Geotecnia Ambiental-Arica y Parinacota e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Arica y Parinacota

La geotecnia ambiental es otra rama perteneciente a la ingeniería geotécnica, la que se encarga de cumplir con que el medioambiente no sea vea perjudicado ni se encuentre en mal estado a lo largo del comienzo, trascurso y finalización de alguna obra o estudios aplicados de esta carrera, con lo que el profesional se compromete de mantener en buen estado el entorno que se encuentra a los alrededores de alguna obra.

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 hallar soluciones. Así pues, la Ingeniería Civil así como la Geotecnia dieron sitio a la Ingeniería Ambiental y la Geotecnia Ambiental que han podido atisbar técnicas para gestionar y evitar contaminaciones o bien afectaciones de la naturaleza, e incluso técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente esencial de la Ingeniería Geotécnica, así, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde y también ciertas décadas de los temas ambientales de alguna manera, sin embargo, ha sido poco sistemática. Los principales inconvenientes 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 medioambiente.

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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 bien 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 más bien asimismo como de su rehabilitación. Para conseguir estos objetivos, esta área de la ingeniería efectúa diseños y construcciones, al tiempo que efectúa investigaciones de técnicas nuevas de recolección y disposición de residuos, nuevos materiales para efectuar las construcciones-Arica y Parinacota, como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya implementadas. Desde finales de la década de 1970 hasta principios de 1990, los ingenieros geotécnicos-Arica y Parinacota comenzaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De esta manera, los ingenieros civiles e ingenieros geotécnicos-Arica y Parinacota son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil por lo general 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-Arica y Parinacota tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que facilita el impulso para la investigación encaminada a usar para la eliminación de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos también se han adaptado de forma rápida en su experiencia, con técnicas de mejoramiento de suelos, utilizándolos para tratar las cuestiones ambientales relacionadas con la remediación, como la estabilización y solidificación de los contaminantes en el subsuelo.

Por otro lado, 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 podrá mantener las oportunidades de conseguir trabajo en las investigaciones que se ejecutan antes de llevar a cabo alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Arica y Parinacota

La geología ambiental es toda aquella agrupación de procedimientos y métodos que se ocupa de aplicar la geotecnia, con lo que hace énfasis en obtener una solución a los problemas que se presenten en relación con las materias provenientes del medio ambiente al paso 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, por lo que se rige por la aplicación de los conocimientos de distintas ramas de la ciencia para obtener una respuesta a las fallas y de mantener en buen estado al ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Arica y Parinacota

Un relleno sanitario es una obra de ingeniería, en la que se emplean técnicas y maquinaria de movimiento de tierras afines a aquellas para edificar rellenos artificiales. No obstante, años atrás esto no se resolvía de esta manera al emplear diseños y técnicas no apropiadas, y el día de hoy pese a los avances en el tema, ocurre lo mismo en algunos 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 setenta 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 restos 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 objetivo de valorar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y querer los movimientos de la masa, destacándose 2 proyectos FONDECYT (1987 y mil novecientos noventa y uno).

Los resultados de investigaciones en restos sólidos con presencia lixiviados y biogás, hoy denominado lixigás por su relevancia en cuanto a las presiones intersticiales al interior de la masa de un relleno sanitario, así como las características 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 más tarde aplicadas en conjunto con otros países, principalmente España, a casos reales mediante convenios bilaterales.

Desafíos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Arica y Parinacota

En los últimos años los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tamaño, y sus desarrollos técnicos y económicos, reduciendo la polución atmosferica, a las comunidades cercanas, y siendo generadores de energías alternativas, primordialmente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. No obstante, ellos no han ido acompañados de soluciones geotécnicas adecuadas que disminuyan los peligros que producen estas modernizaciones. A continuación, se especifican ciertos de estos nuevos retos geotécnicos:

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

Los requerimientos o bien 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, primordialmente por la debilidad en la determinación de factores 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 conforme la experiencia de estos autores, han empezado 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 eficiencia para los lixiviados protección 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 suma a lo anterior, la eficiencia de los sistemas de drenaje de gas, para desvanecer presiones internas más que para producir 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 mediante presiones intersticiales generadas por un nivel freático, desconociendo la interacción de estos elementos dentro de los residuos por ausencia de tecnologías adecuadas de monitoreo que permitan diferencias las dos presiones. Este nivel freático generalmente 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 indica que estos drenes son efectivos los primeros años, para entonces ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto lleva a que, en los próximos años, se va a deber acentuar la investigación en la ejecución de drenes más efectivos.

Otro factor a tener en consideración y que es señalado en la bibliografía internacional, es la posibilidad de existencia de barreras impermeables en los residuos, 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 modificar 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-predisposición de lodos en los diferentes tipos de rellenos sanitarios, entregando solamente un límite de cantidad y humedad de colocación, siendo responsabilidad del operador del relleno desarrollar un procedimiento, que no siempre puede tener consideraciones para mejorar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, primordialmente construidos por el método de área, donde se ha desarrollado co-predisposición lográndose una distribución uniforme, al tiempo que en los rellenos del tipo depresiones o 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 cuanto a la humedad de los lodos, experiencias internacionales señalan que lodos con humedades bajas, podrían presentar un comportamiento similar a un suelo orgánico, mientras 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 producir una re-hidratación de lodos.

A la complicacion de determinar los parámetros mecánicos representativos de los restos sin lodos, se suma una mayor dificultad para los rellenos con co-disposición, existiendo autores en la literatura que señalan que estos no poseen resistencia, y otros que les entregan valores similares a suelos residuales (cohesión próxima a diez kPa y ángulo de fricción cercanos 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 post fallas, que los lodos han sido las causas primordiales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Arica y Parinacota y por ende merece valorar la factibilidad en la normativa. Mientras tanto, estos autores recomiendan reducir o suprimir esta práctica de disposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Arica y Parinacota

En Chile la Geotecnia Ambiental tiene los siguientes desafíos:

• Administración y Manejo y Tratamiento de restos sólidos.
• Reconocimiento de las aguas freáticas.
• Manejo del efecto sellante del subsuelo.
• El análisis de riesgos de terremotos y otros riesgos naturales.

Diferencia entre Ingeniería Ambiental y Geotecnia Ambiental

La principal diferencia entre la ingeniería ambiental y la geotecnia ambiental radica en que su único punto es la administración ambiental del suelo, puesto que la geotecnología no contribuye a solucionar los inconvenientes de polución 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 similitudes en los campos de la ingeniería genotécnica y la ingeniería ambiental si bien 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 encarga del suelo, como se mencionó anteriormente, se trata primordialmente de resguardar a las personas de cualquier tipo de efectos ambientales desfavorables. Como es natural, la ingeniería geotécnica puede cubrir temas como la mitigación de terremotos{localidades}, mas la ingeniería ambiental se enfoca más en eso; se trata de cómo se pueden reducir y atenuar los niveles de contaminación y sus efectos, de qué manera mejorar el reciclaje y la eliminación de residuos, de qué manera prosperar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar normalmente para hacer pública la salud y la seguridad desde el punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Arica y Parinacota en la Prevención de Desastres Naturales

La ingeniería geotécnica juega un papel fundamental para hacer en frente de desastres naturales, como terremotos, sismos, inundaciones y más. La prevención o actuación veloz y correcta no solo nos salva del desastre, sino más bien asimismo la resistencia y buena construcción de la edificación en la que nos encontramos.

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-Arica y Parinacota  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 variedad 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 e incendios forestales, así como incendios industriales en los campos de comburentes y químicos.

La ingeniería geotécnica participa de manera fundamental para que las obras de infraestructura tengan la máxima protección y de esta forma eludir el riesgo de desastres; la participación implica la inspección estricta y conveniente de cada obra en sus sistemas y procesos edificantes, comprobando que se sigan 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 constructivos. En el caso de los materiales, se debe observar su adecuada selección y control de calidad, así como los equipos, herramientas y maquinaria y, como es lógico, los procesos de implementación de mano de obra y construcción están todos implicados en programas de seguridad para eludir incidentes o accidentes. Dependiendo del tipo de obra, las clases de riesgos, 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-Arica y Parinacota 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-Arica y Parinacota aporta elementos para ayudar a los diferentes organismos que intervienen en caso de siniestros.

En 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 potable, instalaciones de gas y eléctricas, para valorar su estabilidad y operatividad y, de ser preciso, tomar las medidas pertinentes para 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; es así como se consigue eludir al máximo el riesgo, tanto para la población para los servicios públicos.

También, se hace una verificación singular de los helipuertos de rescate de emergencia, a fin de que en su instante brinden un apoyo efectivo en el veloz traslado de los lesionados a los centros asistenciales próximos. En cuanto a los aeropuertos, se examinan pistas, calles de rodaje y plataformas para valorar la seguridad de la operación y garantizar el adecuado arribo de aviones con insumos de ayuda (alimentos, agua, medicinas, etc.). En el caso de carreteras se efectúa la inspección de pavimentos y se revisa si hay deslizamientos 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. Con 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 otra parte se examinan los sistemas de distribución de agua, sus tanques de almacenamiento, como los sistemas de bombeo y de conducción a la red de la población.

En el caso de inundaciones y desgajes, se fortalecen 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 y cada una de las precauciones para no poner en riesgo a los trabajadores. En cuanto a las obras hidráulicas, se inspeccionan los diversos tipos de presa y sus sistemas de operación para conocer si las afectaciones que sufrieron pudieran 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 dará instrucciones de como realizar las tareas de inspección de las obras y, en su caso, las labores 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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