Geotecnia Ambiental-Espa√Īa ūüá™ūüáł | ‚ě° Ensayos [Gratis]

Geotecnia Ambiental-Espa√Īa e Ingenier√≠a Ambiental

Geotecnia Ambiental-Espa√Īa

Geotecnia Ambiental Localidad-Espa√Īa

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

El cambio climático ya no es una amenaza futura, actualmente tiene un alto impacto dentro de la humanidad, sin precedentes. Esta situación ha alcanzado la ocupación y preocupación de diferentes ciencias para localizar soluciones. Así pues, la Ingeniería Civil junto con la Geotecnia dieron lugar a la Ingeniería Ambiental y la Geotecnia Ambiental que han podido vislumbrar técnicas para gestionar y eludir contaminaciones o afectaciones de la naturaleza, e inclusive técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente importante de la Ingenier√≠a Geot√©cnica, as√≠, los ingenieros geot√©cnicos se han estado ocupando desde y tambi√©n algunas d√©cadas de los temas ambientales de alguna forma, no obstante, ha sido poco sistem√°tica. Los principales inconvenientes ambientales que enfrenta la ingenier√≠a geot√©cnica son el dise√Īo y construcciones de nuevas instalaciones de contenedores de residuos y la evaluaci√≥n y remediaci√≥n de sitios contaminados por malas pr√°cticas industriales y que representan una amenaza para la salud p√ļblica y el medioambiente.

 

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Rol de la Geotecnia en el campo de la Ingeniería Ambiental

Cuando se habla de temas de conservaci√≥n de los terrenos o masas de agua en su estado natural, conservando la naturaleza y la salud, se puede hablar sobre Geotecnia Ambiental. Y no solo como prevenci√≥n de la contaminaci√≥n sino tambi√©n como de su rehabilitaci√≥n. Para lograr estos objetivos, esta √°rea de la ingenier√≠a realiza dise√Īos y construcciones, al mismo tiempo que efect√ļa investigaciones de t√©cnicas nuevas de recolecci√≥n y predisposici√≥n de restos, nuevos materiales para realizar las construcciones-Espa√Īa, as√≠ como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya implementadas. Desde finales de la d√©cada de 1970 hasta principios de 1990, los ingenieros geot√©cnicos-Espa√Īa empezaron a centrar sus esfuerzos en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluaci√≥n y remediaci√≥n de sitios contaminados. De esta manera, los ingenieros civiles e ingenieros geot√©cnicos-Espa√Īa son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingenier√≠a civil por lo general y el comportamiento de los suelos en particular, al desarrollo y evaluaci√≥n de sistemas de tratamiento para la remediaci√≥n de sitios contaminados.

Los ingenieros geot√©cnicos ABC Geotecnia-Espa√Īa tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingenier√≠a, lo que proporciona impulso para la investigaci√≥n dirigida a emplear para la eliminaci√≥n de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geot√©cnicos asimismo se han amoldado de manera r√°pida en su experiencia, con t√©cnicas de mejoramiento de suelos, emple√°ndolos para tratar las cuestiones ambientales relacionadas con la remediaci√≥n, como la estabilizaci√≥n y solidificaci√≥n 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, por lo que podrá sostener las oportunidades de conseguir trabajo en las investigaciones que se ejecutan ya antes de llevar a cabo alguna construcción de cualquier rama.

Geolog√≠a Ambiental y Geotecnia Ambiental-Espa√Īa

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 medioambiente al paso que se hace responsable de la protección de exactamente 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, con lo que se rige por la aplicación de los conocimientos de diversas ramas de la ciencia para conseguir una respuesta a las fallas y de mantener en buen estado al medioambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios 

Un relleno sanitario es una obra de ingenier√≠a, en la que se emplean t√©cnicas y maquinaria de movimiento de tierras similares a aquellas para construir rellenos artificiales. Sin embargo, a√Īos atr√°s esto no se resolv√≠a as√≠ al emplear dise√Īos y t√©cnicas no apropiadas, y hoy a pesar de los avances en el tema, ocurre lo mismo en algunos proyectos en ejecuci√≥n donde la fase de operaci√≥n produce brechas fundamentales con la fase de dise√Īo.

Investigaciones vanguardistas sobre esta materia fueron realizadas a fines de los a√Īos 70 y tambi√©n comienzos de los a√Īos 80 en la P. O bien Cat√≥lica de Valpara√≠so (PUCV), y estaban relacionadas con el conocimiento de la capacidad de carga de este ‚Äúsuelo‚ÄĚ (cobertura y residuos s√≥lidos) y la posibilidad de emplearlo como suelo de fundaci√≥n, lo que se present√≥ en los Congresos de Ingenier√≠a Sanitaria de Vi√Īa del Mar y Temuco. M√°s tarde se efectuaron varias investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos dep√≥sitos, con la intenci√≥n de valorar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y querer los movimientos de la masa, destac√°ndose 2 proyectos FONDECYT (1987 y mil novecientos noventa y uno).

Los resultados de investigaciones en residuos s√≥lidos con presencia lixiviados y biog√°s, el d√≠a de hoy denominado lixig√°s por su importancia en cuanto a las presiones intersticiales al interior de la masa de un relleno sanitario, as√≠ como las caracter√≠sticas y heterogeneidad de los residuos, demostraron influir sensiblemente en su estabilidad, compresibilidad, capacidad de soporte y comportamiento geot√©cnico. Se plantearon par√°metros y modelos de c√°lculo y se desarrollaron experiencias piloto de rehabilitaci√≥n de rellenos sanitarios en proceso de cierre, las que fueron posteriormente aplicadas en conjunto con otros pa√≠ses, primordialmente Espa√Īa, a casos reales a trav√©s de convenios a dos bandas.

Retos Geot√©cnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Espa√Īa

En los √ļltimos a√Īos los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tama√Īo, y sus desarrollos t√©cnicos y econ√≥micos, reduciendo la contaminaci√≥n atmosferica, a las comunidades cercanas, y siendo generadores de energ√≠as opciones alternativas, principalmente el√©ctrica, lo que representa un avance para la sociedad. No obstante, ellos no han ido acompa√Īados de soluciones geot√©cnicas convenientes que disminuyan los riesgos que generan estas modernizaciones. A continuaci√≥n, se detallan algunos de estos nuevos retos geot√©cnicos:

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

Los requerimientos o bien falta de terreno disponible y minoraci√≥n de costos en excavaci√≥n o bien impermeabilizaci√≥n, han llevado a proyectos de mayores alturas en los rellenos, desconoci√©ndose apropiadamente los efectos que esto pueda tener en la estabilidad de los rellenos, eminentemente por la debilidad en la determinaci√≥n de par√°metros representativos, en los modelos empleados o bien en el control sobre el proyecto. Esto ha llevado a geometr√≠as inestables que, al alcanzar alturas del orden de setenta metros seg√ļn la experiencia de estos autores, han empezado a fallar. Ello debido a las contrariedades de efectuar un adecuado drenaje, de lixiviados y biog√°s 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 de sistemas de bombeo para estos espesores y la ausencia de balances de agua representativos de la realidad en la operaci√≥n. Se a√ļna a lo precedente, la eficiencia de los sistemas de drenaje de gas, para disipar presiones internas m√°s que para producir energ√≠a.

2 Lixiviados y biog√°s en el relleno.

El an√°lisis de estabilidad cl√°sico normalmente contempla que las presiones debidas al lixiviado y biog√°s, se representen mediante presiones intersticiales generadas por un nivel fre√°tico, ignorando la interacci√≥n de estos elementos dentro de los residuos por ausencia de tecnolog√≠as adecuadas de monitoreo que dejen diferencias ambas presiones. Este nivel fre√°tico por norma general es definido por el dise√Īador, y no es controlado en la operaci√≥n de los rellenos. En la actualidad, el procedimiento principal para eludir la generaci√≥n de presiones intersticiales por lixiviados, corresponde a la construcci√≥n de drenes basales, no obstante, la experiencia de operaci√≥n indica que estos drenes son efectivos los primeros a√Īos, para entonces ir¬† increment√°ndo la saturaci√≥n del dep√≥sito. Esto conduce a que, en el futuro pr√≥ximo, se va a deber acentuar la investigaci√≥n en la ejecuci√≥n de drenes m√°s efectivos.

Otro factor a tener en cuenta y que es se√Īalado en la bibliograf√≠a internacional, es la posibilidad de existencia de barreras impermeables en los restos, tales como coberturas o bien bloques de basura encapsulada en recipientes pl√°sticos, que produzcan especies de napas colgadas, que es un fen√≥meno que a la fecha no se considera en el dise√Īo y podr√≠a modificar sensiblemente la estabilidad del dep√≥sito, debido a las hip√≥tesis actuales de dise√Īo.

3 Presencia de lodos en los rellenos.

La actual normativa no entrega una metodolog√≠a precisa para la co-predisposici√≥n de lodos en los diversos g√©neros de rellenos sanitarios, entregando √ļnicamente un l√≠mite de cantidad y humedad de colocaci√≥n, siendo responsabilidad del operador del relleno desarrollar un m√©todo, que no siempre puede tener consideraciones para prosperar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, eminentemente construidos por el m√©todo de √°rea, donde se ha desarrollado co-disposici√≥n logr√°ndose una distribuci√≥n uniforme, mientras que en los rellenos del tipo depresiones o bien en quebradas, se pueden producir zonas de acumulaci√≥n de lodos que acaban fluyendo cara los puntos m√°s bajos, favoreciendo la generaci√≥n de planos de fallas.

En lo que se refiere a la humedad de los lodos, experiencias internacionales se√Īalan que lodos con humedades bajas, podr√≠an presentar un comportamiento af√≠n a un suelo org√°nico, al tiempo que aquellos m√°s h√ļmedos son verdaderos flujos interiores. En Chile, no se ha incorporado una investigaci√≥n real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, m√°s todav√≠a cuando algunos lodos pueden haber sido preparados ‚Äúencalados‚ÄĚ, esto es con un alto contenido de cal que reduce la capacidad de degradaci√≥n y mejoramiento de las propiedades mec√°nicas y puede producir una re-hidrataci√≥n de lodos.

A la dificultad de determinar los factores mec√°nicos representativos de los restos sin lodos, se a√ļna una mayor dificultad para los rellenos con co-disposici√≥n, existiendo autores en la literatura que indican que estos no poseen resistencia, y otros que les entregan valores similares a suelos residuales (cohesi√≥n cercana a 10 kPa y √°ngulo de fricci√≥n pr√≥ximos a 10¬į.

Para resumir, la presencia de lodos en un relleno sanitario con co-disposici√≥n es seguramente uno de los factores m√°s influyentes en su p√©rdida de estabilidad, en tanto que no existe un consenso en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. No obstante, existen pruebas directas de an√°lisis post fallas, que los lodos han sido las causas principales de los √ļltimos deslizamientos ocurridos en Chile-Espa√Īa y por ende amerita evaluar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores aconsejan reducir o quitar esta pr√°ctica de predisposici√≥n de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Espa√Īa

En Espa√Īa la Geotecnia Ambiental tiene estos desaf√≠os:

  • Administraci√≥n y Manejo y Tratamiento de residuos s√≥lidos.
  • Reconocimiento de las aguas fre√°ticas.
  • Manejo del efecto sellante del subsuelo.
  • El an√°lisis de peligros de terremotos y otros riesgos naturales.

Diferencia entre Ingeniería Ambiental y Geotecnia Ambiental

La principal diferencia entre la Ingenier√≠a Ambiental y la Geotecnia Ambiental se encuentra en el hecho que su √ļnico punto de intersecci√≥n es la gesti√≥n ambiental del suelo, puesto que la Geotecnia no participa en la soluci√≥n de problemas sobre el aire, la poluci√≥n del agua o las emisiones, al paso que la Ingenier√≠a Ambiental aborda todo problema ambiental indiferente de su naturaleza.

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

La ingenier√≠a ambiental no solamente se preocupa por el suelo, como se mencion√≥ anteriormente, se trata eminentemente de resguardar a las personas contra cualquier clase de efectos ambientales adversos. Claro, la ingenier√≠a geot√©cnica puede incluir temas como la mitigaci√≥n de terremotos-Espa√Īa, pero la ingenier√≠a ambiental se enfoca en mucho m√°s que eso; se trata de de qu√© manera los seres humanos pueden atenuar y disminuir los niveles de contaminaci√≥n y sus efectos, c√≥mo mejorar el reciclaje y la eliminaci√≥n de restos, c√≥mo prosperar la calidad del agua y qu√© medidas se pueden tomar por norma general para progresar la salud y la seguridad p√ļblica desde determinado punto de vista ambiental.

Ingenier√≠a Geot√©cnica-Espa√Īa en la Prevenci√≥n de Desastres Naturales

desastres naturales-Espa√Īa

La Ingenier√≠a Geot√©cnica tiene un rol muy importante en frente de los desastres naturales-Espa√Īa, como sismos, terremotos, inundaciones y m√°s. No solo la prevenci√≥n o bien el veloz y acertado activar nos salvan de un desastre, sino asimismo la resistencia y buena construcci√≥n de la infraestructura en la que nos hallemos.

Debido a su importancia, las obras de infraestructura deben realizarse con el mayor control de calidad, tanto de materiales de construcci√≥n como en su proceso constructivo; para tal efecto, en nuestro pa√≠s se tienen leyes y reglamentos que apuntan las reglas y especificaciones para proyecci√≥n, dise√Īo, c√°lculo, construcci√≥n y supervisi√≥n de las obras. Dicha reglamentaci√≥n est√° apegada a las normas internacionales que emanan de la Organizaci√≥n de las Naciones Unidas (Organizaci√≥n de la Naciones Unidas), y nuestro pa√≠s, al ser parte de √©sta, debe apegarse a lo estipulado en ellas.

ABC-Geotecnia-Espa√Īa cuenta con experimentados ingenieros Geotecnicos con diversas especialidades: Estructuristas, Hidr√°ulicos, Mec√°nica de Suelos, Construcci√≥n Sanitaria, adem√°s aquellos calificados como responsables de obras, corresponsables de instalaciones (hidr√°ulicas, sanitarias y de gas) y Planificadores. Esta experiencia ha sido √ļtil para sostener en continua actualizaci√≥n nuestra reglamentaci√≥n la construcci√≥n de obras de infraestructura y edificaciones, pues debe considerarse que en nuestro pa√≠s tenemos distintos g√©neros de riesgos de desastres como sismos, ciclones y huracanes en las costas; en otras regiones inundaciones por desbordamiento de r√≠os, trombas y deslaves; erupciones de volcanes y tambi√©n incendios forestales, as√≠ como incendios industriales en zonas de combustibles y productos qu√≠micos.

La ingeniería Geotécnica participa de forma principal para que las obras de infraestructura cuenten con la seguridad máxima y así prevenir el riesgo de desastres; dicha participación consiste en una supervisión rigurosa y adecuada 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 dejen detectar cualquier falla en los materiales y en el proceso constructivo aplicado. En el caso de materiales, debe observarse su conveniente selección y control de calidad, así como de la herramienta, el equipo y la maquinaria y, como es natural, de la mano de obra ejecutora y del proceso constructivo, todo ello apegado a un programa de seguridad para eludir incidentes o bien accidentes, de acuerdo al tipo de obra, el peligro que implica a lo largo de su construcción, la temporada y los tipos de desastres (naturales o bien eventuales) que se presenten en la zona correspondiente.

Participaci√≥n de la Ingenier√≠a Geotecnica-Espa√Īa en caso de Desastres Naturales

Los desastres que ocurren con m√°s frecuencia en nuestro pa√≠s son sismos, terremotos, desbordamientos de r√≠os y desgajes de cerros. Debido a estas condiciones, la ingenier√≠a Geot√©cnica-Espa√Īa aporta elementos para asistir a los diferentes organismos que intervienen en caso de siniestros.

En el caso de sismos, se realizan inspecciones de los da√Īos estructurales en casas, edificios, centros comerciales, estadios, auditorios, hospitales, mercados, vialidades, sistemas de drenaje y de distribuci√≥n de agua potable, instalaciones de gas y el√©ctricas, para valorar su estabilidad y operatividad y, de ser necesario, tomar las medidas pertinentes para que no aumenten los da√Īos y inmediatamente se restablezcan los servicios primarios de agua, drenaje, energ√≠a el√©ctrica y vialidades.

Es por esta raz√≥n que se crean brigadas que intervengan con maquinarias y equipos especiales en el caso de derrumbes y de afectaci√≥n a vialidades, de acuerdo con programas emergentes de ataque; as√≠ es como se logra eludir al m√°ximo el riesgo, tanto para la poblaci√≥n para los servicios p√ļblicos.

Asimismo, se hace una verificaci√≥n especial de los helipuertos de rescate de emergencia, a fin de que en su momento brinden un apoyo efectivo en el veloz traslado de los lesionados a los centros asistenciales pr√≥ximos. En cuanto a los aeropuertos, se examinan pistas, calles de rodaje y plataformas para evaluar la seguridad de la operaci√≥n y garantizar el conveniente arribo de aviones con insumos de ayuda (comestibles, agua, medicinas, otras). En el caso de carreteras se realiza la inspecci√≥n de pavimentos y se examina si hay deslizamientos que obstruyan la circulaci√≥n; de ser de este modo, se establecen desv√≠os que aseguren su utilizaci√≥n, inspeccionando puentes y t√ļneles. Para lo anterior se encuentran anticipadamente m√°quinas y personal capacitado para manejarlas y retirar el resto. Respecto a las obras sanitarias, se hacen inspecciones de los sistemas de bombeo y, en su caso, de los da√Īos que pudieran presentar los sistemas de drenaje y las plantas de tratamiento de aguas residuales. Por otro lado se revisan los sistemas de distribuci√≥n de agua potable, sus tanques de almacenaje, como los sistemas de bombeo y de conducci√≥n a la red de la poblaci√≥n.

En el caso de inundaciones y desgajes, se fortalecen las riberas de los r√≠os y se establecen v√≠as de abandono del √°rea anegada. 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 bajo riesgo a los trabajadores. En cuanto a las obras hidr√°ulicas, se inspeccionan los diversos tipos de presa y sus sistemas de operaci√≥n para conocer si las afectaciones que sufrieron pudieran poner en peligro su operaci√≥n. De haber da√Īos, se toman las medidas de emergencia pertinentes y se indica el desalojo de las poblaciones que pudieran estar peligro.

En todos los casos, es el ingeniero civil quien va a dar instrucciones de como realizar las labores de inspecci√≥n de las obras y, en su caso, las labores de rescate, remoci√≥n y prevenci√≥n, todo ello con el objetivo de evitar da√Īos mayores a los provocados por el desastre.

Fuentes:

  • Oyarz√ļn, A., y Rojas, L., (1979), U. Cat√≥lica de Valpso. ‚ÄúEl Relleno Sanitario y la Posibilidad de Recuperaci√≥n y Utilizaci√≥n de un Suelo‚ÄĚ. II Congreso Chileno de Ingenier√≠a Sanitaria y del Ambiente, celebrado en Vi√Īa del Mar.
  • Espinace, R. (1983) “Compresibilidad de Vertederos Sanitarios” y “El Vertedero Sanitario y su Empleo como Suelo de Fundaci√≥n”, V Congreso Chileno de Ingenier√≠a Sanitaria y del Ambiente, celebrado en Temuco.

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