La separación de tierras de distintas granulometrías es una de las funciones principales de los geotextiles para la estabilización de suelos. Gracias a la actuación de estos geosintéticos se evita que las capas granulares se entierren y mezclen con los suelos blandos. Si eso ocurre, la estructura que se edifique sobre esa base puede sufrir fallos debido a la pérdida de resistencia en su cimentación.
Esta es solo una de las aplicaciones para las que se recomienda la instalación de geotextiles. Las láminas de este material ayudan a controlar el movimiento lateral del terreno. También, colaboran en la redistribución de las cargas. Además, sirven como material filtrante que evita la migración de finos. Todas estas cualidades se combinan para dotar a los geotextiles de una gran capacidad estabilizadora.
Mecánica de los geotextiles para la estabilización de suelos
A continuación, vamos a explicar un poco más acerca de como se usan y funcionan estos materiales geosintéticos. Sus funciones estabilizadoras pueden clasificarse de la siguiente manera:
– Control de movimiento lateral
Cuando se realiza la instalación de geotextiles entre una capa granular y un terreno blando, usualmente, lo que se busca es evitar la mezcla entre ellos. De esa manera, se puede lograr un alto grado de compactación y se mantiene estable la capacidad portante del terreno.
– Función filtrante
Los geotextiles se fabrican a partir de la unión de millones de fibras elaboradas con materiales poliméricos. Sin importar si estos geosintéticos se han producido a través de métodos de termofusionados o se han pegados los filamentos entre sí, se llegan a identificar fácilmente debido a su textura.
Su composición permite que el agua atraviese a los geosintéticos con facilidad. Sin embargo, las partículas de tierra suelen quedar atrapadas entre los filamentos, de esa manera actúa como un colador para evitar la migración de finos. Al controlar el grado de humedad del terreno, sin perder volumen de tierra, se mejora el grado de consolidación del terreno y se controla la erosión de la tierra.
– Función de refuerzo
Esta es una de las funciones generales de los geotextiles para la estabilización de suelos. Cuando se instalan las láminas de estos materiales entre capas de distintos tipos de suelo se produce un efecto de confinamiento. Al aplicar presión sobre terrenos que tienen esas características el empuje es transmitido hacia los áridos
Cuando esos componentes intentan moverse debido a la presión son detenidos por el geotextil. Entonces, se produce una compresión sobre la capa inferior; eso produce un efecto de sobrecarga que aumenta la capacidad portante. El proceso aquí descrito es el que comúnmente se produce en carreteras o vías de rodamiento que han sido reforzadas con geotextiles.
Aunque, es importante mencionar que esta faceta solo la exploran los geotextiles que han sido usados para aplicaciones donde se deben soportar grandes deformaciones. Las carreteras sin asfaltar son una de las obras de ingeniería donde mejor puede percibirse este efecto. Una vez que se conforma la capa de pavimento de las carreteras permanentes se elimina el factor de deformación.
– Mecanismo de membrana
Cuando se producen deformaciones se da paso a nuevas tensiones en el plano. En estos casos, los geotextiles para la estabilización de suelos deben soportar cargas aplicadas de manera perpendicular sobre la lámina.
– Redistribución de las cargas
Los geotextiles pueden cumplir esta función gracias a las características mecánicas que cumplen, por ejemplo, suelen tener una buena resistencia al punzonamiento y al desgarro. Además, se deben selecciona geosintéticos que tengan un grado de elongación a la rotura de entre 5 a 15%. Asimismo, deben poder tolerar deformaciones pequeñas en caso que se desarrollen cargas a tracción sobre el plano de instalación.
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