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Geosinttico es un producto en el que, por lo menos, uno de sus
componentes es a base de polmero sinttico o natural, y se presenta enforma de filtro, manto, lmina o estructura tridimensional, usada encontacto con el suelo o con otros materiales dentro del campo de lageotecnia o de la ingeniera civil.
Geotextiles Geomallas Geocompuestos Geoceldas Geomembranas Mantos para control de erosin
Maccaferri de Panam.
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Los geotextiles son productos textiles para obras de construccin, hechosprincipalmente de fibras de polipropileno y poliester. Son altamente
resistentes al ataque qumico y biolgico pero se degradan con los rayosUV, por consiguiente no deben ser expuestos por largo tiempo al sol, sin untratamiento especial. Su principal aplicacin es como complemento asoluciones geotcnicas. Trabajan enterrados o cubiertos.
Se clasifican en Tejidos y No Tejidos, de acuerdo con la forma defabricacin.
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Las geomallas se clasifican en extruidas, tejidas y soldadas de acuerdo altipo de fibra (resina) y la forma de fabricacin. Adems, las geomallas estn
clasificadas en uniaxiales y biaxiales, dependiendo de la orientacin quetengan las secciones.
60160 kN/m
1540 kN/m
40400 kN/m 301600 kN/m
Extruida Uniaxial-HDPE Extruida Biaxial-PP
Tejida Uniaxial-PET Soldada Uniaxial-PET-PP
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Los geocompuestos son geosintticos que se fabrican utilizando dos o msproductos. Especficamente, los geocompuestos para drenaje, se
componen de un ncleo drenante entre dos geotextiles o lminas, tambinpueden ser compuestos de geotextil + lminas plsticas.
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Las geoceldas son sistemas tridimensionales de confinamiento con una altaresistencia a la tensin. Se fabrican lisas o texturizadas y pueden tener
perforaciones para aplicaciones de fijacin.
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Las geomembranas son lminas impermeables fabricadas de HDPE, LDPE ode PVC, utilizadas para aislar y contener lquidos y residuos en
contenedores, tinas o reservorios. Por lo general, se utilizan protegidas congeotextil no tejido.
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Existen varios productos para controlar la erosin. Por lo general seclasifican en temporales y permanentes. Adems pueden ser hechos de
fibras naturales o sintticas, o de una combinacin de ambas. Su principalfuncin es retener el suelo y crear el ambiente adecuado para que lavegetacin se establezca o restablezca.
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10 cm. de piedra colocada sobre 10 cm. de lodoequivalen a 20 cm. de lodo.
http://www.google.com.pa/url?sa=i&rct=j&q=mud+mix+gravel&source=images&cd=&cad=rja&docid=DqANn2ENDhJtIM&tbnid=tYFZy4nZ_BKYgM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.cyprusandmore.com/2011/12/nicosia-rally-2011/&ei=WFQ_UZLMK4eu8ATUt4DoBQ&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNGXFv27E4FjRjTLcbT3cDqObGedew&ust=1363191175949400http://www.google.com.pa/url?sa=i&rct=j&q=mud+mix+gravel&source=images&cd=&cad=rja&docid=DqANn2ENDhJtIM&tbnid=tYFZy4nZ_BKYgM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.cyprusandmore.com/2011/12/nicosia-rally-2011/&ei=WFQ_UZLMK4eu8ATUt4DoBQ&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNGXFv27E4FjRjTLcbT3cDqObGedew&ust=1363191175949400http://www.google.com.pa/url?sa=i&rct=j&q=mud+mix+gravel&source=images&cd=&cad=rja&docid=DqANn2ENDhJtIM&tbnid=tYFZy4nZ_BKYgM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.cyprusandmore.com/2011/12/nicosia-rally-2011/&ei=WFQ_UZLMK4eu8ATUt4DoBQ&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNGXFv27E4FjRjTLcbT3cDqObGedew&ust=13631911759494005/25/2018 630-UTP-MF Geosint ticos en Obras Viales
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Los geotextiles MacTex cumplen con todas las normas internacionales de fabricacin y ensus diferentes aplicaciones, representan soluciones eficientes y econmicas para losproblemas viales, de drenaje, geotcnicos y de mejoramiento de capacidad de soporte desuelos.
Separacin. Para suelos de
diferentes propiedades mecnicas,de manera de mantener la integridadde los diseos y prolongar la vida tilde las obras viales, estacionamientos,patio de contenedores, etc.
La colocacin de un geotextil flexible y poroso entre dos capas de materiales de diferentespropiedades mecnicas, mantiene la integridad de los mismos evitando que se mezclen yse pierdan las propiedades de resistencia (consideradas en el diseo) e incluso mejorando
la capacidad de la estructura.
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Separacin con Geotextiles
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Separacin con Geotextiles
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Metodologa de Diseo.
Se comparan las resistencias del geotextil con el valor requerido en el
diseo para una misma propiedad, obteniendo un factor de seguridadglobal FSg = T Adm/ T Req> 1
Donde T Adm= T Ult/ FR
Resistencia al Punzonamiento (ASTM D-6241).
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Resistencia al Rasgado Trapezoidal (ASTM D-4533).
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Resistencia a TensinMtodo Grab (ASTM D-4632).
Para el diseo se considera el tamao de las partculas (d) y se incluye enla frmula donde se obtiene la Tensin requerida. Igualmente la presin deinflado (p)es factor primordial para el diseo y la seleccin del geotextil.
)()33.0()'( 2 fdpFRFSTult
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TReq
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Resistencia a TensinMtodo Grab (ASTM D-4632).
Ejemplo:Presin de inflado: 700 kPad = 60 mmFR = 2.3
FSmin= 1.50
)()33.0()'( 2
fdpFRFSTult
52.0)06.033.0()000,1700(3.250.1 2 ultT
NTult 492
)70.142(3.250.1 ultT
MacTex N 40.1 (530 N)
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Resumen.
Se requieren los datos de la subrasante, tales como:
CBR Granulometra ndice de Plasticidad Permeabilidad
Adicionalmente, se necesita la presin de inflado de los neumticos y lagranulometra de la capa granular.
Se aplican los factores de seguridad y se obtienen las resistenciasrequeridas para compararlas con las resistencias de los diferentesgeotextiles.
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http://www.google.com.pa/url?sa=i&rct=j&q=dibujo+halar+cuerda&source=images&cd=&cad=rja&docid=uLWTYbXOLQyyFM&tbnid=uZA699nbRtwdYM:&ved=0CAUQjRw&url=http://noticias.latam.msn.com/cl/las-fotos-de-fiestas-patrias?page=2&ei=UEqvUezrOfSx0QH4voGQCg&bvm=bv.47380653,d.dmQ&psig=AFQjCNEgZNXCbnv187bkzNlrUqKCDUXHDA&ust=1370528534644776http://www.google.com.pa/url?sa=i&rct=j&q=dibujo+halar+cuerda&source=images&cd=&cad=rja&docid=uLWTYbXOLQyyFM&tbnid=uZA699nbRtwdYM:&ved=0CAUQjRw&url=http://noticias.latam.msn.com/cl/las-fotos-de-fiestas-patrias?page=2&ei=UEqvUezrOfSx0QH4voGQCg&bvm=bv.47380653,d.dmQ&psig=AFQjCNEgZNXCbnv187bkzNlrUqKCDUXHDA&ust=1370528534644776http://www.google.com.pa/url?sa=i&rct=j&q=dibujo+halar+cuerda&source=images&cd=&cad=rja&docid=uLWTYbXOLQyyFM&tbnid=uZA699nbRtwdYM:&ved=0CAUQjRw&url=http://noticias.latam.msn.com/cl/las-fotos-de-fiestas-patrias?page=2&ei=UEqvUezrOfSx0QH4voGQCg&bvm=bv.47380653,d.dmQ&psig=AFQjCNEgZNXCbnv187bkzNlrUqKCDUXHDA&ust=13705285346447765/25/2018 630-UTP-MF Geosint ticos en Obras Viales
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En el diseo de pavimentos, muchas veces la subrasante o los materiales disponibles para laestructura, no tienen la capacidad necesaria para soportar las cargas de diseo.
Una alternativa es el refuerzo con geotextil, en particular colocado sobre la capa desubrasante en la interfase subrasante capa granular. El geotextil de refuerzo permiteincrementar la capacidad portante del sistema que conforma la estructura de pavimento, loque se puede traducir en una reduccin del espesor de la capa granular, en un mejoramientode las propiedades mecnicas de los materiales que hacen parte de la capa granular o en unincremento de la vida til de la va en estudio.
De igual manera, al mejorar las condiciones mecnicas de la estructura de pavimento sepuede obtener un aumento del trnsito de diseo, evaluado con la cantidad de ejesequivalentes que van a pasar durante el perodo de operacin de la va.
Se ha determinado que la efectividad del geotextil aumenta el Nmero Estructural (SN) deacuerdo al diseo AASHTO en aproximadamente 20%. Investigaciones del efecto del geotextilen subrasantes de capacidad moderada (CBR entre 3.0 y 4.0 %) han demostrado que elaumento en la vida til se incrementa en un factor de 2.0 a 3.3 y el SN se incrementa en unfactor entre 13 a 22%.
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Para el diseo de pavimentos incluyendo geotextiles, existen varios mtodos disponibles quedifieren en la distribucin de esfuerzos en las capas granulares y en las pruebas
experimentales realizadas. Unos son ms conservadores que otros.
US-COE. Basado en la teora de Barenberg (1975), se generaron curvas de diseo paradiferentes cargas de trfico relacionadas con la resistencia de la subrasante para obtenerdiferentes espesores de las capas granulares.
Giraud & Noiray (1981). Basado en la teora de cargas estticas en capacidad de soporte,
se presentan varias curvas para diferentes cargas y huellas de control. Se obtienenespesores de agregados sin geotextil y se establece la reduccin de las capas cuando seincluye el geotextil.
Mtodos racionales. Son mtodos basados en los esfuerzos que llegan a la subrasantemediante la teora de Boussinesq y la absorcin de parte de estos esfuerzos por elgeotextil.
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EW1= 7/0.05 = 140 kN/m/mm
5%
EW2= 12/0.05 = 240 kN/m/mm
ENW= 1/0.05 = 20 kN/m/mm
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El anlisis para el uso de geotextiles como refuerzo puede abordarsemediante dos enfoques:
Reduccin de los espesores de capas estructurales obtenidas de diseostradicionales.
Incremento en la capacidad portante, y por ende del trfico y la vida til, paraespesores fijos ya establecidos.
Segn estudios del Virginia Tech, para subrasantes dbiles (CBR < 2.5 %) el geotextilaumenta la vida til del pavimento flexible en un factor de 2.5 a 3.0 comparado conuna seccin no reforzada (sin geotextil), aumentando el Nmero Estructural (SN) de
acuerdo al diseo AASHTO en aproximadamente 19%.
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Maccaferri de Panam.
Carpeta Asfltica: E = 35,000 Kg/cm2
= 500,000 Psi. D1= 6(15 cm)
Base Granular:
Sub-Base Granular:
Subrasante:
E = 2,500 Kg/cm2= 35,700 Psi.
E = 1,050 Kg/cm2= 15,000 Psi.
CBR = 1.5 % MR= 2,250 Psi (158 Kg/cm2)
W18= 4 x 106
R = 95%So= 0.35PSI = 2.0
D2= 6(15 cm)
D3= 25(62.5 cm)
Ejemplo de Diseo.
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W18= 4 x 106R = 95%So= 0.35
PSI = 2.0MR= 2,250
SN = 6.10
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Para obtener la reduccin de las capas granulares por utilizacin del geotextil se requiere conocer losparmetros necesarios para realizar la modelacin en un programa de diseo racional (mecanicista), paraobtener los esfuerzos transmitidos a la subrasante. Para el clculo de esfuerzos, utilizaremos el software
WinDEPAV (Ing. Luis Vsquez, Universidad del Cauca, Colombia).
Maccaferri de Panam.
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Maccaferri de Panam.
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Maccaferri de Panam. Los resultados indican un esfuerzo transmitido z= 5 kPa.
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Para incluir un geotextil en el diseo iniciamos cambiando las condiciones, en este caso la sub-base se reduce en 25 cm. y se analiza el efecto de cargas para un espesor de sub-base de 37.5
cm.; y la capa base se mantendr igual.
Maccaferri de Panam.
Nuevo esfuerzo transmitido
z= 8 kPa.
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Una vez modelada la estructura modificada con las cargas actuantes, los resultados obtenidosen WinDEPAV indican un esfuerzo transmitido z= 8 kPa. Distribuyendo el esfuerzo a lo ancho
de un metro de geotextil, resulta T req.= 8 kN/m
Se deben aplicar tres (3) factores de reduccin (Norma AASHTO M288):
FR1= 1.5 - Factor de reduccin por daos en la instalacin. FR2= 1.2 - Factor de reduccin por degradacin qumica y biolgica. FR
3= 1.3 - Factor de reduccin global (Factor de Seguridad)
La forma ms directa de seleccin es multiplicar el esfuerzo resultante del anlisis de capas porlos factores de reduccin y luego buscar un geotextil con la resistencia nominal solicitada. Esdecir:
T Ult. = 8 * 1.2 * 1.5 * 1.3 = 18.72 kN/m
Mactex W1 20S
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z= 5 kPa.
Maccaferri de Panam.
Carpeta Asfltica, D1= 6
Capa Base, D2= 6
Geotextil MacTex W1 20S
D3= 25 D3= 15
z= 8 kPa.
Sub-Base
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Cuantificacin del Ahorro.
Sub-base granular compactada en obra (con acarreo) = $ 23.50/m3Costo del espesor reducido de sub-base granular = 0.25 m x $ 23.50/m3= $ 5.88/m2
El m2de geotextil W1-20S presenta un valor de $ 0.80/m2
El ahorro al utilizar el geotextil W1-20S sera de: $ 5.88 $ 0.80 = $ 5.08/m2En un kilmetro de va con una calzada de 7 metros de ancho y con las caractersticasdel diseo original, el ahorro sera de $ 35,560 x kilmetro.
Adicionalmente, hay reduccin de costos en horas-hombre y horas-mquinapor la menor cantidad de material granular a colocar, por lo que aumenta elrendimiento en la obra.
Maccaferri de Panam.
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Maccaferri de Panam.
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MacTex W1Polipropileno (PP)
Monofilamentos(Cintas Planas)
Maccaferri de Panam.
MacTex W2Polyester (PET)
Multifilamentos
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Maccaferri de Panam.
Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Terraplenes sobre suelos blandos.
MacTex W2.
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Maccaferri de Panam.
Ejemplo. 12 = 3.66 m
= 100 Pcf = 1.60 Ton/m3= 30c = 0
7 = 2.15 m
14 = 4.30 m
= 50 Pcf = 0.80 Ton/m3= 0c = 75 Psf = 0.366 Ton/m2
MacTex W2
= 60 Pcf = 0.96 Ton/m3= 0- c = 150 Psf = 0.732 Ton/m2
10
1
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Factores de seguridad:
Falla rotacional = 1.3 Deformacin lateral = 1.5 Deslizamiento = 2.0 Deformacin excesiva = 1.3
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Ejemplo Mtodo US Army
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Ejemplo Mtodo US Army
Falla rotacional:
Maccaferri de Panam.
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Ejemplo Mtodo US Army
Prevencin al deslizamiento:
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Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Terraplenes sobre suelos blandos.
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Maccaferri de Panam.
Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Vas sobre suelos blandos.
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Maccaferri de Panam.
Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Vas sobre suelos blandos.
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Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Vas sobre suelos blandos.
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Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Vas sobre suelos blandos.
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Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Vas sobre suelos blandos.
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Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Vas sobre suelos blandos.
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Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Vas sobre suelos blandos.
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Aplicaciones de los Geotextiles Tejidos.
Vas sobre suelos blandos.
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Las geomallas biaxiales extruidas son las principalmente utilizadas comorefuerzos en estructuras de pavimentos. Sus mecanismos de refuerzo son:
1.) Confinamiento lateral: Este confinamiento se logra a travs de lafriccin y trabazn de la geomalla con el agregado. Los beneficios son:restriccin del desplazamiento lateral de los agregados; aumento delconfinamiento y de la resistencia de la base; mejoramiento en ladistribucin de esfuerzos de la subrasante; y reduccin del esfuerzo ydeformacin por cortante sobre la subrasante.
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2.) Mejoramiento de la capacidad portante. Se logra desplazando la
superficie de falla del sistema de la subrasante blanda hacia la capagranular de mucha ms resistencia. Este mecanismo tiende a tener mayorvalidez en vas sin pavimentar o cuando el estado de esfuerzos sobre lasubrasante es alto.
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3.) Membrana tensionada. Este efecto se origina cuando un material
flexible es elongado, al adoptar una forma curva por efecto de la carga, elesfuerzo normal sobre su cara cncava es mayor que el esfuerzo sobre lacara convexa. Lo cual se traduce en una transmisin de carga disminuidahacia la subrasante.
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Reduccin de espesores de pavimentos.
Las diversas metodologas de diseo, yasea AASHTO, Giroud & Noiray, Giroud &Han, etc., pueden aplicarse para lograrreducciones de espesor significativascuando se utilizan geomallas biaxiales enlas bases del pavimento.
La contribucin de la geomalla setransforma en reduccin de costos yaumento en la vida til de lospavimentos.
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Espesores de capasMtodo AASHTO.
Donde:
a1 a
2
ya3son coeficientes estructurales de cada capa (1/plg), los cuales relacionan el SNabsorbido por cada una de ellas (SN1SN2Y SN3) con el SN total. Estos coeficientes dependen
de las caractersticas de los materiales y del Mdulo Resiliente de cada una. D1 D2y D3son los espesores de cada capa (plg) m
2y m
3son coeficientes de drenaje para base y sub-base respectivamente.
33322211 mDamDaDaSN
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Datos del diseo estudiado.
Subrasante con CBR 1.5% y mdulo de capa de 158 Kg/cm2Sub-base granular: Mdulo de capa de 1,050 Kg/cm2
Capa base granular: Mdulo de capa de 2,500 Kg/cm2
Carpeta asfltica: Mdulo de capa de 35,000 Kg/cm2
Maccaferri de Panam.
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Maccaferri de Panam.
Carpeta Asfltica: E = 35,000 Kg/cm2= 500,000 Psi. a1= 0.46
Base Granular:
Sub-Base Granular:
Subrasante:
E = 2,500 Kg/cm2= 35,700 Psi. a2= 0.15m2= 0.90
E = 1,050 Kg/cm2= 15,000 Psi. a3= 0.115m3= 0.90
CBR = 1.5 % MR= 2,250 Psi
W18= 4 x 106
R = 95%So = 0.35PSI = 2.0
SN = 6.10
Ejemplo de Diseo.
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Espesores de capa.
Capa Asfltica.1
11
a
SND
22
122
ma
SNSND
Se utilizar D3= 25,entonces:
33
213
maSNSNSND
"2.546.0
38.21 D
Utilizando D1= 6,entonces: 76.246.061 SN
Capa Base. "70.390.015.0
76.226.32
D
Siguiendo las recomendaciones de espesores mnimos, se utiliza D2= 6,entonces:
81.0690.015.02 SN
Capa Sub-Base. "5.2490.0115.0
81.076.210.63
D
59.22590.0115.03 SN
Verificacin: 10.616.659.281.076.2 Ok
Con los datos originales y utilizando la ecuacin AASHTO,
sustituyendo los mdulos de cada capa:SN1= 2.38 y SN2= 3.26
Este diseo resulta costoso
por los espesores relativos. Se
realizarn algunos cambios.
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Espesores de capa.
Capa Asfltica. 61.1111 DaSN
Se utilizar D3= 31,entonces:
33
213
ma
SNSNSND
35.19.015.0102 SNCapa Base.
Capa Sub-Base.
"92.3090.0115.0
35.161.116.63
D
21.33190.0115.03 SN
Verificacin: 16.617.621.335.161.1 Ok
Se propone una carpeta asfltica de 3.5 y una capa base
de 10.
Carpeta, D1= 3.5
Base, D2= 10
Sub-base, D3= 31
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El valor de LCR oscila entre 1.1 a 1.7dependiendo bsicamente del valor del CBRde la subrasante y los ESALs para unaprofundidad de ahuellamiento de la carpeta
asfltica de 12.5 mm (5 plg).
Maccaferri de Panam.
La contribucin estructural de la geomalla MacGrid EG en un sistema de pavimento flexiblepuede cuantificarse con el incremento del coeficiente de la capa base o la sub-base de la va(resistencia), mediante el factor Layer Coefficient Ratio - LCR.
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La contribucin estructural de la geomalla MacGrid EG en un sistema de pavimento flexiblepuede cuantificarse con el incremento del coeficiente de la capa base o la sub-base de la va(resistencia), mediante el factor Layer Coefficient Ratio - LCR. Utilizando SNr(Reforzado) = SN
(original).
6.17 = 0.46 (3.5) + 0.115 (De3) 0.90De3= 44 (111.76 cm)(Capa Granular sin Geomalla)
Maccaferri de Panam.
Con el nmero estructural inicial, SN = 6.16 se realiza una sustitucin de la capa base por lasub-base granular, determinando espesores equivalentes, obteniendo el mismo valor
numrico del nmero estructural inicial. Este nuevo espesor se denomina De3.
Carpeta, D1= 3.5
Base, D2= 10
Sub-base, D3= 31
Carpeta, D1= 3.5
Sub-base Equivalente, De3
33322211 mDLCRamDaDaSNr
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Se ha calculado una estructura equivalente a una sola capa granular (sub-base) de 44 deespesor. Ahora se incluye el aporte de la geomalla de 20 kN/m (LCR = 1.415).
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"10.31415.1
443 RDCapa Granular con Geomalla:
Una vez calculado el espesor terico de la nueva capa granular, por la utilizacin de lageomalla, se calcula el nmero estructural de esta capa.
Como la estructura seguir manteniendo la misma conformacin de materiales de base y sub-base, se calculan los nuevos espesores reales de dichas capas basados en el nmeroestructural de la sub-base SN3R. El aporte al SN de la geomalla sera: 3.22 x 0.415 = 1.34
22.390.0)10.31(115.03 RSN
Se tienen dos incgnitas y una sola ecuacin, pero como en estructuras con geomallas se
recomienda un valor mnimo de 6 (15 cm), mantendremos las 10 para la capa base,entonces se calcula el D3R. Tambin se puede aumentarse el espesor de la capa base parabuscar otras combinaciones en el anlisis.
3332223 mDamDaSN RRR 90.0115.090.015.022.3 32 RR DD
"183 RD
Verificacin: 16.686.134.135.161.1 Ok
3333 mDaSN R 86.1)90.0(18115.03 SN
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Maccaferri de Panam.
Carpeta Asfltica, D1= 3.5
Capa Base, D2= 10
Geomalla MacGrid EG 20S
Sub-Base, D3=33
Sub-Base, D3R= 18
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Se ha referenciado un caso donde se logr una reduccin de 15 (38 cm) en la sub-basegranular del pavimento. Financieramente, la reduccin en costo de materiales compensa con
creces el costo de la geomalla.
Tomando datos del mes de noviembre de 2012, en Panam, el costo promedio del metrocbico de piedra era de $ 18.50 ms $ 5.00 (acarreo) y para 38 cm. de disminucin de espesor,el ahorro por Km de va de 7 metros de calzada era de $ 62,510. Si se agrega el costo dela geomalla MacGrid EG 20S ($ 1.25/m2) para un tramo de un kilmetro ($ 8,750); el ahorroefectivo en materiales era de $ 53,760 por Km de va.
Si se agregan los ahorros en horas-hombre y horas mquina, se puede llegar a un ahorroaproximado de $ 60,000 x kilmetro
Maccaferri de Panam.
En forma general el ahorro directopor Km de va, se puede estimar de la siguiente forma:
aGeaAPKmAhorro 000,110)/($Donde:P = Costo del material granular ($/m3)A = Acarreo del material granular ($/m3)a= Ancho de la va (metros)e= Reduccin de la capa granular (cm)G = Costo de la geomalla ($/m2)
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Parque Sur (Tocumen)
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Panam es considerado un pas considerado lluvioso, el promedio anualde lluvias es de 3,500 mm, con valores picos en las provincias de Chiriqu yBocas del Toro de hasta 6,500 mm.
Dado que ningn pavimento es impermeable, el agua se presenta en elmismo de manera directa por las lluvias sobre la va o por medio de lasescorrentas laterales, teniendo las siguientes entradas al pavimento:
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Cmo llega el agua a lasbases estructurales de la va?
Cmo evitamos la prdida de
resistencia? Cmo sacamos el agua que
inevitablemente llegar?
Maccaferri de Panam.
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Cmo llega el agua a lasbases estructurales de la va?
Cmo evitamos la prdida de
resistencia? Cmo sacamos el agua que
inevitablemente llegar?
Maccaferri de Panam.
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Ejemplo de dren simple
(U.S. Federal Highway Administration).
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Insistimos:En muchos casos la presencia de agua subterrnea en la va,es inevitable. Lo que se debe evitar es la permanencia del agua, una vezque el agua est presente debe desalojarse lo ms pronto posible. Cuanto
ms rpido se capte el agua en las obras civiles, mayor es la garanta en ladurabilidad de las mismas. Esto debido a que el exceso de agua en lossuelos afecta sus propiedades geomecnicas, los mecanismos detransferencia de carga, incremento en la presin de poros, sub-presionesde flujo, presiones hidrostticas y afecta la susceptibilidad a los cambiosvolumtricos producto de variaciones de temperatura.
La utilizacin del MacDrain TD (Trinchera Drenante) es una excelentealternativa para el manejo del agua porque permite captar y conducir elagua de manera rpida y eficiente, disminuyendo notablemente el tiempode construccin de los sub-drenes por su facilidad de instalacin,comparado con otros sistemas, como por ejemplo el tradicional drenajefrancs.
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Mecanismo de Refuerzo(Mejoramiento del Mdulo):
Confinamiento celular. Restriccin de la
deformacin lateral. Distribucin lateral de
esfuerzos en las celdasadyacentes.
Resistencia por empujes
pasivos.
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Luego de estudios e investigaciones encampo, se concluy que las geoceldas HDPE
presentan deformaciones a largo plazo bajocargas cclicas pesadas relacionadas conaumentos de temperatura. Son aptas para elrevestimiento de canales, taludes y control deerosin.
Existe un sistema con geoceldas Neoloy, aptaspara resistir las cargas de trfico pesadas sindeformarse a largo plazo. Estn hechas de unmaterial compuesto por HDPE, PET ynanofribras en una matriz de poliolefina.
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Ventajas del uso de geoceldas comparadas con estructuras no reforzadas:
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Geoceldas en Vas
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Las geoceldas pueden instalarse en la capa base o sub-base, dependiendodel tipo de proyecto y las especificaciones. El siguiente es un esquematpico de una instalacin.
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Proceso de Instalacin:Preparacin del subgrado o subrasante
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Proceso de Instalacin:Colocacin del geotextil de separacin.
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Consultar con el fabricante la necesidad de coser el geotextil.
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Proceso de Instalacin:Colocacin de anclajes de madera (temporales).
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Proceso de Instalacin:Expansin de los paneles.
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Proceso de Instalacin:Expansin de los paneles.
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Proceso de Instalacin:Para unir paneles adyacentes utilice grapas recomendadas.
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Proceso de Instalacin:Para unir paneles adyacentes utilice grapas recomendadas.
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Unin longitudinal de paneles. Unin transversal de paneles.
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Proceso de Instalacin:Expansin de paneles.
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Fijacin en los anclajes. Utilizacin de formaletas para tensin.
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Proceso de Instalacin:Colocacin del material de relleno.
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Proceso de Instalacin:Colocacin del material de relleno.
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Proceso de Instalacin:Compactacin del material de relleno.
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La fatiga de materiales, las fallas de diseo y el manejo inadecuado delagua, producen grietas y problemas en la capa asfltica. Tambin puedesuceder que un buen diseo y una buen construccin, lleguen a la vida til
de la va, con el ndice de servicio = 1.5.
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Carpeta original.
Segunda Carpeta.
Tercera Carpeta.
???
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Cuando se requiere reparar la va, una opcin es el geotextil derepavimentacin.
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El objetivo principal no es la eliminacin de grietasexistentes, evidentemente hay que sellarlas; perolo que se busca es distribuir los esfuerzosoriginados en las grietas existentes en lascarpetas antiguas y la posibilidad de retardar laaparicin de las mismas en las nuevas.
El geotextil saturado en emulsin (asfalto):
Evita la reflexin de grietas en las nuevas capas
asflticas Impide la filtracin de agua al suelo con laconsiguiente prdida de capacidad portante.
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Sin el geotextil se producir unarpida reflexin de las grietas desdela antigua a la nueva capa asflticay adems el agua superficialpenetrar sobre la capa antigua deasfalto. Esta situacin acelerar eldeterioro en la construccin de lacarretera.
El geotextil absorber losmovimientos diferenciales entrecapas asflticas y evitar laformacin de grietas por reflexin.Adems forma una capaimpermeable que evita que elagua superficial penetre en lacapa antigua.
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Importancia:Evita posibles planos dedeslizamientos debido a una
mala adhesin (poca liga), oposibles exudaciones por unacantidad excesiva de ligante.
METODO ESTANDAR PARA DETERMINAR LA RETENCION DE ASFALTO DE
GEOTEXTILES USADOS EN REPAVIMENTACIONES.
ASTM D-6140
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1.- Fresado (raspado) de la carpeta antigua.
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2.- Aplicacin del riego de liga. Se procede al riego con emulsin asflticasobre la superficie asfltica con el fin de crear una superficie adherente enla que se desenrollar el geotextil de pavimentacin.
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3.- Colocacin del geotextil.
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3.- Colocacin del geotextil.Si hay que hacer traslapes, se recomiendan las siguientes dimensiones.
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d d l l d l
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4.- Segundo riego de liga. Se realiza un segundo riego con emulsinasfltica sobre el geotextil para crear una membrana impermeable.
5 C l i d l f l
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5.- Colocacin del asfalto nuevo.
6 C t i
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6.- Compactacin.
V R i t d t til
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Va Re-pavimentada con geotextil.
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E-mail: [email protected]
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