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 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:
Separación– Los materiales geosintéticos se colocan entre dos materiales diferentes para mantener la integridad y la 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.
 

Filtración– 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.
 

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

Rigidez– Geosintéticos Producen fuerzas de tracción, diseñadas para controlar la deformación en compuestos geosintéticos del suelo. 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– Los geosintéticos permiten que el líquido fluya en su plano estructural. El atributo de diseño clave para cuantificar esta función es la transmitancia de los geosintéticos.

Protección-Los geosintéticos proporcionan amortiguación por encima o por debajo de otros materiales (como la geomembrana) para minimizar el daño durante la colocación del material de cobertura.

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.

Los geosintéticos pueden desempeñar un papel en las superposiciones de asfalto:
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. Mediante el uso de mallas poliméricas, mallas de acero o mallas de vidrio ya se 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 impermeabilizar. 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. Los geosintéticos colocados entre el agregado y el lecho de la carretera pueden aislar eficazmente el lecho de la carretera y el agregado base al evitar la mezcla.

Incluso una pequeña cantidad de polvo fino contaminado 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.

Los separadores de geosintéticos son relativamente económicos de usar y pueden ahorrar muchos costos durante la vida útil del diseño de la carretera. En diferentes tipos de geosintéticos, Geotextiles se utilizan a menudo para lograr la función de separación.