GEOMALLAS.pptx

1er CURSO DE
ESPECIALIZACION EN
GEOSINTETICOS
Presentación:
Ing° AUGUSTO ALZA VILELA
Auditorio del SENCICO
29 Y 30 de Noviembre del 2,002

GEOMALLA
Concepto - Definición
Concepto: “malla sintética de refuerzo”
Definición: “Un material geosintético que consiste
de juegos de costillas paralelas conectadas, con
aberturas de suficiente tamaño para permitir la
trabazón del suelo, piedra u otro material
geotécnico circundante”

ANTECEDENTES
El concepto de suelo reforzado radica
en que las inclusiones de elementos
buenos en tensión mejoran las
características mecánicas del suelo.

ANTECEDENTES
El concepto es antiguo. Hace 3000 años los babilonios
usaron ramas de palmas entretejidas par reforzar sus
“zigurat”.
El Agar-Quf Zigurat (Irak) fue construido con ladrillos de
arcilla reforzada con mantas tejidas colocadas entre capas
de arena y grava. La altura total es de 80 metros.

ANTECEDENTES
La Gran Muralla China ,
construida hace 2000
años tiene algunas
secciones donde la
arcilla y la grava fueron
reforzadas con ramas
de un arbusto llamado
tamariz o taray.

ANTECEDENTES
Una estructura
de muro de
retención de
suelo reforzado
construido por
los romanos en
un puerto de
Londres en el
siglo 1 AC.

GEOMALLAS
En este breve recuento, el problema común es que
todas las inclusiones practicadas en el suelo tienen una
limitada durabilidad y una incontrolable variabilidad en
sus características.
El concepto del refuerzo geosintético no sólo elimina
estos inconvenientes, sino que en alguna medida
convierte al suelo (entendido como material de
fundación o de construcción) en un elemento con
características predecibles.

GEOMALLAS
Históricamente las primeras geomallas fabricadas fueron
las geomallas extruidas, las mismas que pueden ser
uniaxiales y biaxiales.
Tanto las primeras como las segundas parten de una
lámina polimérica de una poliolefina (polipropileno o
polietileno) que tiene una serie uniforme y controlada
de agujeros.
La lámina es luego inducida a esfuerzos que originan su
elongación y deformación en una o ambas direcciones.

GEOMALLAS
EXTRUIDAS
Hoja perforada
Geomalla
Uniaxial Geomalla
Biaxial

GEOMALLAS BIAXIALES
En las geomallas biaxiales, los agujeros cuadrados en
una lámina de polipropileno, forman finalmente
aberturas cuasi cuadradas o rectangulares; así la
resistencia se incrementa en ambas direcciones.
Las geomallas biaxiales se
aplican en situaciones donde los
esfuerzos movilizados son
esencialmente al azar.

GEOMALLAS UNIAXIALES
En las geomallas uniaxiales, los agujeros circulares
producidos en una lámina de polietileno de alta
densidad, llegan a ser elipses alargadas. Por tanto, su
estructura molecular es fuertemente alargada y la
resistencia a la tensión, el módulo y la resistencia a la
deformación por carga sostenida son incrementadas.
Las geomallas uniaxiales se
aplican en situaciones donde la
dirección de los esfuerzos
principales mayores es
conocida.

GEOMALLAS
SOLDADAS
Las geomallas soldadas están constituidas
básicamente por fibras o cintas de poliéster de alta
tenacidad (que aportan la resistencia a la tensión) y una
cobertura envolvente de un polímero (que proporciona
resistencia mecánica contra los daños de instalación y
por degradación). Las uniones se logran mediante el
pegado por fusión.
Existe un tipo de geomallas fabricadas con cintas
extruidas de polipropileno (biaxial) y poliéster (uniaxial)
cuyas juntas son soldadas con láser.

GEOMALLAS
TEJIDAS
Las geomallas tejidas son fabricadas en base a fibras
de poliéster de alta tenacidad que forman las costillas,
las cuales son posteriormente unidas en las juntas
mediante un entretejido o simplemente enredadas. En la
fase final las geomallas son cubiertas con látex, PVC o
material bituminoso.
También se fabrican geomallas de fibra de vidrio que
luego son recubiertas con polímeros, látex o bitumen.
Existe un geocompuesto de refuerzo constituido por
fibras de poliaramida con geotextiles de poliéster a
ambos lados.

GEOMALLAS
Otra forma de diferenciar las geomallas es hablar de:
Geomallas rígidas, generalmente las fabricadas de
polipropileno o polietileno (también llamadas
homogéneas).
Geomallas flexibles, fabricadas mediante el proceso
de tejido de fibras de poliéster, poliamidas y fibra de
vidrio.
La RIGIDEZ está asociada a la CONSTRUCTIBILIDAD,
propiedad que alude a la inherente capacidad de las
geomallas de proveer una superficie de trabajo estable
para instalación.

PROPIEDADES DE LAS
GEOMALLAS
Propiedades Físicas
Propiedades Mecánicas
Propiedades de Durabilidad

PROPIEDADES FISICAS
- Tipo de estructura
- Tipo de junta
- Tamaño de abertura
- Espesor
- Masa por unidad de área
- Porcentaje de área abierta

PROPIEDADES MECANICAS
Resistencia de la junta y
costilla simple
Se obtiene mediante un
ensayo que consiste en
someter una costilla de la
geomalla a tensión,
mediante una máquina a
una tasa constante de
elongación.

Resistencia a la tensión de muestra ancha
Se obtiene ensayando una muestra con varias costillas.
La información que se reporta es la siguiente:
- La resistencia a la tensión de rotura (KN/m);
- La elongación a la rotura (%);
- La resistencia a la tensión a diferentes elongaciones
antes de la rotura (por ej. al 2, 5 ó 10 % KN/m); y
- El módulo de tensión tomado de la porción inicial de la
curva Resistencia vs Elongación u otro valor definido
para el módulo (KN/m).

Resistencia al Corte
Se obtiene adaptando el
ensayo de corte directo
aplicado a suelos. De
este ensayo se puede
obtener los parámetros
de resistencia al corte de
la geomalla con el suelo
utilizado: ca y δ.

Resistencia de
anclaje al suelo
La capacidad intrínseca
de las geomallas radica
en la resistencia de
anclaje (Pull Out), la
cual excede de lejos la
resistencia al corte
directo.

PROPIEDADES DE
DURABILIDAD
- Daños de Instalación
- Creep o deformación plástica por carga sostenida

DEGRADACION DE LAS
GEOMALLAS
- Efectos de los rayos UV
- Efectos de la temperatura
- Efectos de la oxidación
- Efectos de la hidrólisis
- Efectos químicos
- Efectos biológicos

APLICACIONES DE LAS
GEOMALLAS
Las geomallas realizan invariablemente algún tipo de
refuerzo:
-Debajo de capas de agregado en vías no pavimentadas.
-Debajo de relleno de sobrecarga o relleno temporales
como plataformas de construcción.
-Para reforzar rellenos de terraplenes y presas de tierra.
-Para reparar fallas en taludes y deslizamientos.
-Como refuerzo de fundaciones sobre suelos blandos.

APLICACIONES DE LAS
GEOMALLAS
-Como injertos entre geotextiles y/o geomembranas.
-Para estabilizar suelos de cobertura sobre
geomembranas.
-Como colchón tridimensional para incrementar la
capacidad de soporte de un relleno.
-Como refuerzo de fundaciones en áreas cársticas y
termocársticas.

Refuerzo de suelos blandos
en vías no pavimentadas
Un problema extremo

Refuerzo de suelos blandos
en vías no pavimentadas
Un problema más común

Mecanismos de refuerzo
Load
Support
Separation

Camino de acceso Petrolera MAXUS
ECUADOR

Refuerzo de bases de vías
pavimentadas

Mecanismo de falla
Subrasante
Desplazamiento del material granular por
efecto de las cargas repetidas de tráfico

Trabazón mecánica

Confinamiento
Efecto de bola
de billar

Avenida Ciudad de Cali
Colombia

Diseño Convencional
Diseño usando geomallas
3
1
1.5
1
Terraplenes sobre Suelos
Blandos

Minimizar Cargas
Excesivas y Repentinas

Taludes reforzados
Tanto para la
estabilidad de
un talud como
para la
restitución de
una plataforma

Taludes reforzados
Zona residencial al pie de un lago

Taludes reforzados con
revegetación
Sevierville, TN
Taludes reforzados

Taludes reforzados
Talud reforzado
Banks County, GA

Taludes reforzados
Talud reforzado al pie de una carretera
Atlanta, GA

Construcción de un talud
reforzado

Presa Ticlacayan – Minera
Atacocha

Carretera Pacasmayo Cajamarca
Sector Choropampa

Muros con paramento de
bloques

Carretera I-25
Castle Rock, CO

Zapata de concreto
Reforzado a
No Reforzado β
a β
Refuerzo de fundaciones

Alternativas para muros y
taludes reforzados

Alternativas para muros y
terraplenes reforzados

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