Geoceldas: Las bases de una nueva ingeniería
La ingeniería contemporánea es increíble. Estructuras monumentales que hace pocos años nadie podría ejecutar, hoy pueden ser erguidas, o impresas, en tiempo reducido con impresoras digitales.
Las nuevas tecnologías de la construcción moldean paisajes en todo el mundo de manera gradual. Irónicamente, su incorporación es muchas veces imperceptible.
Las geoceldas, empleadas en la estabilización de suelos, son el principal ejemplo de esas silenciosas revoluciones: tecnología que existe hace pocas décadas y que sirve de soporte estructural en proyectos de ingeniería.
Algunos de los proyectos más ambiciosos de la actualidad podrían sacar provecho del uso de esas herramientas:
- Proyecto de Transferencia de Agua Sur-Norte, China: El proyecto, encabezado por Mao Zedong, que plantea transferir 45 000 millones de m³ de agua desde el sur de China hacia el norte, empezó al comienzo del siglo XXI. El plan de desviar el río Yangtsé hacia tres grandes canales, que suman una superficie de 2 866 km, aún no ha concluido. El proyecto recibió un presupuesto estimado de 78 000 millones de dólares hasta 2014.
- Tren de Alta Velocidad de California, EE.UU.: La construcción de esta red ferroviaria que conectará las ciudades de San Francisco y Los Ángeles en menos de dos horas y media comenzó en 2015. Atravesará el Valle Central de California con trenes que alcanzarían los 350 km/h. Se estima finalizar la conexión de esos 1 300 kilómetros en el año 2030.
- Jubail II, Arabia Saudí: La Ciudad Industrial de Jubail fue construida sobre las arenas del desierto saudí alrededor del año 1970. Al día de la fecha, se planea construir una segunda Jubail con 100 plantas industriales, muchos kilómetros de carreteras y ferrocarriles y una refinería que podría producir 359 000 barriles de petróleo a diario. Presupuesto: 11 000 millones de dólares
Los tres proyectos necesitan una base sólida y eficiente antes y después de finalizados: Antes, para sostener y distribuir la carga que aplica la gran cantidad de máquinas utilizadas en los sitios de construcción. Después, para soportar indefinidamente esos “mamuts” de hormigón y metal y evitar que colapsen.
¿Pero qué son exactamente las geoceldas? ¿Por qué emplearlas en proyectos estructurales diversos y cuáles son sus ventajas?
Definición
Las geoceldas son estructuras plásticas poliméricas tridimensionales con forma de paneles que se aplican sobre varios tipos de superficies. Tienen un comportamiento elástico, que al ser rellenadas con un material granulado previenen el movimiento del terreno y distribuyen las cargas sobre áreas más amplias.
Esos paneles pueden tener más o menos flexibilidad y resistencia. En general, se los puede aplicar para estabilizar suelos, con hasta 100 años de efectividad, en terrenos como:
- Carreteras
- Canales
- Puertos
- Vías ferroviarias
- Aeropuertos
Orígenes y aplicaciones
La geocelda es una creación conjunta de la compañía Presto Products (una industria de fabricación de materiales plásticos) y el Cuerpo de Ingenieros del Ejercito de los Estados Unidos a finales de los años ’70.
Los creadores tenían como objetivo generar una tecnología de estabilización de terrenos arenosos para carreteras militares funcionales. La durabilidad y estabilidad no eran las únicas ventajas de las geoceldas. Era también su rápida aplicación, ya que podía ser aplicada por combatientes sin experiencia previa en la construcción.
Así, los paneles de celdas geométricas de polietileno se convirtieron en una alternativa en otros usos estructurales del ejército norteamericano, incluyendo estabilizar muros fortificados durante la guerra con Iraq en 1990.
En la actualidad, las geoceldas no están restringidas únicamente al contexto militar. Esta tecnología es ampliamente utilizada en proyectos de ingeniería civil.
Permafrost y mucho más
Las construcciones sobre arenas del desierto y pasajes que soportan grandes cargas son ejemplos impresionantes del uso de la tecnología estructural de las celdas de polímero. Aun así, es en el permafrost donde se pone a prueba definitivamente la estabilidad de estas estructuras.
El permafrost, o permahielo, es una capa de hielo permanente, presente en los suelos de regiones muy frías o glaciales (se lo puede encontrar en Canadá, Noruega, Tíbet, Rusia y otros países).
La estabilización en áreas donde se encuentra el permafrost es un desafío, especialmente en carreteras. Hay pocos obstáculos más graves que el permafrost para camiones transportadores de petróleo y otras maquinarias pesadas.
Sin embargo, se puede aplicar geoceldas también en ese tipo de superficie y aun así obtener resultados exitosos, como sucede en las carreteras del estado norteamericano de Alaska.
La inclusión de vegetación como relleno de las celdas de polímero es común en terrenos lisos como el permafrost para garantizar más tracción. También comenzaron a utilizarse las geoceldas en grandes muros de contención y en sistemas de protección contra avalanchas, ¡y el futuro promete desarrollos inéditos!
