El uso de geosintéticos ha revolucionado la manera en que se diseñan y construyen estructuras de pavimento, terraplenes, plataformas de trabajo y otras soluciones en suelos granulares. En particular, las geomallas biaxiales tejidas de poliéster FORTGRID BX se destacan como una de las soluciones más eficaces para mejorar su desempeño estructural, convirtiéndolas en materiales fundamentales para el logro de infraestructuras eficientes y sostenibles.

Las geomallas FORTGRID BX son estructuras conformadas a partir de ribs o correas de multifilamentos de poliéster de alta tenacidad, dispuestos en dos direcciones ortogonales. Luego de la tejeduría, se someten a impregnación con un material que les provee rigidez, protección mecánica ante los daños que ocurren durante la instalación y protección a UV y ante ambientes químicos agresivos. El poliéster (PET) de alta tenacidad utilizado en estas geomallas, les proporciona una excelente resistencia a la tensión, baja deformación, estabilidad mecánica a largo plazo, resistencia a las altas temperaturas y estabilidad ante cargas cíclicas.

En este blog se dan a conocer en detalle los principales mecanismos de refuerzo de las geomallas FORTGRID BX para capas granulares.

  1. RESTRICCIÓN AL DESPLAZAMIENTO LATERAL

Uno de los principales mecanismos de refuerzo que generan las geomallas es la restricción lateral del agregado granular. Este fenómeno ocurre cuando la geomalla impide el desplazamiento horizontal de las partículas de suelo, transfiriendo su resistencia a la tensión al conjunto con lo que se logra el aumento de la resistencia al corte del suelo. Esto se da principalmente a través de dos efectos que ocurren en la interacción entre suelo-geosintético:

Mecanismos de Refuerzo con Geomallas FORTGRID BX, Geomatrix

Figura 1. (a) transferencia por resistencia pasiva (b) transferencia por fricción.

 

a. Transferencia por Resistencia Pasiva (Trabazón del Agregado)

Cuando se aplica una carga sobre una capa granular reforzada con geomalla, las partículas de agregado intentan desplazarse lateralmente. Sin embargo, al encontrarse con las aberturas de la geomalla, estas partículas se posicionan dentro de éstas. Este contacto crea una especie de “anclaje mecánico”, también conocido como trabazón del agregado.

Esta trabazón mecánica genera una resistencia pasiva que se opone al movimiento lateral del agregado. El resultado es un confinamiento que mejora significativamente la rigidez del sistema suelo-geomalla. Este mecanismo es más efectivo cuando el tamaño del agregado permite un bloqueo eficiente dentro de las celdas de la malla, maximizando la interacción entre ambos materiales

b. Transferencia por Fricción

Otro mecanismo importante es la fricción entre las partículas del suelo y las correas de la geomalla. A medida que el suelo se somete a esfuerzos, parte de la carga se transfiere a través de la fricción en la interfaz suelo-geosintético. Gracias al ancho de las correas y la superficie rugosa del tejido de poliéster se favorece esta fricción, incrementando la capacidad de carga del conjunto suelo-geomalla.

Ambos mecanismos combinados –trabazón y fricción– aumentan la rigidez de la capa granular, reduciendo deformaciones, asentamiento y la propagación de esfuerzos verticales a capas inferiores.

  1. EFECTO DE MEMBRANA TENSIONADA

El segundo mecanismo relevante es el efecto de membrana tensionada, que se activa cuando el sistema suelo-geomalla experimenta deformaciones verticales.

Cuando se somete una capa granular a una carga, y esta se encuentra apoyada sobre una geomalla colocada sobre una subrasante blanda, la geomalla tiende a deformarse hacia abajo, generando una curvatura cóncava. Esta deformación produce tensiones dentro del plano de la geomalla, similar al comportamiento de una membrana tensionada.

Por su geometría, estas tensiones generan una fuerza ascendente que contribuye al soporte de la carga aplicada. Cuanto mayor sea la rigidez a la tracción de la geomalla (una propiedad clave del poliéster), más eficiente será esta redistribución de esfuerzos.

Este efecto es especialmente relevante en condiciones donde la subrasante tiene baja capacidad portante y se requieren soluciones para distribuir mejor las cargas, minimizando deformaciones excesivas.

 

Mecanismos de Refuerzo con Geomallas FORTGRID BX, Geomatrix

Figura 2. Mecanismo de refuerzo por el efecto de membrana tensionada

  1. AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE

El uso de geomallas FORTGRID BX genera un incremento significativo en la capacidad de soporte de la estructura granular. La presencia de la geomalla FORTGRID BX modifica la geometría de la superficie de falla. Reduciendo su profundidad y ampliándola lateralmente. Este es el resultado de mejorar el confinamiento lateral y limitar el movimiento de las partículas, logrando una redistribución más eficiente de las cargas, lo cual se traduce en: reducción de asentamientos, menor deformación permanente, mayor durabilidad de la estructura y mejor comportamiento frente a cargas cíclicas.

 

Mecanismos de Refuerzo con Geomallas FORTGRID BX, Geomatrix

Figura 3. Aumento de capacidad de soporte dentro de una estructura de pavimento

 

En síntesis, el uso de geomallas biaxiales FORTGRID BX permite una reducción en el espesor de las capas granulares del pavimento, lo que representa ahorros en materiales, transporte y tiempo de construcción. Comprender y aplicar correctamente estos mecanismos de refuerzo es clave para cualquier ingeniero civil o diseñador que busque optimizar el comportamiento de suelos granulares en condiciones exigentes.