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| CASO DE APLICACIóN |
| Sistema de cubierta del relleno
sanitario en el depósito de basura de Cerro Maggiore,
Milán Italia |
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| PRODUCTOS |
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Geocompuesto TENAX
TNT 600
Geomanta reforzada
TENAX MULTIMAT 110/R |
| LOCALIZACIÓN |
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Cerro Maggiore (MI), 1996 |
| PROPIETARIO |
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SIMEC SPA Milano |
| PROYECTISTA |
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SIMEC SPA Milano |
| CONTRATISTA |
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TENAX SpA, Gamma
Verde SpA, CO.GE.TI. SpA |
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EL PROBLEMA
Una vez que el depósito de basura de Cerro Maggiore
llegó al final de su vida útil, se hizo necesario
diseñar la cobertura del sistema (capping) lo que era
complicado debido a la geometría del sitio.
Un sistema de cobertura es diseñado para garantizar
la impermeabilidad de los taludes laterales, permitiendo la
ventilación apropiada, con un adecuado sistema de drenaje
en la parte superior para impedir infiltraciones de agua,
y cubierta vegetal que minimice el impacto ambiental y proteja
la membrana geosintética. El perfil del relleno era
particularmente largo (60 m) inclinado (entre 20° and
37°), en 3 diferentes secciones de 20 m separadas con
bermas horizontales con anchos variables entre 2.5 y 5.0 m.
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Cerro Maggiore (Italia)
Relleno sanitario: Vista general del sitio

Cerro Maggiore (Italia) - Cubierta del relleno
1: Geocompuesto TENAX para drenaje de agua de lluvia
2: Geocompuestos TENAX para drenaje de biogas
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LA SOLUCIÓN
El talud se impermeabilizó utilizando un geocompuesto de
bentonita (GCL), que equivalía a 1 m de arcilla con una permeabilidad
de 10-12 m/s (alternativamente geomembranas poliméricas habían
sido utilizadas).
Es esencial proteger el sistema impermeable contra cortes mecánicos
y daños que pueden ocurrir tanto en la compactación
de varias capas de suelo que cubren los desechos así como
durante el anclado del sistema de cubierta a las bermas superiores.
Esta protección se consigue utilizando un geocompuesto tanto
arriba como abajo del sistema impermeable y cubriéndolo todo
con un espesor mínimo de 0.20 m de suelo superficial (ver
dibujo de sección transversal).
Para obtener una capa de ventilación de gas (debajo del
GCL) y drenaje de agua de lluvia (arriba del GCL), se seleccionó
el geocompuesto TENAX TNT 600 por su alta capacidad de drenaje
y resistencia a la compresión a largo plazo. Este producto
es una combinación de una geored TENAX CE (con funciones
de drenaje y distribución de cargas) y 2 capas de geotextil
no tejido (acción filtrante) fijadas con calor a la red
de drenaje.
El geocompuesto TENAX TNT ofrece un sistema completo filtro-drenaje-protección.
El geotextil actúa como un filtro del geocompuesto que
impide la intrusión de partículas de suelo en el
sistema drenante además de evitar la pérdida de
material en la parte superior. De esta manera se garantiza un
flujo hidráulico a largo plazo.
Una capa de geocompuesto se instaló debajo del GCL para
permitir la ventilación del biogas evitando excesivas presiones
por acumulación de este y posibles explosiones.
El geocompuesto en la parte superior del GCL permitía el
filtrado de agua de lluvia, el cual, de entrar en contacto con
el geocompuesto de bentonita, reduciría drásticamente
la resistencias al corte (ángulo de fricción) entre
el suelo y el GCL. El agua en exceso produce presiones y pérdida
de resistencia al corte pudiendo provocar un deslizamiento de
graves consecuencias.
La selección de una geored producida con polímeros
de polietileno de alta densidad HDPE, que son altamente estables,
se recomienda debido a la naturaleza químicamente agresiva
de los lixiviados de los desechos urbanos. Los parámetros
de diseño fueron un gradiente hidráulico de 0.5
(i=0.5) para una pendiente promedio de 26°. La distancia entre
los puntos de colección hidráulica fue de alrededor
de 20 m y se colocó un relleno de 0.20 m sobre la cubierta
equivalente aproximadamente a 3 Kpa. Con estos parámetros
de entrada, y obteniendo una distribución típica
de la precipitación en la zona, se estableció que
un flujo hidráulico de 1.00 E-04 m3/s/m se requería
para tener un adecuado factor de seguridad. Así, el geocompuesto
TENAX TNT se seleccionó ya que cumplía con los requerimientos,
tal como se muestra en la gráfica de flujos hidráulicos
adjunta. Adicionalmente, se realizó un análisis
de estabilidad, concluyendo que era necesario utilizar, por arriba
del geocompuesto, una geomanta reforzada para retener el suelo,
debido a sus propiedades de tensión y a su alta trabazón
(interlocking) con el material colocado. El diseño siguió
los principios de estabilidad a largo plazo, capaz de funcionar
aun en períodos de lluvias prolongados, además de
considerar la protección para el crecimiento del pasto
en pendientes pronunciadas.
Los diseñadores seleccionaron TENAX MULTIMAT 110 R, que
es una geomanta tridimensional compuesta de geomallas extruídas
y bi-orientadas, con una geomalla de polyester de alta tenacidad
como refuerzo adicional. La geomanta es capaz de soportar cargas
de tensión por largos períodos y permite distribuir
los esfuerzos y minimizar la erosión superficial. |
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Suelo de relleno en las geomantas TENAX MULTIMAT
110R |
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Pendiente del relleno después de la instalación
de la geomanta y colocación del suelo de cobertura |
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Procedimiento de instalaciÓn de
geosintÉticos
En referencia al dibujo adjunto de una sección transversal
típica, después de excavar la zanja de anclaje con
sección de 0.50m x 0.50m, el geocompuesto para drenaje
del biogas se instaló y conectó al sistema de ventilación.
Posteriormente el GCL y geocompuesto para drenaje del agua superficial
se instalaron en la pendiente. El sistema completo de geosintéticos
se fijó usando anclas de 0.60 mts de largo espaciadas cada
2.0 mts. La membrana GCL se instaló con un traslape de
0.20m. El geocompuesto arriba de la membrana se conectó
a un drenaje a base de tubo perforado que se instaló adentro
de la zanja de anclaje según sección tipo. Finalmente
la geomanta se colocó en la zanja de anclaje y posteriormente
se rellenó con material granular compactado.
El mismo material granular se colocó y compactó
usando un rodillo vibratorio a una profundidad de 1.0 m en la
parte superior de la berma. Una capa de 0.,20m de suelo superficial
orgánico se colocó cuidadosamente en los taludes
terminados y fue ligeramente compactado. Para evitar la erosión
previa al desarrollo de vegetación, biomantas con fibra
de coco se instalaron y se les aplicó hidrosiembra.
AnÁlisis de estabilidad de los
taludes
La división de geosintéticos de TENAX SpA realizó
el análisis de estabilidad de los taludes para la cubierta
del relleno. El diseño evaluó la geometría
de la cubierta y todos los coeficientes de resistencia al corte
en las interfaces de los distintos materiales usados en la instalación.
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Sección esquemática típica:
Detalle de la zanja de anclaje y de la disposición de geosintéticos
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| conclusiones
La sección de la cobertura final fue, empezando por debajo
(ver dibujo):
- Geocompuesto para recolección de biogas: TENAX TNT
600;
- Geocompuesto de bentonita, GCL para impermeabilización;
- Geocompuesto para drenaje de agua superficial: TENAX TNT 600;
- Geomanta tridimensional reforzada: TENAX MULTIMAT 110 R;
- 0.20 m de espesor de suelo superficial hidrosembrado.
Este proyecto comprobó que:
- El uso de geocompuestos TENAX TNT (tanto para drenaje de biogas
como de agua superficial por lluvia) proporciona a los ingenieros
la oportunidad de diseñar taludes pronunciados y de grandes
longitudes, sobre sistemas impermeables de caras lisas, que
hubieran sido imposibles usando técnicas tradicionales,
tales como capas de grava y/o arena que son mas costosas de
instalar y requieren factores de seguridad mas altos;
- Para asegurar una adecuada estabilidad de la capa de suelo
superficial importado para vegetación, es necesario añadir
un geosintético de refuerzo como la geomanta reforzada
tridimensional TENAX MULTIMAT 110 R.
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