IntroduccióN


Figura 1.6 Geomalla Coextruída Mono-orientada



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Figura 1.6 Geomalla Coextruída Mono-orientada

Las geomallas mono-orientadas, son estructuras bi-dimensionales producidas de polietileno de alta densidad (HDPE) utilizando un proceso de extrusión seguido de un estiramiento mono-direccional.

Este proceso permite obtener una estructura monolítica con una distribución uniforme de largas aberturas elípticas, desarrollando así gran fuerza a la tensión y gran módulo de tensión en la dirección longitudinal. La estructura de este tipo de geomallas provee un sistema de trabazón óptimo con el suelo especialmente de tipo granular.

Este tipo de geomallas coextruídas de HDPE, son totalmente inertes a las condiciones químicas o biológicas que se presentan normalmente en el suelo, poseen gran resistencia a los esfuerzos de tensión, soportando hasta 160KN/m aproximadamente. Esto, con la capacidad del suelo de absorber los esfuerzos de compresión, da como resultado el concepto de estructura en suelo reforzado, similar al concepto del concreto y el acero de refuerzo.



b. Geomallas Coextruídas Bi-Orientadas



Figura 1.7 Geomalla Coextruída Bi-orientada

Este tipo de geomallas son estructuras bidimensionales fabricadas de polipropileno, químicamente inertes y con características uniformes y homogéneas, producidas mediante un proceso de extrusión y luego estiradas de forma longitudinal y transversal.

Este proceso genera una estructura de distribución uniforme de espacios rectangulares de alta resistencia a la tensión en ambas direcciones y un alto módulo de elasticidad. Así mismo, la estructura de la geomalla permite una óptima trabazón con el suelo.

Este tipo de geomallas coextruídas se componen de elementos y nudos rígidos que proveen un gran confinamiento.

Son particularmente efectivas para reforzar estructuras de pavimentos rígidos y flexibles.
1.3.2 PROCESO DE FABRICACIÓN

Para el caso de las geomallas en polietileno y polipropileno, el proceso de fabricación es el mismo. Inicialmente se tienen láminas del material en el que se realizan unas perforaciones, cuadradas o elípticas, de forma uniforme y controlada sobre toda la lámina, según el caso la lámina perforada recibe un estiramiento en una o dos direcciones, el cual se realiza a temperaturas y esfuerzos controlados para evitar la fractura del material mientras que se orientan las moléculas en el sentido de la elongación.




Figura 1.8 Esquema de proceso de fabricación de mallas coextruídas

En el proceso intervienen variables como el peso molecular, la distribución de este, entre otras, pero el más importante es la tasa a la que se produce el proceso de elongación.

El desarrollo que se ha tenido en la técnica de fabricación de este material, ha dado como resultado no solo el incremento en los módulos y la resistencia del material sino que a su vez ha desarrollado una relación del 100% entre el esfuerzo en los nodos y la resistencia a la tensión de las costillas, garantizando un excelente comportamiento del sistema en el tiempo.
1.3.3 FUNCIONES Y APLICACIONES

El uso de las geomallas coextruídas bi-orientadas y mono-orientadas, en diferentes campos de aplicación se define básicamente por su función de refuerzo. Esta función se realiza cuando la geomalla inicia un trabajo de resistencia a la tensión complementado con un trabazón de agregados en presencia de diferentes tipos de materiales.

Las principales aplicaciones de las geomallas coextruídas mono-orientadas se enuncian a continuación:

• Refuerzo de muros y taludes.

• Refuerzo de terraplenes con taludes pronunciados y diques.

• Estabilización de suelos blandos.

• Reparación de deslizamientos.

• Ampliación de cresta de taludes.

• Reparación de cortes en taludes.

• Estribos, muros y aletas de puentes.

• Muros vegetados o recubiertos con concreto.
Las principales aplicaciones de las geomallas coextruídas bidireccionales se enuncian a continuación:

• Terraplenes para caminos y vías férreas.

• Refuerzo en bases de caminos pavimentados y no pavimentados.

• Refuerzo en estructuras de pavimento de pistas de aterrizaje en aeropuertos.

• Refuerzo debajo del balasto de las vías de ferrocarril.

• Como sistema de contención sobre rocas fisuradas.

El principal criterio de escogencia del tipo de geomalla es básicamente estudiando como se generan y trasmiten los esfuerzos a lo largo de la estructura a reforzar, por ejemplo en muros en suelo reforzado, sabemos que los esfuerzos principales están en una sola dirección debido a la presión lateral de tierras que el suelo retenido ejerce sobre la estructura. Mientras que para refuerzo en estructuras de pavimento, los esfuerzos verticales generados por el tráfico, son disipadas en varias direcciones, por lo que el diseño de la geomalla para realizar el refuerzo debe tener las mismas propiedades mecánicas tanto en el sentido longitudinal como en el transversal.


a) Estabilidad de taludes



b) Refuerzo de Sub-rasantes


c) Refuerzo de capas de rodadura


Figura 1.9 Algunas aplicaciones de las geomallas biorientadas
1.4 NORMAS DE ENSAYOS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE

ELABORACIÓN DE LAS GEOMALLAS

Las Geomallas Estructurales serán una estructura de malla integralmente formada, fabricada de polipropileno resistente a la tensión con peso molecular y características moleculares que generen:



  1. Alta resistencia a la pérdida de capacidad de carga o integridad estructural, cuando la Geomalla se someta a tensión mecánica durante la instalación.

  2. Alta resistencia a la deformación cuando la Geomalla se someta a esfuerzos de trabajo

  3. Alta resistencia a la pérdida de capacidad de carga o integridad estructural, cuando la Geomalla se someta a condiciones medioambientales a largo plazo.

Las Geomallas Estructurales resistirán la aplicación de esfuerzos de trabajo por entrabamiento mecánico positivo con:

  1. Suelos compactados o materiales para relleno;

  2. Secciones contiguas en traslapos y empotramientos en suelos compactados o materiales para relleno

  3. Conectores mecánicos rígidos como bodkins, pasadores o ganchos.

Las Geomallas Estructurales tendrán rigidez flexural suficiente para lograr una instalación eficaz in-situ sobre suelos blandos o húmedos y la resistencia torsional suficiente para resistir el movimiento en el plano de suelos compactados o materiales para relleno, cuando éstos están sujetos a desplazamientos laterales rotacionales por la aplicación de cargas. Las Geomallas Estructurales presentarán completa continuidad de todas las propiedades a lo largo de su estructura y serán convenientes para el refuerzo de suelos compactados o materiales para relleno mejorando su capacidad de carga en aplicaciones como sistemas de mejoramiento de fundaciones. Las Geomallas Estructurales tendrán adicionalmente las características enlistadas en la siguiente tabla. Dichas características se obtuvieron de los ensayos: GRI-GG2-87, ASTM D5732-95, ASTM D5818, ASTM D6637, EPA 9090 de la norma americana.



Tabla 1.1 Propiedades de las Geomallas Estructurales. Fuente: Tensar Earth Technologies
____________
MD = Dirección de la máquina

XMD = Dirección transversal a la máquina

SC = Arena Arcillosa

SW = Arena bien graduada

GP = Arena gruesa mal graduada.


  1. Según USCOE (Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos)



Tabla 1.2 Características y especificaciones técnicas de la geomalla biaxial para refuerzo estructural Fuente: MOP-001- F-2002. TOMO I
Dimensiones y Despachos

Las Geomallas Estructurales se entregarán individualmente en el sitio de trabajo en forma de rollo, cada uno identificado y nominalmente midiendo 3.0 m (9.8 pies) ó 4.0 m (13.1 pies) de ancho y 75.0 metros (246,06 pies) de largo. Para pedidos especiales, las Geomallas Estructurales pueden ser cortadas a longitudes o anchuras determinadas para satisfacer los diseños de ingeniería específicos.





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