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Geotecnia Ambiental-Perú e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Perú

Geotecnia Ambiental Localidad-Perú

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

El cambio climático ya no es una amenaza futura, hoy día 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, la Ingeniería Civil junto con la Geotecnia dieron sitio a la Ingeniería Ambiental y la Geotecnia Ambiental que han podido vislumbrar técnicas para gestionar y evitar contaminaciones o afectaciones de la naturaleza, e inclusive técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente importante de la Ingeniería Geotécnica, de esta forma, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde e algunas décadas de los temas ambientales de alguna forma, no obstante, ha sido poco sistemática. Los primordiales inconvenientes 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 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, conservando la naturaleza y la salud, se puede charlar 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 realiza diseños y construcciones, al mismo tiempo que efectúa investigaciones de técnicas nuevas de recolección y disposición de residuos, nuevos materiales para realizar las construcciones-Perú, 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-Perú empezaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. Así, los ingenieros civiles y también ingenieros geotécnicos-Perú 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-Perú tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que da impulso para la investigación encaminada a emplear para la supresión 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, como la estabilización y solidificación de los contaminantes en el subsuelo.

Por consiguiente, 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 mantener las oportunidades de conseguir trabajo en las investigaciones que se ejecutan ya antes de realizar alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Perú

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 con relación a las materias provenientes del medio ambiente mientras 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, con lo que se rige por la aplicación de los conocimientos de distintas ramas de la ciencia para conseguir una respuesta a las fallas y de sostener en buen estado al medio 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 similares a aquellas para construir rellenos artificiales. No obstante, años atrás esto no se resolvía así al emplear diseños y técnicas no apropiadas, y el día de hoy pese a 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 vanguardistas sobre esta materia fueron realizadas a fines de los años 70 e inicios 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 evaluar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y estimar los movimientos de la masa, destacándose dos 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 importancia en cuanto a las presiones intersticiales al interior de la masa de un relleno sanitario, así como las características y heterogeneidad de los residuos, 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 a dos bandas.

Retos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Perú

En los últimos tiempos los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tamaño, y sus desarrollos técnicos y económicos, reduciendo la contaminación a la atmósfera, a las comunidades cercanas, y siendo generadores de energías alternativas, eminentemente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. No obstante, no han ido acompañados de soluciones geotécnicas convenientes que disminuyan los riesgos que generan estas modernizaciones. Ahora, se especifican algunos de estos nuevos desafíos 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, eminentemente por la debilidad en la determinación de factores representativos, en los modelos empleados o bien en el control sobre el proyecto. Esto ha llevado a geometrías inestables que, al lograr alturas del orden de setenta metros conforme 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 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 disipar presiones internas más que para producir energía.

2 Lixiviados y biogás en el relleno.

El análisis de estabilidad clásico 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 en el interior de los residuos por ausencia de tecnologías adecuadas de monitoreo que dejen diferencias las dos presiones. Este nivel freático normalmente 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, sin embargo, la experiencia de operación señala 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 deberá acentuar la investigación en la ejecución de drenes más efectivos.

Otro factor a tener en cuenta 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 actual normativa no entrega una metodología precisa para la co-disposición de lodos en los diferentes géneros de rellenos sanitarios, entregando únicamente 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, al paso que en los rellenos del tipo depresiones o bien en quebradas, se pueden generar zonas de acumulación de lodos que acaban fluyendo hacia los puntos más bajos, favoreciendo la generación de planos de fallas.

En lo que se refiere a la humedad de los lodos, experiencias internacionales señalan que lodos con humedades bajas, podrían presentar un comportamiento similar a un suelo orgánico, al tiempo 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”, esto es 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 factores mecánicos representativos de los residuos sin lodos, se aúna una mayor dificultad para los rellenos con co-disposición, existiendo autores en la literatura que señalan que estos no tienen resistencia, y otros que les entregan valores afines a suelos residuales (cohesión cercana a 10 kPa y ángulo de fricción próximos 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, en tanto que no hay un acuerdo en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. Sin embargo, existen evidencias directas de análisis posterior a fallas, que los lodos han sido las causas primordiales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile y por consiguiente amerita valorar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores aconsejan reducir o bien eliminar esta práctica de predisposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Perú

En Perú la Geotecnia Ambiental tiene estos desafíos:

  • Gestión 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 riesgos naturales.

Diferencia entre Ingeniería Ambiental y Geotecnia Ambiental

La primordial 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 contaminación del agua o las emisiones, mientras que la Ingeniería Ambiental aborda todo problema ambiental indiferente de su naturaleza.

Aunque hay algunas similitudes en los campos de ingeniería geotécnica y la ingeniería ambiental, no son exactamente lo mismo, a pesares que ambos 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 mentó anteriormente, se trata eminentemente de resguardar a las personas contra cualquier tipo de efectos ambientales desfavorables. Claro, la ingeniería geotécnica puede incluir temas como la mitigación de terremotos-Perú, pero la ingeniería ambiental se enfoca en mucho más que eso; se trata de de qué forma los humanos pueden atenuar y disminuir los niveles de contaminación y sus efectos, cómo prosperar el reciclaje y la eliminación de residuos, de qué manera prosperar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar generalmente para progresar la salud y la seguridad pública desde determinado punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Perú en la Prevención de Desastres Naturales

desastres naturales-Perú

La ingeniería geotécnica juega un papel fundamental para hacer frente a desastres naturales, como terremotos, sismos, inundaciones y más. La prevención o actuación rápida y correcta no solamente 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 esto, 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 precripto en ellos.

ABC-Geotecnia-Perú  cuenta con ingenieros geotécnicos experimentados con diversas 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 continuamente nuestra normativa en materia de construcción de infraestructura y edificación, puesto que se debe considerar que este país tiene una pluralidad de riesgos de emergencia 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, como incendios industriales en los sectores de combustibles y químicos.

La ingeniería geotécnica participa de manera esencial para que las obras de infraestructura tengan la máxima protección y de este modo 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 sigan 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 conveniente selección y control de calidad, como los equipos, herramientas y maquinaria y, lógicamente, los procesos de implementación de mano de obra y construcción están todos implicados en programas de seguridad para eludir incidentes o bien accidentes. Dependiendo del género de obra, los modelos de riesgos, tiempos y desastres (naturales o bien accidentales) que se presenten en el área respectiva durante esta construcción.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Perú 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-Perú aporta elementos para asistir a los diferentes organismos que intervienen en el 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, 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 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 derrumbes y de afectación a vialidades, de acuerdo con programas emergentes de ataque; así es como se logra eludir al límite el peligro, tanto para la población para los servicios públicos.

También, se hace una verificación singular de los helipuertos de rescate de emergencia, para que en su instante brinden un apoyo efectivo en el rápido traslado de los lesionados a los centros hospitalarios cercanos. En cuanto a los aeropuertos, se revisan pistas, calles de rodaje y plataformas para evaluar 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 realiza la inspección de pavimentos y se revisa si hay deslizamientos que obstruyan la circulación; de ser de este modo, 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. 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 otro lado se examinan los sistemas de distribución de agua potable, sus tanques de almacenaje, 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 inundada. En los desgajes de cerros, se procede a remover el material con herramienta, equipo y maquinaria, tomando todas las medidas para no poner en riesgo a los trabajadores. En cuanto a las obras hidráulicas, se inspeccionan los distintos tipos de presa y sus sistemas de operación para conocer si las afectaciones que sufrieron pudiesen 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 bajo riesgo.

En todos y cada uno de 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 objetivo de evitar 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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