Geotecnia Ambiental-Santiago, Padre Hurtado e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Santiago, Padre Hurtado

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

El cambio climático ya no es una amenaza futura, en nuestros días tiene un alto impacto en la humanidad, sin precedentes. Esta situación ha alcanzado la ocupación y preocupación de diferentes ciencias para hallar 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 incluso técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente importante de la Ingeniería Geotécnica, de este modo, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde e ciertas décadas de los temas ambientales de alguna manera, sin embargo, ha sido poco sistemática. Los principales inconvenientes ambientales que encara 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 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, conservando la naturaleza y la salud, se puede charlar sobre Geotecnia Ambiental. Y no solo como prevención de la polución sino más bien también como de su rehabilitación. Para lograr estos objetivos, esta área de la ingeniería realiza diseños y construcciones, al mismo tiempo que realiza investigaciones de nuevas técnicas de recolección y predisposición de residuos, nuevos materiales para efectuar las construcciones-Santiago, Padre Hurtado, así como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya incorporadas. Desde finales de la década de 1970 hasta principios de mil novecientos noventa, los ingenieros geotécnicos-Santiago, Padre Hurtado comenzaron a centrar sus esfuerzos en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. Así, los ingenieros civiles e ingenieros geotécnicos-Santiago, Padre Hurtado son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil generalmente 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-Santiago, Padre Hurtado tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que facilita el impulso para la investigación encaminada a usar para la eliminación de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos asimismo se han adaptado velozmente en su experiencia, con técnicas de mejoramiento de suelos, utilizándolos para tratar las cuestiones ambientales relacionadas con la remediación, por ejemplo la estabilización y solidificación de los contaminantes en el subsuelo.

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

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Santiago, Padre Hurtado

La geología ambiental es toda aquella agrupación de procedimientos y métodos que se encarga de aplicar la geotecnia, con 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 exactamente 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, 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 en Chile-Santiago, Padre Hurtado

Un relleno sanitario es una obra de ingeniería, en la que se emplean técnicas y maquinaria de movimiento de tierras afines 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 el día de hoy a pesar de los avances en el tema, ocurre lo mismo en algunos proyectos en ejecución donde la fase de operación produce brechas muy importantes con la fase de diseño.

Investigaciones pioneras sobre esta materia fueron efectuadas a fines de los años 70 y también principios de los años 80 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 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 querer los movimientos de la masa, destacándose dos proyectos FONDECYT (1987 y mil novecientos noventa y uno).

Los resultados de investigaciones en residuos sólidos con presencia lixiviados y biogás, hoy llamado lixigás por su relevancia en cuanto a las presiones intersticiales al interior de la masa de un relleno sanitario, junto con las peculiaridades y heterogeneidad de los restos, demostraron influir considerablemente en su estabilidad, compresibilidad, capacidad de soporte y comportamiento geotécnico. Se propusieron parámetros 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, primordialmente España, a casos reales mediante convenios bilaterales.

Desafíos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Santiago, Padre Hurtado

En los últimos años los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tamaño, y sus desarrollos técnicos y económicos, reduciendo la polución atmosferica, a las comunidades próximas, y siendo generadores de energías opciones alternativas, eminentemente 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 detallan algunos de estos nuevos retos geotécnicos:

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

Los requerimientos o bien falta de terreno libre y disminución 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 en el control sobre el proyecto. Esto ha llevado a geometrías inestables que, al alcanzar alturas del orden de setenta metros conforme la experiencia de estos autores, han empezado a fallar. Ello debido a las contrariedades de efectuar un conveniente 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 protección 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 desvanecer presiones internas más que para producir energía.

2 Lixiviados y biogás en el relleno.

El análisis de estabilidad clásico generalmente 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 las dos presiones. Este nivel freático generalmente es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. Actualmente, 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 restos, tales 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 presente normativa no entrega una metodología precisa para la co-disposición 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 método, que no siempre y en todo momento puede tener consideraciones para progresar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, primordialmente construidos por el procedimiento 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 acaban 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 señalan que lodos con humedades bajas, podrían presentar un comportamiento afín a un suelo orgánico, mientras que aquellos más húmedos son verdaderos flujos interiores. En Chile, no se ha implementado un estudio real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, más aún cuando ciertos lodos pueden haber sido dispuestos “encalados”, o sea 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 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 indican que estos no poseen resistencia, y otros que les entregan valores similares a suelos residuales (cohesión próxima a 10 kPa y ángulo de fricción próximos a 10 grados.

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 existe un consenso 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 principales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Santiago, Padre Hurtado y por ende merece valorar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores recomiendan reducir o bien quitar esta práctica de disposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Santiago, Padre Hurtado

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 gestión ambiental del suelo, en tanto que la Geotecnia no participa en la solución de problemas sobre el aire, la polución del agua o las emisiones, al paso que la Ingeniería Ambiental aborda todo problema ambiental indiferente de su naturaleza.

Aunque existen algunas similitudes en los campos de ingeniería geotécnica y la ingeniería ambiental, no son exactamente lo mismo, a pesares que los dos deben ver con el estudio de la tierra, los enfoques de estos ingenieros difieren en algunos aspectos que hacen a estos campos diferentes.

La ingeniería ambiental no solamente se preocupa por el suelo, como se mentó previamente, se trata principalmente de resguardar a las personas contra cualquier tipo de efectos ambientales adversos. Claro, la ingeniería geotécnica puede incluir temas como la mitigación de terremotos-Santiago, Padre Hurtado, 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 mejorar el reciclaje y la eliminación de restos, de qué forma prosperar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar generalmente para mejorar la salud y la seguridad pública desde cierto punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Santiago, Padre Hurtado 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 actuación veloz y correcta no solamente nos salva del desastre, sino más bien también la resistencia y buena construcción de la edificación en la que nos encontramos.

Por su relevancia, 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 (ONU), y este país, al formar parte de él, debe cumplir con lo prescrito en ellos.

ABC-Geotecnia-Santiago, Padre Hurtado  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, 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 e incendios forestales, así como incendios industriales en los sectores de combustibles y químicos.

La ingeniería geotécnica participa de manera fundamental a fin de que las obras de infraestructura tengan la máxima protección y de esta manera evitar el riesgo 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 constructivos. En el caso de los materiales, se debe observar su adecuada 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 involucrados en programas de seguridad para eludir incidentes o bien accidentes. Dependiendo del género de obra, las clases de riesgos, tiempos y desastres (naturales o bien eventuales) que se presenten en el área respectiva durante esta construcción.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Santiago, Padre Hurtado 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-Santiago, Padre Hurtado aporta elementos para ayudar a los diferentes organismos que intervienen en caso de siniestros.

En 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 preciso, 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 este motivo 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; así es como se logra evitar al máximo el peligro, tanto para la población para los servicios públicos.

Asimismo, se hace una verificación singular de los helipuertos de rescate de urgencia, para que en su momento brinden un apoyo efectivo en el rápido traslado de los lesionados a los centros asistenciales cercanos. En lo que se refiere a los aeropuertos, se revisan pistas, calles de rodaje y plataformas para evaluar la seguridad de la operación y garantizar el conveniente arribo de aeroplanos con insumos de ayuda (comestibles, agua, medicinas, otras). 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 localizan 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 otro lado se revisan los sistemas de distribución de agua potable, 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 refuerzan 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 y cada una de las precauciones para no poner en 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 sufrieron pudieran poner en riesgo 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 los casos, es el ingeniero civil quien dará instrucciones de como realizar las tareas de inspección de las obras y, en su caso, las labores de rescate, remoción y prevención, todo ello con el fin 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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