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Geotecnia Ambiental-Magallanes de la Antártica Chilena e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Magallanes de la Antártica Chilena

Geotecnia Ambiental Localidad-Magallanes de la Antártica Chilena

La geotecnia ambiental es otra rama perteneciente a la ingeniería geotécnica, la que se ocupa de cumplir con que el ambiente no sea vea perjudicado ni se encuentre 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 mantener en buen estado el entorno que se halla a los alrededores de alguna obra.

El cambio climático ya no es una amenaza futura, hoy día tiene un alto impacto en 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 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 esencial de la Ingeniería Geotécnica, de esta manera, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde y también ciertas décadas de los temas ambientales de alguna forma, no obstante, ha sido poco sistemática. Los primordiales problemas ambientales que enfrenta 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 medio 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 bien 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 también como de su rehabilitación. Para lograr estos objetivos, esta área de la ingeniería efectúa diseños y construcciones, al mismo tiempo que realiza investigaciones de técnicas nuevas de recolección y disposición de residuos, nuevos materiales para efectuar las construcciones-Magallanes de la Antártica Chilena, así como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya implementadas. Desde finales de la década de 1970 hasta principios de 1990, los ingenieros geotécnicos-Magallanes de la Antártica Chilena empezaron a centrar sus esfuerzos en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. Así, los ingenieros civiles e ingenieros geotécnicos-Magallanes de la Antártica Chilena son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil en 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-Magallanes de la Antártica Chilena tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que da impulso para la investigación dirigida a utilizar 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 hacer alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Magallanes de la Antártica Chilena

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 inconvenientes que se presenten en relación con las materias provenientes del medioambiente mientras 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-Magallanes de la Antártica Chilena

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. Sin embargo, años atrás esto no se resolvía de este modo al emplear diseños y técnicas no apropiadas, y 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 pioneras sobre esta materia fueron realizadas a fines de los años setenta y también comienzos 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. Posteriormente se realizaron varias investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos depósitos, con la intención de evaluar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y estimar los movimientos de la masa, destacándose dos proyectos FONDECYT (mil novecientos ochenta y siete 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, junto con las peculiaridades y heterogeneidad de los restos, demostraron influir sensiblemente en su estabilidad, compresibilidad, capacidad de soporte y comportamiento geotécnico. Se plantearon factores y modelos de cálculo y se desarrollaron experiencias piloto de rehabilitación de rellenos sanitarios en proceso de cierre, las que fueron posteriormente aplicadas en conjunto con otros países, eminentemente España, a casos reales a través de convenios a 2 bandas.

Desafíos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Magallanes de la Antártica Chilena

En los últimos tiempos los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tamaño, y sus desarrollos técnicos y económicos, reduciendo la polución a la atmósfera, 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 reduzcan los riesgos que generan estas modernizaciones. A continuación, se especifican algunos de estos nuevos desafíos geotécnicos:

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

Los requerimientos o bien carencia de terreno disponible y minoración de costos en excavación o 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 parámetros 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 70 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 eficiencia 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 precedente, la eficiencia de los sistemas de drenaje de gas, para disipar presiones internas más que para producir energía.

2 Lixiviados y biogás en el relleno.

El análisis de estabilidad tradicional normalmente 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 en el interior de los restos por ausencia de tecnologías convenientes de monitoreo que permitan diferencias las dos presiones. Este nivel freático en general es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. En nuestros días, el método primordial para eludir la generación de presiones intersticiales por lixiviados, corresponde a la construcción de drenes basales, sin embargo, la experiencia de operación indica que estos drenes son efectivos los primeros años, para entonces ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto conduce 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 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 distintos tipos 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 todo momento puede tener consideraciones para prosperar 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 producir 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 incorporado un estudio real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, más aún cuando ciertos lodos pueden haber sido preparados “encalados”, o sea 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 dificultad de determinar los parámetros mecánicos representativos de los restos sin lodos, se aúna 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 afines a suelos residuales (cohesión cercana a diez kPa y ángulo de fricción próximos a 10°.

Resumiendo, la presencia de lodos en un relleno sanitario con co-disposición es seguramente 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 evidencias directas de análisis post fallas, que los lodos han sido las causas principales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Magallanes de la Antártica Chilena y por ende merece valorar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores recomiendan reducir o bien quitar esta práctica de predisposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Magallanes de la Antártica Chilena

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 se encuentra en que su único punto es la gestión ambiental del suelo, en tanto que la geotecnología no contribuye a solucionar los problemas de contaminación del aire, del agua o de emisiones. Al paso que la ingeniería ambiental se dirige a todos los ambientes. Inconvenientes independientemente de su naturaleza.

Existen algunas similitudes en los campos de la ingeniería genotécnica y la ingeniería ambiental si bien realmente no son iguales, a pesares que ambasse relacionan con el estudio de la tierra, el enfoque de estos ingenieros difiere en algunos aspectos lo que meridianamente hace a estos campos diferentes.

La ingeniería ambiental no solo se ocupa del suelo, como se mentó anteriormente, se trata eminentemente de resguardar a las personas de cualquier clase de efectos ambientales adversos. Lógicamente, 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 polución y sus efectos, de qué manera prosperar el reciclaje y la supresión de residuos, de qué manera progresar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar generalmente para hacer pública la salud y la seguridad desde el punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Magallanes de la Antártica Chilena en la Prevención de Desastres Naturales

desastres naturales-Magallanes de la Antártica Chilena

La ingeniería geotécnica juega un papel muy importante para hacer frente a desastres naturales, como terremotos, sismos, inundaciones y más. La prevención o actuación rápida y correcta no solo nos salva del desastre, sino también 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 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-Magallanes de la Antártica Chilena  cuenta con ingenieros geotécnicos experimentados con diferentes especialidades: estructuralistas, hidráulicos, mecánica de suelos, construcción sanitaria, 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, en tanto que se debe estimar que este país tiene una pluralidad 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 y también incendios forestales, así como incendios industriales en los campos de combustibles y químicos.

La ingeniería geotécnica participa de manera esencial para que las obras de infraestructura tengan la máxima protección y de esta forma evitar el peligro de desastres; la participación implica la inspección estricta y adecuada de cada obra en sus sistemas y procesos constructivos, 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 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 involucrados en programas de seguridad para eludir incidentes o accidentes. En dependencia del tipo de obra, las clases de riesgos, tiempos y desastres (naturales o eventuales) que se presenten en el área respectiva a lo largo de esta construcción.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Magallanes de la Antártica Chilena en caso de Desastres Naturales

Los desastres que ocurren con más frecuencia en nuestro país son sismos, terremotos, desbordamientos de ríos y deslizamientos de cerros. Debido a estas condiciones, la ingeniería Geotécnica-Magallanes de la Antártica Chilena aporta elementos para ayudar a los diferentes organismos que intervienen en el 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 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 especiales en el caso de derrumbes y de afectación a vialidades, conforme con programas emergentes de ataque; así es como se consigue eludir al máximo el riesgo, tanto para la población para los servicios públicos.

También, se hace una verificación especial de los helipuertos de rescate de urgencia, a fin de que en su momento brinden un apoyo efectivo en el rápido traslado de los lesionados a los centros asistenciales cercanos. En cuanto a los aeropuertos, se revisan pistas, calles de rodaje y plataformas para evaluar la seguridad de la operación y asegurar el adecuado arribo de aeroplanos con insumos de ayuda (alimentos, agua, medicinas, etcétera). En el caso de carreteras se efectúa la inspección de pavimentos y se examina si hay deslizamientos que obstruyan la circulación; de ser de esta manera, se establecen desvíos que aseguren su utilización, inspeccionando puentes y túneles. Para lo anterior se localizan con cierta antelación 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 almacenamiento, así 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 desfogue 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 en riesgo a los trabajadores. En lo que se refiere a las obras hidráulicas, se inspeccionan los diferentes 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 indica el desalojo de las poblaciones que pudieran estar peligro.

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