Geotecnia Ambiental-Santiago, Pedro Aguirre Cerda e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Santiago, Pedro Aguirre Cerda

La definición de geotécnica ambiental no ha sido establecida de forma clara ni planeada, y en su defecto se ha llegado al ejercicio de esta práctica profesional a través de la reaccion a inconvenientes ambientales encontrados en la Ingeniería Geotécnica o Geotecnia propiamente dicha.

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 hallar soluciones. Así pues, la Ingeniería Civil así como la Geotecnia dieron sitio a la Ingeniería Ambiental y la Geotecnia Ambiental que han podido vislumbrar técnicas para gestionar y eludir contaminaciones o bien afectaciones de la naturaleza, e incluso 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 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 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 hablar sobre Geotecnia Ambiental. Y no solo como prevención de la contaminación sino más bien también como de su rehabilitación. Para lograr estos objetivos, esta área de la ingeniería efectúa diseños y construcciones, al tiempo que efectúa investigaciones de nuevas técnicas de recolección y predisposición de restos, nuevos materiales para efectuar las construcciones-Santiago, Pedro Aguirre Cerda, 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-Santiago, Pedro Aguirre Cerda empezaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De esta forma, los ingenieros civiles y también ingenieros geotécnicos-Santiago, Pedro Aguirre Cerda son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil normalmente 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-Santiago, Pedro Aguirre Cerda 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 adaptado de forma rápida 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 otro lado, el ingeniero geotécnico ambiental deberá hacer enfoque en que las ocupaciones de los ingenieros y geólogos no maltraten a la madre naturaleza, con lo que va a poder sostener las ocasiones de lograr trabajo en las investigaciones que se ejecutan ya antes de realizar alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Santiago, Pedro Aguirre Cerda

La geología ambiental es toda aquella agrupación de procedimientos y métodos que se ocupa de aplicar la geotecnia, con 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 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 diferentes ramas de la ciencia para conseguir una solucion a las fallas y de mantener en buen estado al ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Santiago, Pedro Aguirre Cerda

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 ciertos proyectos en ejecución donde la fase de operación produce brechas fundamentales con la fase de diseño.

Investigaciones pioneras sobre esta materia fueron efectuadas a fines de los años 70 y también comienzos de los años ochenta 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. Más tarde se efectuaron múltiples investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos depósitos, con el objetivo de valorar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y apreciar los movimientos de la masa, destacándose dos proyectos FONDECYT (mil novecientos ochenta y siete y 1991).

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

Retos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Santiago, Pedro Aguirre Cerda

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, primordialmente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. No obstante, ellos no han ido acompañados de soluciones geotécnicas adecuadas que reduzcan los riesgos que producen estas modernizaciones. Ahora, se especifican algunos de estos nuevos retos geotécnicos:

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

Los requerimientos o bien carencia de terreno disponible y disminución de costos en excavación o bien 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, principalmente 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 efectuar 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 aúna a lo anterior, 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, desconociendo la interacción de estos elementos en el interior de los restos por ausencia de tecnologías adecuadas de monitoreo que permitan diferencias ambas presiones. Este nivel freático normalmente es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. Hoy día, el método primordial para eludir la generación de presiones intersticiales por lixiviados, corresponde a la construcción de drenes basales, no obstante, 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 los próximos años, se deberá 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 residuos, tales como coberturas o bloques de basura encapsulada en recipientes plásticos, que generen especies de napas colgadas, que es un fenómeno que a la data no se considera en el diseño y podría modificar considerablemente 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 solamente un límite de cantidad y humedad de colocación, siendo responsabilidad del operador del relleno desarrollar un procedimiento, que no siempre puede tener consideraciones para mejorar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, eminentemente construidos por el método de área, donde se ha desarrollado co-disposición lográndose una distribución uniforme, al tiempo 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 lo que se refiere 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 todavía cuando ciertos lodos pueden haber sido dispuestos “encalados”, es decir con un alto contenido de cal que reduce la capacidad de humillación 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 éstos 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°.

En resumen, la presencia de lodos en un relleno sanitario con co-disposición es seguramente uno de los factores más influyentes en su pérdida de estabilidad, puesto que no existe un acuerdo en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. No obstante, existen pruebas directas de análisis posterior a fallas, que los lodos han sido las causas principales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Santiago, Pedro Aguirre Cerda y en consecuencia amerita valorar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores aconsejan reducir o quitar esta práctica de predisposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Santiago, Pedro Aguirre Cerda

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 riesgos 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 administración ambiental del suelo, puesto que la Geotecnia no participa en la solución de inconvenientes sobre el aire, la contaminación del agua o las emisiones, al tiempo que la Ingeniería Ambiental aborda todo problema ambiental indiferente de su naturaleza.

Si bien existen algunas semejanzas en los campos de ingeniería geotécnica y la ingeniería ambiental, no son exactamente lo mismo, a pesar que los dos tienen que ver con el estudio de la tierra, los enfoques de estos ingenieros difieren en algunos aspectos que hacen a estos campos claramente diferentes.

La ingeniería ambiental no solo se preocupa por el suelo, como se mencionó anteriormente, se trata eminentemente de proteger a las personas contra cualquier género de efectos ambientales adversos. Claro, la ingeniería geotécnica puede incluir temas como la mitigación de terremotos-Santiago, Pedro Aguirre Cerda, pero la ingeniería ambiental se enfoca en más que eso; se trata de de qué forma los seres humanos pueden mitigar y reducir los niveles de contaminación y sus efectos, cómo progresar el reciclaje y la eliminación de residuos, cómo prosperar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar por norma general para prosperar la salud y la seguridad pública desde cierto punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Santiago, Pedro Aguirre Cerda en la Prevención de Desastres Naturales

La Ingeniería Geotécnica tiene un rol fundamental en frente de los desastres naturales-Santiago, Pedro Aguirre Cerda, como sismos, terremotos, inundaciones y más. No solo la prevención o el veloz y acertado activar nos salvan de un desastre, sino también la resistencia y buena construcción de la infraestructura en la que nos encontremos.

Debido a su importancia, 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 manan de la Organización de las Naciones Unidas (Organización de la Naciones Unidas), y este país, al ser parte de esta, debe apegarse a lo estipulado en ellas.

ABC-Geotecnia-Santiago, Pedro Aguirre Cerda cuenta con experimentados ingenieros Geotecnicos con diversas especialidades: Estructuristas, Hidráulicos, Mecánica de Suelos, Construcción Sanitaria, además de esto 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, pues debe considerarse que en nuestro país tenemos distintos tipos de peligros de desastres como sismos, ciclones y huracanes en las costas; en otras regiones inundaciones por desbordamiento de ríos, trombas y deslaves; erupciones de volcanes y también incendios forestales, así como incendios industriales en zonas de combustibles y productos químicos.

La ingeniería Geotécnica participa de forma primordial a fin de que las obras de infraestructura cuenten con la seguridad máxima y de esta forma prevenir el peligro de desastres; dicha participación consiste en una supervisión rigurosa y adecuada a cada obra en su sistema y procedimientos edificantes, 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 conveniente selección y control de calidad, así como de la herramienta, el equipo y la maquinaria y, evidentemente, de la mano de obra ejecutora y del proceso constructivo, todo ello apegado a un programa de seguridad para eludir incidentes o 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 accidentales) que se presenten en la zona pertinente.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Santiago, Pedro Aguirre Cerda 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-Santiago, Pedro Aguirre Cerda 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, hospitales, 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 este motivo que se crean brigadas que intervengan con maquinarias y equipos singulares en el caso de derrumbes y de afectación a vialidades, conforme con programas emergentes de ataque; es de esta forma como se logra evitar al límite el riesgo, tanto para la población para los servicios públicos.

Asimismo, 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 hospitales próximos. En lo que se refiere a los aeropuertos, se revisan pistas, calles de rodaje y plataformas para valorar la seguridad de la operación y garantizar el conveniente arribo de aviones con insumos de ayuda (comestibles, agua, medicinas, etcétera). En el caso de carreteras se realiza la inspección de pavimentos y se examina si hay derrumbes que obstruyan la circulación; de ser de esta manera, se establecen desvíos que aseguren su utilización, inspeccionando puentes y túneles. Para lo anterior se encuentran anticipadamente máquinas 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 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, 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 las cautelas para no poner bajo riesgo a los trabajadores. En cuanto a las obras hidráulicas, se inspeccionan los diversos tipos de presa y sus sistemas de operación para conocer si las afectaciones que sufrieron pudiesen poner en riesgo 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 y cada uno de los casos, es el ingeniero civil quien va a dar 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 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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