Geotecnia Ambiental-Santiago e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Santiago

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 respuesta a inconvenientes ambientales encontrados en la Ingeniería Geotécnica o bien Geotecnia propiamente dicha.

El cambio climático ya no es una amenaza futura, en nuestros días 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 pues, 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 eludir contaminaciones o bien afectaciones de la naturaleza, e incluso 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 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 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, 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 conseguir estos objetivos, esta área de la ingeniería efectúa diseños y construcciones, al mismo tiempo que realiza investigaciones de técnicas nuevas de recolección y predisposición de restos, nuevos materiales para efectuar las construcciones-Santiago, 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 empezaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De este modo, los ingenieros civiles y también ingenieros geotécnicos-Santiago son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil por norma 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-Santiago tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que da impulso para la investigación dirigida a usar para la supresión de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos asimismo se han adaptado de manera rápida en su experiencia, con técnicas de mejoramiento de suelos, utilizándolos para tratar las cuestiones ambientales relacionadas con la remediación, 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, por lo que podrá mantener las ocasiones de lograr trabajo en las investigaciones que se ejecutan ya antes de hacer alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Santiago

La geología ambiental es toda aquella agrupación de procedimientos y métodos que se encarga de aplicar la geotecnia, con lo que hace énfasis en conseguir una solución a los inconvenientes que se presenten en relación con las materias provenientes del medio ambiente al tiempo 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 diferentes ramas de la ciencia para obtener una solucion a las fallas y de mantener en buen estado al ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Santiago

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 esta forma al emplear diseños y técnicas no apropiadas, y el día de 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 efectuadas a fines de los años setenta y también 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 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 el fin de valorar 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, el día de hoy denominado lixigás por su importancia 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 plantearon parámetros y modelos de cálculo y se desarrollaron experiencias piloto de rehabilitación de rellenos sanitarios en proceso de cierre, las que fueron más tarde aplicadas en conjunto con otros países, eminentemente España, a casos reales mediante convenios a dos bandas.

Desafíos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Santiago

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 alternativas, principalmente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. Sin embargo, no han ido acompañados de soluciones geotécnicas convenientes que reduzcan los peligros que producen estas modernizaciones. A continuación, se especifican ciertos de estos nuevos retos geotécnicos:

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

Los requerimientos o falta de terreno disponible y disminución de costos en excavación o bien 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 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 70 metros según 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 eficiencia 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 suma 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 mediante 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 permitan 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 evitar la generación de presiones intersticiales por lixiviados, corresponde a la construcción de drenes basales, no obstante, la experiencia de operación indica que estos drenes son efectivos los primeros años, para luego ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto conduce a que, en el futuro próximo, 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 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 alterar 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 diferentes 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 puede tener consideraciones para mejorar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, principalmente construidos por el procedimiento 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 producir zonas de acumulación de lodos que terminan fluyendo cara los puntos más bajos, favoreciendo la generación de planos de fallas.

En cuanto a la humedad de los lodos, experiencias internacionales señalan 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 dispuestos “encalados”, es decir 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 factores mecánicos representativos de los residuos sin lodos, se suma una mayor complicad para los rellenos con co-disposición, existiendo autores en la literatura que indican que estos no poseen resistencia, y otros que les entregan valores afines a suelos residuales (cohesión cercana a 10 kPa y ángulo de fricción cercanos a 10 grados.

Para resumir, la presencia de lodos en un relleno sanitario con co-disposición es probablemente uno de los factores más influyentes en su pérdida de estabilidad, puesto que no existe un consenso en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. Sin embargo, existen pruebas directas de análisis posterior a fallas, que los lodos han sido las causas principales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Santiago y por ende amerita valorar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores recomiendan reducir o bien eliminar esta práctica de disposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Santiago

En Chile la Geotecnia Ambiental tiene los siguientes desafíos:

• Gestión y Manejo y Tratamiento de restos 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 principal diferencia entre la ingeniería ambiental y la geotecnia ambiental radica en que su único punto es la administración ambiental del suelo, en tanto que la geotecnología no contribuye a solucionar los problemas de contaminación del aire, del agua o bien de emisiones. Al paso que la ingeniería ambiental se dirige a todos y cada uno de los entornos. Problemas independientemente de su naturaleza.

Hay algunas similitudes en los campos de la ingeniería genotécnica y la ingeniería ambiental aunque en realidad no son iguales, a pesar que ambasse relacionan con el estudio de la tierra, el enfoque de estos ingenieros difiere en algunos aspectos lo que claramente hace a estos campos diferentes.

La ingeniería ambiental no solo se ocupa del suelo, como se mentó previamente, se trata primordialmente de resguardar a las personas de cualquier género 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 cómo se pueden reducir y mitigar los niveles de polución y sus efectos, de qué forma prosperar el reciclaje y la supresión de residuos, de qué manera progresar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar por lo general para hacer pública la salud y la seguridad desde el punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Santiago en la Prevención de Desastres Naturales

La ingeniería geotécnica juega un papel muy importante para hacer en frente de desastres naturales, como terremotos, sismos, inundaciones y más. La prevención o bien actuación veloz 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 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 ello, 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 precripto en ellos.

ABC-Geotecnia-Santiago  cuenta con ingenieros geotécnicos experimentados con distintas 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 constantemente nuestra normativa en materia de construcción de infraestructura y edificación, ya que se debe estimar que este país tiene una pluralidad de peligros de emergencia 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 para que las obras de infraestructura tengan la máxima protección y de este modo eludir el peligro de desastres; la participación implica la inspección rigurosa y conveniente de cada obra en sus sistemas y procesos edificantes, 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 adecuada selección y control de calidad, así 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 accidentes. Dependiendo del género de obra, los modelos de riesgos, tiempos y desastres (naturales o bien casuales) que se presenten en el área respectiva durante esta construcción.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Santiago en caso de Desastres Naturales

Los desastres que ocurren con más frecuencia en este país son sismos, terremotos, desbordamientos de ríos y desgajes de cerros. Debido a estas condiciones, la ingeniería Geotécnica-Santiago aporta elementos para asistir 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, 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 inmediatamente se restablezcan los servicios primarios de agua, drenaje, energía eléctrica y vialidades.

Es por ello que se crean brigadas que intervengan con maquinarias y equipos especiales en el caso de deslizamientos y de afectación a vialidades, de acuerdo con programas emergentes de ataque; es de esta manera como se logra evitar al límite el peligro, tanto para la población como para los servicios públicos.

Además, 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 veloz traslado de los lesionados a los centros asistenciales cercanos. En lo que se refiere a los aeropuertos, se examinan 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 efectúa la inspección de pavimentos y se examina si hay desmoronamientos 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 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 otro lado se revisan 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 y cada una de las cautelas para no poner en riesgo a los trabajadores. En cuanto 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 urgencia 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 tareas de inspección de las obras y, en su caso, las tareas de rescate, remoción y prevención, todo ello con el fin 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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