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1. DISEÑO DE GEOSINTÉXTIL DE DRENAJE1.1. PROPUESTA DE GEOTEXTIL
GEOTEXTIL POLYFELT TS 10– EMPRESA “EMARESA”
USOS
VENTAJAS DE SU USO
FILTRO: alta permeabilidad necesaria para el flujo del agua y retención del material fino.
PROTECCIÓN: reduce los daños por fricción y aumenta la resistencia al punzonamiento producido por las capas granulares en contacto y el crecimiento de raíces de las plantas.
DRENAJE: alta capacidad de transportar líquidos y permitir el paso de estos.
1.2. PROPUESTA DE SUELO USADO EN EL TECHO VERDE
Se propone como suelo a utilizar en el techo verde un tipo ML (limo y arena fina) según clasificación SUCS.
ESTUDIO DE SUELO - GRANULOMETRÍA
1.3. CÁLCULOS DE DISEÑO DE GEOTEXTIL
Para realizar cualquier cálculo en lo referente a los geotextiles, se realiza una búsqueda previa de geotextiles usados como material drenante en las diferentes empresas distribuidoras. A partir de esta búsqueda, se propone un modelo de geotextil existente en el mercado peruano con sus respectivas propiedades.
A continuación se procede con los cálculos necesarios para verificar si el geotextil propuesto cumple los requerimientos necesarios para el drenaje del techo verde.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO - ASTM D 422
Tamiz% grava :
3" % arena :2" % finos :1 1/2"1"3/4"1/2" Límite Líquido (%) :3/8" Límite Plástico (%) :1/4" Índice Plástico (%) :Nº4Nº10 Clasificación SUCS ASTM D 2487 :
Nº20Nº30 D10 (mm) = 0.00236
Nº40 D30 (mm) = 0.01312
Nº60 D60 (mm) = 0.21376
Nº100Nº200FONDO
# 100 4.76 100
# 0 2 0
# 100 2 100
# 0 0.84 0
# 100 0.84 100
# 0 0.59 0
# 100 0.59 100
# 0 0.426 0
# 100 0.426 100
# 0 0.25 0
# 100 0.25 100
# 0 0.149 0
# 100 0.149 100
# 0 0.074 0
# 100 0.074 100
7.042.950.2
61.8
71.8
0.074 5.7 49.8 50.2
0.149
9.0 24.6 75.4
5.90.2500.426 4.0
55.9
6.0 38.2
3.7 5.1 94.9
4.760 1.9
0.590 3.6 28.2
0.840
93.0
9.525 1.4 1.4 98.6
2.000 8.6 15.6 84.4
6.3507.0
12.700 - - 100.0
19.050 -
-
76.200 - -
ML
44.2
16.7
LÍMITES DE CONSISTENCIA ASTM D 4318
27.5
Abertura (mm)
(%) Parcial Retenido
(%) AcumuladoRetenido Pasa
38.100 - -
50.300 -
32.2 67.8
50.2
REPORTE DE ENSAYOS DE LABORATORIO
44.1
25.400 - -
-
76
.23
"
50
.32
"
38
.11
1/2
"
25
.41
"
19
.05
3/4
"
12
.71
/2"
3/8
"
6.3
51
/4"
4.7
6N
º4
2.0
0N
º10
0.8
4N
º20
0.5
9N
º30
0.4
26
Nº4
0
0.2
5N
º60
0.1
49
Nº1
00
0.0
74
Nº2
00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.1110100
PO
RC
EN
TA
JE A
CU
MU
LA
DO
QU
E P
AS
A (
%)
ABERTURA (mm)
CURVA GRANULOMÉTRICA
DATOS:
AOS o 095: 0.2 mm D85: 1.5 mm D60: 0.214 mm D50: 0.074 mm D15: 0.010 mm D10: 0.0236 mm %PASA #200: 50.2 %
1. Criterio de retención:
O95<B∗D85
Donde:
D85=0.2mm B: 1(paraCu≤2oCu≥8) O95=0.2mm Cu :9.06
B∗D 85 :1.50mm
O 95 :0.20mm
0.2mm<1.5mmok ‼!
2. Criterio de permitividad:2.1. Menos critico/ menos severo
K geotextil>K suelo
130mm/ s>1.0∗10−4mm/ s
2.2. Severo / crítico
K geotextil>10∗K suelo
Donde:
Para saber la permeabilidad del suelo, se realiza el ensayo respectivo en el laboratorio de mecánica de suelos y a la vez de busca tablas donde dan rangos de permeabilidad para nuestro de tipo de suelo.
Con esta tabla se obtiene el coeficiente de permeabilidad del suelo.
K suelo=1.0∗10−4mm/s
De la tabla de propiedades del geotextil se obtiene el coeficiente de permeabilidad del geotextil.
K geotextil=130mm /s
Ahora se analiza si pasa o no pasa el geotextil el criterio de severidad.
K geotextil>10∗K suelo
130mms
>0.001mmsOK‼!
2.3. Permitividad requerida:
Para%finos :50.2%−−→φ≥0.1 sec−1
Donde:
φgeotextil=Kgeotextil /t
K geotextil=130mm /s t geotextil=0.8mm
φgeotextil=162.5 sec−1OK‼!
2.4. Capacidad requerida de flujo:
qgeotextil≥( At
Ag)∗qrequerido
Donde:
qrequerido=2.9∗10−6m3 /s
At=1.6m 2
Ag=0.5∗At−−−→A g=0.8m 2
Reemplazando:
qgeotextil≥ (2 )∗2.9∗10−6m 3/s
qgeotextil≥5.8∗10−6
3. Criterio de obstrucción3.1. Menos crítico / menos severo
O95≥3∗D15
0.2mm≥3∗0.01mm0.2mm≥0.03mmOK‼!
3.2. Crítico / severo
El geotextil tiene propiedades de retención de finos (filtro), permeable, y de supervivencia a los punzones generados por las raíces.