Normativa sobre mallas frente a riesgos geológicos

Lo que hay que saber

La aplicación de malla / red en los taludes es un método común para mitigar la caída de rocas a pequeña escala y que se da en amplias zonas fracturadas de iniciación. La solución típica consiste en colgar la red de un cable de soporte que discurre a lo largo de la coronación del talud y conduce el material hacia abajo. De este modo, el material del talud se controla a medida que se mueve bajo la influencia de la gravedad. En la mayoría de los casos, se construye una zanja de captación en la base del talud para interceptar los escombros a medida que se caen través del sistema. Estos sistemas de denominan sistemas de malla drapeada o sistemas en cortina.

Hay muchas pautas de aplicación alrededor del mundo que describen cómo se construirán los sistemas de malla drapeada, y algunas detallan los materiales preferidos. Las directrices son publicadas normalmente por las agencias gubernamentales responsables del cuidado y mantenimiento de las carreteras (ver referencias a continuación).

Otro método de mitigación que utiliza redes para control de riesgos geológicos son los sistemas de estabilización de taludes o los sistemas de malla anclada. Estos sistemas usan un patrón denso de anclajes de suelo o roca para fijar la malla al talud. La combinación de malla y anclajes ayuda a aumentar la estabilidad global del talud con respecto a deslizamientos y derrumbes poco profundos.

Actualmente no existen pautas ampliamente reconocidas para el diseño y la aplicación de sistemas de malla anclada.

En ambos tipos de sistemas, corresponde al ingeniero de diseño seleccionar los materiales y la configuración que mejor se adapten al lugar. Para esto, hay cuatro características principales de las redes que se pueden especificar y que afectan al diseño: resistencia a la tracción, resistencia al punzonamiento, peso unitario y apertura de malla .

Desde marzo de 2016, la EOTA publicó diferentes documentos de evaluación europeos (EAD) para diversos sistemas de protección de taludes. Al igual que el ETAG 27, estos describen los procedimientos de ensayo y los requisitos de los productos y especifican qué documentación es necesaria para una evaluación y el proceso de certificación a nivel europeo.

Los siguientes EAD para el campo de los sistemas de protección de taludes están publicados en la página web de la EOTA (https://www.eota.eu/en-GB/content/eads/56/):

EAD 230004-00-106 ""Wire ring mesh panels""
EAD 230005-00-106 ""Wire rope net panels""
EAD 230008-00-106 "Double twisted steel wire mesh reinforced or not with ropes"
EAD 230025-00-106 "Flexible facings systems for slope stabilization and rock protection"

Resistencia a la tracción

La resistencia a la tracción de una red se conoce como una fuerza por unidad de longitud (típicamente kN/m o lb/ft) paralela y perpendicular a la dirección del tejido. El valor se obtiene aplicando una fuerza de tracción a una muestra hasta el punto de rotura. Se registra la carga máxima aplicada. La resistencia a la tracción es el parámetro de resistencia más comúnmente utilizado para el diseño. Esto se debe en parte a que los procedimientos de ensayo están bien documentados y aceptados. Además, los resultados del ensayo de resistencia a la tracción son mucho más fáciles de comparar entre productos de diferentes tamaños de malla y puede considerarse un ensayo índice.

Existen algunas normas que describen la metodología de ensayo aceptada. Algunos ejemplos son EN 10223-3, ISO 17746 y ASTM A975. En todas ellas se utilizan diversos procedimientos de ensayo como base para la evaluación, que también se emplean para determinar la resistencia a la tracción de las redes o mallas.

Un error común es confundir la resistencia a la tracción de un solo alambre con la resistencia a la tracción de la malla o trenza. Una malla con una menor resistencia a la tracción de los alambres y más alambres individuales (menor tamaño de malla) puede tener una resistencia a la tracción neta mucho mayor que una malla producida con alambres de alta resistencia. Además, la forma de la malla y el tejido de las redes y los trenzados desempeñan un papel importante en la resistencia a la tracción. Por lo tanto, hay que distinguir entre las redes/trenzados isotrópicos, en los que la resistencia a la tracción es la misma en ambas direcciones, y las redes/trenzados asimétricos, en los que la resistencia a la tracción en la dirección transversal suele ser sólo una fracción de la resistencia a la tracción en la dirección longitudinal.

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Ensayo de tracción según ASTM A975

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Ensayo de tracción según ASTM A975

 

Resistencia al punzonamiento

La resistencia al punzonamiento de una red se conoce como una fuerza (típicamente kN o lbf) y se mide en una dirección perpendicular al plano de la muestra. El valor se obtiene aplicando una fuerza a la red a través de una placa o dispositivo de perforación hasta el punto de rotura. Se registra la fuerza máxima medida. Para este tipo de prueba, el tamaño, la forma y la colocación de la placa tienen un impacto importante en los resultados. Además, si el ensayo se lleva a cabo con respecto a un sistema de malla anclada, es vital que se utilice la misma placa de anclaje para el proyecto que mientras se realiza el ensayo.

Para complicar aún más las cosas, existen grandes diferencias entre los diversos procedimientos de ensayos utilizados entre los fabricantes. Por ejemplo, algunas pautas utilizan dispositivos de punzonado del orden de 30 cm (por ejemplo, ASTM A975 o EN 10223-3) mientras que otros miden 1 m (por ejemplo, ISO 17746); algunos usan bordes biselados en las placas y otros no, y otros usan una placa donde toda la superficie es curva (por ejemplo, ISO 17746); y algunos ensayos colocan un medio deformable (como arena) debajo de la malla antes de realizar el ensayo, mientras que otras se realizan de forma libre. Como tal, actualmente no hay una prueba de punzonamiento aceptada que pueda actuar como una ensayo índice para comparar productos.

La resistencia al punzonamiento como un parámetro de diseño para los sistemas de malla drapeada generalmente puede despreciarse a favor de la resistencia a la tracción, a menos que los impactos a alta velocidad o la carga puntual del sistema sean una preocupación principal. En contraste, la resistencia al punzonamiento debe ser la consideración principal al diseñar un sistema de malla anclada. En este caso, como se indicó anteriormente, los ensayos relevantes deben basarse en placas patentadas utilizadas para el sistema y una metodología de ensayo libre.

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Ensayo de punzonamiento sin soporte según ASTM A975

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Ensayo propio de punzonamiento sin soporte

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Ensayo propio de punzonamiento con soporte

Otros parámetros

Hay otros parámetros que pueden considerarse al especificar una malla o red para riesgos geológicos. Algunos de los más comunes son el tamaño de la apertura de la malla, el peso unitario, un diámetro mínimo de alambre/cable y el tipo/nivel de protección contra la corrosión. Aunque actualmente no hay especificaciones típicas para el riesgo geológico con respecto a estas, es importante que se especifiquen de manera imparcial. Asegúrese de que el atributo especificado sea relevante para el diseño y no cree un sesgo técnicamente incorrecto, como al especificar la resistencia a la tracción de un alambre individual que no equivale a la resistencia a la tracción o la resistencia al punzonamiento de la malla en sí.

Como ejemplo, una malla con una resistencia a la tracción de alambre de 1770 N / mm 2 y una abertura de malla de 83 mm x 143 mm tendrá una resistencia a la tracción de malla menor que un producto con una tensión de alambre resistencia de 800 N / mm 2 y que tiene una abertura de malla de 50 mm x 50 mm. Para ciertos parámetros, como los parámetros del alambre o la protección contra la corrosión, se pueden encontrar especificaciones apropiadas en estándares de materiales nacionales e internacionales bien establecidos.


Literatura

ASTM (2011) A975 Standard specification for double-twist hexagonal mesh gabions and revet mattresses (metallic-coated steel wire or metallic-coated steel wire with poly(vinyl chloride) (PVC) coating). ASTM International, West Conshohocken, USA.

ISO (2014) ISO/DIS 17746 Steel wire rope net panels and rolls - Definitions and specifications. International Organization for Standards, Geneva, Switzerland.

CEN (2013) EN 10223-3 Steel wire and wire products for fencing and netting - Part 3: Hexagonal steel wire mesh products for civil engineering purposes. European Committee for Standardization, Brussels, Belgium.