Funciones y aplicaciones de los Geotextiles y otros geosintéticos en las carreteras

Los geosintéticos se han utilizado desde la década de 1970 para mejorar el rendimiento de las carreteras sin pavimentar en terrenos blandos. Desde la década de 1980, los geosintéticos (principalmente Geotextiles y geomallas) se han utilizado para minimizar las grietas reflectantes en las capas de asfalto y mejorar el rendimiento de las capas básicas de agregados.

(1) Las diferentes funciones de geosíntesis corresponden claramente a diferentes atributos de geosíntesis

(2) Geosintéticos Aplicaciones corresponden a los geosintéticos. Cada aplicación de geosíntesis puede implicar una sola función de geosíntesis o una combinación de dichas funciones implementadas a través de mecanismos mecánicos o hidráulicos, mejorando así en última instancia el rendimiento de la carretera.

Las diversas funciones que pueden lograr los geosintéticos incluyen:
Separation – Los materiales geosintéticos se colocan entre dos materiales diferentes para mantener la integridad y funcionalidad de los dos materiales. También puede implicar proporcionar alivio del estrés a largo plazo. Los atributos de diseño clave que realizan esta función incluyen los utilizados para caracterizar la viabilidad de los geosintéticos durante la instalación.
 

Filtration – Los geosintéticos (la mayoría de ellos son Geotextiles) permiten que el líquido fluya a través de su plano mientras retienen partículas finas en su lado aguas arriba. Los atributos clave de diseño para lograr esta función incluyen la permitividad geosintética y las mediciones de distribución del tamaño de poro de los geosintéticos.
 

Strengthening – Los geosintéticos producen fuerzas de tracción, diseñadas para mantener o mejorar la estabilidad de los geosintéticos en el suelo. La característica clave de diseño para esta función es la resistencia a la tracción de los geosintéticos.

Stiffening – Geosintéticos Producen fuerzas de tracción, diseñadas para controlar la deformación en compuestos de suelo-geosintéticos. Los atributos clave de diseño para lograr esta función incluyen los utilizados para cuantificar el aumento de la rigidez debido a la geosíntesis suelo-suelo.
 

Drenaje – Geosintéticos allow liquid to flow in its structural plane. The key design attribute to quantify this function is the transmittance of geosynthetics.

Protección-Geosintéticos provide cushioning above or below other materials (such as geomembrane) to minimize damage during placement of the covering material.

Las grietas reflectantes generalmente se forman en un nuevo pavimento flexible que cubre justo por encima de las grietas existentes en la antigua carretera pavimentada.

Geosintéticos can play a role in asphalt overlays:
Al generar tensión cerca de la punta de la grieta, la tensión en el material asfáltico se reduce para evitar que se desencadenen nuevas grietas. El uso de mallas poliméricas, mallas de acero o mallas de vidrio ya ha conseguido este refuerzo.

Al proporcionar una capa que permite el desplazamiento horizontal, se pueden producir movimientos potencialmente grandes sin grietas sin fallos. Este mecanismo se denomina capa intermedia de alivio de tensión, que generalmente involucra Geotextiles no tejidos impregnados de asfalto, y se puede caracterizar como desgomado controlado.

Al proporcionar una función de barrera hidráulica, incluso después de que reaparecen las grietas en la superficie de la carretera, la capa de superficie de la carretera subyacente se puede hacer impermeable. El mecanismo también implica el uso de material impregnado de asfalto Geotextiles no tejidos.

La contaminación puede ocurrir debido a las siguientes razones:
(1) Después de que la capacidad de carga local falla bajo la tensión causada por la rueda, el aggrgaete penetra en la subrasante débil;
(2) El suelo de grano fino penetra en el agregado debido al bombeo o debilitamiento del lecho de la carretera. La presión del agua de los poros es demasiado grande. La contaminación de la subrasante conduce a un soporte estructural insuficiente, lo que generalmente conduce a la destrucción prematura de la carretera. Geosintéticos placed between the aggregate and the roadbed can effectively isolate the roadbed and the base aggregate by preventing mixing.

Incluso una pequeña cantidad de polvo fino contaminado con la capa de partículas puede tener un impacto negativo en su respuesta estructural, incluida la reducción de la resistencia al cizallamiento, la reducción de la conductividad hidráulica y el aumento de la sensibilidad a las heladas. Eventualmente, una mezcla que contenga agregados básicos contaminados con suelo de grano fino se comportará básicamente como el propio suelo de grano fino. Por lo tanto, la contaminación da como resultado una reducción del espesor de la capa base y, en última instancia, una vida útil reducida.

Geosintéticos separators are relatively inexpensive to use and can save a lot of costs over the design life of the roadway. En diferentes tipos de geosintéticos, Geotextiles se utilizan a menudo para lograr la función de separación.