Geosintéticos en Túneles, impermeabilización y drenaje

  • Geosintéticos en Túneles, impermeabilización y drenaje

     Ignacio Zuloaga actualizado hace 1 año, 12 meses 1 Miembro · 1 Enviar
  • Ignacio Zuloaga

    Organizador
    18/08/2020 en 3:36 PM

    Los geosintéticos tienen numerosas aplicaciones en la Ingeniería Civil. En obras de túneles sus aplicaciones se centran en el drenaje e impermeabilización; aunque hay ejemplos de refuerzo interno y sostenimiento temporal. Especialmente en minas.

    La impermeabilización y drenaje con geosinteticos en túneles, buscan mejorar la funcionalidad, durabilidad, seguridad, conservación, y en definitiva, calidad, con menores gastos de mantenimiento, durante la explotación de los túneles.

    Todo ello, con el fin de impedir filtraciones de agua que podrán afectar al revestimiento estructural, disgregando la masa de hormigón por procesos de gelifracción, carbonatación y/o cristalización de las sales disueltas; así como evitar la corrosión de las instalaciones por reacciones electroquímicas y de oxidación.


    La impermeabilización de una obra subterránea podrá tener distintos sistemas de impermeabilización, que dependerán de los siguientes factores:

    A) INFLUENCIA DE PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS.

    El sistema de impermeabilización dependerá directamente de los caudales de agua infiltrados en el túnel. Existen diferentes métodos empíricos para calcularlos, tales como: método de Hvorslev, Goodman, Heuer, Dupuit, Romanova, etc.

    Dichos caudales variarán en función de:

    La geología de los sustratos, en cuanto a la capacidad para almacenar y transmitir el agua; existencia de fallas, contactos, plegamientos, etc.

    La climatología, factores como las precipitaciones, heladas, evaporación, etc. Está directamente relacionados con la capacidad de recarga de los acuíferos.

    La geomorfología, donde las condiciones de la superficie, orografía, y características del suelo, determinan la escorrentía superficial; y por tanto las posibilidades de infiltración relacionada directamente con la recarga de los acuíferos.

    Los parámetros hidrogeológicos más interesantes son:

    • Porosidad
    • Permeabilidad
    • Gradiente hidráulico
    • Transmisividad

    B) INFLUENCIA DEL TERRENO

    Los sistemas de impermeabilización podrán variar en función del tipo de terreno, ya que estarán directamente relacionados con el método de excavación empleado, y también con el tipo de sostenimiento sobre el que se va a instalar el sistema.

    Pueden distinguirse tres tipos de terreno:

    • Terreno duro
    • Terreno quebrado
    • Terreno blando

    C)  INFLUENCIA DEL AGUA

    Los sistemas de impermeabilización también pueden variar en función del tipo y calidad del agua.

    Pueden distinguirse tres tipos de impermeabilización, dependiendo del tipo de agua contenida en el macizo donde se excava:

    • Impermeabilización en franja capilar, mediante sellado de poros.
    • Impermeabilización en zonas de saturación, será flexible y resistente a la presión; evacuando el agua hacia los drenajes longitudinales.
    • Impermeabilización en agua subterránea, será flexible, resistente a la presión y cerrada; englobando toda la sección para evitar filtraciones por presión en la contrabóveda.

    Será necesario analizar las condiciones físicas y químicas del agua, para garantizar que no deterioran el sistema de impermeabilización.

    D) INFLUENCIA DEL USO DEL TÚNEL

    El sistema de impermeabilización también dependerá del uso final al que se destine dicha obra, y por tanto, del grado de estanqueidad o cantidad de filtraciones que se permitan.

    La definición de impermeabilidad para el diseño de túneles y galerías, depende de la norma de cada país.


    En cualquier caso el sistema de impermeabilización podrá constar de hasta cuatro fases:
    • Impermeabilización primaria
    • Impermeabilización intermedia
    • Impermeabilización principal
    • Impermeabilización posterior

     


    En el vídeo a seguir, el Prof. Chungsik Yoo explica los detalles



     

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