Geosinteticos para control de erosion: pruebas de alto desempeño y propiedades indice

Geosintéticos para control de erosión: pruebas de alto desempeño y propiedades índice 

La erosión del suelo, un problema de alcance mundial, se ha intensificado debido a las actividades humanas. Cada año, se pierden alrededor de 75 mil millones de toneladas de suelo a una velocidad 13 a 40 veces más rápida que la erosión natural1. En este contexto, la llamada a la acción es clara: mitigar la erosión generada por obras de ingeniería y promover soluciones que aborden esta preocupante situación. 

En la búsqueda de soluciones efectivas para combatir la erosión del suelo, la ingeniería civil ha llevado a cabo un extenso programa de investigación y desarrollo de materiales geosintéticos. Estos materiales, claves en la protección del suelo, son sometidos a rigurosas pruebas de desempeño y de propiedades índice para garantizar su eficacia en diversas condiciones ambientales. Profundicemos en las pruebas fundamentales que determinan la calidad y durabilidad de estos productos. 

1. Factor de Cobertura (ASTM D7101-01): Este ensayo evalúa la capacidad de los productos enrollados para controlar la erosión sin vegetación. Mediante simuladores de lluvia con diferentes intensidades, se expone el suelo a las salpicaduras y corrientes asociadas. Las muestras con y sin el manto de control de erosión son comparadas para determinar el factor de cobertura, es decir, la eficiencia del material en la protección del suelo ante la acción de la lluvia y la escorrentía asociada.
2. Resistencia al Esfuerzo Cortante (ASTM D7207): Diseñado para evaluar la capacidad de los mantos de control de erosión frente a esfuerzos cortantes hidráulicos, este ensayo simula las condiciones de flujo de agua en canales o ríos. La resistencia al esfuerzo cortante se determina midiendo la carga necesaria para lograr una pérdida de suelo predefinida. Este proceso se repite en condiciones controladas con y sin el manto protector, permitiendo evaluar la eficacia del material.
3. Resistencia a la Exposición Ambiental (ASTM D4355): este ensayo se utiliza para medir la durabilidad de los materiales frente a la exposición a la luz, humedad, calor y ciclos climáticos. Las muestras son colocadas en cámaras que simulan condiciones extremas durante al menos 500 horas. Posteriormente, se evalúa la resistencia a la tensión y se compara con la resistencia inicial para determinar la retención de esta en porcentaje.
4. Propiedades Índice: son propiedades que permiten controlar la calidad del material al momento de su fabricación.

Las más importantes son:

Masa por unidad de área: determina la densidad del material y su capacidad para resistir la erosión. 

Espesor: es la medición del grosor del material y tiene relación con su resistencia y durabilidad. 

Penetración de luz: Este parámetro permite determinar la proporción de luz que atraviesa el manto, lo cual se asocia a su capacidad de cobertura y facilidad para el desarrollo y crecimiento de la vegetación. 

Resiliencia: Evalúa la capacidad del material para recuperar su espesor original después de la aplicación de una carga. 

Resistencia a la Tensión: Mide la resistencia del material a fuerzas de tensión, ofreciendo información clave sobre su rendimiento estructural. 

Estos ensayos proporcionan una visión holística del desempeño de los mantos para control de erosión, permitiendo a los ingenieros civiles, ingenieros forestales, ingenieros agrícolas, agrónomos y biólogos, entre otros, seleccionar soluciones adaptadas a las condiciones específicas de cada proyecto. La ingeniería moderna no solo busca la eficacia en términos de control de la erosión, sino también la sostenibilidad a largo plazo, considerando aspectos ambientales y sociales.