Geotecnia Ambiental-Biobío, Lota e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Biobío, Lota

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 problemas 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, 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 eludir contaminaciones o bien afectaciones de la naturaleza, e inclusive técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente esencial de la Ingeniería Geotécnica, de esta forma, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde e algunas décadas de los temas ambientales de alguna manera, 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 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 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 lograr estos objetivos, esta área de la ingeniería efectúa diseños y construcciones, al tiempo que realiza investigaciones de nuevas técnicas de recolección y predisposición de residuos, nuevos materiales para efectuar las construcciones-Biobío, Lota, así como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya incorporadas. Desde finales de la década de mil novecientos setenta hasta principios de 1990, los ingenieros geotécnicos-Biobío, Lota empezaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De este modo, los ingenieros civiles e ingenieros geotécnicos-Biobío, Lota son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil generalmente 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-Biobío, Lota tienen una enorme experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que facilita el impulso para la investigación encaminada a emplear para la eliminación de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos también se han amoldado velozmente 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 otro lado, 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 podrá sostener las oportunidades de lograr trabajo en las investigaciones que se ejecutan ya antes de llevar a cabo alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Biobío, Lota

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 medioambiente 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 conseguir una solucion a las fallas y de sostener en buen estado al ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Biobío, Lota

Un relleno sanitario es una obra de ingeniería, en la que se emplean técnicas y maquinaria de movimiento de tierras similares a aquellas para edificar rellenos artificiales. No obstante, años atrás esto no se resolvía de este modo 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 efectuadas a fines de los años 70 y también principios de los años ochenta 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 realizaron múltiples investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos depósitos, con la intención de valorar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y querer los movimientos de la masa, destacándose dos 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, junto con las peculiaridades y heterogeneidad de los residuos, demostraron influir sensiblemente 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, eminentemente España, a casos reales por medio de convenios bilaterales.

Retos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Biobío, Lota

En los últimos años los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tamaño, y sus desarrollos técnicos y económicos, reduciendo la contaminación atmosferica, a las comunidades próximas, y siendo generadores de energías opciones alternativas, primordialmente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. No obstante, ellos no han ido acompañados de soluciones geotécnicas convenientes que disminuyan los peligros que generan estas modernizaciones. Ahora, se detallan ciertos de estos nuevos desafíos geotécnicos:

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

Los requerimientos o bien falta de terreno disponible y disminución de costos en excavación o bien 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, 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 70 metros según la experiencia de estos autores, han empezado 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 eficiencia para los lixiviados del drenaje basal del relleno, de drenajes intermedios o bien 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 precedente, 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 mediante presiones intersticiales generadas por un nivel freático, ignorando la interacción de estos elementos dentro de los restos por ausencia de tecnologías adecuadas de monitoreo que permitan diferencias ambas presiones. Este nivel freático en general es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. Hoy en día, el procedimiento primordial 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 tomar en consideración y que es señalado en la bibliografía internacional, es la posibilidad de existencia de barreras impermeables en los residuos, tales como coberturas o bien 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 modificar sensiblemente 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 diversos géneros 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 y en todo momento 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-disposición lográndose una distribución uniforme, mientras que en los rellenos del tipo depresiones o en quebradas, se pueden producir zonas de acumulación de lodos que terminan 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 una investigación real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, más aún cuando algunos lodos pueden haber sido preparados “encalados”, esto es 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 dificultad de determinar los factores mecánicos representativos de los restos sin lodos, se aúna una mayor complicad para los rellenos con co-disposición, existiendo autores en la literatura que señalan que éstos no poseen resistencia, y otros que les entregan valores afines a suelos residuales (cohesión cercana a diez kPa y ángulo de fricción próximos a 10°.

Para resumir, la presencia de lodos en un relleno sanitario con co-disposición es seguramente uno de los factores más influyentes en su pérdida de estabilidad, puesto que no hay un consenso en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. Sin embargo, existen pruebas directas de análisis posterior a fallas, que los lodos han sido las causas principales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Biobío, Lota y por consiguiente amerita valorar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores aconsejan reducir o suprimir esta práctica de disposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Biobío, Lota

En Chile la Geotecnia Ambiental tiene los siguientes desafíos:

• Administración 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 el hecho que su único punto de intersección es la administración ambiental del suelo, puesto que la Geotecnia no participa en la solución de problemas sobre el aire, la polución del agua o bien las emisiones, mientras que la Ingeniería Ambiental aborda todo inconveniente ambiental indiferente de su naturaleza.

Si bien existen algunas similitudes en los campos de ingeniería geotécnica y la ingeniería ambiental, no son precisamente lo mismo, a pesares que los dos tienen que ver con el estudio de la tierra, los enfoques de estos ingenieros difieren en ciertos aspectos que hacen a estos campos claramente diferentes.

La ingeniería ambiental no solamente se preocupa por el suelo, como se mencionó anteriormente, se trata eminentemente de proteger a las personas contra cualquier tipo de efectos ambientales adversos. Claro, la ingeniería geotécnica puede incluir temas como la mitigación de terremotos-Biobío, Lota, mas la ingeniería ambiental se enfoca en 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, de qué forma progresar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar por lo general para progresar la salud y la seguridad pública desde determinado punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Biobío, Lota en la Prevención de Desastres Naturales

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

Por su importancia, las obras de infraestructura deben realizarse con un alto control de calidad, tanto en los materiales de construcción como en su proceso constructivo; Para esto, nuestro 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 este país, al ser parte de él, debe cumplir con lo prescrito en ellos.

ABC-Geotecnia-Biobío, Lota  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, puesto que se debe considerar que este país tiene una variedad de peligros de urgencia 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, como incendios industriales en los campos de combustibles y químicos.

La ingeniería geotécnica participa de manera fundamental a fin de que las obras de infraestructura tengan la máxima protección y así evitar el riesgo de desastres; la participación implica la inspección estricta y adecuada de cada obra en sus sistemas y procesos constructivos, verificando que se prosigan las normativas de cumplimiento, especificación edificante 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, como los equipos, herramientas y maquinaria y, naturalmente, 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, los modelos de peligros, tiempos y desastres (naturales o casuales) que se presenten en el área respectiva durante esta construcción.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Biobío, Lota en caso de Desastres Naturales

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

En el caso de sismos, se efectúan inspecciones de los daños estructurales en casas, edificios, centros comerciales, estadios, auditorios, hospitales, 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 para que no aumenten los daños y de inmediato se restituyan los servicios primarios de agua, drenaje, energía eléctrica y vialidades.

Es por esta razón que se crean brigadas que intervengan con maquinarias y equipos singulares en el caso de derrumbes 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 para los servicios públicos.

Además, se hace una verificación singular de los helipuertos de rescate de emergencia, para que en su momento brinden un apoyo efectivo en el veloz traslado de los lesionados a los centros de salud próximos. En lo que se refiere a los aeropuertos, se examinan pistas, calles de rodaje y plataformas para valorar la seguridad de la operación y asegurar el conveniente arribo de aeroplanos con insumos de ayuda (comestibles, agua, medicinas, etc.). En el caso de carreteras se realiza la inspección de pavimentos y se revisa si hay desmoronamientos que obstruyan la circulación; de ser de esta forma, se establecen desvíos que aseguren su utilización, inspeccionando puentes y túneles. Para lo anterior se encuentran 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 otra parte se examinan los sistemas de distribución de agua potable, 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 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 diversos 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 urgencia pertinentes y se señala el desalojo de las poblaciones que pudiesen estar bajo riesgo.

En todos los casos, es el ingeniero civil quien dará instrucciones de como efectuar las labores de inspección de las obras y, en su caso, las labores de rescate, remoción y prevención, todo ello con el fin 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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