Los asentamientos diferenciales son un problema potencial serio para las geomembranas y en algunas instancias es la causa de falla. Generalmente, se considera que las geomembranas de bajo módulo o flexibles (geomembranas que se elongan en forma significativa bajo una tracción dada), tales como el PVC, tienden a resistir mejor los asentamientos diferenciales sin provocar más daños que las geomembranas de alto módulo o menos flexibles (geomembranas que no se elongan en forma significativa bajo una tracción dada), como es el caso de la geomembrana de HDPE y las de refuerzo. La aproximación co-energía desarrollada por Giroud y Soderman (Geosynthetics International, Vol. 2, No. 6, 1995, pp. 953 - 969) puede ser usada para mostrar que el factor de seguridad con respecto al asentamiento diferencial es más grande para el PVC. De hecho, los factores de seguridad para las geomembranas de PVC, CSPE, y HDPE son de 22, 2.6, y 1.2, respectivamente, y la capacidad de estas tres geomembranas para resistir asentamientos diferenciales están de acuerdo a su orden; PVC, CSPE, y HDPE. La principal razón de que el factor de seguridad es 18 veces más alto para el PVC que la geomembrana de HDPE es que la HDPE muestra un punto límite en su comportamiento esfuerzo/deformación que ocurre aproximadamente al 12% de deformación. El PVC no muestra un punto límite y puede resistir excesos de deformación de hasta un 300% antes de romperse a temperatura ambiente bajo condiciones uniaxiales.

Un principio importante en relación a la geomembrana en los meses recién pasados, dice relación con el desarrollo de arrugas después de la instalación. Generalmente, las geomembranas muestran arrugas en el terreno apenas son calentadas por los rayos del sol, (Giroud, Informe Sobre Telas Geotécnicas, Vol. 13, No. 3, Abril, 1995, pp. 14-17), con un aumento en la resistencia de las superficies de contacto entre la geomembrana y el subsuelo. Como resultado, Giroud concluye que las geomembranas flexibles, tales como el PVC, muestran arrugas más pequeñas que las geomembranas HDPE lisas.

El tercer principio de diseño es la capacidad que tiene el agua o el gas, tal como el metano, de migrar a través de la geomembrana. Normalmente, se utiliza la prueba de transmisión agua-gas (ASTME96) para evaluar la difusión del vapor de agua a través de la geomembrana. La especificación de material preparada por el PVC Geomembrane Institute requiere una conductividad hidráulica equivalente a menos de 5 x 10 ^-9 cm/sec para una geomembrana de 30 mil. Una geomembrana lisa de HDPE de 1.5 mm de espesor normalmente exhibe una conductividad hidráulica equivalente a 1 x 10 ^-11 cm/sec. Se usó el Método de Ensaye D 1434-V de la ASTM para medir velocidades de transmisión de metano similares a través de geomembranas lisas de PVC de 40 mil y HDPE. Resumiendo, las geomembranas de PVC y de polietileno exhiben una baja transmisión agua-vapor y de velocidad de migración del metano y por lo tanto, la migración a través de un revestimiento intacto será limitada. De hecho, los casos históricos recientes sugieren que las geomembranas son efectivas en la contención de metano debido a la presencia de lomos de ballena o burbujas debajo de la geomembrana y la inestabilidad del talud debido a la formación de gas debajo de la geomembrana. 

El cuarto principio de diseño es lo quebradizo de la geomembrana a bajas temperaturas. Esto es importante porque puede que el espesor de la cubierta de la tierra vegetativa y el material de drenaje no sean suficientes para prevenir que la geomembrana sea sometida a bajas temperaturas en la mayoría de los estados en USA. Un efecto de las bajas temperaturas en geomembranas de polietileno es que reduce el punto límite y por lo tanto, el esfuerzo permitido es de un 3% en vez de cerca de un 12%. Puesto que el PVC no muestra un punto límite de temperatura aún a bajas temperaturas, el esfuerzo permitido es aún mayor al 100%. Por lo tanto, las geomembranas de PVC pueden resistir las resistencias a la tracción que podrían ser inducidas por los asentamientos diferenciales a bajas temperaturas.

El quinto principio de diseño son los procedimientos de CQA y CQC. Se ha reconocido en forma universal que las uniones preparadas en terreno son potencialmente las más problemáticas. Los rollos de geomembranas de PVC se unen en la planta de elaboración para producir paneles grandes que reducen en forma considerable el número de soldaduras en terreno. En un área de revestimiento dada, el largo de uniones en terreno requerido en un revestimiento de PVC puede ser de hasta un 80% menos que el que se requiere para una geomembrana similar de polietileno. Esto reduce los problemas potenciales asociados con las soldaduras en terreno y el costo y duración de la instalación en el terreno. Las geomembranas de PVC y de polietileno pueden ser unidas usando equipos tanto de soldadura con cuña simple o con soldadura con cuña doble.

Esto permite que se construyan uniones continuas y largas en un rango más amplio de condiciones medioambientales. Además, el uso de soldaduras con cuñas doble permite que  el ensaye del canal de aire se practique en soldaduras de prueba no destructivas de ambas geomembranas, la de PVC y la de polietileno. Resumiendo, las mismas técnicas para conducir los programas de CQA y CQC pueden ser usadas para ambas geomembranas, la de PVC y la de polietileno debido a que ambos revestimientos pueden ser unidos utilizando una soldadura de cuña doble.

El último principio de diseño involucra la posibilidad que ratas y roedores se coman la geomembrana en el sistema de recubierto. Se ha sobrentendido que las geomembranas flexibles, tales como el PVC y el polietileno muy flexible, son más fáciles de comer o roer puesto que son más fáciles de doblar que una geomembrana de HDPE. Esto puede ser verdadero pero probablemente es solamente posible comer la geomembrana en las orillas, pliegues o uniones en donde el animal se puede agarrar. Puesto que las geomembranas de PVC tienen un 80% menos de uniones que las geomembranas de polietileno, la probabilidad de tener una orilla, pliegue o unión es significativamente menor. Sin embargo, es importante tomar nota de la siguiente información sobre las geomembranas de polietileno y PVC: (1) ellas no poseen ni un compuesto que tenga alimento o valor nutricional para ratas y roedores, (2) los materiales no son adictivos, y (3) la razón de que un animal coma a través de una geomembrana se debe probablemente a que pretende tener acceso al otro lado en busca de alimento, calor, u otra razón. En resumen, ninguna geomembrana es deseada por ratas o roedores, y por lo tanto, no hay peligro si la geomembrana es elaborada e instalada en la forma correcta.

Resumiendo, las geomembranas de PVC se han desempeñado bien en el pasado y se desempeñaran bien en el futuro, en instalaciones de depósitos de residuos. Basándose en la revisión de los seis principios principales señalados en este boletín técnico, las geomembranas de PVC se presentan como una de las únicas en su género que son apropiadas para sistemas de recubierto de rellenos sanitarios.

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Environmental Protection, Inc le entrega este Boletín Técnico de PGI para su información. Usted puede solicitar una copia original de este boletín escribiendo a   PVC Geomembrane Institute, PGI - Technology Program, University of Illinois, 2215 Newmark Civil Eng. Lab, 205 North Matthews Ave., Urbana, IL 61801, o por teléfono a PGI al 217-333-3929, o por medio de correo electrónico a pgi-tp@uiuc.edu