XII Conferencia Ategrus sobre vertederos controlados,

Bilbao, Diciembre 2010

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

ESTABILIDAD DE LAS

UNIDADES DE SELLADO EN

DEPÓSITOS CONTROLADOS

A. MARTINEZ & J. CABRE

CESPA, Area Técnica, Av. Catedral 6 – 8, 08002, Barcelona, España

XII conferencia ategrus sobre vertederos controlados 2010

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Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

Indice

1. Introducción general y objetivos

2. Análisis de estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones del análisis

4. Medidas correctoras

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INDICE

1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

En el año 2003 el proyecto “Encerramento,

Selagem e Recuperaçao paisagistica do aterro de

Ermesinde”, un depósito controlado cercano a

Oporto, fue presentado.

El proyecto de clausura incluía la instalación de

geosintéticos y unidades minerales. El sistema de

sellado seguía las prescripciones de la legislación

portuguesa y europea.

En la plataforma superior se instaló un parque para

los residentes de los municipios próximos al depósito

controlado

Durante el año 2005, la construcción de la clausura

se finalizó

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

Depósito Controlado de

Ermesinde

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INDICE

1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

Después de un periodo de 18 meses desde la finalización del

sellado, a principios del año 2007, tuvieron lugar una serie de

deslizamientos en la clausura. Estos deslizamientos se dieron en

la unidad de tierras de cobertura

El ente publico responsable de la gestión de los residuos en la

región de Oporto consultó a Cespa como firma independiente

que gestiona diferentes depósitos controlados en Portugal y

España

Se desarrollo un estudio para encontrar las posibles causas que

dieron lugar a los deslizamientos en las unidades de sellado y

posteriormente, diseñar una solución de estabilización para las

áreas afectadas

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

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INDICE

1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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Localización de los deslizamientos. DC Ermesinde Vista aérea. DC Ermesinde

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

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INDICE

1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

Localización

deslizamiento.

DC Ermesinde

Localización deslizamiento.

DC Ermesinde

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

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INDICE

1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

Esquema de sellado

Introducción y definición del sistema de sellado

(diseño inicial incluido en el proyecto)

Tierras de cobertura: 1 metro

Geocompuesto de drenaje

GCL

Unidad de captación de biogás 0.15 m

Unidad de residuos

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INDICE

1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

Sistema de sellado instalado

Localización de los deslizamientos y

distribución de las dos geomallas. DC

Ermesinde

El sistema de sellado instalado fue:

Unidad de residuos

Captación de biogás 0.15 m (materiales granulares)

GCL

Captación de aguas de infiltración (Geocompuesto)

Geomalla 120 kN/m / 180 kN/m

Tierras de cobertura: 1 metro

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

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INDICE

1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

Definición del sistema

de sellado

ANALISIS DE ESTABILIDAD

Unidad de residuos

Unidad de captación de biogás 0.15 m

(materiales granulares)

GCL

Unidad de captación de drenaje (Geocompuesto)

Geomallas 120 kN/m /180 kN/m

Unidad de cobertura: 1 metro

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INDICE

1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

Caso-1: El objetivo del primer grupo de análisis era realizar una evaluación sobre el sellado actual. Se realizó un análisis de

sensibilidad realizando diferentes hipótesis de partida:

variación del espesor de la capa de cobertura, variación de

los parámetros geomecánicos entre los geosintéticos y

diferentes presiones instersticiales.

Caso-2: Asumiendo un espesor fijo para la capa de cobertura,

se realizó la variación de las propiedades mecánicas de la capa de cobertura considerando diferentes situaciones de

drenaje.

Caso-3: Para este caso, considerando los resultados del caso 1 y 2, se realizaron diferentes análisis para conseguir una

configuración estable del sistema de sellado.

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

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1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

El principal objetivo de esta parte del estudio

era confirmar la selección de las geomallas

Diferentes geometrías y propiedades

mecánicas fueron consideradas para realizar

un análisis de sensibilidad

Tres potencias de la unidad superior fueron consideradas (1m, 1,5 m y 2m), el ángulo de fricción interno crítico se varió entre 4 valores (10º, 12º, 15 y 22º) y se consideraron situaciones drenadas o parcialmente saturadas.

Un total de 24 casos fueron analizados

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD. CASO-1

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1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

ANALISIS DE ESTABILIDAD. CASO-1

Superficie de deslizamiento caso-1

(Caso más desfavorable)

Sección de estudio

El FS más

desfavorable

1.558

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1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

En la segunda parte del estudio se analizó la

estabilidad de la unidad de cubrición superior.

Los casos analizados no consideraban el efecto de

una geomalla.

El objetivo principal de esta parte era definir la

influencia de ciertos parámetros y condiciones

iniciales.

o Parámetros geomecánicos de la unidad de cobertura: ángulo de fricción (25, 27.5, 30 y 32.5)

o Presiones de agua

Un total de 8 casos fueros analizados.

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD. CASO-2

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1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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ANÁLISIS DE ESTABILIDAD. CASO-2

Variación del FS

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1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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Superficie de deslizamiento caso-2

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD. CASO-2

El FS más

desfavorable

0.817

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1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

El objetivo de esta parte era determinar una

configuración estable para la capa de

cobertura superior.

Se tomarán unos valores de referencia para las

características de la unidad de cobertura.

Los diferentes casos de análisis consideraban

diferentes espesores en la cabeza y el pie de los

taludes.

La configuración final fue: 50 cm en la cabeza

del talud y 90 cm en la base.

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD. CASO-3

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2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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ANÁLISIS DE ESTABILIDAD. CASO-3

Sección caso-3

El objetivo era

encontrar una

geometría

estable

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2. Análisis

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2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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ANÁLISIS DE ESTABILIDAD. CASO-3

Superficie de deslizamiento caso-3

El FS quedaba

por encima del

valor de

referencia de 1.4

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1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

CONCLUSIONES DEL ANÁLISIS

En la primera parte del análisis se comprobó que los datos de

proyecto, especialmente los relativos a la resistencia a tracción de la

geomalla fueron correctamente definidos.

En el segundo grupo de análisis se pudo comprobar que la variación

del ángulo de rozamiento interno de la unidad de cobertora es un factor

crítico para la estabilidad de los taludes. Además, las situaciones donde

esta unidad no queda drenada, presentan FS inferiores al valor de

equilibrio.

Finalmente, el ultimo grupo de análisis demostró que el espesor de la

unidad superior (espesores en la cabeza y pie del talud) tienen una gran

influencia en el conjunto de la estabilidad de los taludes. Se determinaron

configuraciones geométricas donde los FS eran superiores al valor de

referencia de 1,4.

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1. Introducción

2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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MEDIDAS CORRECTORAS

Introducción: Condicionantes de la solución

Tres unidades de geosintéticos estaban instaladas continuas desde la

plataforma superior hasta la zona inferior del sellado

Medidas correctoras: Corrección geométrica y drenaje de taludes

Unidad de cobertura superior: Se realizó un diseño reduciendo el

espesor en la cabeza del talud hasta una potencia de 0,5 m

incrementandose hasta los 0,9 m en la base del talud.

En relación al drenaje de taludes, y sabiendo de la imposibilidad de

descargar el geodren de pluviales en las bermas intermedias, se propuso

la instalación de drenes Californianos o subhorizontales.

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2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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MEDIDAS CORRECTORAS

Drenaje de taludes con

tuberías horizontales Gráfico de diseño

(Desnouveaux, 1990)

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2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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MEDIDAS CORRECTORAS

Esquema de corrección geométrica de los taludes

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2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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MEDIDAS CORRECTORAS

Detalle de drenaje de los taludes

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estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

Estabilidad de las unidades de sellado en depósitos controlados

Instalación de las tuberías de

drenaje

MEDIDAS CORRECTORAS

Corrección geométrica y drenaje

de taludes

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2. Análisis

estabilidad

2.1. Caso-1

2.2. Caso-2

2.3. Caso-3

3. Conclusiones

4. Medidas

correctoras

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MEDIDAS CORRECTORAS

Después de un periodo de tres años de la ejecución de las

medidas correctoras, el sistema de drenaje ha actuado

correctamente y no se ha repetido ningún episodio de

deslizamientos en el DC de Ermesinde

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GRACIAS POR

SU ATENCIÓN