Empleo de geosintéticos para la protección costera

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Los procesos erosivos han conllevado a la modelación de los paisajes que conforman las zonas costeras del planeta y la desestabilización de los ecosistemas presentes en las mismas como consecuencia de la incidencia de factores meteorológicos y antrópicos, (Comisión Europea – Medio Ambiente, 2005); generalmente estos procesos se evidencian mediante el retroceso de la línea de costa haciendo necesario la construcción de obras de protección para mitigar los efectos de la erosión, estabilizar o recuperar las playas y garantizar la integridad de los asentamientos cercanos a estas áreas.

Durante varias décadas se han implementado estructuras denominadas duras que si bien ofrecen protección a las zonas costeras reducen significativamente el transporte de sedimentos longitudinal a las áreas contiguas, las que en múltiples ocasiones generan problemas ambientales, económicos y técnicos de difícil solución como es el caso de la aplicación de defensas longitudinales donde el ecosistema marino se altera de forma casi irreversible debido a que la playa natural se sustituye por un muro o escollera, (Medina et al., 2001). Por ello desde los años 60 se vienen realizando estudios para contemplar la posibilidad de utilizar técnicas constructivas con geosintéticos que conlleven a soluciones medioambientales sostenibles y sustentables que impliquen menores costos, las cuales han sido consideras como estructuras hidráulicas blandas. (Vittal H., 2010; Saathoff et al., 2007).

La utilización de geosintéticos para la protección costera representa una disminución en cuanto a costos de mantenimiento, control de erosión y volumen de material con respecto al uso de estructuras convencionales, sin embargo, las mayores preocupaciones radican en el proceso de llenado de los geocontenedores y la durabilidad de los mismos considerando los factores ambientales (exposición a rayos UV, incidencia del oleaje, tormentas) y antropogénicos (vandalismo, rendimiento de mano de obra) a los que pueden verse expuestos. (Pilarczyk, 2000).

Contenedores de arena a base de geotextiles para la protección costera. El concepto de contenedores de arena a base de geotextiles (Geotextil Sand Containers, GSG) surge a razón de la búsqueda de soluciones para protección costera que impliquen menores costos y fuesen tecnologías blandas. Inicialmente los geocontenedores fueron empleados para obras de protección de costas temporales debido a los percances que presentaron las primeras estructuras hechas para largo plazo, a partir de esto se han desarrollado mejoras en aspectos como la resistencia a largo plazo, tiempo de vida útil, mecanismos de degradación, identificación de los problemas relacionados con la estabilidad hidráulica frente a tormentas marinas. (Ovalle C., 2012) Las aplicaciones de estos contenedores en la ingeniería costera se ha realizado para obras tanto permanentes como temporales, siendo las más conocidas los tubos geotextil, geocontenedores y geobolsas (Ovalle C., 2012).

Las propiedades y criterios más significativos de los geotextiles en cuanto a requisitos funcionales son la calidad de filtración y alta permeabilidad, red de fibra estable, resistencia a los daños durante la construcción, flexibilidad al momento de la instalación y resistencia a la luz ultravioleta. Al ser evaluadas dichas propiedades se identifican algunas ventajas como la reducción en el número de capas y volumen de material granular a emplear, reducción del mantenimiento y costo de los sistemas de control de erosión, mejora de la estabilidad de las estructuras de protección e instalación más sencilla que las estructuras convencionales, (Pilarczyk, 2000).

Características de los materiales y construcción de los contenedores de arena a base de geosintéticos

Los geotextiles en forma de tubo son fabricados a partir de la costura realizada a varias capas de geotextil conformando un tubo cerrado, (Guo et al., 2013). Las dimensiones típicas de los tubos oscilan entre 1 m y 10 m de circunferencia y largos hasta de 100 m, tubos de longitud mayor a 100 m dificultan el manejo para ser llenados y de dimensiones muy pequeñas requiere de mayor mano de obra, convirtiéndose en un aspecto importante por resolver. El llenado de los geotextiles se realiza a través de puertos de llenado (mangas elaboradas con el mismo geotextil las cuales se unen al tubo mediante costuras) ubicados en la parte superior del tubo, de forma hidráulica, donde el material interno se retiene y el agua es expulsada mediante los poros del tubo geotextil hasta que se alcanza la densidad y estabilidad deseada. (Cantré, 2002; Koerner & Koerner, 2006; Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental, IMFIA, 2011; Sheenan & Harrington, 2012).

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