(VLDPE)o Polipropilenoo PVC
Por Espesor:
o 0.5mm – 2.5mm
MACLINE®
GEOMEMBRANAS
Definición
Las geomembranas de polietileno de alta densidad (HDPE) y baja densidad (LDPE), con láminas fabricadas a partir de resinas poliméricas formuladas para determinados usos cuya pricipal característica es una baja permeabilidad, flexibilidad y alta resistencia química. Membrana sintética de muy baja permeabilidad. K≈10-14 m/s
Función → Impermeabilización, contención de líquidos.
MACLINE® SDH
GCL
Definición
Membrana bituminosa de muy baja permeabilidad. K≈10-13 m/sBentonita sódica que al hacer contacto con el agua reacciona y aumenta su volumen hasta 6X.
Son hojas con espesores desde 3-6mm. Función → Impermeabilización en obras hidráulicas (canales, presas) y geotécnicas.
MACLINE® GCL – GEOCOMPOSITE CLAY LINER
GCL
MACLINE® GCL – GEOCOMPOSITE CLAY LINER
GEOMANTAS
Definición
Geosintético fabricados por medio de filamentos de material sintético, unidos por medio de calor para formar una capa altamente deformable con espesor de 10-20mm, caracterízado por su alta porosidad (mayor al 90% en promedio).
Funciones- Control de erosión superficial causada por el impacto de lluvia.- Revestimiento de canales con bajas velocidades.- Elemento drenante usado en conjunto con geotextiles o
geomembranas.
MACMAT®
GEOMANTAS
Por Espesor:
o 10mm – 20mm
Por Producto de Fabricación:
o Polipropileno
MACMAT®
BIOMANTAS
Definición
Geosintético fabricados con 100% fibra de coco distribuida uniformemente, contenida entre dos redes de polipropileno, las cuales están cosidas entre sí con hilo estabilizado UV.
Tiene una vida útil aproximada de 36 meses, la cual dependerá de las condiciones climáticas de la zona y el suelo al que se exponga.
Funciones- Control de erosión superficial temporal.- Propiciamiento de la vegetación.
BIOMAC®
GEOREDES
Definición
Geosintético que consiste en un arreglo de nervaduras paralelas conectadas íntegramente, sobrepuestas a otras nervaduras en diferentes ángulos.
Generalmente son mallas de dos series de hilos (espesor de 1-5mm) que se cruzan en un ángulo constante (entre 60° y 90°) para formar aberturas regulares (entre 10 y 60mm). Se produce por la extrusión de polímeros (HDPE o PP) y la soldadura de los hilos o nervaduras.
Función → Drenaje cuando son combinados con geotextiles o geomembranas.
MACNET®
GEOREDES
MACNET®
GEOCELDAS
Por Espesor:
o 7.5 – 20 cm
Por Producto de Fabricación:
o HDPE
MACWEB®
GEOCOMPUESTO DRENANTE
Definición
Material conformado por dos o más geosintéticos con centro drenante. Se asocian en el proceso de fabricación, ya sea una geored con uno o dos geotextiles, una geomanta con uno o dos geotextiles, una geored con una geomembrana, etc. El espesor de un geocompuesto varía entre los 5 y 30mm.
Funciones:- Drenaje- Filtración
MACDRAIN®
GEOCOMPUESTO DRENANTE
Por Tipo de Elemento Central Drenante :
o Geored
o Geomanta• M• W
MACDRAIN®
APLICACIONES EN VÍAS TERRESTRES
SOLUCIONES CON GEOSINTÉTICOS
TEMARIO GENERAL
ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
SISTEMA DE DRENAJE
PROTECCIÓN DE TALUDES
• REFUERZO DE BASE EN CARRETERAS NO PAVIMENTADAS
• REFUERZO DE BASE EN CARRETERAS PAVIMENTADAS
BENEFICIOS DE GEOSINTÉTICOS
ESTABILIZACIÓN DE SUELOS – GEOMALLAS MACGRID, GEOTEXTIL MACTEX
Reducción de espesor con los mismos valores de c, φ, N;
Aumento de vida útil con los mismos valores de h, c, φ;
Reducción de la calidad de relleno con los mismos valores de N, h
GEOSINTÉTICOS UTILIZADOS
ESTABILIZACIÓN DE SUELOS – GEOMALLAS MACGRID, GEOTEXTIL MACTEX
Los GSY con mejor rendimiento en el refuerzo de base del camino son las geomallas bidireccionales.
Estas estructuras permiten obtener una acción de confinamiento de las partículas del suelo, gracias a la interconexión dentro de las aberturas rectangulares y la transferencia continua de las fuerzas de tensión a través de las costillas y las uniones de la geomalla.
REFUERZO DE BASE
REFUERZO DE BASE
SOLUCIONES CON GEOSINTÉTICOS
TEMARIO GENERAL
ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
SISTEMA DE DRENAJE
PROTECCIÓN DE TALUDES
• REFUERZO DE BASE EN CARRETERAS NO PAVIMENTADAS
• REFUERZO DE BASE EN CARRETERAS PAVIMENTADAS
En proyectos donde el nivel freático es elevado, es necesaria la reducción de dicho nivel y la conducción de aguas a puntos específicos.
Una técnica comúnmente utilizada son las trincheras como elementos de drenaje, instaladas a intervalos y profundidades específicas.
Para determinar el espaciamiento y profundidad de las trincheras se utiliza el método práctico creado por McClelland.
SISTEMA DE DRENAJE – MACDRAIN®
SISTEMA DE DRENAJE PARA TRINCHERAS - MACDRAIN TD MACCAFERRI
Ventajas:
• Excelente solución en drenajes.• Sustitución de drenes convencionales con
grava + geotextil• Bajo Costo• Elevada capacidad de flujo• Alta tecnología• Aplicación e Instalación fácil y rápida• No requiere mano de obra especializada• No se pudre y no es contaminante.
SISTEMA DE DRENAJE
SISTEMA DE DRENAJE PARA TRINCHERAS - MACDRAIN TD MACCAFERRI
NÚCLEO GEOMANTA
NÚCLEO GEORED
Variables:• D [m] = Diferencia de cotas entre NAF y NA máximo en drenes.• L [m] = Distancia entre drenes.• d [m] = Disminución mínima de nivel freático.• k [m/s] = Coeficiente de permeabilidad del suelo.• y = Relación entre volumen de agua libre y volumen de suelo ≈ 0.01.
arenas (0.05), arcillas (0.02)
METODOLOGÍA DE CÁLCULO
SISTEMA DE DRENAJE PARA TRINCHERAS - MACDRAIN TD MACCAFERRI
METODOLOGÍA DE CÁLCULO
SISTEMA DE DRENAJE PARA TRINCHERAS - MACDRAIN TD MACCAFERRI
1. Calcular el caudal/m que el sistema de drenaje deberá soportar.
2. Calcular el tiempo para disminución de nivel freático.
METODOLOGÍA DE CÁLCULO
SISTEMA DE DRENAJE PARA TRINCHERAS - MACDRAIN TD MACCAFERRI
4. Verificar que el geocompuesto cumpla con el caudal requerido.
3. Calcular la presión horizontal sobre el geocompuesto.
P = γ [kN/m3] * h [m] * K0
K0 ≈ 0.4 (coeficiente de empuje en reposo)
METODOLOGÍA DE CÁLCULO
SISTEMA DE DRENAJE PARA TRINCHERAS - MACDRAIN TD MACCAFERRI
5. Obtener caudal admisible por el geocompuesto:• FRIN = 1.05 (intrusión del terreno)
• FRCR = 1.20 (Fluencia – CREEP)
• FRCC = 1.20 (Colmatación química)
• FRBC = 1.15 (Colmatación biológica)
INSTALACIÓN – MACDRAIN TD
SISTEMA DE DRENAJE PARA TRINCHERAS - MACDRAIN TD MACCAFERRI
EJEMPLO DE APLICACIÓN
SISTEMA DE DRENAJE PARA TRINCHERAS - MACDRAIN TD MACCAFERRI
Excavación de ZanjaInserción de
Tubo
Colocación de MacDrain en trinchera
Relleno de zanja
SOLUCIONES CON GEOSINTÉTICOS
TEMARIO GENERAL
ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
SISTEMA DE DRENAJE
PROTECCIÓN DE TALUDES
• REFUERZO DE BASE EN CARRETERAS NO PAVIMENTADAS
• REFUERZO DE BASE EN CARRETERAS PAVIMENTADAS
Se entiende por erosión el proceso por el cual ocurre el desprendimiento, el transporte o la deposición de partículas de suelo, que terminan causando grandes impactos ambientales.
La adopción de medidas de control están relacionados a la dinámica del funcionamiento hídrico sobre el terreno.
Las obras de revestimiento de taludes tienen como finalidad proteger la superficie de taludes, geotécnicamente estables, contra la erosión y deslizamientos superficiales, teniendo también la función de recuperar el aspecto ambiental de esos taludes por medio de recubrimiento vegetal.
REVESTIMIENTO DE TALUDES CON GEOMANTAS/BIOMANTAS
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Etapas del Proceso Erosivo• Ruptura de agregados• Poros de superficie son ocupados• Esparcimiento superficial aumenta
ENERGÍA CINÉTICA DE LA LLUVIA
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
• Lluvia torrencial vacíos son rellenados por agua.• Reducción tasa de infiltración.• Saturación de suelo, pérdida de cohesión aparente.• Flujo excedente, no más absorción de agua.
• Formación de Canales
Erosión:• Laminar• Linear
ESPARCIMIENTO SUPERFICIAL
Funciones:• Retención de finos.• Absorción de energía por impacto de lluvia.• Resistir velocidad de esparcimiento y esfuerzos
tangenciales provocados por el flujo de agua.
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
GEOSINTÉTICOS UTILIZADOS
MacMat
MacMat R1 S MacMat R1 P BioMac CC
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Como trabajan las geomantas
Pasto
Geomanta
Raices
Suelo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Como trabajan las geomantas
Pasto
Geomanta
Raices
Suelo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Como trabajan las geomantas
Pasto
Geomanta
Raices
Suelo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Suelo
Erosión provocada por el impacto de las gotas de agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Suelo
Erosión provocada por el impacto de las gotas de agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Suelo
Erosión provocada por el impacto de las gotas de agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Suelo
Erosión provocada por el impacto de las gotas de agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Suelo
Erosión provocada por el impacto de las gotas de agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Suelo
Erosión provocada por el impacto de las gotas de agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Geomanta
Suelo
Efecto del impacto de las gotas de agua sobre el Macmat®
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Geomanta
Suelo
Efecto del impacto de las gotas de agua sobre el Macmat®
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Geomanta
Suelo
Efecto del impacto de las gotas de agua sobre el Macmat®
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Geomanta
Suelo
Efecto del impacto de las gotas de agua sobre el Macmat®
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Geomanta
Suelo
Efecto del impacto de las gotas de agua sobre el Macmat®
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
Nivel del fondo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Pasto
Geomanta
Raices
Suelo
Función de las geomantas
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
Erosión provocada por el flujo del agua
(atención a las 60 horas)
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
METODOLOGÍA DE CÁLCULO (Koerner 1998)
Talud sin Refuerzo
Variables:• β [°] = Ángulo de inclinación del talud.• h [m] = Espesor de suelo de
cobertura.• γ [ton/m3] = Peso específico unitario.• δ [°] = Ángulo de fricción de
interacción. Ensayos.
• Ca = Adhesión entre suelo y
geosintético. Ensayos.
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
METODOLOGÍA DE CÁLCULO (Koerner 1998)
Talud con Refuerzo
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
INSTALACIÓN
REVESTIMIENTO DE TALUDES – MACMAT / BIOMAC - MACCAFERRI
EJEMPLOS DE APLICACIÓN
Grac ias
M É X I C O
Grac iaswww.maccaferri.com.mx
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