Fluencia bajo carga y coeficiente de fricción entre geosintético y suelo

Fundamento

Los geosintéticos de refuerzo trabajan bajo carga permanente durante toda la vida de la obra, y los polímeros que los componen presentan fluencia: se deforman de manera lenta y continua bajo carga constante, y si esa carga es suficientemente alta llegan a romper por fluencia al cabo de años. El ensayo de comportamiento a la fluencia por tracción somete probetas a cargas constantes de distintas fracciones de la resistencia a corto plazo y registra la deformación durante períodos prolongados, con los que se construyen curvas isócronas y se extrapola el comportamiento a la vida de diseño; de ahí surge el factor de reducción por fluencia que el proyecto aplica a la resistencia nominal, y que suele ser el mayor de todos los factores de reducción. El ensayo de fluencia bajo compresión aplica el mismo concepto a los geocompuestos de drenaje, cuya capacidad de conducción cae a medida que el núcleo se aplasta bajo el relleno. El coeficiente de fricción entre el geosintético y el suelo se determina por ensayo de corte directo en caja o por arrancamiento, y es el otro parámetro de diseño de un refuerzo: define la longitud de anclaje necesaria para que el refuerzo movilice su resistencia en lugar de deslizar. En taludes de rellenos sanitarios la fricción entre capas de geosintéticos es además el mecanismo de falla más habitual, porque una geomembrana lisa sobre otra tiene muy poca.

Matriz (en qué muestra)

Geotextiles y geomallas de refuerzo de taludes, muros y terraplenes; geocompuestos de drenaje bajo relleno; geosintéticos en contacto con suelos de distinta granulometría; geomembranas en taludes de rellenos sanitarios

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Bancos de fluencia con carga constante y medición continua de deformación en sala de temperatura controlada; equipo de fluencia bajo compresión; caja de corte directo de grandes dimensiones; equipo de arrancamiento; sistema de adquisición de larga duración; sala de acondicionamiento.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Suelos de ensayo de granulometría y humedad controladas; agua destilada.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas identificadas por nivel de carga; planillas y archivos de deformación contra tiempo; curvas isócronas archivadas; identificación del producto y del suelo de diseño.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas; suelo de ensayo; energía de acondicionamiento.

Unidad

m · curvas de deformación contra tiempo a cada nivel de carga y curvas isócronas · resistencia a la rotura por fluencia extrapolada a la vida de diseño · factor de reducción por fluencia resultante · coeficiente de fricción entre geosintético y suelo y su relación con la fricción del suelo solo · características del suelo de ensayo: granulometría, densidad y humedad

Rango de referencia

El factor de reducción por fluencia es en general el mayor de todos los que se aplican a un refuerzo y puede reducir la resistencia nominal a una fracción del valor a corto plazo, más en poliolefinas que en poliéster; diseñar con la resistencia de catálogo sin aplicarlo es un error grave y no visible hasta años después

Norma que lo exige

Las guías de diseño de refuerzos de taludes y muros y de terraplenes reforzados sobre suelos blandos, que fijan los factores de reducción por fluencia y los criterios de anclaje; los pliegos de obra de estructuras de suelo reforzado; los proyectos de rellenos sanitarios; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 78016, que fija la determinación del comportamiento a la fluencia por tracción y a la rotura por fluencia de geosintéticos; IRAM 78015, sobre la determinación de las propiedades de fluencia bajo compresión; IRAM 78014, sobre la determinación del coeficiente de fricción entre un geosintético y un suelo; IRAM 78018, sobre la determinación de la resistencia a la tracción de geotextiles no tejidos bajo carga confinada; IRAM 78035 e IRAM 78039, sobre las guías de diseñonorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 78016:2002; IRAM 78015:2002; IRAM 78014:2002; IRAM 78018:2004; IRAM 78035:2022; IRAM 78039:2024

Volumen de muestra

Destructivo. Varias probetas por nivel de carga; los ensayos duran meses

Conservación y transporte

La sala de fluencia se mantiene a temperatura constante durante todo el ensayo, porque la velocidad de fluencia de un polímero depende de manera exponencial de la temperatura y una excursión de unos grados durante días distorsiona la extrapolación. El coeficiente de fricción se determina con el suelo real de la obra, dado que varía de manera marcada con la granulometría y la humedad.

Límite de detección típico

Los bancos resuelven deformaciones del orden de 0,01 %

Incertidumbre típica

Del 10 al 25 % en la extrapolación a largo plazo; del 5 al 15 % en el coeficiente de fricción

Área

Construcción; Ingeniería; Materiales/industrial

Fecha de última actualización: 11/9/2026