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Geotecnia Ambiental-Antofagasta e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Antofagasta

Geotecnia Ambiental Localidad-Antofagasta

La definición de geotécnica ambiental no ha sido establecida de forma clara ni planificada, y en su defecto se ha llegado al ejercicio de esta práctica profesional mediante la reaccion a dificultades ambientales encontrados en la Ingeniería Geotécnica o Geotecnia propiamente dicha.

El cambio climático ya no es una amenaza futura, en nuestros días tiene un alto impacto dentro de la humanidad, sin precedentes. Esta situación ha alcanzado la ocupación y preocupación de diferentes ciencias para encontrar soluciones. Así pues, la Ingeniería Civil así como la Geotecnia dieron sitio a la Ingeniería Ambiental y la Geotecnia Ambiental que han podido vislumbrar técnicas para gestionar y evitar contaminaciones o afectaciones de la naturaleza, e inclusive técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente importante de la Ingeniería Geotécnica, de este modo, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde y también ciertas décadas de los temas ambientales de alguna manera, no obstante, ha sido poco sistemática. Los principales problemas ambientales que encara la ingeniería geotécnica son el diseño y construcciones de nuevas instalaciones de contenedores de restos y la evaluación y remediación de sitios contaminados por malas prácticas industriales y que representan una amenaza para la salud pública y el ambiente.

 

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Rol de la Geotecnia en el campo de la Ingeniería Ambiental

Cuando se habla de temas de conservación de los terrenos o masas de agua en su estado natural, preservando la naturaleza y la salud, se puede hablar sobre Geotecnia Ambiental. Y no solo como prevención de la contaminación sino asimismo como de su rehabilitación. Para conseguir estos objetivos, esta área de la ingeniería realiza diseños y construcciones, al tiempo que realiza investigaciones de nuevas técnicas de recolección y disposición de residuos, nuevos materiales para efectuar las construcciones-Antofagasta, como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya implementadas. Desde finales de la década de mil novecientos setenta hasta principios de 1990, los ingenieros geotécnicos-Antofagasta comenzaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De este modo, los ingenieros civiles y también ingenieros geotécnicos-Antofagasta son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil normalmente y el comportamiento de los suelos particularmente, al desarrollo y evaluación de sistemas de tratamiento para la remediación de sitios contaminados.

Los ingenieros geotécnicos ABC Geotecnia-Antofagasta tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que proporciona impulso para la investigación encaminada a utilizar para la eliminación de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos también se han adaptado velozmente en su experiencia, con técnicas de mejoramiento de suelos, utilizándolos para tratar las cuestiones ambientales relacionadas con la remediación, tales como la estabilización y solidificación de los contaminantes en el subsuelo.

Por otra parte, el ingeniero geotécnico ambiental deberá hacer enfoque en que las ocupaciones de los ingenieros y geólogos no maltraten a la madre naturaleza, por lo que va a poder sostener las oportunidades de lograr trabajo en las investigaciones que se ejecutan ya antes de hacer alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Antofagasta

La geología ambiental es toda aquella agrupación de procedimientos y métodos que se ocupa de aplicar la geotecnia, por lo que hace énfasis en obtener una solución a los problemas que se presenten en relación con las materias provenientes del ambiente al tiempo que se hace responsable de la protección de la misma y de eludir alguna deficiencia que pueda surgir.

Por otra parte, la geotecnia ambiental es la investigación y análisis de los procesos de materias y territorios ambientales, por lo que se rige por la aplicación de los conocimientos de diferentes ramas de la ciencia para obtener una solucion a las fallas y de sostener en buen estado al medio ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Antofagasta

Un relleno sanitario es una obra de ingeniería, en la que se emplean técnicas y maquinaria de movimiento de tierras afines a aquellas para construir rellenos artificiales. No obstante, años atrás esto no se resolvía de esta forma al emplear diseños y técnicas no apropiadas, y hoy a pesar de los avances en el tema, ocurre lo mismo en algunos proyectos en ejecución donde la fase de operación genera brechas muy importantes con la fase de diseño.

Investigaciones vanguardistas sobre esta materia fueron realizadas a fines de los años setenta e comienzos de los años 80 en la P. O bien Católica de Valparaíso (PUCV), y estaban relacionadas con el conocimiento de la capacidad de carga de este “suelo” (cobertura y residuos sólidos) y la posibilidad de emplearlo como suelo de fundación, lo que se presentó en los Congresos de Ingeniería Sanitaria de Viña del Mar y Temuco. Posteriormente se efectuaron múltiples investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos depósitos, con el objetivo de evaluar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y estimar los movimientos de la masa, destacándose 2 proyectos FONDECYT (mil novecientos ochenta y siete y mil novecientos noventa y uno).

Los resultados de investigaciones en residuos sólidos con presencia lixiviados y biogás, el día de hoy llamado lixigás por su relevancia en lo que se refiere a las presiones intersticiales al interior de la masa de un relleno sanitario, así como las características y heterogeneidad de los restos, demostraron influir considerablemente en su estabilidad, compresibilidad, capacidad de soporte y comportamiento geotécnico. Se plantearon parámetros y modelos de cálculo y se desarrollaron experiencias conduzco de rehabilitación de rellenos sanitarios en proceso de cierre, las que fueron posteriormente aplicadas en conjunto con otros países, principalmente España, a casos reales mediante convenios a 2 bandas.

Retos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Antofagasta

En los últimos tiempos los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tamaño, y sus desarrollos técnicos y económicos, reduciendo la polución atmosferica, a las comunidades próximas, y siendo generadores de energías alternativas, eminentemente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. Sin embargo, no han ido acompañados de soluciones geotécnicas adecuadas que disminuyan los riesgos que generan estas modernizaciones. Ahora, se especifican algunos de estos nuevos desafíos geotécnicos:

1 Geometría, altura y sistemas de drenaje de los depósitos.

Los requerimientos o carencia de terreno disponible y disminución de costos en excavación o bien impermeabilización, han llevado a proyectos de mayores alturas en los rellenos, desconociéndose apropiadamente los efectos que esto pueda tener en la estabilidad de los rellenos, eminentemente por la debilidad en la determinación de factores representativos, en los modelos empleados o bien en el control sobre el proyecto. Esto ha llevado a geometrías inestables que, al alcanzar alturas del orden de setenta metros según la experiencia de estos autores, han comenzado a fallar. Ello debido a las contrariedades de realizar un adecuado drenaje, de lixiviados y biogás para estas alturas. Uno de los factores que ha generado este efecto ha sido la baja efectividad para los lixiviados del drenaje basal del relleno, de drenajes intermedios o bien de sistemas de bombeo para estos espesores y la ausencia de balances de agua representativos de la realidad en la operación. Se aúna a lo anterior, la eficacia de los sistemas de drenaje de gas, para disipar presiones internas más que para generar energía.

2 Lixiviados y biogás en el relleno.

El análisis de estabilidad tradicional en general contempla que las presiones debidas al lixiviado y biogás, se representen a través de presiones intersticiales generadas por un nivel freático, ignorando la interacción de estos elementos dentro de los residuos por ausencia de tecnologías convenientes de monitoreo que permitan diferencias ambas presiones. Este nivel freático por norma general es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. En la actualidad, el método principal para eludir la generación de presiones intersticiales por lixiviados, corresponde a la construcción de drenes basales, no obstante, la experiencia de operación señala que estos drenes son efectivos los primeros años, para entonces ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto lleva a que, en el futuro próximo, se va a deber acentuar la investigación en la ejecución de drenes más efectivos.

Otro factor a tomar en consideración y que es señalado en la bibliografía internacional, es la posibilidad de existencia de barreras impermeables en los restos, como coberturas o bien bloques de basura encapsulada en recipientes plásticos, que produzcan especies de napas colgadas, que es un fenómeno que a la data no se considera en el diseño y podría alterar considerablemente la estabilidad del depósito, debido a las hipótesis actuales de diseño.

3 Presencia de lodos en los rellenos.

La actual normativa no entrega una metodología precisa para la co-predisposición de lodos en los diferentes géneros de rellenos sanitarios, entregando únicamente un límite de cantidad y humedad de colocación, siendo responsabilidad del operador del relleno desarrollar un método, que no siempre y en toda circunstancia puede tener consideraciones para progresar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, primordialmente construidos por el método de área, donde se ha desarrollado co-disposición lográndose una distribución uniforme, mientras que en los rellenos del tipo depresiones o bien en quebradas, se pueden generar zonas de acumulación de lodos que acaban fluyendo hacia los puntos más bajos, favoreciendo la generación de planos de fallas.

En cuanto a la humedad de los lodos, experiencias internacionales indican que lodos con humedades bajas, podrían presentar un comportamiento afín a un suelo orgánico, al paso que aquellos más húmedos son verdaderos flujos interiores. En Chile, no se ha implementado un estudio real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, más todavía cuando algunos lodos pueden haber sido preparados “encalados”, esto es con un alto contenido de cal que reduce la capacidad de humillación y mejoramiento de las propiedades mecánicas y puede producir una re-hidratación de lodos.

A la complicacion de determinar los factores mecánicos representativos de los restos sin lodos, se suma una mayor dificultad para los rellenos con co-disposición, existiendo autores en la literatura que indican que estos no poseen resistencia, y otros que les entregan valores afines a suelos residuales (cohesión próxima a diez kPa y ángulo de fricción próximos a 10 grados.

En resumen, la presencia de lodos en un relleno sanitario con co-disposición es probablemente uno de los factores más influyentes en su pérdida de estabilidad, puesto que no hay un acuerdo en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. Sin embargo, existen evidencias directas de análisis posterior a fallas, que los lodos han sido las causas primordiales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Antofagasta y por tanto merece evaluar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores recomiendan reducir o quitar esta práctica de predisposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Antofagasta

En Chile la Geotecnia Ambiental tiene estos desafíos:

  • Gestión y Manejo y Tratamiento de residuos sólidos.
  • Reconocimiento de las aguas freáticas.
  • Manejo del efecto sellante del subsuelo.
  • El análisis de peligros de terremotos y otros peligros naturales.

Diferencia entre Ingeniería Ambiental y Geotecnia Ambiental

La primordial diferencia entre la Ingeniería Ambiental y la Geotecnia Ambiental se encuentra en el hecho que su único punto de intersección es la gestión ambiental del suelo, en tanto que la Geotecnia no participa en la solución de problemas sobre el aire, la contaminación del agua o las emisiones, al paso que la Ingeniería Ambiental aborda todo inconveniente ambiental indiferente de su naturaleza.

Si bien hay algunas similitudes en los campos de ingeniería geotécnica y la ingeniería ambiental, no son exactamente lo mismo, a pesares que ambos deben ver con el estudio de la tierra, los enfoques de estos ingenieros difieren en ciertos aspectos que hacen a estos campos diferentes.

La ingeniería ambiental no solamente se preocupa por el suelo, como se mencionó anteriormente, se trata principalmente de resguardar a las personas contra cualquier tipo de efectos ambientales desfavorables. Claro, la ingeniería geotécnica puede incluir temas como la mitigación de terremotos-Antofagasta, pero la ingeniería ambiental se enfoca en mucho más que eso; se trata de cómo los humanos pueden mitigar y disminuir los niveles de contaminación y sus efectos, cómo prosperar el reciclaje y la supresión de restos, cómo mejorar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar generalmente para progresar la salud y la seguridad pública desde un punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Antofagasta en la Prevención de Desastres Naturales

desastres naturales-Antofagasta

La Ingeniería Geotécnica tiene un rol muy importante frente a los desastres naturales-Antofagasta, como sismos, terremotos, inundaciones y más. No solamente la prevención o bien el veloz y certero accionar nos salvan de un desastre, sino también la resistencia y buena construcción de la infraestructura en la que nos encontremos.

Debido a su relevancia, las obras de infraestructura deben realizarse con el mayor control de calidad, tanto de materiales de construcción como en su proceso constructivo; para tal efecto, en nuestro país se tienen leyes y reglamentos que apuntan las normas y especificaciones para proyección, diseño, cálculo, construcción y supervisión de las obras. Dicha reglamentación está apegada a las normas internacionales que emanan de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), y este país, al ser parte de esta, debe apegarse a lo estipulado en ellas.

ABC-Geotecnia-Antofagasta cuenta con experimentados ingenieros Geotecnicos con diversas especialidades: Estructuristas, Hidráulicos, Mecánica de Suelos, Construcción Sanitaria, además aquellos calificados como responsables de obras, corresponsables de instalaciones (hidráulicas, sanitarias y de gas) y Planificadores. Esta experiencia ha sido útil para sostener en continua actualización nuestra reglamentación la construcción de obras de infraestructura y edificaciones, puesto que debe considerarse que en este país tenemos diferentes géneros de riesgos de desastres como sismos, ciclones y huracanes en las costas; en otras zonas inundaciones por desbordamiento de ríos, trombas y deslaves; erupciones de volcanes y también incendios forestales, así como incendios industriales en zonas de comburentes y productos químicos.

La ingeniería Geotécnica participa de forma principal para que las obras de infraestructura cuenten con la seguridad máxima y de esta forma prevenir el riesgo de desastres; dicha participación consiste en una supervisión rigurosa y conveniente a cada obra en su sistema y procedimientos constructivos, verificando que se cumplan con los lineamientos establecidos en su normatividad de cálculo, especificaciones de construcción y control de calidad que permitan advertir cualquier falla en los materiales y en el proceso edificante aplicado. En el caso de materiales, debe observarse su adecuada selección y control de calidad, así como de la herramienta, el equipo y la maquinaria y, por supuesto, de la mano de obra ejecutora y del proceso constructivo, todo ello apegado a un programa de seguridad para evitar incidentes o accidentes, de acuerdo al género de obra, el peligro que implica a lo largo de su construcción, la época y las clases de desastres (naturales o accidentales) que se presenten en la zona correspondiente.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Antofagasta en caso de Desastres Naturales

Los desastres que ocurren con más frecuencia en este país son sismos, terremotos, desbordamientos de ríos y desgajes de cerros. Debido a estas condiciones, la ingeniería Geotécnica-Antofagasta aporta elementos para ayudar a los diferentes organismos que intervienen en caso de siniestros.

En el caso de sismos, se realizan inspecciones de los daños estructurales en casas, edificios, centros comerciales, estadios, auditorios, centros de salud, mercados, vialidades, sistemas de drenaje y de distribución de agua, instalaciones de gas y eléctricas, para valorar su estabilidad y operatividad y, de ser necesario, tomar las medidas pertinentes a fin de que no aumenten los daños y de inmediato se restablezcan los servicios primarios de agua, drenaje, energía eléctrica y vialidades.

Es por esta razón que se crean brigadas que intervengan con maquinarias y equipos especiales en el caso de deslizamientos y de afectación a vialidades, conforme con programas emergentes de ataque; así es como se logra eludir al límite el riesgo, tanto para la población para los servicios públicos.

Asimismo, se hace una verificación singular de los helipuertos de rescate de urgencia, a fin de que en su instante brinden un apoyo efectivo en el rápido traslado de los lesionados a los centros hospitalarios cercanos. En lo que se refiere a los aeropuertos, se examinan pistas, calles de rodaje y plataformas para evaluar la seguridad de la operación y garantizar el adecuado arribo de aviones con insumos de ayuda (comestibles, agua, medicinas, etc.). En el caso de carreteras se realiza la inspección de pavimentos y se revisa si hay deslizamientos que obstruyan la circulación; de ser de este modo, se establecen desvíos que aseguren su utilización, inspeccionando puentes y túneles. Para lo anterior se localizan anticipadamente máquinas y personal capacitado para manejarlas y retirar el escombro. Respecto a las obras sanitarias, se hacen inspecciones de los sistemas de bombeo y, en su caso, de los daños que pudiesen presentar los sistemas de drenaje y las plantas de tratamiento de aguas residuales. Por otro lado se revisan los sistemas de distribución de agua, sus tanques de almacenaje, así como los sistemas de bombeo y de conducción a la red de la población.

En el caso de inundaciones y desgajes, se refuerzan las riberas de los ríos y se establecen vías de desalojo del área inundada. En los desgajes de cerros, se procede a remover el material con herramienta, equipo y maquinaria, tomando todas las precauciones para no poner en riesgo a los trabajadores. En cuanto a las obras hidráulicas, se inspeccionan los diferentes tipos de presa y sus sistemas de operación para conocer si las afectaciones que sufrieron pudiesen poner en peligro su operación. De haber daños, se toman las medidas de emergencia pertinentes y se señala el desalojo de las poblaciones que pudieran estar en riesgo.

En todos los casos, es el ingeniero civil quien va a dar instrucciones de como realizar las tareas de inspección de las obras y, en su caso, las tareas de rescate, remoción y prevención, todo ello con el objetivo de evitar daños mayores a los provocados por el desastre.

Fuentes:

  • Oyarzún, A., y Rojas, L., (1979), U. Católica de Valpso. “El Relleno Sanitario y la Posibilidad de Recuperación y Utilización de un Suelo”. II Congreso Chileno de Ingeniería Sanitaria y del Ambiente, celebrado en Viña del Mar.
  • Espinace, R. (1983) “Compresibilidad de Vertederos Sanitarios” y “El Vertedero Sanitario y su Empleo como Suelo de Fundación”, V Congreso Chileno de Ingeniería Sanitaria y del Ambiente, celebrado en Temuco.

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