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Geotecnia Ambiental-Miami e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Miami

Geotecnia Ambiental Localidad-Miami

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 a través de la reaccion a problemas ambientales encontrados en la Ingeniería Geotécnica o bien Geotecnia propiamente dicha.

El cambio climático ya no es una amenaza futura, hoy en día tiene un alto impacto en la humanidad, sin precedentes. Esta situación ha alcanzado la ocupación y preocupación de diferentes ciencias para hallar 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 administrar y eludir contaminaciones o afectaciones de la naturaleza, e inclusive técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente esencial de la Ingeniería Geotécnica, de este modo, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde y también ciertas décadas de los temas ambientales de alguna forma, sin embargo, ha sido poco sistemática. Los primordiales problemas ambientales que enfrenta la ingeniería geotécnica son el diseño y construcciones de nuevas instalaciones de contenedores de restos 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 hablar sobre Geotecnia Ambiental. Y no solo como prevención de la polución sino asimismo como de su rehabilitación. Para lograr estos objetivos, esta área de la ingeniería efectúa diseños y construcciones, al mismo tiempo que realiza investigaciones de nuevas técnicas de recolección y disposición de restos, nuevos materiales para realizar las construcciones-Miami, así como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya implementadas. Desde finales de la década de mil novecientos setenta hasta principios de 1990, los ingenieros geotécnicos-Miami empezaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De esta forma, los ingenieros civiles e ingenieros geotécnicos-Miami son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil en general 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-Miami 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 supresión de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos también se han amoldado de manera rápida en su experiencia, con técnicas de mejoramiento de suelos, empleándolos 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 de hacer enfoque en que las ocupaciones de los ingenieros y geólogos no maltraten a la madre naturaleza, con lo que podrá sostener las ocasiones de lograr trabajo en las investigaciones que se ejecutan antes de llevar a cabo alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Miami

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

Por otro lado, 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 solucion a las fallas y de sostener en buen estado al ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios 

Un relleno sanitario es una obra de ingeniería, en la que se emplean técnicas y maquinaria de movimiento de tierras afines 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 pioneras sobre esta materia fueron realizadas a fines de los años setenta e principios de los años ochenta 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 efectuaron múltiples investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos depósitos, con la intención de valorar 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 mil novecientos noventa y uno).

Los resultados de investigaciones en restos sólidos con presencia lixiviados y biogás, 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 características y heterogeneidad de los residuos, probaron influir considerablemente en su estabilidad, compresibilidad, capacidad de soporte y comportamiento geotécnico. Se plantearon 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, eminentemente España, a casos reales mediante convenios bilaterales.

Desafíos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Miami

En los últimos años 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 alternativas, primordialmente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. Sin embargo, ellos no han ido acompañados de soluciones geotécnicas adecuadas que reduzcan los peligros que producen estas modernizaciones. Ahora, se especifican ciertos de estos nuevos retos geotécnicos:

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

Los requerimientos o carencia de terreno disponible y minoración 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, primordialmente 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 adecuado 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 del drenaje 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 aúna a lo precedente, la eficacia 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 por norma 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 dentro de los restos por ausencia de tecnologías convenientes de monitoreo que dejen diferencias ambas presiones. Este nivel freático en general es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. En la actualidad, el procedimiento principal para evitar la generación de presiones intersticiales por lixiviados, corresponde a la construcción de drenes basales, sin embargo, la experiencia de operación señala que estos drenes son efectivos los primeros años, para entonces ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto conduce a que, en el futuro próximo, 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 restos, como coberturas o bien bloques de basura encapsulada en recipientes plásticos, que generen 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 actual normativa no entrega una metodología precisa para la co-predisposición 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, primordialmente construidos por el procedimiento de área, donde se ha desarrollado co-predisposición 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 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 indican 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 implementado una investigación real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, más todavía cuando algunos lodos pueden haber sido dispuestos “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 complicacion de determinar los factores 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 similares 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, ya que no hay un acuerdo en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. Sin embargo, existen pruebas directas de análisis post fallas, que los lodos han sido las causas principales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Miami y por consiguiente merece evaluar la factibilidad en la normativa. Mientras tanto, estos autores aconsejan reducir o eliminar esta práctica de predisposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Miami

En Miami la Geotecnia Ambiental tiene estos 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 administración ambiental del suelo, puesto que la geotecnología no contribuye a resolver los inconvenientes de polución del aire, del agua o bien de emisiones. Al paso que la ingeniería ambiental se dirige a todos los ambientes. Problemas 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 pesares que ambasse relacionan con el estudio de la tierra, el enfoque de estos ingenieros difiere en ciertos aspectos lo que meridianamente hace a estos campos diferentes.

La ingeniería ambiental no solo se encarga del suelo, como se mencionó anteriormente, se trata principalmente de resguardar a las personas de cualquier clase 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 de qué forma se pueden reducir y mitigar los niveles de polución y sus efectos, de qué forma prosperar el reciclaje y la supresión de restos, cómo mejorar 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-Miami en la Prevención de Desastres Naturales

desastres naturales-Miami

La Ingeniería Geotécnica tiene un rol fundamental frente a los desastres naturales-Miami, como sismos, terremotos, inundaciones y más. No solamente la prevención o bien el rápido y certero activar nos salvan de un desastre, sino más bien asimismo la resistencia y buena construcción de la infraestructura en la que nos encontremos.

Debido a su relevancia, las obras de infraestructura deben efectuarse con el mayor control de calidad, tanto de materiales de construcción como en su proceso constructivo; para tal efecto, en nuestro país se tienen leyes y reglamentos que señalan las normas y especificaciones para proyección, diseño, cálculo, construcción y supervisión de las obras. Dicha reglamentación está apegada a las normas internacionales que emanan de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), y este país, al ser parte de ésta, debe apegarse a lo estipulado en ellas.

ABC-Geotecnia-Miami cuenta con experimentados ingenieros Geotecnicos con diferentes especialidades: Estructuristas, Hidráulicos, Mecánica de Suelos, Construcción Sanitaria, además aquellos calificados como responsables de obras, corresponsables de instalaciones (hidráulicas, sanitarias y de gas) y Planificadores. Esta experiencia ha sido útil para mantener en continua actualización nuestra reglamentación la construcción de obras de infraestructura y edificaciones, puesto que debe considerarse que en nuestro país tenemos diferentes géneros de riesgos de desastres como sismos, ciclones y huracanes en las costas; en otras zonas inundaciones por desbordamiento de ríos, trombas y deslaves; erupciones de volcanes y también incendios forestales, como incendios industriales en zonas de comburentes y productos químicos.

La ingeniería Geotécnica participa de forma primordial para que las obras de infraestructura cuenten con la máxima seguridad y así prevenir el peligro de desastres; dicha participación consiste en una supervisión estricta y conveniente a cada obra en su sistema y procedimientos constructivos, comprobando que se cumplan con los lineamientos establecidos en su normatividad de cálculo, especificaciones de construcción y control de calidad que permitan detectar cualquier falla en los materiales y en el proceso constructivo aplicado. En el caso de materiales, debe observarse su adecuada selección y control de calidad, como de la herramienta, el equipo y la maquinaria y, por supuesto, de la mano de obra ejecutora y del proceso edificante, todo ello apegado a un programa de seguridad para eludir incidentes o bien accidentes, de acuerdo al tipo de obra, el riesgo que implica a lo largo de su construcción, la temporada y las clases de desastres (naturales o bien eventuales) que se presenten en la zona pertinente.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Miami 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-Miami 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, 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 a fin de que no aumenten los daños y inmediatamente 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 deslizamientos y de afectación a vialidades, conforme con programas emergentes de ataque; es de este modo como se consigue eludir al límite el riesgo, tanto para la población como para los servicios públicos.

También, 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 de salud próximos. En cuanto a los aeropuertos, se revisan pistas, calles de rodaje y plataformas para valorar la seguridad de la operación y garantizar el conveniente arribo de aeroplanos con insumos de ayuda (comestibles, agua, medicinas, etc.). En el caso de carreteras se efectúa la inspección de pavimentos y se examina si hay derrumbes que obstruyan la circulación; de ser así, se establecen desvíos que aseguren su utilización, inspeccionando puentes y túneles. Para lo anterior se encuentran con antelación máquinas y personal capacitado para manejarlas y retirar el resto. 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 almacenaje, 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 desalojo del área anegada. En los desgajes de cerros, se procede a remover el material con herramienta, equipo y maquinaria, tomando todas las medidas para no poner bajo riesgo a los trabajadores. En lo que se refiere 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 peligro su operación. De haber daños, se toman las medidas de urgencia 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 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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