Geotecnia Ambiental-Valparaíso, Quillota e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Valparaíso, Quillota

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 mediante la respuesta a problemas ambientales encontrados en la Ingeniería Geotécnica o bien 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, la Ingeniería Civil junto con la Geotecnia dieron sitio a la Ingeniería Ambiental y la Geotecnia Ambiental que han podido atisbar técnicas para administrar y evitar contaminaciones o bien afectaciones de la naturaleza, e inclusive técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente esencial de la Ingeniería Geotécnica, de esta forma, 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 principales 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 bien masas de agua en su estado natural, conservando la naturaleza y la salud, se puede hablar sobre Geotecnia Ambiental. Y no solo como prevención de la polución sino también como de su rehabilitación. Para lograr estos objetivos, esta área de la ingeniería efectúa diseños y construcciones, al tiempo que efectúa investigaciones de técnicas nuevas de recolección y disposición de restos, nuevos materiales para efectuar las construcciones-Valparaíso, Quillota, como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya incorporadas. Desde finales de la década de mil novecientos setenta hasta principios de mil novecientos noventa, los ingenieros geotécnicos-Valparaíso, Quillota comenzaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. Así, los ingenieros civiles e ingenieros geotécnicos-Valparaíso, Quillota son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil normalmente 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-Valparaíso, Quillota tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que proporciona impulso para la investigación dirigida a utilizar 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, 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 lograr trabajo en las investigaciones que se ejecutan ya antes de llevar a cabo alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Valparaíso, Quillota

La geología ambiental es toda aquella agrupación de procedimientos y métodos que se encarga 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 ambiente 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 conseguir una solucion a las fallas y de mantener en buen estado al ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Valparaíso, Quillota

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 así al emplear diseños y técnicas no apropiadas, y 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 pioneras sobre esta materia fueron efectuadas a fines de los años 70 y también principios de los años 80 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. Más tarde se realizaron múltiples 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 residuos 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, así como las peculiaridades y heterogeneidad de los residuos, demostraron influir sensiblemente 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 a través de convenios bilaterales.

Retos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Valparaíso, Quillota

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

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

Los requerimientos o falta de terreno libre 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, principalmente por la debilidad en la determinación de factores 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 70 metros según la experiencia de estos autores, han empezado a fallar. Ello debido a las dificultades 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 protección basal del relleno, de drenajes intermedios o de sistemas de bombeo para estos espesores y la ausencia de cómputos 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 generar energía.

2 Lixiviados y biogás en el relleno.

El análisis de estabilidad tradicional 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 dentro de los restos por ausencia de tecnologías convenientes de monitoreo que permitan diferencias las dos 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 evitar 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 luego ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto lleva a que, en el futuro próximo, 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 diversos tipos 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 puede tener consideraciones para progresar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, principalmente 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 generar zonas de acumulación de lodos que terminan 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 una investigación real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, más todavía cuando algunos 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 producir una re-hidratación de lodos.

A la complicacion de determinar los factores mecánicos representativos de los restos sin lodos, se suma una mayor dificultad para los rellenos con co-disposición, existiendo autores en la literatura que indican que éstos 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°.

Resumiendo, 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 existe un acuerdo en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. No obstante, existen evidencias directas de análisis posterior a fallas, que los lodos han sido las causas primordiales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Valparaíso, Quillota y por lo tanto merece valorar la factibilidad en la normativa. Mientras tanto, estos autores aconsejan reducir o suprimir esta práctica de predisposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Valparaíso, Quillota

En Chile 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 que su único punto es la administración ambiental del suelo, puesto que la geotecnología no contribuye a solucionar los inconvenientes de polución del aire, del agua o de emisiones. Mientras que la ingeniería ambiental se dirige a todos los ambientes. Problemas con independencia de su naturaleza.

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

La ingeniería ambiental no solo se encarga del suelo, como se mentó anteriormente, se trata principalmente de resguardar a las personas de cualquier clase de efectos ambientales adversos. Como es natural, la ingeniería geotécnica puede cubrir temas como la mitigación de terremotos{localidades}, pero la ingeniería ambiental se enfoca más en eso; se trata de de qué manera se pueden reducir y atenuar los niveles de contaminación y sus efectos, cómo prosperar el reciclaje y la supresión de restos, de qué manera progresar 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-Valparaíso, Quillota en la Prevención de Desastres Naturales

La ingeniería geotécnica juega un papel fundamental para hacer en frente de desastres naturales, como terremotos, sismos, inundaciones y más. La prevención o actuación veloz y correcta no solo nos salva del desastre, sino también la resistencia y buena construcción de la edificación en la que nos hallamos.

Por su importancia, las obras de infraestructura deben realizarse 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 nuestro país, al ser parte de él, debe cumplir con lo prescrito en ellos.

ABC-Geotecnia-Valparaíso, Quillota  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 constantemente nuestra normativa en materia de construcción de infraestructura y edificación, puesto que se debe considerar que nuestro país tiene una variedad 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 y también incendios forestales, como incendios industriales en los sectores de combustibles y químicos.

La ingeniería geotécnica participa de forma esencial a fin de que las obras de infraestructura tengan la máxima protección y de esta forma eludir el riesgo de desastres; la participación implica la inspección estricta y adecuada de cada obra en sus sistemas y procesos edificantes, comprobando que se sigan 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 conveniente selección y control de calidad, así como los equipos, herramientas y maquinaria y, por supuesto, 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, los tipos de riesgos, tiempos y desastres (naturales o accidentales) que se presenten en el área respectiva durante esta construcción.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Valparaíso, Quillota 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-Valparaíso, Quillota 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, 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 ello que se crean brigadas que intervengan con maquinarias y equipos singulares en el caso de deslizamientos y de afectación a vialidades, de acuerdo con programas emergentes de ataque; es de este modo como se logra evitar al máximo el riesgo, tanto para la población como para los servicios públicos.

Asimismo, 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 rápido 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 adecuado arribo de aviones con insumos de ayuda (comestibles, agua, medicinas, entre otras). 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 con cierta 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 examinan los sistemas de distribución de agua potable, sus tanques de almacenamiento, 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 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 lo que se refiere a las obras hidráulicas, se inspeccionan los diferentes tipos de presa y sus sistemas de operación para conocer si las afectaciones que padecieron pudieran poner en riesgo su operación. De haber daños, se toman las medidas de urgencia pertinentes y se señala el desalojo de las poblaciones que pudieran estar peligro.

En todos y cada uno de 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 la intención 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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