6. Materiales para el control de erosión

6. Materiales para el control de erosión

1. 6.1. GEOSINTÉTICOS. Productos de ingeniería, enrollables, fabricados con polímeros como: polipropileno, poliéster, nylon y polietileno.

   • 6.1.1 GEOMEMBRANAS. Capas delgadas de caucho o materiales plásticos utilizados como impermeabilizantes.
     • Tipo de Polímero
       • 1. Polipropileno. Es atacado por peróxido de hidrógeno, el ácido sulfúrico y el ácido nítrico. Es afectado por los aceites del petróleo.
       • 2. Poliéster. Se degrada por hidrólisis en condiciones alcalinas.
       • 3. Nylon (poliamida). Reduce su resistencia al sumergirse en agua.
       • 4. Polietileno. Es atacado por el peróxido de hidrógeno, el ácido sulfúrico y el ácido nítrico. Es afectado por los aceites del petróleo.
   • 6.1.2 GEOTEXTILES. Textiles permeables o redes de material plástico utilizadas en contacto con el suelo o la roca. se les utiliza como separadores entre capas de suelo, como refuerzo o como filtro.
     • a. Geotextiles no tejidos. Son construidos por filamentos de polímeros colocados en forma desordenada y unidos utilizando calor, resinas o punzado con alfileres
       • 1. No tejidos punzonados
       • 2. No tejidos pegados al calor
       • 3. No tejidos pegados con resina
     • b. Geotextiles tejidos. Fibras tejidas en ángulos rectos conformando la apariencia de una manta con huecos de tamaño uniforme
       • 1. Geotextiles tejidos de monofilamento
       • 2. Tejidos de hilo
       • 3. Tejidos de cinta
       • 4. Tejidos fibrilados
     • Norma AASHTO 288-97
       • Cubren seis categorías de utilización como son: subdrenaje, separación, estabilización, control de erosión, barreras para sedimentos y pavimentos.
   • 6.1.3 GEOMALLAS. Se utilizan como refuerzo de suelo. También se les usa como separadores entre capas de materiales gruesos, como canastas para gaviones o para mejorar las características de otros geosintéticos.
     • La malla debe ser un material plástico de refuerzo capaz de soportar esfuerzos de tensión con capacidad completa de continuidad de la carga, integridad estructural y durabilidad
     • Debe especificarse la capacidad de carga dinámica al 5% de deformación (Norma ASTM D4595), la cual varía generalmente según las aplicaciones entre 19 y 95 kN/m. La resistencia a la tensión requerida depende de las condiciones del diseño.
   • 6.1.4 GEOCOMPUESTOS. Son combinaciones de geotextiles y geomallas o de geomallas con geomembranas, o geotextiles, geomallas y geomembranas en cualquiera de las combinaciones.
     • El geocompuesto de drenaje debe consistir de dos capas de geotextil pegadas integralmente a una malla de polietileno.
     • La transmisividad mínima permitida de acuerdo a la norma ASTM 4716, debe ser igual o mayor a 1.5 gal/min/pié a una presión de confinamiento de 10.000 lb/pié2 para un gradiente de 1.0 (Tensar, 1994).
   • 6.1.5 MANTOS SINTÉTICOS PARA EL CONTROL DE EROSIÓN. Son textiles fabricados con fibras y filamentos sintéticos estabilizados contra la acción de los rayos ultravioleta.
     • Para el diseño con mantos para el control de erosión se recomienda utilizar el procedimiento HEC – 15 del Federal Highway Administration de los EE.UU.
   • 6.1.6 ESTERILLAS TRIDIMENSIONALES. Son esterillas de alta resistencia, flexibles, con una matriz tridimensional de Nylon, polietileno, polipropileno o PVC, a las cuales se les agrega estabilizadores de rayos ultravioleta (UV)
   • 6.1.7 MATRIZ DE HILOS SINTÉTICOS CONTINUOS. Consisten en la colocación de un hilo continuo conjuntamente con arena formando un compuesto tridimensional de arena entremezclada con el hilo sintético fabricado a base de poliester

2. 6.2 LOS TEXTILES ORGÁNICOS

   • 6.2.1 TEJIDOS ORGÁNICOS
     • a. Tejidos de Yute
     • b. Tejidos de Fique
     • c. Tejidos de fibra de coco
   • 6.2.2 MANTOS ORGÁNICOS (BLANKETS). Son mantos delgados fabricados con máquina, utilizando compuestos orgánicos biodegradables como paja, biruta de madera (Excelsior), fibra de coco, fique, o una combinación de ellos
     • a. Manto de Excelsior
     • b. Mantos de varias capas

3. 6.3 FAJINAS PREFABRICADAS. son rollos o atados de fibras generalmente orgánicas, amarradas con fibras sintéticas u orgánicas.

   • 1. Rollos de paja
     • A. Atados de paja
     • B. Rollos de fibra de Coco

4. 6.4 BARRERAS DE SEDIMENTOS.

   • a. Bolsas de arena. Son bolsas de geotextil, que se rellenan de arena para su utilización en la construcción de barreras provisionales
   • b. Barreras de geotextil. Son Son bolsas de geotextil, que se rellenan de arena para su utilización en la construcción de barreras provisionales
   • c. Tubos sintéticos porosos para cubrir sumideros de agua
   • d. Camisas porosas para sumideros de agua
   • e. Tanques sedimentadores o filtrantes

5. 6.5 GEOMOLDES

   • 1. Colchonetas de geotextil rellenas de concreto. Son colchones fabricados con telas geotextil rellenos de concreto. Es una bolsa continua de dos capas de geotextil cosidos, formando bolsillos o celdas.
   • 2. Tubos de geotextil rellenos. Son tubos elaborados con geotextiles de alta resistencia como el poliéster, los cuales poseen diámetros hasta de 2 metros y longitudes hasta de 100 metros. Estos tubos se rellenan con suelo.
   • 3. Bolsacreto. Se fabrica utilizando bolsas de geotextil, las cuales se rellenan de concreto. El tejido de polipropileno permite la salida de agua favoreciéndose el fraguado de la mezcla
   • Sistemas celulares de confinamiento. Son construidas con cintas de polietileno de alta densidad soldadas a intervalos regulares para formar un panel tridimensional en forma de panal

6. 6.6 LOS PREFABRICADOS DE CONCRETO

   • 1. Muros de elementos prefabricados. Se construyen con bloques de concreto, los cuales se colocan los unos encima de los otros, con el objetivo de sostener la superficie de un relleno de tierra reforzada
   • 2. Adoquines. Bloques de concreto o mortero, los cuales se entrelazan entre sí formando una especie de rompecabezas
   • 3. Bloques de concreto unidos por cables. Se utilizan como recubrimiento de riberas de corriente y playas marinas
   • 4. Bloques individuales de concreto. Son bloques de concreto prefabricados y colocados unos sobre otros para conformar recubrimientos similares a los enrocados
     • a. Tetrápodos.
     • b. Hexápodos
     • c. Tetraedros
     • d. Dolos
     • e. Toskanos

7. 6.7 LOS FILTROS GRANULARES

   • Debe cumplir con los siguientes criterios
     • a. Criterio de retención.
     • b. Criterio de permeabilidad.
     • c. Criterio de estabilidad
   • Debe cumplir la siguiente especificación: D15f < 5 D85s (para garantizar que el suelo no migre a través del filtro). D15f > 5 D15s (para garantizar permeabilidad suficiente).

8. 6.8 LOS ENROCADOS (RIP-RAP). Ha sido utilizado para la protección contra la erosión debido a que por su peso resisten fuerzas tractivas muy altas y además a que su costo puede ser inferior al de los productos de concreto.

   • 1. Protección de taludes. Se coloca sobre el talud una capa de enrocado apoyada sobre un geotextil.
   • 2. Espigones. Se utilizan a lo largo de la orilla de los ríos o de la costa marina para desviar las corrientes y facilitar la depositación de arena.
   • 3. Diques de retención. Se diseñan para contener materiales y evitar la contaminación
   • 4. Rompeolas. Son estructuras paralelas a la orilla del mar para disminuir la energía de las olas y facilitar la sedimentación de arena

9. 6.9 MULCHING Y PROTECTORES DE LA VEGETACIÓN. Es un material o capa de paja u otro material que se utiliza para proteger las semillas o la vegetación durante el proceso de germinación , del efecto negativo de la energía de la lluvia, el viento, de los rayos del sol y de los depredadores

   • a. Mulching de fibra de madera
   • b. Mulching de paja u otros residuos vegetales
   • c. Mulching hidráulico
   • d. Matrices de fibras cementadas. tiene por objetivo proteger el suelo del impacto de las gotas de lluvia y de la escorrentía y al mismo tiempo mantener la humedad y la temperatura para facilitar el establecimiento de la vegetación

10. 6.10 CONTROLADORES DE POLVO FUGITIVO. Constituye un sistema de erosión del material de la vía, dificulta el tránsito, representa un riesgo para la salud de las personas y destruye la flora y la fauna al depositarse.

    • 1. Agua. Es la practica más utilizada para combatir el polvo. Se evapora muy rápidamente y se requiere colocar aproximadamente 6 litros/m2, cada 6 horas, dependiendo del clima.
    • 2. Cloruro de calcio (Cacl). Son compuestos hidroscópicos que penetran el suelo y aglomeran las partículas finas de suelo absorbiendo humedad del aire.
    • 3. Silicatos. Son efectivos pero costosos y solamente se consiguen en pequeñas cantidades, adicionalmente requieren varias aplicaciones sucesivas.
    • 4. Emulsiones de acrílico de polivinilo (PBA). Produce una película en la superficie del suelo, la cual retarda la formación del polvo.
    • 5. Aceites de petróleo. Aglomeran las partículas pero tienen efectos ambientales delicados por la contaminación de agua y porque impiden la germinación de las plantas.
    • 6. Adhesivos de spray. Son productos muy efectivos, costosos y los hay de diferentes productos químicos, orgánicos y sintéticos. Su efecto puede durar de tres a cuatro años.