Geotecnia Ambiental-Araucanía, Padre Las Casas e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Araucanía, Padre Las Casas

La geotecnia ambiental es otra rama perteneciente a la ingeniería geotécnica, la cual se ocupa de cumplir con que el ambiente no sea vea perjudicado ni se halle en mal estado durante el inicio, transcurso y finalización de alguna obra o bien estudios aplicados de esta carrera, con lo que el profesional se compromete de sostener en buen estado el ambiente que se halla a los aledaños de alguna obra.

El cambio climático ya no es una amenaza futura, en la actualidad 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 administrar y eludir contaminaciones o bien afectaciones de la naturaleza, e incluso técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente esencial de la Ingeniería Geotécnica, de este modo, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde e ciertas décadas de los temas ambientales de alguna forma, sin embargo, ha sido poco sistemática. Los principales problemas ambientales que encara la ingeniería geotécnica son el diseño y construcciones de nuevas instalaciones de contenedores de residuos 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 charlar sobre Geotecnia Ambiental. Y no solo como prevención de la contaminación sino asimismo como de su rehabilitación. Para lograr estos objetivos, esta área de la ingeniería realiza diseños y construcciones, al tiempo que realiza investigaciones de técnicas nuevas de recolección y disposición de residuos, nuevos materiales para realizar las construcciones-Araucanía, Padre Las Casas, como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya implementadas. Desde finales de la década de 1970 hasta principios de 1990, los ingenieros geotécnicos-Araucanía, Padre Las Casas empezaron a centrar sus esfuerzos en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De esta forma, los ingenieros civiles e ingenieros geotécnicos-Araucanía, Padre Las Casas son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil generalmente y el comportamiento de los suelos en particular, al desarrollo y evaluación de sistemas de tratamiento para la remediación de sitios contaminados.

Los ingenieros geotécnicos ABC Geotecnia-Araucanía, Padre Las Casas tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que da impulso para la investigación dirigida a emplear para la eliminación de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos también se han amoldado de forma rápida en su experiencia, con técnicas de mejoramiento de suelos, usándolos 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 de hacer enfoque en que las ocupaciones de los ingenieros y geólogos no maltraten a la madre naturaleza, con lo que va a poder mantener las ocasiones de conseguir trabajo en las investigaciones que se ejecutan antes de hacer alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Araucanía, Padre Las Casas

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

Por otra parte, la geotecnia ambiental es la investigación y análisis de los procesos de materias y territorios ambientales, con 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 mantener en buen estado al medio ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Araucanía, Padre Las Casas

Un relleno sanitario es una obra de ingeniería, en la que se emplean técnicas y maquinaria de movimiento de tierras similares 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 el día de hoy a pesar de los avances en el tema, ocurre lo mismo en ciertos proyectos en ejecución donde la fase de operación genera brechas fundamentales con la fase de diseño.

Investigaciones vanguardistas sobre esta materia fueron realizadas a fines de los años 70 e principios de los años 80 en la P. U 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. Más tarde se realizaron varias investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos depósitos, con el fin de evaluar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y querer los movimientos de la masa, destacándose 2 proyectos FONDECYT (1987 y 1991).

Los resultados de investigaciones en residuos sólidos con presencia lixiviados y biogás, hoy denominado 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 peculiaridades y heterogeneidad de los restos, probaron influir considerablemente en su estabilidad, compresibilidad, capacidad de soporte y comportamiento geotécnico. Se propusieron factores 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 por medio de convenios bilaterales.

Desafíos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Araucanía, Padre Las Casas

En los últimos tiempos los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tamaño, y sus desarrollos técnicos y económicos, reduciendo la contaminación a la atmósfera, a las comunidades próximas, y siendo generadores de energías opciones alternativas, principalmente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. Sin embargo, no han ido acompañados de soluciones geotécnicas convenientes que reduzcan los riesgos que producen estas modernizaciones. A continuación, se especifican ciertos 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 impermeabilización, han llevado a proyectos de mayores alturas en los rellenos, desconociéndose adecuadamente los efectos que esto pueda tener en la estabilidad de los rellenos, principalmente por la debilidad en la determinación de parámetros representativos, en los modelos empleados o 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 conveniente 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 protección basal del relleno, de drenajes intermedios o de sistemas de bombeo para estos espesores y la ausencia de cómputos de agua representativos de la realidad en la operación. Se aúna a lo anterior, la eficacia de los sistemas de drenaje de gas, para desvanecer presiones internas más que para generar energía.

2 Lixiviados y biogás en el relleno.

El análisis de estabilidad clásico 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 en el interior de los residuos por ausencia de tecnologías convenientes de monitoreo que dejen diferencias las dos presiones. Este nivel freático generalmente es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. En nuestros días, el procedimiento principal para evitar la generación de presiones intersticiales por lixiviados, corresponde a la construcción de drenes basales, no obstante, la experiencia de operación indica que estos drenes son efectivos los primeros años, para luego ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto lleva a que, en los próximos años, se deberá acentuar la investigación en la ejecución de drenes más efectivos.

Otro factor a tener en cuenta y que es señalado en la bibliografía internacional, es la posibilidad de existencia de barreras impermeables en los residuos, como coberturas o bloques de basura encapsulada en recipientes plásticos, que produzcan especies de napas colgadas, que es un fenómeno que a la fecha 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 presente normativa no entrega una metodología precisa para la co-disposición de lodos en los diferentes géneros de rellenos sanitarios, entregando solamente un límite de cantidad y humedad de colocación, siendo responsabilidad del operador del relleno desarrollar un método, que no siempre puede tener consideraciones para mejorar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, principalmente construidos por el método de área, donde se ha desarrollado co-predisposición lográndose una distribución uniforme, al paso que en los rellenos del tipo depresiones o bien en quebradas, se pueden generar zonas de acumulación de lodos que terminan fluyendo cara los puntos más bajos, favoreciendo la generación de planos de fallas.

En lo que se refiere a la humedad de los lodos, experiencias internacionales señalan que lodos con humedades bajas, podrían presentar un comportamiento afín a un suelo orgánico, al tiempo que aquellos más húmedos son verdaderos flujos interiores. En Chile, no se ha incorporado una investigación real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, más todavía cuando algunos lodos pueden haber sido preparados “encalados”, es decir con un alto contenido de cal que reduce la capacidad de degradación y mejoramiento de las propiedades mecánicas y puede generar una re-hidratación de lodos.

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

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, ya que no existe un consenso en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. No obstante, existen pruebas directas de análisis posterior a fallas, que los lodos han sido las causas primordiales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Araucanía, Padre Las Casas y por ende amerita 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-Araucanía, Padre Las Casas

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 principal diferencia entre la ingeniería ambiental y la geotecnia ambiental se encuentra en que su único punto es la administración ambiental del suelo, en tanto que la geotecnología no contribuye a resolver los inconvenientes de contaminación del aire, del agua o bien de emisiones. Mientras que la ingeniería ambiental se dirige a todos y cada uno de los entornos. Inconvenientes con independencia de su naturaleza.

Hay algunas semejanzas en los campos de la ingeniería genotécnica y la ingeniería ambiental aunque en realidad no son iguales, a pesar que ambasse relacionan con el estudio de la tierra, el enfoque de estos ingenieros difiere en algunos aspectos lo que claramente hace a estos campos diferentes.

La ingeniería ambiental no solo se ocupa del suelo, como se mentó anteriormente, se trata eminentemente de proteger a las personas de cualquier tipo de efectos ambientales desfavorables. Como es lógico, la ingeniería geotécnica puede cubrir temas como la mitigación de terremotos{localidades}, pero la ingeniería ambiental se enfoca más en eso; se trata de de qué forma se pueden reducir y mitigar los niveles de contaminación y sus efectos, cómo progresar el reciclaje y la supresión de residuos, de qué manera prosperar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar en general para hacer pública la salud y la seguridad desde el punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Araucanía, Padre Las Casas en la Prevención de Desastres Naturales

La ingeniería geotécnica juega un papel fundamental para hacer frente a desastres naturales, como terremotos, sismos, inundaciones y más. La prevención o actuación rápida y adecuada no solamente nos salva del desastre, sino también la resistencia y buena construcción de la edificación en la que nos hallamos.

Por su importancia, las obras de infraestructura deben efectuarse con un alto control de calidad, tanto en los materiales de construcción como en su proceso constructivo; Para ello, este país cuenta con leyes y normativas que establecen criterios y especificaciones para la proyección, diseño, cálculo, construcción y supervisión de obras. Este reglamento está vinculado a los estándares internacionales surgidos de la Organización de las Naciones Unidas (Organización de la Naciones Unidas), y nuestro país, al formar parte de él, debe cumplir con lo prescrito en ellos.

ABC-Geotecnia-Araucanía, Padre Las Casas  cuenta con ingenieros geotécnicos experimentados con diferentes especialidades: estructuralistas, hidráulicos, mecánica de suelos, construcción sanitaria, así como los encargados de la obra, gerentes conjuntos de instalaciones (hidráulicas, sanitarias y de gas) y planificadores. Esta experiencia ha sido útil para actualizar constantemente nuestra normativa en materia de construcción de infraestructura y edificación, ya que se debe considerar que nuestro país tiene una pluralidad de peligros de emergencia como terremotos, ciclones y huracanes; Inundaciones por desbordamiento de ríos, corrientes de agua y deslizamientos de tierra en otras áreas; Erupciones volcánicas y también incendios forestales, como incendios industriales en los sectores de comburentes y químicos.

La ingeniería geotécnica participa de forma esencial para que las obras de infraestructura tengan la máxima protección y de este modo eludir el riesgo de desastres; la participación implica la inspección estricta y adecuada de cada obra en sus sistemas y procesos edificantes, comprobando que se prosigan las normativas de cumplimiento, especificación constructiva y lineamientos de control de calidad para permitir la detección de las fallas aplicables a los materiales y procesos edificantes. En el caso de los materiales, se debe observar su conveniente selección y control de calidad, como los equipos, herramientas y maquinaria y, por supuesto, los procesos de implementación de mano de obra y construcción están todos involucrados en programas de seguridad para eludir incidentes o bien accidentes. En dependencia del tipo de obra, las clases de peligros, tiempos y desastres (naturales o bien casuales) que se presenten en el área respectiva a lo largo de esta construcción.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Araucanía, Padre Las Casas 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-Araucanía, Padre Las Casas aporta elementos para ayudar a los diferentes organismos que intervienen en el caso de siniestros.

En el caso de sismos, se efectúan 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 este motivo que se crean brigadas que intervengan con maquinarias y equipos singulares en el caso de deslizamientos y de afectación a vialidades, de acuerdo con programas emergentes de ataque; así es como se logra evitar al máximo el riesgo, tanto para la población como para los servicios públicos.

Asimismo, se hace una verificación especial 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 próximos. En cuanto a los aeropuertos, se examinan pistas, calles de rodaje y plataformas para evaluar la seguridad de la operación y garantizar el conveniente arribo de aviones con insumos de ayuda (alimentos, agua, medicinas, etc.). En el caso de carreteras se realiza la inspección de pavimentos y se revisa si hay derrumbes que obstruyan la circulación; de ser de esta forma, 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 pudieran presentar los sistemas de drenaje y las plantas de tratamiento de aguas residuales. Por otra parte se examinan los sistemas de distribución de agua potable, sus tanques de almacenaje, 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 anegada. En los desgajes de cerros, se procede a remover el material con herramienta, equipo y maquinaria, tomando todas las cautelas para no poner bajo riesgo a los trabajadores. En cuanto a las obras hidráulicas, se inspeccionan los distintos tipos de presa y sus sistemas de operación para conocer si las afectaciones que padecieron pudiesen poner en riesgo su operación. De haber daños, se toman las medidas de emergencia pertinentes y se indica el desalojo de las poblaciones que pudiesen estar bajo riesgo.

En todos y cada uno de los casos, es el ingeniero civil quien va a dar instrucciones de como efectuar las labores de inspección de las obras y, en su caso, las tareas de rescate, remoción y prevención, todo ello con el objetivo de eludir 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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