CAPITULO I: SELECCIÓN DE EMPLAZAMIENTO DE VERTEDEROS

VERTEDEROS CONTROLADOS: Un vertedero controlado es un agujero en el que se compacta e impermeabiliza tanto el fondo como los laterales. /-La basura se coloca en capas y se recubre todos los días con una delgada capa de tierra para dificultar la proliferación de ratas y malos olores y disminuir el riesgo de incendios. /- Se instalan sofisticados sistemas de drenaje para aguas que rezuman y gases (metano) que se producen. /-Las aguas se deben tratar en plantas depuradoras antes de ser vertidas a ríos o al mar y los gases que se recogen se aprovechan en pequeñas plantas generadoras de energía. /-Estos vertederos deben estar vigilados y se hacen análisis frecuentes para conocer las emisiones que se están produciendo y corregir los problemas de funcionamiento. /-Cuando el vertedero se llena se debe recubrir adecuadamente y dejar el terreno lo más integrado con el paisaje posible. SELECCIÓN DE EMPLAZAMIENTOS FACTOR CRITERIOPlaneamiento urbanístico

No en suelo urbano

Permeabilidad sustrato

Menor de X m/s

Aguas superficialesCaudal cuenca vertiente menor de Y l/s

Morfología Pendientes menores de Z %Aguas subterráneas No en acuíferosEtc. Etc.PROCESO DE SELECCIÓN Y ANÁLISIS: Teniendo en cuenta factores y criterios, existen diferentes métodos de selección y análisis de emplazamientos para vertederos. /-Localización de posibles emplazamientos: partiendo de un área geográfica determinada se trata de localizar el emplazamiento más adecuado o, más frecuentemente, un grupo de posibles emplazamientos. /-Selección de emplazamientos: partiendo de un grupo de posibles emplazamientos se trata de seleccionar, entre ellos, el más adecuado./-Análisis de emplazamientos seleccionados: se trata de analizar con detalle las características e implicaciones de emplazamientos ya seleccionados.DATOS DE PARTIDA 1.- CARACTERÍSTICAS DE LOS RESIDUOS: Él análisis geotécnico de los residuos se considera justificado por el hecho de que un vertedero es equiparable a una obra de movimiento de tierras, con la peculiaridad de la especial naturaleza y características de los materiales utilizados en el relleno. Las materias que los constituyen en residuos y rellenos son en muchos casos susceptibles de sufrir procesos de degradación, dando lugar a un material cambiante y de comportamiento variable con la edad. Entre las características de los residuos desde el punto de vista geotécnico, es decir, en lo que puede afectar al comportamiento de los vertederos, conviene destacar: /- Su naturaleza, /- La forma de presentarse (humedad, densidad), y /- Sus características mecánicas. -Todas ellas están relacionadas entre sí, fundamentalmente las primeras (naturaleza y estado) gobiernan a las características mecánicas de tal manera que residuos idénticos cambian radicalmente en su resistencia, deformabilidad e incluso permeabilidad al cambiar la densidad o la humedad con que se presentan.-Atendiendo a la naturaleza se ha de distinguir entre:/-Los residuos domésticos y asimilables a domésticos, por un lado./- Los de construcción y el resto de inertes por otro lado.

-Los materiales orgánicos son capaces de sufrir degradación, ya que son fácilmente fermentable papeles, cartones y embalajes supera el 50% y llega en muchos casos al 65% en peso. La presencia de estos materiales de baja densidad y degradables confiere a los residuos una densidad muy baja y contenidos de humedad importantes. // Los valores oscilan ampliamente en todo caso, dependiendo de la procedencia; así, se suele indicar que:/- La densidad en origen de los residuos domésticos y asimilables varía inversamente al nivel de vida de la zona de procedencia, en tanto que./- La tendencia con la humedad es a mantener una proporción directa, aunque menos definida. //Valores típicos (siempre para residuos en origen) son de entre 0,12 y 0,22 gr/cm3, para la densidad seca y entre 40% y 60% para la humedad1, aunque en zonas comerciales no residenciales puede bajar a valores del orden del 20%.//-En el otro grupo, los residuos de construcción, actividades industriales y resto de inertes asimilables presentan valores mayores de la densidad seca (entre 0,80 gr/cm3 y 1,20 gr/cm3) y algo menores de la humedad (30% a 50%), salvo que incluyan lodos y fangos inertes, en cuyo caso la humedad aumenta y la densidad seca disminuye en consonancia.

TERMINODENSIDAD (gr/cm3)

Muy Bajo Menor a 1,40Bajo 1,40 – 1,70Moderado 1,70 – 1,90Alto 1,90 – 2,20Muy Alto Mayor de 2,20Estas propiedades varían con el proceso de vertido y tratamiento físico en vertedero, fundamentalmente con un aumento de la densidad seca como consecuencia del proceso de compactación sufrido, y, en todo caso, por la carga que los nuevos residuos van produciendo sobre los antiguos, densificándolos con procesos semejantes a la consolidación de los suelos.

CAPITULO I: 24 – 48 . DATOS DE PARTIDA

Estas propiedades (densidad y humedad) de los residuos varían con el proceso de vertido y tratamiento físico en vertedero. La densidad seca aumenta como consecuencia de la compactación o cargas. Entonces dependiendo de la modalidad de explotación del vertedero:- Los residuos domesticos y asimilables: su densidad seca 0.4 – 1 gr/cm3 con

valores típicos de 0.6 – 0.75 gr/cm3.- Los de construcción e inertes asimilables: La densidad seca 1.2 – 1.5 gr./cm3

La humedad no sufre variaciones apreciables como consecuencia del proceso de vertido

El tiempo tiene efectos diferentes sobre los diferentes residuos- El volumen de los materiales vertidos disminuye en 10 o más años

- Los residuos que son susceptibles a degradación, pierden el volumen por la pérdida de masa que genera la fermentación

Entonces - la humedad de los residuos decrecen con la edad y profundidad, al menos que

exista entrada de agua, escorrentía o freática.- El aumento de la densidad seca es mucho más perceptible con la profundidad

- Humedad y densidad se califican como de estado. Orienta sobre la estructura de residuo.

Los residuos tiene - muy elevada deformabilidad bajo carga, por el paso de tiempo.

- En cuanto a resistencia, estas llegan a roturas con grandes deformaciones Con respecto a esta deformabilidad bajo carga, existen 2 alternativas pa evaluarla:

- “Utilizando modelos de lineación lineal entre carga y deformación” : Con cargas de área y duración reducida, e asiento de relaciona con la carga por medio del coeficiente de balasto. Es normal 0.2 y 0.5 Kg/ cm3 y a veces llega a 1.5 por elevada compactación.

- “empleando relaciones lineales entre el logaritmo de la carga y deformación”.: Cuando el plazo de mantenimiento de las cargas aumentan, es adecuado el modelo semilogaritmico, en q el índice de consolidación varía entre 0.5 – 1.

Forma de estimación de la resistencia de residuos- El estudio de resistencia de estos materiales es para analizar la estabilidad de

talud de los vertederos y q los parámetros que se suelen emplear se relacionan con este tipo de calcul.

- Pa evaluar parámetros resistentes, cabe recurrir al análisis de caso real o ensayo.

- Los valores de resistencia para caso real se obtiene cuando se ha llegado a bordear la situación de rotura, lo cual no se alcanza en vertederos bien diseñados y los datos que hay corresponde deslizm Cobert talud, capa de impermeabilización o fallos de cimentación.

- Los ensayos de laboratorio, no suele proporcionar valores de resistencia desarrollada en una situación de rotura general por la dificultad de alcanzar elevadas deformaciones.

- Por lo anterior es q hay propuestas diversas de parámetros resistentes.o 2(H):1(v) pa pequeñas alturas.

o 3(H):1(v) ó 3.5(H):1(v) pa vertederos de altura considerable

o Los parámetros q repaldan estos valores tiene cohesiones nulas 0.2

Kg/cm2 y ángulo de rozamiento. Entre 20° y 26° Aspecto fundm del análisis geotécnico de residuos y vertederos es y debe ser:

La especial naturaleza del residuo; su elevada heterogeneidad y su evolución con el tiempo. La extrapolación de las técnicas de análisis y diseño geotécnico se hagan con cuidado.

FACTORES Y CRITERIOS DE SELECCIÓN

3.1.- IntroducciónLos factores y criterios de selección se basan en las condiciones y requisitos que debe cumplir un determinado emplazamiento para poder acoger un vertedero. Tanto factores como criterios pueden ser:

• Obligatorios: derivados de normas o requisitos de tipo legal o así considerados específicamente en un determinado proceso de selección.

• Discrecionales: de consideración aconsejable o incluso necesaria pero no obligatoria desde el punto de vista legal.

PROPUESTA DE DIRECTIVA RELATIVA AL VERTIDO DE RESIDUOS1. UBICACIÓN1.1. Para la ubicación de un vertedero deberán tomarse en consideración los aspectos siguientes:a. Las distancias entre el límite del vertedero y las zonas residenciales y recreativas, vías fluviales, masas de agua y otras zonas agrícolas o urbanas, garantizando una separación mínima:

• Entre el vertedero y las zonas residenciales de 0,5 km. en el caso de vertederos de residuos municipales y de

• 2 km. en el caso de vertederos de residuos peligrosos;b. La existencia de aguas subterráneas, aguas costeras o reservas naturales en la zona;c. Las condiciones geológicas e hidrogeológicas de la zona;d. El riesgo de inundaciones, hundimientos, corrimientos de tierras o aludes en el emplazamiento del vertedero;e. La protección del patrimonio natural o cultural de la zona.1.2. El vertedero sólo podrá ser autorizado si las características del emplazamiento con respecto a los requisitos mencionados, o las medidas correctoras que se tomen, tras una evaluación del impacto ambiental, si ésta se exige con arreglo a la Directiva 85/337/CEE, indican que el vertedero no plantea ningún riesgo grave para el medio ambiente.2. Control de aguas y gestión de lixiviados3. PROTECCIÓN DEL SUELO Y DE LAS AGUAS3.1 Todo vertedero deberá estar situado y diseñado de forma que cumpla las condiciones necesarias para impedir la contaminación del suelo, de las aguas subterráneas o de las aguas superficiales y garantizar la recogida eficaz de los lixiviados en las condiciones establecidas en el punto 2. La protección del suelo, de las aguas subterráneas y de las aguas de superficie deberá conseguirse:

• Mediante la combinación de una barrera geológica y un revestimiento inferior durante la fase activa/de explotación, y

• Mediante la combinación de una barrera geológica y un revestimiento superior durante la fase pasiva/posterior a la clausura.

3.2. Existe barrera geológica cuando las condiciones geológicas e hidrogeológicas subyacentes y de las inmediaciones de un vertedero lo dotan de capacidad suficiente para impedir un riesgo potencial para el suelo y las aguas subterráneas.La base y los lados del vertedero consistirán en una capa mineral que cumpla unos requisitos de permeabilidad y espesor cuyo efecto combinado (K) en materia de protección del suelo, de las aguas subterráneas y de las aguas superficiales sea por lo menos equivalente al derivado de los requisitos siguientes:

• Vertederos para residuos peligrosos; K≤ 1,0x10-9 m/s; espesores ≥ 5 m.• Vertederos para residuos no peligrosos: K≤ 1,0 x 10-9 m/s; espesor ≥ 1 m.• Vertederos para residuos inertes: K≤ 1,0x10-7 m/s; espesor ≥ 1 m.

El espesor de una barrera geológica artificial no deberá ser inferior a 0,5 metros.4. Control de gases5. Molestias y riesgos

• Emisión de olores y de polvo,• Materiales transportados por el viento, • Ruido y tráfico,• Aves, parásitos e insectos,

• Formación de aerosoles.• Incendios.

6. EstabilidadLa colocación de los residuos en el vertedero se hará de manera tal que garantice la estabilidad de la masa de residuos y estructuras asociadas, en particular para evitar los deslizamientos. Cuando se construya una barrera artificial, deberá comprobarse que el sustrato geológico, teniendo en cuenta la morfología del vertedero, es suficientemente estable para evitar asentamientos que puedan causar daños a la barrera.7. VallasDECRETO SOBRE GESTIÓN DE RESIDUOS INERTES E INERTIZADOSSegún se indica en el Decreto 423/1994 CE, de 2 de Noviembre, sobre gestión de residuos inertes e inertizados, no podrá precederse al otorgamiento de autorización para la instalación de un vertedero de residuos inertes y/o inertizados cuando los terrenos en que pretenda ubicarse posean un coeficiente de permeabilidad K superior a 10-5 m/s. Cuando el terreno destinado a la ubicación de un vertedero de residuos inertes y/o inertizados posea un coeficiente de permeabilidad K inferior a 10-5 m/s, se adaptará a las siguientes determinaciones:

• Para vertederos de residuos inertes: K≤ 1*10-7m/s en un espesor de 15 m.• Para vertederos de residuos inertizados: K≤ 1-10-9 m/s en un espesor de 3 m.

FACTORESLos factores representan los aspectos del medio que deben ser considerados. Esta consideración debe efectuarse en un doble sentido:

• Teniendo en cuenta el impacto potencial que tendría el vertedero sobre el medio (por ejemplo impacto del vertedero sobre las aguas superficiales).

• Evaluando las condiciones y aptitud del emplazamiento para acoger el vertedero y valorando su incidencia en el propio desarrollo de la instalación (por ejemplo incidencia de las aguas superficiales en la construcción y explotación del vertedero).

En ambos casos, el emplazamiento idóneo será:Aquel en el que tanto el impacto potencial del vertedero sobre el medio como las limitaciones o condicionantes impuestos por éste sean nulos o mínimos.IMPACTO POTENCIAL DEL VERTEDERO

• Población humana (medio socioeconómico e institucional).• Fauna.• Vegetación.• Suelo.• Agua.• Aire.• Clima.• Paisaje.• Ecosistemas.• Riesgos naturales inducidos.• Espacios naturales protegidos.• Zonas recreativas y de esparcimiento.• Patrimonio histórico, natural o cultural.• Yacimientos arqueológicos.• Usos del suelo.• Urbanismo y planes de ordenación.• Tráfico.• Salud humana.

De esta forma, por ejemplo, dentro de la categoría agua se incluirían entre otros los siguientes factores:

• Aguas superficiales: cursos superficiales, lagos, embalses, zonas costeras, captaciones y conducciones de abastecimiento, etc.

Aguas subterráneas: áreas de recarga de acuíferos, direcciónDentro de la categoría agua se incluirían entre otros los siguientes factores:

Aguas superficiales: cursos superficiales, lagos, embalses, zonas costeras, etc.

Aguas subterráneas: recarga acuíferos, dirección flujo, captaciones abastecimiento, etc.

PROGRAMA DE INVESTIGACIONES GEOGNOSTICAS EN UN VERTEDERO CONTROLADO

I.GENERALIDADES

Tiene por objetivo el esclarecimiento de las condiciones geológicas-geotécnicas, que permitan disponer de los parámetros básicos para el diseño de las obras de almacenamiento y conducción.

II.PROPUESTA TÉCNICA

2. RELLENO SANITARIO

2.1. CONDICIONES GEOLÓGICO-GEOTÉCNICAS DEL ÁREA Y CIMENTACIÓN DEL RELLENO SANITARIO

A. GEOMORFOLOGÍA Y GEOLOGÍA REGIONAL

a.1.Levantamientos Geomorfológicos y Geológicos de Superficie a Escala 1/25,000

proporcionar información geológica con fines hidrogeológicos; para ello, se deberán determinar las características de toda el área: Litológicas, Estratigráficas y Procesos tectónico-estructurales.

a.2Características hidrogeológicas de dichas formaciones geológicas:

Comprende el registro y evaluación de los elementos hidrogeológicos en superficie. aspectos:

Caracterización hidrogeológica cualitativa de las formaciones geológicas involucradas.

Establecer el mecanismo de circulación de las aguas subterráneas. Ubicación de afloramiento de las aguas subterráneas Descripción de sus características físicas y químicas.

B. GEOMORFOLOGÍA, GEOLOGÍA Y GEOTECNIA LOCAL

b.1. Levantamientos Geológicos–Geotécnicos a escala 1/5,000:

Estudio de las características generales y litología, estratigrafía y procesos, tectónica-estructurales con elementos de geomorfología, de toda el área.

observaciones de las zonas escarpadas, ubicadas en el flanco izquierdo y parte media del embalse a fin de evaluar los peligros potenciales de desprendimientos de masas de rocas sedimentarias blandas.

b.2. Estudios De Los Aspectos De Estanqueidad Del Vaso, Y Condiciones De Estabilidad Taludes. 

Delimitación de los depósitos cuaternarios y su identificación por su génesis, composición litológica y granulometría.

Demarcación de los afloramientos rocosos, evaluación de sus características litológicas, estructurales, grado de alteración, fracturamiento, etc.

Delimitación del contacto suelo/roca. studio de los fenómenos de geodinámica externa, como la acción de huaycos y

fenómenos naturales que pueda influenciar la estabilidad y seguridad de las obras.

b.3. levantamientos geológicos-geotécnicos a escala 1/1,000:

Estudio de las características generales de la litología, estratigrafía y procesos, tectónica-estructurales como fallas, estructuras menores

Caracterización geomorfología de la zona inestable, como: pendiente, perfil simétrico o asimétrico, zonas en contra pendiente.

mapeos geo-mecánicos, para caracterizar geotécnicamente el macizo rocoso. Con el resultado de los mapeos geo-mecánicos, se podrá determinar realizar

estudios de estabilidad de los taludes del macizo rocoso. Con el resultado de la evaluación geológica geotécnica se podrá definir la inclinación

óptima de corte

b.4. excavaciones de calicatas y trincheras

ubicadas en el cauce y en los estribos de la zona de cierre. Por lo tanto, las excavaciones de calicatas se ejecutaran en las zonas de cimentación de la estructuras de regulación y aliviadero, portales de entrada y salida de las estructuras, etc., según el siguiente detalle:

excavación de aprox 15 calicatas, una prof de 50 m. lineales.

La profundidad de las excavaciones variara entre los 2.00 m. á 3.00 m., eventualmente se podrá programar excavaciones más profundas.

 Las especificaciones técnicas de los ensayos de mecánica de suelos serán indicadas por el especialista, teniendo en cuenta su finalidad.

De acuerdo a las condiciones granulométricas se recomienda realizar ensayos de Placa, ello permitirá determinar las características resistencia-deformación del terreno.

A partir de este ensayo se pueden obtener datos entre los que se destacan: Obtención de la capacidad de carga del suelo para un asentamiento determinado, Determinación del módulo de reacción ó coeficiente de Balasto (K). Determinación de las características de la curva carga contra deformación del suelo, Obtención del coeficiente de elasticidad del suelo (E) Realización de estudios sobre la estabilidad de pavimentos

2.2. ÁREAS DE PRÉSTAMO Y CANTERAS

a. Excavaciones de Calicatas y Trincheras: tipos de material de préstamo:

a.1 Permeable (Espaldones, Agregados para concreto/drenes y filtros)

Las excavaciones de calicatas se ejecutaran prioritariamente en el cauce de avenida y las terrazas aluviales de los ríos y quebradas aledañas. la excavación de calicatas variara entre los 2.00 m á 2.50 m, o más profundas.

En las calicatas se realizará la lectura del perfil estratigráfico con el respectivo registro fotográfico, densidad natural de campo , extracción de muestras para el análisis en el laboratorio de Mecánica de Suelos. 

a.2. Impermeable

Las excavaciones de calicatas se ejecutaran en las terrazas y zonas llanas donde luego de los mapeos geológicos se hubieran ubicado depósitos lacustres y zonas de alteración hidrotermal.

la excavación variara entre los 2.00 m á 2.50 m, eventualmente se podrá programar excavaciones más profundas dependiendo la potencia del depósito.

En las calicatas se realizará la lectura del perfil estratigráfico con el respectivo registro fotográfico, densidad natural de campo, extracción de muestras para el análisis en el laboratorio de Mecánica de Suelos. 

Las especificaciones técnicas de los ensayos de mecánica de suelos, finalidad:

Contenido de humedad Granulometría (incluidas todas las partículas presentes en el sector) Determinación de límites de consistencia Clasificación Unificada (SUCS) Determinación de elementos solubles Inalterabilidad al Sulfato de Sodio Peso Volumétrico Análisis Químico Determinación de pesos unitarios

b.6. Geofísica

Mediante el empleo de métodos geofísicos indirectos de investigación como la geoeléctrica y refracción sísmica, se prevé investigar las características y condiciones del subsuelo, en las áreas de cimentación del vertedero, con la finalidad de verificar las condiciones geológicas, la calidad de los estratos ligados y/o macizos rocosos para calificarlos con fines de excavación, así como obtener parámetros dinámicos de los materiales involucrados. Los objetivos

Delimitar la propagación de los depósitos cuaternarios y definir la superficie de contacto suelo / roca, en los primeros 50 m. de profundidad.

Diferenciar los diferentes grados de compactación de los suelos y diferente grado de alteración y fracturación de las rocas.

El área de estudio será explorada mediante ensayos geofísicos de Refracción Sísmica, MASW y Sondaje Eléctrico Vertical, distribuidos estratégicamente de manera de encuadrar toda la zona de estudio.

La disposición espacial de las líneas de Refracción Sísmica, MASW y Sondajes Eléctricos Verticales será determinada en campo una vez que se haya definido el modelo geológico.

FLUJO DE AGUA EN EL SUELO

¿Qué ES el agua de cristalización?

Es el agua que se encuentra en las redes de los cristales.

Ejemplo; yeso, sulfato de cobre.

FUSION: es un proceso físico que consiste en el cambio de estado ( solido-liquido) por acción de calor.

SUBLIMACION: es el proceso que consiste en el cambio de estado ( solidoa gase0s0). Si psar por la fase liquida.

DISOLUCION: mezcla homogénea a nivel molecular o ionico de dos o mas sustancias puras que no reaccionan entre si.

TIPO DE AGUA EN EL SUELO: el agua se puede presentar entre formas en el suelo: gravitacional, capilar e higroscópica.

AGUA GRAVITACIONAL: se introduce en el suelo y fluye atravez de el por efecto de las fuerzas de gravedad.

AGUA HIGROSCOPICA: se mantiene fuertemente adherida a las partículas por fuerzas de adhesión de origen molecualr.

AGUA CAPILAR: se mantiene por tencion superficial sobre las superficies de las partículas y agregados del suelo.

TIPOS DE AGUA CAPILAR:

NO ABSORBIBLE: se encuentra en tubos capilares menores a 0.2 micras, no es absorbible por las plantas, las fuerzas de succion es de 31-15 atm.

ABSORBIBLE: es la que se encuentra en tubos capilares de 0.2 a 8micras. El agua es absorbible por las plantas. La presionde retención varia entre 15 a 1 atm.

FILTRACION DRENAJE Y ACCION DE LAS ELADAS

La causa de todos estos inconvenientes era el agua subterránea incontrolable.

El agua es el ingrediente del suelo que fluctúa con el tiempo y las estaciones y a medida que cambia, pueden cambiar la resistencia o el volumen del suelo.

El control del contenido de agua o humedad, el control del movimiento del agua y la protección, son aspectos de vital importancia en la ingeniería de los suelos.

¿QUÉ HACER FRENTE A ESTE PROBLEMA?

1. Determinar el modelo Geomorfológico

A. ¿En qué unidad geomorfológica se encuentra?, ¿Para qué?

B. ¿Dónde se ubica la zona de estudio?, ¿En una Pampa, en una ladera, cerca al río?

2. Determinar el modelo Geológico

A. Regionalmente ¿donde esta ubicada la zona de estudio?

B. Localmente como está constituido, ¿Se encuentra emplazado en depósitos cuaternarios?, ¿en roca?

Modelo Geotécnico

A. Si se encuentra la zona de estudio emplazada en suelos ¿Qué hacer?

A.1. ¿Será necesario realizar investigaciones de geofísica? y ¿Qué método debemos utilizar?.

A.2. Apertura de calicatas. ¿Con qué criterio se ubican? Y ¿Qué profundidad deben de tener?

A.3. ¿Qué tipo de ensayos debemos realizar? ¿Solo los estándar?

SUELOS:

- Contenido de humedad

- Análisis Granulométrico

- Clasificación Unificada (SUCS)

- Límites de Consistencia

- Corte Directo o Triaxial

- Gravedad Específica

- Densidad In Situ

- Proctor Standard

- Determinación de Sales Solubles Totales

(Sulfatos y Cloruros), Ph

ROCA

• Prueba de compresión simple

• Prueba a la Tracción

• Determinar las características geotécnicas del suelo o roca de cimentación.

A. ¿Es un suelo colapsable?

B. ¿Es un suelo licuable?

2. Determinar la capacidad portante

A. Capacidad portante por corte o asentamiento

B. ¿La zona de estudio se encuentra en una zona llana o en ladera?, ¿El nivel freático tendrá influencia en la capacidad portante?

3. Determinar el Grado de Saturación

CAPITULO III PROCESOS DE FLUJO Y TRANSPORTE DE CONTAMINANTESEl flujo y transporte de contaminantes en el suelo es un proceso complejo, ya que intervienen fenómenos físicos, químicos y biológicos. Orrego y Arumi (2005), principales procesos de flujo y transporte de contaminantes en el suelo se producen de las siguientes formas: 1. Difusión Molecular2. Dispersión- Dispersión Mecánica y Hidrodinámica3. AdvecciónLos que reducen el flujo y transporte de contaminantes en el suelo1. Retardo2. Atenuación: -Remoción irreversible -Transformación1.-Difusión molecular: Los contaminantes al ser solutos, pueden difundir mediante la ley de Fick, de zonas de mayor a menor concentración. 2. Dispersión: Los contaminantes al mezclarse con el suelo, tienden a disolverse con sus componentes.a.-La dispersión mecánica, se presenta cuando el flujo de contaminante encuentra barreras físicas u obstrucciones con los materiales gruesos, tomando distintas rutas en el suelo.

b. La dispersión hidrodinámica: Es la acción conjunta de la difusión y la dispersión mecánica; ambos fenómenos no pueden considerarse aisladamente.Por lo tanto, se presenta cuando el contaminante es solubilizado por el agua del suelo y empieza a comportarse mediante propiedades de flujo continuo, dentro de los primeros horizontes.

3. Advección: Se presenta cuando el contaminante adquiere movimiento por acción d un medio líquido d transporte (agua). es importante cuando el contaminante está cercano a los mantos freáticos.

Existen otros procesos que afectan el transporte de contaminantes en el suelo y que pueden reducir su concentración. El suelo al estar compuesto por minerales y materiales orgánicos (materia orgánica viva y no viva), se convierte en un reactor bioquímico donde se dan diversas transformaciones, entre ellas la degradación de contaminantes. Nombraremos los procesos más importantes:

a. El retardob. La atenuación:c. Retardo: Es un proceso que limita el transporte de los contaminantes en el suelo,

debido a su remoción o inmovilización por acción de los coloides y/o la biomasa microbiana.

Desde el punto de vista químico el retardo puede presentarse por sorción (retención de una sustancia por otra cuando están en contacto; incluye las operaciones de absorción, adsorción, intercambio iónico y diálisis) y precipitación (juega un papel fundamental las cargas y enlaces iónicos). En el retardo, los contaminantes no son transformados y el proceso es reversible. Este caso se presenta en los metales pesados y algunos plaguicidas recalcitrantes. Atenuación: Hace referencia principalmente a dos procesos:

b.1. Remoción irreversible y b.2. Transformación:

b.1. La remoción irreversible tiene lugar cuando la concentración de la sustancia se reduce, actuando como mecanismo de atenuación de contaminantes.

b.2. La transformación se presenta cuando en el suelo se producen reacciones de oxidación o reducción, lo que modifica la estructura química del contaminante. En este último proceso es muy importante la aireación del suelo ya que los organismos responsables de la atenuación son en su mayoría aerobios y muchos de los productos son liberados a la atmósfera por volatilización.

CAPÍTULO IV: RESTAURACIÓN EN OBRAS LINEALES

4.1. CANALES:

Básicamente un canal no es más que un cauce artificial de agua, siendo su forma muy variada.

La forma perfecta de un canal seria la semicircular, pero dada la dificultad de ejecución de la misma, se opta por secciones trapeciales, que resulten inscriptas dentro de una circunferencia.

4.1.1. CANALES ABIERTOS DE CONDUCCIÓN:

El trazado de un canal en terrenos de fuerte pendiente requiere de cuidados especiales, para evitar excesivos volúmenes de excavación y obras complementarías.

- En zonas con pendientes no pronunciadas y estables, el canal puede desarrollarse por medio de secciones de corte total o secciones combinadas corte-relleno.

- En los sectores empinados y estables resultará conveniente incorporar un muro en el sector exterior.

- En terrenos de mayor pendiente, el diseño encontrará mayor complicación, ya que la topografía ofrece condiciones menos favorables.

- En sectores descubiertos o desnudos convendrá el corte parcial y construir un muro de retención en el sector exterior.

- Si el terreno cuenta con un estrato aluvial o de suelo menos estable, se incorporará un muro de protección en el sector interior sobre el talud del canal para asegurar la estabilidad del estrato y evitar el ingreso de grandes cantidades de sedimento.

4.1.1.1 TRAZADO DEL CANAL:

Se calculan y marcan las tangentes de entrada y salida Con una cinta se ubica el centro y se marca el trazado de la curva

Por lo general, un túnel resulta una solución obligada y se aplica en los casos en los que no es posible la construcción de un canal, ya que los costos de construcción serían mayores.

En los casos de taludes de 45° o más, los volúmenes de excavación alcanzarán magnitudes tan grandes, que resultará más económico construir un túnel.

El diseño de un canal incorporará las medidas necesarias para evitar la sobresaturación de los taludes aledaños por efecto de: - Precipitación pluvial, entre otras.

Se puede mencionar el sistema de drenaje conformado por canales recolectores y alcantarillas, que se encargará de conducir las aguas pluviales hacia cursos de agua cercanos.

En la medida de lo posible, se complementará con medidas que permitan la protección de los suelos en los sectores contiguos al canal por medio de medidas biológicas (cobertura vegetal), combinadas con aplicaciones artificiales de protección adicional como por ejemplo: - Malla alveolar de geotextil.

- El material de los sedimentos asentados en los canales, tienen diferentes tamaños, de manera que las partículas pequeñas rellenan los intersticios, conformando una capa más densa y estable. Los coloides presentes en el material sedimentado, tienden a cementar las partículas de arcilla, cieno, arena y grava, incrementado la resistencia a la erosión hídrica.

- Los canales de riego se calculan para las condiciones de velocidad admisible, en el entendido que el caudal máximo de flujo se alcanzará de manera gradual, al incrementarse paulatinamente la demanda de agua de las zonas de riego. Durante este período el perímetro mojado se irá asentando, incrementado la resistencia a la erosión.

- Los canales para centrales hidroeléctricas probablemente trabajen con el caudal máximo de proyecto en un corto tiempo, por lo que será conveniente aplicar una velocidad de diseño más conservadora.

- Se recomienda en canales nuevos, controlar el escurrimiento en velocidades menores a la máxima admisible, por medio de las compuertas de control.

PENDIENTE TRANVERSAL

• PENDIENTE TRANSVERSAL BAJA: >0° á ≤ 21°

• PENDIENTE TRANSVERSAL MEDIA: >21° á ≤ 31°

• PENDIENTE TRANSVERSAL ALTA: >31°

OBRAS COMPLEMENTARIAS U OBRAS DE ARTE:

- La presencia de depresiones, cursos de agua o accidentes topográficos, incorporan condiciones límites especiales y particulares a un canal, de manera que será necesario considerar elementos complementarios, que permitan superar estos obstáculos.

1. ACUEDUCTOS: Los acueductos son estructuras que tiene la función de superar depresiones que se encuentren en el terreno, formados normalmente por quebradas, ríos y cárcavas originadas por la erosión. Un acueducto, es virtualmente un puente que sostiene un canal de corta longitud, el cual contiene agua en movimiento.

- Desde el punto de vista de la estructura civil, los acueductos pueden ser de dos tipos: Acueducto sobre una estructura de soporte (puente), y canal cuyas paredes y base forman parte estructural del puente.

- El acueducto servirá entonces para vencer algún accidente topográfico y acortar la longitud del canal en el tramo considerado.

2. SIFONES: Un canal en su trayectoria alcanzará en algunos casos depresiones abruptas o zonas con problemas de estabilidad de suelos, que no podrán ser superados con estructuras elevadas (acueductos), sea por razones técnicas como económicas, por lo que podrá considerarse como variante una estructura que cruce el desnivel por medio de un conducto que se desplace por debajo del accidente topográfico, lo cual dará lugar a la configuración de un sifón invertido.

3. DESARENADOR:

4. ALCANTARILLA:

5. RÁPIDA:

6. BOCATOMA DE MONTAÑA:

7. CANOA:

8. CARRETERA:

RECONOCIMIENTO Y SELECCIÓN DE RUTAS

Esta información puede constar de:

- Fotografía aéreas.- Restituciones aerofotogrametría a escala reducida.- Mapas y planos topográficos existentes de la región.- Estudios de transito de vía aledañas.- Datos meteorológicos.

EVALUACIÓN DE RUTAS:

- Primero se determina punto de control secundario: posibles planteaderos(cruces favorables de corriente de agua), depresiones de las cordilleras, vías existentes, pequeñas poblaciones, bosques, puntos de fallas.

- Hallar pendientes longitudinales y transversales predominantes.- Determinar características geológicas.

TIPOS DE TERRENO

TERRENO INCLINACION MAXIMAMAXIMA PENDIENTE

MOVIMIENTO DE TIERRAS

Plano 0-5 Mínimo. No presenta dificultas en el trazado ni explanación

Ondulado 5-25 Moderado. Sin mayor dificultad en trazazo ni explanación de una carretera

Montañoso 25-75 Hay dificultad(en trazado y explanación)

Escarpado(en Colombia por la topografía )

>75 Máximo movimiento, con mucha dificultad(trazado explanación)

La compensación de corte y lleno es posible si la pendiente transversal permite la construcción de terraplenes.

PAVIMENTOS

TIPOS DE PAVIMENTOS

1. FLEXIBLE(ASFALTO) Concreto asfaltico Superficie estabilizadas con asfalto Superficie asfaltica de uso ligero

2. RIGIDO(CONCRETO)3. COMÚESTO(Ambos)

Rehabilitacion concreto sobre asfalto Rehabilitacion asfalto sobre contero

Suelos de fundación: Terreno (suelo, roca o mezcla) en corte y relleno, cuya porción perfilada y compactada sirve de soporte de pavimento.

Pueden encontrarse en la naturaleza en bancos uniformes de suelos granulares, cohesivos como:

Deposito aluvial (Gravas con cantos rodados.) Deposito fluvial (Cantos rodados y grva subredondeada.) Deposito coluvial(Gravas subangulosas) Deposito eólico(arenas finas) Deposito lacustrinos(de arcilla Tobas volvanicas y turbas(cerca de lagunas)

Los rellenos no deben ser mayores a 1.00m

Subrasante: Parte superior del suelo de fundación (nivelado perfilado y compactado) es apoyo a las capas del pavimento según su calidad (MTCVC)

Para subrasante: Cualquier tipo de suelo exceptuando (blandos e inestables.) Para subrasante especial: Partículas duras y durables de escoria.

FERROCARRIL

Ferrocarril de Trocha angosta: 0,914 mFerrocarril de trocha estándar: 1,345 m

MEDIDAS CORRECTIVAS

Fase de proyecto: Medidas de tipo diseño. Fase de construcción: Están en planos de construcción y son de acabado. Fase de explotación: Garantía que debe dar el constructor.

PRINCIPIOS GENERALES

¿Qué medidas protectoras, correctoras y compensadoras debemos aplicar para suprimir o atenuar los impactos negativos?

Primero luego de escoger la alternativa menos nosiva, debe haber colaboración de equipo.

Utilizar todas las soluciones constructivas que ofrece la técnica. Siempre se debe dar la mayor permeabilidad transversal posible a la

infraestructura lineal.

PROTECCION Y RESTAURACION DEL MEIDO FISICO

MEDIDAS PROTECTORAS

1. Control de la ejecución de la obra: Si fuese necesario salir del perímetro se solicita permiso a la dirección de obra.

2. Replanteo: Ubicaciones de las zonas de instalaciones (Maquinaria, caminos, canteras)

3. Calidad de las aguas e hidrología: No realizar ningún tipo de vertidos en cauces y orillas.

4. Tratamiento de residuos tóxicos: Evitar la contaminación de suelo y agua (Combustibles)

5. Caminos de obras: Ubicadas en caminos preexistentes o en planos como medida de corrección.

MEDIDAS CORRECTORAS (Se debe visualizar medidas para llegar a un mínimo impacto)

Evitar puntos críticos Reducir el efecto barrera Alejar los ruidos de los puntos habitados Eludir zonas con paisaje frágil,etc

MEDIDAS CORRECTIVAS EN EL MEDIO INERTE Y EN EL MEDIO BIÓTICO

En el medio inerte (Abiotico)

Restaurar la tierra vegetal una vez que se haya culminado la extracción final de materiales. Los taludes de corte final deberán tener la relación: 1V:3H.

Depósitos de tierra sobrantes .Se traslada a zonas de canteras para restaurar el relieve.

Riegos de las zonas restauradas como taludes, recubrimiento de áreas de canteras durante la construcción y mantenimiento de la infraestructura.

Taludes e hidrología, la obra genera movimientos (grandes áreas de tierra vegetal), erosionada en época de lluvia; que es arrastrada aguas abajo haciendo daño a la flora y fauna. Se debe tratar de:

Construir obras de drenaje, que dirijan la escorrentía superficial a alcantarillas, se realiza el estudio hidrológico para diseñar (capacidad de las obras de arte).

Control de ejecución de obra, a veces producen mayor daño que la obra proyectada.

Restauración de infraestructuras abandonadas y si fuera necesario cubrir con tierra vegetal y realizar plantaciones.

B. EL MEDIO BIÓTICO

b.1. Protección y restauración de la vegetación

1. Repoblación y adecuación paisajística y otras superficies.2. Mantener la estabilidad de estos terrenos evitando (erosión y degradación).3. se trazaran bandas paralelas al cauce, para regenerar el tapiz herbáceo.4. Medidas de revegetación en zonas húmedas

b.2. Protección de la vida silvestre: Reducir la destrucción de ciertas zonas vitales para especies y a la creación de nuevos hábitats.

b.2.1. Identificación de alteraciones; se ejercen a tres niveles distintos:

1. Sobre el espacio ocupado por la infraestructura.- de carácter directo por la destrucción del hábitat y donde las alteraciones producidas son inmediatas.

2. En el ámbito territorial cercano a la infraestructura, variable en anchura aunque no superior a los 1000 m donde existe una alteración (desbroce de la vegetación, vertidos directos, etc.)

3. Sobre un ámbito territorial adyacente al definido, en el que los efectos que se hacen patentes a más largo plazo y son muy difíciles de prever.

Medidas preventivas: Aminora o desaparece el impacto por infraestructuras sobre la fauna.

Medidas correctoras: Evita que la fauna transite por la carretera, evita el atropello, y seguridad de los usuarios.

Dispositivos Reflejantes Cerramientos Dispositivos de salida de la autovía, ferrovía, etc Pasos de faunaAdecuación de terrenos sometidos a las ocupaciones temporales

Una vez terminada explotación de las áreas de préstamos (canteras de uso temporal y realizadas la restauración topográfica:

1. Préstamos, canteras cuyo fondo esté bien drenado durante la construcción, en las áreas que se puede restaurar se deberá a los taludes una inclinación que no pasará de 1V/3H y se recubrirán con tierra vegetal la superficie de las áreas abandonadas.

2. Préstamos, canteras con el fondo temporal o permanentemente inundado; cuando la geomorfología del terreno se caracteriza por la yuxtaposición de conos aluviales y le confieren condiciones de drenaje difíciles se deberá diseñar obras de drenaje adecuadas para evacuar los flujos no deseados.