Georedes

Una geored es un material geosintético de estructura similar a una geomalla , que consiste en conjuntos paralelos de nervaduras interconectadas que se superponen a conjuntos similares en diversos ángulos para el drenaje en el plano de líquidos o gases. Las georedes suelen laminarse con geotextiles en una o ambas superficies y, en ese caso, se denominan geocompuestos de drenaje . Son competitivas con otros geocompuestos de drenaje que presentan diferentes configuraciones de núcleo. ^{[ 1 ]}

Las georedes se forman mediante un proceso de extrusión continua que da lugar a una configuración reticular de conjuntos paralelos de nervaduras interconectadas homogéneamente. Existen tres categorías de georedes. A continuación se ilustran algunas:

• Georedes biplanares: Son los tipos originales y más comunes, y constan de dos conjuntos de nervaduras que se cruzan en diferentes ángulos y con distintas separaciones. Las nervaduras tienen diferentes tamaños y formas según el estilo.
• Georedes triplanares: Estas tienen nervaduras centrales paralelas con conjuntos de nervaduras más pequeñas por encima y por debajo, principalmente para brindar estabilidad geométrica.
• Otras georedes: Estas estructuras de georedes más recientes tienen canales en forma de caja o columnas que sobresalen de una red de soporte subyacente.

Cada una de las categorías mencionadas anteriormente presenta variaciones internas (principalmente en el grosor) y el desarrollo de nuevos productos por parte de diversos fabricantes es bastante activo.

Todas las georedes disponibles actualmente están fabricadas con resina de polietileno . Su densidad varía entre 0,94 y 0,96  mg/L, obteniéndose productos más rígidos a mayor densidad. En este sentido, se trata de polietileno de alta densidad (HDPE) auténtico, a diferencia de la densidad media utilizada en las geomembranas de HDPE. La resina se formula con un 2,0 a 2,5 % de negro de humo (generalmente concentrado y mezclado con una resina portadora de polietileno) y un 0,25 a 0,75 % de aditivos que actúan como coadyuvantes de procesamiento y antioxidantes.

Aunque difieren bastante en su fabricación o configuración de las georedes, existen productos geosintéticos competitivos llamados geoespaciadores. Sus núcleos de drenaje consisten en protuberancias, columnas, cúspides o redes tridimensionales de filamentos de polímero rígido. Generalmente se utilizan para el drenaje detrás de muros de contención, cubiertas de plazas o techos verdes. ^{[ 1 ]}

Dado que la función principal de una geored es transportar líquido dentro del plano de su estructura, el caudal hidráulico en dicho plano, o transmisividad, es de vital importancia. Sin embargo, otras características que pueden influir en este valor durante la vida útil de la geored también son relevantes. Por lo tanto, se mencionarán diversas propiedades físicas, mecánicas, de resistencia y ambientales.

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El diseño por función requiere la formulación de un factor de seguridad de la siguiente manera:

${\displaystyle FS={\frac {\text{valor admisible (de prueba)}}{\text{valor requerido (de diseño)}}}}$

Para las georedes que sirven como medio de drenaje, el valor objetivo es el caudal y el concepto anterior se convierte en:

${\displaystyle FS={\frac {q_{permitido}}{q_{requerido}}}}$

dónde

un _permiso = caudal admisible, y

q _requerido = caudal requerido

Como se indicó anteriormente, si deseamos una alternativa al caudal, los cálculos pueden basarse en la fórmula de Darcy (suponiendo condiciones de saturación y flujo laminar) para obtener la transmisividad, θ. Este importante concepto se reitera.

${\displaystyle q=kiA}$

${\displaystyle q=ki(W\times t)}$

${\displaystyle q=(kt)iW}$

${\displaystyle kt={\mathit {\Theta }}={\frac {q}{iW}}}$

donde q = caudal volumétrico (m³ ^/ s),

k = coeficiente de permeabilidad (m/s),

i = gradiente hidráulico (adimensional),

A = área de la sección transversal del flujo (m² ⁾ ,

θ = transmisividad (m² ^/ s),

W = ancho (m), y

t = espesor (m).

Como se observa en la ecuación, q/W y θ tienen las mismas unidades y están directamente relacionadas mediante el gradiente hidráulico i. Con un gradiente hidráulico de 1,0, son numéricamente idénticas. Para cualquier otro valor del gradiente hidráulico, no son iguales. Cabe destacar que el sistema debe estar saturado y el flujo debe ser laminar para poder utilizar la transmisividad. En caso de duda, suele ser preferible utilizar el caudal por unidad de ancho.

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Las georedes se suministran en rollos de 2,0 a 6,7 ​​m de ancho. Deben colocarse y cubrirse a tiempo. Si bien los efectos de los rayos UV y el calor no son tan severos en las georedes como en los geotextiles (debido a sus nervaduras más gruesas en comparación con los hilos y fibras delgadas), es recomendable no dejar el material expuesto a daños accidentales ni a contaminación de ningún tipo. La contaminación puede producirse por tierra, sedimentos diversos, escombros de construcción , vegetación invasora, etc.

Los rollos se suelen colocar con su dirección orientada verticalmente en la dirección de la pendiente, en lugar de paralelamente a ella. Esto se debe a dos razones: primero, la dirección de la máquina ofrece la mayor resistencia y caudal; segundo, esta orientación elimina las juntas en la dirección del flujo. Si se utilizan georedes triplanares o de canal rectangular para aprovechar su alto caudal en la dirección de la máquina, la orientación adecuada es fundamental durante la colocación. En pendientes muy largas o a lo largo de la base de una instalación, el flujo debe continuar sin obstáculos de una geored a la siguiente. Cuando se laminan geotextiles a la geored, deben retirarse de la zona de solapamiento de manera que la geored aguas arriba quede directamente sobre la geored aguas abajo, a modo de tejas. No puede haber ningún geotextil intercalado en esta zona de solapamiento.

La unión de georedes es difícil. Suponiendo que no se transfiera tensión de un rollo a otro, se han utilizado bridas de plástico, bucles roscados y alambres con solapamientos relativamente pequeños de 50 a 100  mm. Nunca se deben usar anillos metálicos cuando las georedes se utilizan junto a geomembranas . Existen dudas sobre la influencia del solapamiento en el caudal de la geored. La conexión de georedes a tuberías de drenaje perforadas es difícil y de suma importancia. La salida de la geored debe drenar libremente en todo momento, incluso en invierno bajo condiciones de congelación.

A pesar de las preocupaciones mencionadas anteriormente, las georedes son muy impresionantes en lo que respecta a su capacidad de caudal, facilidad de construcción, ahorro de espacio aéreo y economía general en muchas instalaciones donde se debe dar cabida al drenaje.

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