Geomaxx. Geoceldas de confinamiento celular a medida.

El sistema de geoceldas o confinamiento celular es un sistema de construcción multi-componente tridimensional, que ofrece soluciones específicas a los problemas que se plantean en cuatro aplicaciones básicas; soporte de carga en infraestructuras, protección de taludes en control de la erosión, muros de gravedad y/o reforzados, y encauzamientos hidráulicos.
P1110858El terreno confinado en las geoceldas supone una mejora de las características de éste, aumentando su ángulo de rozamiento interno y mejorando su módulo.

Los sistemas son multi-componentes porque existen otros elementos que funcionando en conjunto ofrecen la mejor solución. Estos elementos son;

– Geoceldas

– Relleno de las geoceldas; gravas, tierra vegetal, materiales más o menos granulares, hormigón, suelo-cemento, ect.

– Anclajes al terreno; varillas de acero, tensores poliméricos, y otros accesorios relacionados.

– Geosintéticos; geotextiles no tejidos. geotextiles tejidos, geomallas, geomembranas impermeables, ect.

Los fabricantes de geoceldas ofrecen productos estandarizados que en muchas ocasiones no se adaptan a las exigencias técnicas o a las necesidades económicas del proyecto, debido a que en la solución entran diversos factores en juego.

Geoglobe Polska ofrece soluciones a medida a cada proyecto y cliente, con productos certificados e alta calidad.

Disponemos de referencias estandarizadas, pero nos adaptamos a las especificaciones o necesidades de cada proyecto, porque en ocasiones es necesario modificar el producto original para crear la mejor versión en cada caso.

(Si tiene alguna consulta no deje de comunicarse con nosotros).

1. SOPORTE DE CARGAS EN CAMINOS, CARRETERAS, VIAS FÉRREAS Y APARCAMIENTOS.

METODOLOGÍA DE DISEÑO CON GEOMAXX PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES

Diseño de pavimentos reforzados con geoceldas según método empírico. Los diferentes ensayos e investigaciones desarrollados durante los últimos 20 años han permitido crear un método de diseño para el refuerzo de pavimentos con el sistema de geoceldas. Se desarrolló un método de diseño simplificado para el refuerzo de bases en carreteras sobre suelos blandos o inestables basado en el método de Giroud y Han (2004) para geosintéticos. El métodode diseño para la incorporación de las geoceldas sobre bases y suelos estables se basa en el comportamiento resistente de las estructuras del pavimento y sigue el procedimiento de diseño mecánico-empírico.

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Mejora del Módulo

Está aceptado que el confinamiento celular incrementa los valores de módulo resiliente de materiales granulares utilizados en las estructuras de pavimento, y en especial de rellenos de inferior calidad, tales como suelos granulares finos y materiales reciclados. El aumento en el módulo o la rigidez de las capas de base reforzados con geoceldas han sido verificados por el modelado y análisis numérico por diferentes estudios. El aumento del módulo de las capas reforzadas se define como un factor de mejora Módulo (MIF). El MIF de la capa reforzada se refiere a la mejora del módulo de la base por la incorporación de las geoceldas, como se muestra por la siguiente expresión:

MIF = E reforzado / E sin reforzar

Normalmente el valor de MIF se sitúa entre 2 y 5 dependiendo del tipo de material empleado en el relleno, posición de la geoceldas y espesor de la geocelda. Los valores más comunes para una geocelda de 150 a 200 mm de espesor y situada bajo las capas de rodadura el valor se sitúa en torno a 2,50.

Modelo elástico de capas

El modelo elástico de capas es uno de los métodos más comunes para el diseño matemático de pavimentos. En un modelo multicapas pueden calcularse las tensiones, deformaciones y deflexiones en cualquier punto de la estructura del pavimento a partir de las cargas aplicadas en la superficie del firme. El proceso consiste en evaluar un pavimento formado a partir de una configuración multi-capas donde cada capa está definida por su espesor, módulo elástico y coeficiente de Poisson.

Conocidas las cargas aplicadas, puede emplearse diferentes aplicaciones comerciales para el diseño de pavimentos. Una vez definida la estructura del pavimento, puede reemplazarse esta estructura sin refuerzo por una basada en el refuerzo con geoceldas. La mejora aportada por las geoceldas a la estructura puede expresarse como el incremento en el módulo de elasticidad de la capa base indicado en el factor MIF. La incorporación de este refuerzo proporciona una mejora en la capacidad de tránsito (ESAL) del pavimento. Entonces se vuelve a validar el pavimento para los diferentes tipos de fallos: fatiga (rotura de la capa asfáltica, bacheado), pérdida capacidad portante del suelo. Se emplea un proceso iterativo para la optimización de los costes en términos de espesor de las capas y tipo de relleno, y así obtener un comportamiento igual o mejor que el diseño original sin refuerzo.

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Ejemplos

La siguiente página muestran cuatro ejemplos de secciones de firmes con y sin refuerzo estructural de geoceldas. En las dos primeras se ha reducido el espesor del firme manteniendo su resistencia estructural y mejorando la durabilidad del pavimento. Los otros dos ejemplos, si bien el espesor total de las dos soluciones, con y sin refuerzo de geoceldas, se ha mantenido constante, no así la distribución de las capas interiores y el módulo resiliente de las capas. Esta es otra de las ventajas del sistema de geoceldas, permite además de reducir el espesor de las capas emplear materiales con un menor módulo.

(Solicite este archivo en el que se muestran los ejemplos).

www.geomaxx.es

 

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2. PROTECCIÓN DE TALUDES CONTRA LA EROSIÓN.

METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA LA ELECCIÓN DEL SISTEMA DE GEOCELDAS GEOMAXX.

El Sistema Geoceldas de Confinamiento Celular ofrece una amplia gama de tratamientos para la protección de la superficie de taludes sometidos a fuerzas erosivas. La flexibilidad característica del sistema, combinada con una serie de técnicas sencillas pero eficientes de anclaje, permite el revestimiento de los taludes empinados con materiales tanto duros como vegetales.

Al asegurar la estabilidad y eficiencia a largo plazo de los materiales de revestimiento del talud, se puede garantizar la estructura de los suelos subyacentes, cumpliendo a la vez con las normas adecuadas de estética. Por otra parte, el sistema Geoceldas Geomaxx proporciona un método para recubrir completamente con vegetación taludes que en otra forma no permitirían el crecimiento de plantas.

Se presenta a continuación las causas más comunes de inestabilidad de taludes, así como los métodos de diseño recomendados y los detalles de construcción para estructuras y condiciones específicas.

 

Impacto de las lluvias y escorrentías

Separación de partículas del suelo y su traslado en suspensión al aumentar el flujo de escorrentía hacia abajo. Se forman grietas y surcos que se ensanchan a medida que aumenta la pérdida de suelo. La rapidez y extensión de dicha erosión depende de la intensidad de lluvia, la erosionabilidad del suelo, el grado de pendiente y el estado de la cubierta vegetal.

Revestimiento de taludes con pendiente fuerte

La colocación de tierra vegetal con vegetación o de un revestimiento duro sobre taludes naturales o reforzados de fuerte pendiente requiere de métodos especiales de anclaje. Ejemplos de estas situaciones incluyen (1) pendientes mayores que el ángulo de reposo natural del material de revestimiento y (2) pendientes cuya inclinación excede el ángulo de fricción de la superficie de contacto entre el material de revestimiento y el subsuelo.

Protección de geomembrana

Los revestimientos de talud con geomembranas y geotextiles pueden desestabilizar un revestimiento protector de tierra debido al coeficiente de fricción relativamente bajo de muchos geosintéticos. La estabilidad puede encontrarse aún más comprometida si el revestimiento está saturado, sujeto al impacto del oleaje y a fuerzas de levantamiento, o sobrecargado con el peso de un relleno adicional o de nieve.

Ausencia o pérdida de soporte en la base del talud

La estabilidad de una capa de revestimiento del talud puede depender del soporte proporcionado al pie del talud. Socavaciones en las partes inferiores del talud pueden desestabilizar toda la capa protectora. De manera similar, un anclaje de coronación en lugar de apoyo en la base del talud puede servir de protección de la parte superior de un extenso talud sumergido.

Anclaje inadecuado en la parte superior del talud

Puede asegurarse una protección integrada y flexible del talud con anclajes de coronación en lugar de un apoyo convencional al pie del talud. Esto resulta ventajoso cuando se desea proteger la parte superior de un extenso talud sumergido. Un anclaje de coronación inadecuado puede generar una inestabilidad general del revestimiento del talud.

 

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Sistemas Geoceldas Geomaxx de Estabilización de Taludes.

Los factores más importantes en la selección del tamaño de celda son la pendiente del talud, la intensidad de la escorrentía superficial, y el ángulo de reposo mínimo previsto para el material de relleno. Las recomendaciones para el tamaño de las celdas que se presentan a continuación asumen que se habrá desarrollado una cubierta vegetal completa antes de que el sistema se encuentre sometido a las condiciones de escorrentía de diseño.

Normalmente conviene utilizar el Geoceldas GWL para los rellenos de tierra con vegetación cuando la pendiente del taludes menor 30° y se espera escorrentías de intensidad moderada. Para pendientes mayores de 30° (1.75H:1V) o para áreas expuestas a flujos fuertes o concentrados, se recomienda geoceldas GWM.

La profundidad normal de celda para la protección de la vegetación es de 75 mm (3 pulg), siempre que el subsuelo permita el desarrollo de raíces y que la pendiente del talud sea menor de 30°. Para pendientes mayores de 30° se requiere de una profundidad de celda de por lo menos 100 mm.

Entre las situaciones que podrían requerir mayor profundidad de celdas, se puede mencionar: la colocación de vegetación sobre taludes en roca, aplicaciones en suelos muy erosionables, y soporte de taludes cubiertos de vegetación en regiones áridas.

 

  • La acción hidráulica que se produzca antes de que la vegetación esté completamente desarrollada dentro de las celdas puede ocasionar pérdida, asentamiento o cambio de forma de los suelos de relleno. La relación entre las variables geométricas puede expresarse como:

f = b – arctang ( d – de / L )d

d = L tan ( b – f ) + de

donde:

f   = ángulo mínimo de reposo del material de relleno,

b   = ángulo de la pendiente,

d   = profundidad de la celda (mm),

L   = longitud de la celda (mm),

de = espesor mínimo aceptable (mm) del material de relleno.

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