Control de erosión y vegetación de un talud artificial, TENAX geosinteticos

Geosintéticos

CASOS APLICACIÓN

CASO DE APLICACIÓN
Control de erosión y vegetación de un talud artificial y trincheras en Lentate (Milan) S.P. Route 44 at Lentate (Milan) y conexión con la vía S.S. 35 "Del Giovi

PRODUCTOS		Geoceldas TENAX TENWEB 3/300 Geomallas bi-orientadas TENAX LBO 201 SAMP Geomantas TENAX MULTIMAT 100
LOCALIZACIÓN		Lentate sul Seveso, Milan, ITALY, S.P. Route 44 at Lentate (Milan) y conección con la vía S.S. 35 "Dei Giovi"
PROPIETARIO		Autostrada Serravalle S.p.A. - Milano - Ponte Chiasso
PROYECTISTA		Dott. Ing. R. Formichi (Studio 3 Ingegneri Associati-MI)
CONTRATISTA		Verardi e C. S.r.L. (AL) and Peverelli S.r.L. (CO)

Control de erosión y vegetación de un talud artificial

EL PROBLEMA
Para reducir el impacto ambiental, se construyó una nueva autopista excavando por debajo del nivel del terreno natural. Los taludes producto de los cortes no requirieron refuerzo, su altura estaba por debajo de 6m y la inclinación variaba entre 40° y 43° con respecto a la horizontal, con excepción de la sección inicial que iba de 6 a 10 m de altura.
Pruebas químicas mostraron la esterilidad de la tierra a lo largo de las secciones de la superficie de los taludes cortados, el volumen de contenido orgánico también era bajo e incluso inexistente en algunas secciones. La estabilidad a largo plazo estudiada en los taludes dio resultados negativos, sin embargo los estudios de estabilidad a corto plazo dieron buen factor de seguridad gracias a la cohesión del suelo. Sin embargo, las fuerzas erosivas en la capa de la superficie ponían en riesgo la estabilidad y provocaban la pérdida de cohesión del suelo. En el largo término, la estabilidad del talud se vería comprometida empezando por la cara cortada del talud superior dónde podría darse la erosión superficial y el deslizamiento de particulas Era necesario minimizar el efecto erosivo de los escurrimientos superficiales y reforzar la resistencia al cortante del suelo. También era necesario aplicar una vegetación de césped conveniente, mediante hidrosiembra en el talud con una mezcla de semillas, material orgánico y fertilizantes.
Con la finalidad de encontrar le mejor solución posible para controlar la erosión, consolidación y vegetación de los taludes, se comisionó al consultor para dar una solución geológica y agrícola. Se determinaron 5 secciones típicas, las cuales fueron agrupadas de acuerdo a la altura, la inclinación de los taludes, a los perfiles estratigráficos, al contenido de agua, a los principales agentes erosivos de la superficie y a las características tanto del suelo existente como del suelo de relleno para el soporte de las estructuras de concreto.

Detalle de la erosion de la superficie

Detalle de la erosion de la superficie

Los taludes antes del tratamiento anti-erosión

Los taludes antes del tratamiento anti-erosión

El firme de carretera y perfil del talud de corte y preparación

El firme de carretera y perfil del talud de corte y preparación

LA SOLUCIÓN
Una trinchera de desagüe (1 x 0,50 m) se excavó a la cima de la cuesta para desviar cualquier agua de la superficie que corriera fuera de los campos cultivados adyacentes al sitio. La tierra se limpió de escombros, y troncos de árbol, piedras grandes y los taludes se aplanaron y nivelaron. Debajo se presentan las cinco diferentes secciones y sus soluciones técnicas relacionadas.

SECCIÓN TIPO 1
Esta sección incluye las áreas cercanas a los accesos a puentes, a los muros del ala y estribos de los mismos. Los taludes cerca de las estructuras de concreto eran hechos de material de banco: el suelo era granular suelto con finos. La gran inclinación y la baja cohesión del material de relleno indicaba que podrían ocurrir deslizamientos de las pequeñas particulas y erosión superficial rápida con el transporte del suelo a la base del talud.
Para el confinamiento de esta sección se usaron geoceldas TENAX TENWEB 3/200 (altura celular 75 mm; el diámetro interno celular 200 mm), una estructura tridimensional en forma de panal que mantiene un encierro eficaz del suelo y la tierra vegetal importada colocada en cada celda, previniendo así la erosión gracias al confinamiento del suelo. Este producto es hecho de polietileno mediante un continuo proceso de extrusión, tiene una estructura monolítica y es muy resistente a las fuerzas de tensión.
TENAX TENWEB 3/200 fue colocada con la apertura de las celdas horizontalmente en la cuesta. Se colocaron entonces en el hombro del talud extendiendo las geoceldas dos metros más allá de la cresta y se afianzaron con anclasa de 1 m de largo a cada metro cuadrado. Las celdas entonces se llenaron con el suelo orgánico y el área fue sembrada con una mezcla de semillas de pasto y plantas de raíz profunda.

Geoceldas TENAX TENWEB en el lugar

Geoceldas TENAX TENWEB en el lugar

Acercamiento de la trinchera en la corona del talud

Acercamiento de la trinchera en la corona del talud

SECCIÓN TIPO 2

Esta sección incluye taludes de entre 3 y 6 m alto con una inclinación menor a 40°, compuesto de depósitos de suelo y grava gruesa (tamaño máximo 100-120 mm) y arena.
Esta sección tipo está incluida en las áreas al principio de la carretera Milan – Como, además de un suelo de relleno localizado cerca de las estructuras de concreto, pero menos inclinado.
Las condiciones existentes, no permitieron garantizar la consolidación del suelo, fueron cortadas y reemplazadas con una mezcla de céspedes y plantas de raíz profunda después de la nivelación del talud.
Una bioestera antierosión (malla 20 x 20 mm; fijo con 2 pijas/m2) fue colocada con el fin de evitar que grandes volúmenes de tierra resbalaran al camino, además de ayudar al césped a tomar raíz. La bioestera se fijó a 1 m más allá de la cresta.

Protección antierosión usando una geoestera bio-degradable

Protección antierosión usando una geoestera bio-degradable

SECCIÓN TIPO 3
Esta sección incluye taludes de menos de 6 m de alto y con una inclinación entre 40° y 43°, con algunas pocas secciones entre 6 a 8 m alto. El suelo está compuesto de un depósito de grava gruesa con un estrato de arcilla superficial en los primeros 2 a 3 m. Había algunos lunares, bien compactados al fondo de del talud.
En el talud existente producto del corte, era necesario nivelar la pendiente y quitar los montículos inestables. Se logró el refuerzo del talud y contención de las piedras usando la geomallaTENAX LBO 201 SAMP. Ésta es una geomalla de polipropileno diseñada para estabilización de suelos fabricada con un proceso único de extrusión y orientación biaxial para incrementar su resistencia a la tensión.
La geomalla se fijo con anclas de metal (400 mm largo; 1 ancla /m2) y se cubrió con 25 mm de tierra vegetal. El área fue hidro sembrada con una mezcla de céspedes y plantas de raíz profunda, insertando adicionalmente arbustos en forma local. Donde fue posible, se usó el mismo procedimiento para cubrir una longitud de 2m detrás del talud.

Instalación de geomallas TENAX LBO 201 SAMP

Instalación de geomallas TENAX LBO 201 SAMP

Detalles de la vegetación con geomallas TENAX LBO 201 SAMP

Detalles de la vegetación con geomallas TENAX LBO 201 SAMP

SECCIÓN TIPO 4
Sección tipo 4 incluye taludes de entre 7 y 10 m de alto y con una inclinación máxima a 45°. En la parte superior, podrían encontrarse capas de arcilla roja en capas horizontales. A lo largo de estas capas se podría presentar capilaridad, disminuyendo la estabilidad y llevando a la separación superficial a 200 mm de profundidad . La parte baja del talud fue principalmente hecha de grava gruesa con una matriz de arena. El suelo fue confinado usando TENAX MULTIMAT 100. Éstas son geoesteras de polipropileno para control de erosión, diseñadas para protección y crecimiento de césped en los taludes sujetos a erosión superficial.

La geoestetra TENAX MULTIMAT 100 son tres capas de malla hechas de polipropileno, puestas una sobre otra y atadas por medio de un hilo de polipropileno negro.
La estructura tridimensional de la estera alberga la capa de tierra y ancla a las raíces crecientes de las semillas plantadas, obteniendo un bloque reforzado muy resistente a la lluvia evitando se escapen las partículas y previniendo el movimiento de la tierra.
El área fue hidro sembrada con una mezcla de agua y semillas de céspedes y las plantas de raíces profundamente arraigadas (entre 30 y 40 g/m2), fertilizantes orgánicos (100 g/m2) y tierra orgánica (composta, abono y celulosa 30% peso). Además se plantaron arbustos locales.

Protección anti- erosion usando geoestera TENAX MULTIMAT 100

Protección anti- erosion usando geoestera TENAX MULTIMAT 100

SECCIÓN TIPO 5
Este tipo de sección incluye taludes de más de 8 m de altura con inclinación mayor a 45°. Una capa de arcilla, de 4 m de espesor, estaba presente con las señales claras de erosión superficial debido a la saturación de agua.
A lo largo de estas capas el agua podía ascender por capilaridad, disminuyendo la estabilidad y provocando la separación superficial de tierra de 200 mm de profundidad. Se usaron dos técnicas para consolidar el talud: TENAX MULTIMAT 100, como de describió en la Sección anterior Tipo 4, y la construcción de un muro pre-fabricado relleno con suelo granular para un apropiado drenaje.

Consolidación de talud usando TENAX MULTIMAT 100 y muros prefabricados

Consolidación de talud usando TENAX MULTIMAT 100 y muros prefabricados

CONCLUSIONES
La superficie total sumó 50.000 m2, con 22.000 m2 de geoestera TENAX MULTIMAT 100, 2.500 m2 de geoceldas TENAX TENWEB 3/200 y 25.000 m2 de geomallas TENAX LBO 201 SAMP. Después de muchos meses de que los trabajos fueron terminados, ninguna erosión en la superficie o deslizamientos eran visibles. La estructura del camino se mezcló en el ambiente local, debido a la presencia de los arbustos que se habían plantado. La técnica especial prevenía erosión de la superficie, permitida relativamente a bajos costos y altos beneficios ambientales.

PRODUCTOS

APLICACIONES

Taludes con suelos áridos y rocosos

Taludes con suelos vegetativos

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