Geotecnia Ambiental-Valparaíso, Villa Alemana e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Valparaíso, Villa Alemana

La geotecnia ambiental es otra rama perteneciente a la ingeniería geotécnica, la que 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, con lo que el profesional se compromete de mantener en buen estado el entorno que se encuentra a los alrededores de alguna obra.

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

Los temas ambientales son un componente importante de la Ingeniería Geotécnica, de esta manera, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde y también algunas décadas de los temas ambientales de alguna forma, no obstante, ha sido poco sistemática. Los principales problemas 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 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 realiza diseños y construcciones, al mismo tiempo que realiza investigaciones de técnicas nuevas de recolección y predisposición de residuos, nuevos materiales para realizar las construcciones-Valparaíso, Villa Alemana, como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya implementadas. Desde finales de la década de 1970 hasta principios de 1990, los ingenieros geotécnicos-Valparaíso, Villa Alemana comenzaron a centrar sus sacrificios en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De esta forma, los ingenieros civiles e ingenieros geotécnicos-Valparaíso, Villa Alemana son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil por lo 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-Valparaíso, Villa Alemana 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 eliminación de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos asimismo se han adaptado rápidamente 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 otra parte, el ingeniero geotécnico ambiental deberá de hacer enfoque en que las ocupaciones de los ingenieros y geólogos no maltraten a la madre naturaleza, con lo que va a poder mantener las ocasiones de conseguir trabajo en las investigaciones que se ejecutan antes de realizar alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Valparaíso, Villa Alemana

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 ambiente mientras que se hace responsable de la protección de exactamente la misma y de evitar alguna deficiencia que pueda surgir.

Por otro lado, 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 obtener una respuesta a las fallas y de mantener en buen estado al medio ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Valparaíso, Villa Alemana

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. No obstante, años atrás esto no se resolvía de esta manera al emplear diseños y técnicas no apropiadas, y hoy pese a los avances en el tema, ocurre lo mismo en algunos proyectos en ejecución donde la fase de operación genera brechas muy importantes con la fase de diseño.

Investigaciones vanguardistas sobre esta materia fueron efectuadas a fines de los años setenta e principios 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. Posteriormente se realizaron múltiples investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos depósitos, con el fin de evaluar 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 residuos sólidos con presencia lixiviados y biogás, el día de hoy llamado 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, demostraron influir considerablemente en su estabilidad, compresibilidad, capacidad de soporte y comportamiento geotécnico. Se plantearon 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, principalmente España, a casos reales por medio de convenios bilaterales.

Retos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Valparaíso, Villa Alemana

En los últimos años 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 opciones alternativas, eminentemente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. Sin embargo, no han ido acompañados de soluciones geotécnicas adecuadas que reduzcan los peligros que producen estas modernizaciones. Ahora, se especifican algunos de estos nuevos desafíos geotécnicos:

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

Los requerimientos o bien falta de terreno libre y minoración 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 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 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 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 producir energía.

2 Lixiviados y biogás en el relleno.

El análisis de estabilidad clásico normalmente 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 restos por ausencia de tecnologías adecuadas de monitoreo que permitan diferencias ambas presiones. Este nivel freático por norma general es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. En nuestros días, el método principal 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 luego ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto conduce a que, en los próximos años, se va a deber 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 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 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 únicamente 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, primordialmente construidos por el método de área, donde se ha desarrollado co-predisposición lográndose una distribución uniforme, al tiempo que en los rellenos del tipo depresiones o bien 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 cuanto a la humedad de los lodos, experiencias internacionales indican que lodos con humedades bajas, podrían presentar un comportamiento afín a un suelo orgánico, al tiempo 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 todavía cuando ciertos lodos pueden haber sido dispuestos “encalados”, o sea 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 dificultad 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 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 consenso en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. Sin embargo, existen evidencias directas de análisis post fallas, que los lodos han sido las causas principales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Valparaíso, Villa Alemana y por lo tanto merece evaluar la factibilidad en la normativa. Mientras tanto, estos autores recomiendan reducir o suprimir esta práctica de disposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Valparaíso, Villa Alemana

En Chile la Geotecnia Ambiental tiene estos desafíos:

• Administración 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 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 contaminación del agua o bien las emisiones, mientras 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 ambos deben ver con el estudio de la tierra, los enfoques de estos ingenieros difieren en ciertos aspectos que hacen a estos campos diferentes.

La ingeniería ambiental no solo se preocupa por el suelo, como se mentó previamente, se trata eminentemente de resguardar a las personas contra cualquier clase de efectos ambientales adversos. Claro, la ingeniería geotécnica puede incluir temas como la mitigación de terremotos-Valparaíso, Villa Alemana, mas la ingeniería ambiental se enfoca en mucho más que eso; se trata de de qué forma los seres humanos pueden mitigar y reducir los niveles de contaminación y sus efectos, de qué forma prosperar el reciclaje y la supresión de restos, de qué manera prosperar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar generalmente para progresar la salud y la seguridad pública desde un punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Valparaíso, Villa Alemana 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 solo nos salva del desastre, sino más bien asimismo 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 esto, nuestro 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 ser parte de él, debe cumplir con lo prescrito en ellos.

ABC-Geotecnia-Valparaíso, Villa Alemana  cuenta con ingenieros geotécnicos experimentados con diferentes 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, ya 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 comburentes y químicos.

La ingeniería geotécnica participa de forma 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 conveniente de cada obra en sus sistemas y procesos edificantes, verificando 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, como los equipos, herramientas y maquinaria y, naturalmente, los procesos de implementación de mano de obra y construcción están todos involucrados en programas de seguridad para evitar incidentes o bien accidentes. En dependencia del género de obra, los tipos de riesgos, tiempos y desastres (naturales o casuales) que se presenten en el área respectiva durante esta construcción.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Valparaíso, Villa Alemana 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-Valparaíso, Villa Alemana aporta elementos para ayudar a los diferentes organismos que intervienen en el caso de siniestros.

En el caso de sismos, se realizan 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 potable, 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 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 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 como para los servicios públicos.

Además, se hace una verificación especial 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 hospitales próximos. 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 aeroplanos con insumos de ayuda (alimentos, 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 así, 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. Con 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, 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 cuanto 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 emergencia pertinentes y se señala el desalojo de las poblaciones que pudieran estar en riesgo.

En todos y cada uno de los casos, es el ingeniero civil quien va a dar instrucciones de como efectuar las labores de inspección de las obras y, en su caso, las tareas 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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