Empleo de geosintticos en la estabilidad de taludesLos taludes pueden ser naturales, cuando se producen sin la intervencin del hombre, como las laderas, o artificiales cuando son hechos por este, mediante cortes o terraplenes. Uno de los principales inconvenientes que debe afrontar la ingeniera al trabajar con taludes es su estabilidad, pues normalmente estn expuestos a la erosin y los derrumbes. Las fallas ms frecuentes en los taludes son las siguientes: Deslizamiento superficial: Se produce por la accin de las fuerzas naturales, que tienden a hacer que las partculas y porciones del suelo prximas a su frontera se deslicen hacia abajo. Este fenmeno es ms intenso cerca de la superficie inclinada del talud, debido a la ausencia de la presin normal confinante. Se puede producir por un aumento de las cargas que actan en la cresta del talud, por la disminucin de la resistencia del suelo al esfuerzo cortante o, en el caso de laderas naturales, por su conformacin geolgica. Deslizamiento en laderas naturales sobre superficies de falla preexistentes: Este mecanismo envuelve una cantidad importante de material en un movimiento lento, que puede llegar a ser inadvertido. Est asociado a ciertas estratigrafas que son favorables a ellos, como la presencia de materiales alterados en planos de depositacin cercanos al ngulo de corte. Movimiento del cuerpo del talud: Afecta a masas considerables de suelo y genera una superficie de falla profunda, que se forma cuando actan esfuerzos cortantes superiores a la resistencia del material. Este tipo de falla puede manifestarse en dos simetras: Rotacional: Con una superficie curva que puede superar el pie del talud o pasar justo por este, para originar fallas de base o de pie respectivamente. Tambin se puede producir una falla local, dentro del cuerpo del talud. Transnacional: Ocurre a lo largo de planos dbiles, que suelen ser horizontales o muy poco inclinados respecto a la horizontal. Flujos: Consisten en movimientos ms o menos rpidos de zonas localizadas en una ladera natural, donde los desplaza-mientos semejan el fluir de un lquido viscoso, sin producir una superficie de falla definida. Son propios de formaciones no consolidadas. Pueden presentarse en materiales secos, donde la presin del aire atrapada en los fragmentos presiona sobre los poros, o en materiales hmedos, donde el agua desempea el papel desencadenante. Si el flujo ocurre en materiales finos con elevados contenidos de agua, se produce una falla que desliza la totalidad de la estructura y arrastra todo a su paso. Erosin: Son superficiales, provocadas por la accin del viento y del agua sobre el talud, manifestndose en forma de irregu-laridades, socavaciones y canalizaciones en el plano del talud. Licuacin: Se presenta en arenas poco compactas o arcillas sensitivas muy saturadas. Consiste en una prdida total de resistencia al esfuerzo cortante, al ser afectadas por vibracin. Falta de capacidad de carga en el terreno de cimentacin: Se presenta generalmente en zonas de alta densidad poblacional, donde el suelo no es capaz de soportar el peso de la estructura que se ha construido sobre l. La realizacin de estudios geotcnicos mitiga el peligro de que este tipo de fallas se presente. Los geosintticos en la estabilidad de taludes La inestabilidad puede presentarse por factores geomorfolgicos, estados de esfuerzos actuantes o cuestiones climticas. Cuando se modifica la geometra de un talud o se construye en las cercanas de una ladera, se afecta su estado de esfuerzos y se pueden generar deslizamientos. Las formas de mitigar el movimiento deben estar en relacin directa a su mecanismo de activacin. Algunas de las soluciones son: Disminucin de cargas, mediante la construc-cin de bermas o eliminacin de la cresta. Mejoramiento del grado de compactacin. Inyeccin de materiales estabilizantes, tales como cementos, asfaltos y sales qumicas. Construccin de muros de retencin, para confinar la masa de suelo inestable.

Respecto al tipo de muros o elementos de retencin a construir, la decisin ser tomada en funcin de elementos de costo, disponibilidad de espacio y esttica. Las opciones disponibles son: Pantallas atirantadas Muros de tierra armada Muros con geotextiles Geomuros Muros bloques Muros ecolgicos Muros de gaviones Muros de concreto armado (cantilever) Muros de gravedad En los ltimos aos ha aumentado la preferencia por el uso de los materiales geosintticos en la solucin de problemas de estabilidad, debido a que dan solucin a diseos difciles, as como a su rpida instalacin y ventajas. Las funciones que desempean los materiales geosintticos se pueden agrupar en cinco categoras principales: Separacin de materiales Refuerzo de suelos Filtracin Drenaje dentro de masas de suelos Barrera para movimiento de humedad Estas caractersticas son las que definen su rango de aplicacin dentro de la construccin de una solucin a problemas de estabilidad. Hay varios tipos de materiales geosintticos, fundamentalmente, se pueden mencionar: Geomallas: Se emplean como materiales de refuerzo. Un caso es el de los muros de tierra reforzada o gavin, que aaden al conjunto resistencia a la traccin. Geocompuestos: Son una combinacin de otros tipos de geosintticos, formulada para cumplir con funciones especficas. Un ejemplo son los geodrenes, formados por mallas tridimensionales recubiertas por un geotextil, que constituyen en s mismas una solucin a los problemas de drenaje, causantes en gran medida de la inestabilidad de laderas. Geomembranas: Son tejidos polimricos impermeables, que por lo general se fabrican en hojas flexibles y continuas. Se usan como barrera para lquidos o vapores. Pueden servir como recubrimientos para rellenos sanitarios y cubiertas para almacenes. Debido a que su funcin es bsicamente de impermeabilizacin, su uso est limitado en estabilidad de taludes. Geotextiles: Son tejidos flexibles y porosos resistentes a la degradacin que cumplen las funciones de separacin, refuerzo, filtracin, drenaje, control de erosin y estabilizacin. Su gran variedad y versatilidad los hace adecuados para varias funciones dentro de la estabilidad de taludes. Estos materiales son una herramienta importante para el diseo y construccin de proyectos, pues mejoran las condicio-nes de estabilidad al ser empleados como drenajes y disminuir la presin de poros, mitigar procesos de erosin y aumentar la resistencia. Ejemplos especficos de estructuras creadas empleando este tipo de materiales son los siguientes: Muros de tierra armada. Estn consti-tuidos por un suelo granular compactado al cual se aaden refuerzos horizontales y verticales a intervalos regulares. De esta forma la masa tiende a estabilizarse, debido a la friccin que se desarrolla entre las bandas y el suelo circundante. La cara externa se cubre con un revestimiento ligado a las bandas de refuerzo, para prevenir el desmoronamiento. La estructura resultante es muy flexible y segura, an en taludes de ms de 10 m de altura, y se trata de una opcin muy econmica. Muros de estabilizacin con gaviones, que incluyen componentes a traccin, como geogrillas, que aumentan su resistencia a la tensin. Son estructuras muy seguras, an con alturas considerables, que no necesitan de un desarrollo tan amplio en la base como un muro tradicional de gaviones.

An cuando se defina la construccin de un muro de contencin tradicional, en concreto o de gaviones, el empleo de geosintticos en las redes de drenaje mitiga el impacto de las presiones sobre los poros.

Las empresas opinan: Fundellantas fabrica el Llantin, que consiste en bloques de aproximadamente 100 llantas de desecho altamente comprimidas, que reemplazan en forma muy eficiente a los de cemento, cuando son usados en un muro. Su composicin, diseo y construccin les convierte en la solucin ideal para: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Altura Ancho Largo rea (posicin plana) Peso promedio Gravedad especfica (masa/hidrulica) Gravedad especfica (masa/cobertura) Densidad de masa Densidad por peso Volumen de llenado 0.571 -0.04 5.6% 5.3% 75.5 pcf 1209.39 kg/m 2.6% 35.6 pcf 570.25 kg/m 56.3 pies3 1.52m 1.218 -0.04 Estructuras de retencin Rellenos livianos Estabilizacin de taludes Construccin de caminos Control de erosin Barreras de impacto Construccin de muros Construccin de diques Unidades 30 pulgadas 75 cm 54 pulgadas 135 cm 60 pulgadas 150 cm 22.5 pies 2.0 m 2000 libras 909 kg 6.7% de 3.7% a 7.4% de 3.3% a 6.7% 6.7% 10% Tolerancia

Caractersticas

Pueden montarse uno sobre otro para construir muros capaces de resistir el empuje de fuerzas naturales. Una vez en su sitio, pueden ser cubiertos por concreto para darles acabados finos o ms rudimentarios. Fundellantas ofrece asistencia tcnica y direccin en la instalacin del producto. Fuente: Fundellantas. Costa Rica

Contra la erosin superfecial En sistemas de proteccin contra la erosin superficial, Maccaferri cuenta con biomantas y geomantas que limitan el poder de los agentes erosivos, como la lluvia y el viento, mientras la vegetacin se establece para garantizar esta proteccin. Para solucionar problemas de estabilidad, como alternativa a los muros de concreto o mampostera, ofrece los muros de gaviones y de suelo reforzado, conocidos como Terramesh Verde y Terramesh System. En sistemas de control de erosin, el Macmat L es una solucin eficiente. Otros elementos que ofrece para ejercer un adecuado control de aguas en diversas aplicaciones de ingeniera son los geodrenes planares, llamados Macdrain 2L, FP y TD, geocompuestos que solucionan eficientemente los problemas que se presentan en la construccin de drenajes. Desde hace unos meses, Maccaferri presta el servicio de instalacin de los productos que distribuye, con el afn de garantizar su adecuado funcionamiento. Fuente: Maccaferri. Costa Rica

El control de erosin Gaviones S.A. provee los muros de gaviones, los de tierra alambrada, suelos reforzados y los que son controladores de erosiones y taludes. Las geomallas o gorrillas que son elementos plsticos como geosintticos que se colocan con diseos definidos. La gama de geosintticos se relaciona con las estructuras de reforzamiento, se hacen para rellenos sanitarios, para evitar erosiones, para impermeabilizacin, entre otros; sin embargo, para retencin, solo se utilizan los muros de geomallas. Otro sistema de proteccin es el geomanta para el control de erosin superficial. Cuando se trata de algo interno, se habla de sistemas de geotextiles. Esto es para generar mejores controles en el caso de proyectos de carreteras o evacuacin de aguas indeseables. En el caso de gaviones y muros no requiere elementos adicio-nales. Hay muros rgidos a los que se les crea un sistema de drenaje con geotextiles o sea hace un geocompuesto para drenar para el que se usa una materia granular para que el flujo de agua, en vez de empujar la estructura, pueda ser evacuado de la mejor manera. Esto se hace a la hora de disear el muro pues se tienen que conocer los niveles de agua que hay en la zona. Gaviones S.A. brinda el servicio de instalacin. Adems, brindan la asesora tcnica y para realizar el diseo. Este tipo de procesos no son complicados, ms bien, pueden ser mecnicos si ya conocen todas las propiedades de los materiales. Fuente: Gaviones S.A. de C.V.. El Salvador Mantas de control de erosin Omali presta el servicio de instalacin de mantas de control de erosin. Sin embargo para muros de contencin de suelo estabilizado mecnicamente con geomallas ofrecen el servicio de diseo estructural y asesora de la correcta utilizacin de los geosintticos de refuerzo. Para el sistema de construccin de muros de contencin brindan varias alternativas a los clientes que pueden ser muros de block segmentado o bien muros de block tradicional pineado y reforzado con geomallas unidireccionales. Otra alternativa, es construir un talud reforzado con geomallas para lo cual no se utiliza concreto, las cuales se colocan en forma horizontal dentro del relleno estructural con una longitud de anclaje que debe ser diseada segn la altura del talud reforzado y las caractersticas de los materiales de relleno, retenido y de cimentacin. Para mitigar los efectos de la erosin en taludes y canales la empresa distribuye varios productos dentro de los cuales destacan las mantas para control de erosin. Son a base de fibra de coco y estn cocidas con hilos de polipropileno, estos productos son fotodegradables y biodegradables teniendo una vida til en nuestro medio de dos aos. Para mitigar los efectos de empuje por nivel fretico se puede construir una chimenea de drenaje que vaya paralelo al muro de contencin, normalmente se recomienda que tenga 30 cm. de ancho y se debe rellenar con grava limpia de 1 a todo lo alto del muro. Para evitar la colmatacin del filtro es necesario el uso de una tela geotextil para lograr una separacin entre el material de relleno y la grava. En el pie del filtro se coloca una tubera perforada, el dimetro mnimo recomendado es de 3 y se deben dejar salidas cada 30 m. Fuente: Omali. Guatemala La inestabilidad de los suelos Para determinar cul es el mejor producto o sistema de proteccin, se debe definir primero el problema de inestabilidad que afecta al talud, que puede ser estructural o superficial. Cuando es estructural, la propuesta es construir taludes de tierra mecni-camente estabilizada con geomallas, tipo SIERRA. Este sistema consiste en un relleno de tierra reforzado con geomallas uniaxiales de polietileno de alta densi-dad (HDPE), en capas de 25 cm de espesor y con refuerzos de geomalla cada 50 cm. En caso que el talud sea estable estructuralmente, es importante protegerlo contra la erosin, para proteger las semillas y la capa superficial de los taludes, se han desarrollado materiales especializados, llamados geomantas para el control de erosin, que pueden ser de matriz orgnica o sinttica. La eleccin de uno u otro tipo depende de las condiciones propias del proyecto, inclinacin del talud, condiciones climticas, tipo de semilla a utilizar y tipo de suelo existente. Para construir muros de retencin o taludes reforzados con geosintticos, se utilizan sistemas de tierra mecni-camente reforzada. DURMAN reco-mienda la construccin de este tipo de estructuras con geomallas uniaxiales, como refuerzo principal, y geomallas biaxiales para el refuerzo secundario y la envoltura en la fachada. Las geomantas para el control de erosin que ofrece son de dos tipos:

Mantas de proteccin temporal. Sirven para el control de la erosin. Son degradables y tienen una duracin prolongada, porque utilizan una estructura de doble malla HDPE e incluyen productos como la fibra de coco, la paja o una mezcla con 25% de fibra de coco y 75% de paja. Esterillas de refuerzo permanentes. Proporcionan proteccin contra la erosin, ayudan al establecimiento de la vegetacin desde el momento en que se instalan y refuerzan las estructuras de raz y tallo de la vegetacin. El uso de las esterillas de refuerzo permanente de csped permite implantar vegetacin en reas donde las fuerzas ejercidas por el agua y/o el viento impediran su desarrollo natural. Cualquier sistema de retencin de suelos que se construya requiere un sistema de drenaje, para que no se presenten em-pujes de agua adicionales. DURMAN utiliza para esta tarea una malla tridimensional resistente al aplastamiento, llamada geonet, que genera un espacio vaco por donde drena el agua. Los dos lados de la malla se cubren con un geotextil no tejido para evitar que las partculas finas del suelo migren hacia el drenaje y lo saturen. DURMAN no instala los muros de retencin, pero da un soporte tcnico total a sus clientes. Fuente: Durman. Costa Rica

Portafolio de soluciones Amanco con su divisin Geosistemas da a conocer el portafolio de soluciones con los siguientes sistemas: mantos de control de erosin temporales (Ecomatrix y Agromantos), permanentes (LandlokTRM), Geoceldas, Formaletas Flexibles (Bolsacretos, Flexocretos, Geocolchones, flexoadoqun y Geoestructuras). En la regin centroamericana, ao tras ao el Gobierno incurre en gastos considerables en la remocin de los suelos transportados por los cuerpos de agua, gastos que bien pueden disminuir al invertir estratgicamente en estas tecnologas. Para los expertos, evitar la erosin de los suelos consiste en mantenerlos perfectamente vegetados. Por eso en donde las condiciones climticas, de precipitacin y de suelos no permiten un correcto crecimiento de la vegetacin, se hace importante el uso de estas tecnologas. En el tema de revegetacin de taludes existen mantos tem-porales y permanentes. Los primeros, cuentan con una durabilidad por debajo de los 48 meses y los segundos (Landlok TRM) estn diseados para resistir a la intemperie aproximadamente 10, 25 y 50 aos, con fin de permitir una proteccin al suelo y un excelente establecimiento de la vegetacin. Las tecnologas para mitigar este hecho se vienen desarro-llando de una manera importante, la Divisin de Geosistemas de Pavco de Amanco, se proyecta como una compaa importante en soluciones de Geosintticos en Amrica Latina, las cuales son amigables con el medio ambiente. Fuente: Amanco Regin Centroamrica

Soluciones geotcnicas Fundaciones ofrece una variedad de soluciones geotcnicas, como una alternativa a los muros de concreto reforzado. Estas son: Muros de tablaestaca y encofrados Anclajes Muros berlines Pilotes secantes Control de erosin mediante mantos y revegetacin Los anclajes, muros berlineses, tablaestaca y pilotes secantes son sistemas que ayudan a resistir los empujes. Fundaciones tambin construye muros de tierra mecnicamente estabilizados (mse), con diferentes fachadas, como envolturas, bloques y paneles. Para los taludes tambin se usan los mantos de control de erosin, desde los temporales, que ayudan a que la vegetacin se establezca, hasta los permanentes que se utilizan cuando la inclinacin de los taludes es muy pronunciada y los regmenes de lluvia son altos. Otro sistema que ofrece es el Hidromulch, o sea, dentro de un tanque se coloca agua, semilla, fertilizante y mulch (fibra de madera y un fijador). La mezcla se lanza contra el talud y crea un pequeo ecosistema, en el cual la semilla comenzar su desarrollo radicular adherida al talud, sin peligro de que las escorrentas, el viento o los pjaros impidan que germine.

El geodren planar, otro producto del portafolio de la empresa, es un geocompuesto formado por una o dos capas de geotextil no tejido, que en conjunto con los drenajes impide que se tape la conduccin de las aguas hacia los colectores del nivel fretico. Adicionalmente ofrece los GSL, geocompuestos que no permiten que el nivel fretico pase a la estructura. Fundaciones instala y suministra todos los servicios descritos. Fuente: Fundaciones S.A..Panam

Variedad de geosintticos SIGSA cuenta con una amplia gama de producto como los sistemas con refuerzos geosintticos a base de geotextiles tejidos, no tejidos, tejidos de alto mdulo, geomallas monolticas, geoceldas modulares, pernos expansivos para suelos, geomantas para control de erosin y la combinacin de dos o ms de estos productos como parte de un sistema integral. Todos los materiales arriba mencionados pueden incorporarse a un sistema, tras un anlisis geotcnico y estructural, que asegure los factores de seguridad requeridos, contemplando las aceleraciones ssmicas de cada regin. Para el control de la erosin, pone a disposicin de una extensa gama de productos, como esterillas biodegradables, geomantas sintticas, hidrosembrado, gaviones y colchonetas plsticas, hechas con geomallas; as como metlicas, geoceldas modulares, conocidas popularmente por su nombre en ingls como geowebs; y sistemas de enrocado que incorporan geotextiles para facilitar el drenaje, mejorar la separacin de capas y reforzar la capacidad portante del suelo a proteger con las rocas. Para mitigar los efectos de empuje por nivel fretico, ofrece una serie de productos de fcil instalacin, tales como las membranas a base de bentonita (conocidas como GCL, por sus siglas en ingles, geocomposite clay liner), geotextiles no tejidos y tejidos a base de monofilamentos, utilizados en conjunto con piedras y/o tuberas, para formar drenajes de trinchera o del tipo francs, que incorpora tuberas perforadas para la conduccin del agua. SIGSA ofrece, adems de los productos, los servicios de diseo e instalacin, as como el control de calidad de los materiales y la construccin, en toda la regin de Amrica Latina, el Caribe y frica.