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Sistemas de cobertura final en los vertederos
Los componentes estándar dentro de un sistema de cobertura final
- Una capa de control de la erosión (suelo superior)
- Una capa de protección
- Una capa de drenaje
- Una capa de barrera
- Una capa de ventilación de gas
- Una capa base
Las prácticas de diseño varían de un sitio a otro y como resultado de la reglamentación nacional y las condiciones locales. El diseño más avanzado en ingeniería de vertederos ha evolucionado desde el uso de suelos naturales hasta geosintéticos fabricados en fábrica que permiten mejorar la seguridad, reducir el impacto ambiental y obtener ahorros económicos.
El nivel y el tipo de protección requerido dependerá de la capa superior del suelo utilizada en el diseño. Un geotextil debe:
- Prevenir la punción dinámica y la abrasión durante la instalación del material de restauración colocado por la planta pesada. Los materiales de restauración suelen consistir en materiales mal definidos e incontrolados que se desechan de otros procesos, como la explotación de canteras o la construcción, u otros desechos del suelo. Esos materiales suelen incluir grandes fragmentos angulares de roca u otros objetos extraños, que podrían dañar la membrana. (La tensión de trabajo de un revestimiento de LLDPE puede llegar al 8%, pero esto es necesario en servicio, y se debe evitar forzar la membrana, ya sea local o globalmente durante la construcción).
- Acolche cualquier objeto punzante en contacto directo con el revestimiento y evite la perforación tanto durante la instalación como durante la carga a largo plazo.
- Ser lo suficientemente flexible como para permitir un arreglo diferencial sin perder la eficacia de la protección.
- Retener la tensión de tracción para reducir las cargas en las laderas laterales y al mismo tiempo tener una buena fricción entre las caras con el material de revestimiento.
- Ser químicamente resistente (si se usa bajo la protección del forro de la tapa).
Correlación de la prueba de índice
Las pruebas de daños en el sitio, junto con las pruebas de simulación en el laboratorio, han demostrado que cuanto más rígido y grueso es un geotextil, mayor es su potencial para prevenir el daño a un revestimiento de membrana.
Los ensayos de índice son pruebas repetibles a corto plazo que se utilizan para comparar diferentes geotextiles entre sí y para dar una medida estándar de calidad durante la fabricación. Las pruebas de índice fueron concebidas para resaltar ciertas características en cualquier geotextil y el ingeniero debe decidir cuáles de estas pruebas son más relevantes para la función que el geotextil tiene que realizar.
Las pruebas en el lugar y las pruebas de laboratorio han demostrado que la elección del geotextil no puede basarse únicamente en un parámetro, sino que requiere varios parámetros diferentes para asegurar que se alcance el nivel más alto de protección.
Espesor: se refiere a la capacidad del geotextil para amortiguar tanto una carga dinámica como una carga a largo plazo impuesta por un objeto punzante. El geotextil distribuye la carga en el revestimiento permitiendo que la carga se extienda a través de su espesor. La importancia del espesor no debe ser subestimada cuando se diseña para la protección de la membrana cuando es fundamental utilizar un producto completamente tridimensional
La resistencia a la perforación de una geomembrana puede mejorarse aumentando el espesor de la propia membrana, sin embargo se ha demostrado que el aumento del espesor del geotextil de protección tiene un mayor factor de mejora. El efecto del aumento del espesor del geotextil protector es significativo, con enormes mejoras en los niveles de protección logrados por los aumentos nominales de espesor.
Perforación dinámica (caída de cono): una prueba dinámica en la que se deja caer un cono afilado sobre un geotextil sujetado produciendo un agujero medible en el geotextil. Esto simula el efecto dañino de una piedra u objeto punzante que se arroja sobre la superficie de un protector geotextil. La energía de impacto creada en esta prueba es de 0,5kg.m (1kg de cono cayendo a través de 0,5m) representa aproximadamente la mitad de la energía creada por un fragmento de roca de 75mm cayendo 2 metros durante el volcado y la colocación de los materiales de restauración. Cuanto menor sea el valor del diámetro del agujero de caída del cono para un geotextil, mayor será su capacidad de absorber las cargas dinámicas.
Fuerza: se ha demostrado en varios estudios (Wilson et al 1996, Jones et al 1998) que un aumento de la fuerza tiene un impacto significativo en la eficiencia de la protección. Sin embargo, esto sólo es relevante si se combina con otras funciones. Un material delgado de alta resistencia no proporcionaría una protección significativa. Un material de alta carga y alto módulo aumentará significativamente los niveles de protección proporcionados.
La resistencia de las fibras, la fricción entre las fibras y la construcción del tejido son las cosas más significativas que influyen en la protección. Hay dos pruebas principales que miden la fuerza y el módulo, la resistencia a la tracción y la CBR.
- Prueba de punción estática (CBR): se ha demostrado a través de investigaciones (Jones et al 1998), utilizando el método de prueba de "cilindros" de la Agencia de Medio Ambiente, que la CBR se relaciona directamente con la protección de la membrana a largo plazo contra la tensión.
- Resistenciaa la tracción: mide la resistencia a la tracción última en el plano. Aunque esta resistencia contribuye, no sustituye la necesidad, si es necesario, de un diseño adicional de chapa de un talud de recubrimiento largo y empinado. Es importante tener en cuenta que muchas telas no tejidas geotextiles tienen diferentes resistencias a la tracción (en cada eje) y, dependiendo de la orientación, las cargas se transferirán a la dirección más débil.
