Publication: Estudio de barreras geosintéticas poliméricas (GBR-P) a base de PVC-P, PEAD y EPDM utilizadas en la impermeabilización de embalses
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Publication date
2015-03
Defense date
2015-03-16
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Abstract
Las barreras geosintéticas poliméricas (GBR-P) son ampliamente utilizadas como mecanismo de impermeabilización de embalses. Sin embargo, como consecuencia de su naturaleza polimérica, sufren una degradación progresiva con el tiempo. Este trabajo estudiará el comportamiento de tres geomembranas sintéticas de diferente naturaleza, constituidas a base de poli(cloruro de vinilo) plastificado (PVC-P), polietileno de alta densidad (PEAD) y caucho terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM), que forman parte respectivamente del sistema de impermeabilización de las balsas de Barranco de Benijos, San Isidro y El Boquerón, ubicadas en la isla de Tenerife (España) y construidas hace más de dos décadas.
Muestras de diferentes zonas geográficas y a diferentes profundidades en los embalses han sido extraídas a lo largo del tiempo.
La evolución y el estudio de las características generales, mecánicas, microscópicas, microestructurales y físico-químicas de los tres materiales, han permitido identificar la formulación inicial de las geomembranas, los principales mecanismos de degradación que afectan a su
durabilidad, la influencia que ejerce la orientación en el embalse y los parámetros que consiguen determinar su vida útil como geomembrana impermeabilizante en su aplicación en este tipo de obras hidráulicas.
Polymeric Geosynthetics Barriers (GBR-P) are widely used as the waterproofing system in reservoirs. However, the barrier function involves polymers that suffer progressive degradation over time. This research work studies the behaviour of three different geomembranes (GMs), a plasticized poly(vinyl chloride) (PVC) GM, a high density polyethylene (HDPE) GM and an ethylene-propylene-monomer terpolymer (EPDM) GM. They constitute the waterproofing liners of three reservoirs: Barranco de Benijos, San Isidro and El Boquerón, respectively. The reservoirs are all located in the Tenerife Island (Spain) and they were built more than two decades ago. GM samples from different orientations and elevations within the reservoirs have been taken over time. The study of the main characteristics of the three materials (mechanical, microscopy, microstructural and physico-chemical characteristics), was conducted to identify the initial formulation of the GMs, the main degradation process for each polymer, the influence of GM orientation in the reservoir and the parameters that may prove suitable to determine the service life of waterproofing liner systems in hydraulic applications.
Les barrières géosynthétiques polymériques ou géomembranes polymériques sont utilisées largement comme système d’étanchéité des bassins de stockage d’eau. Pourtant, ces matériaux vont souffrir une dégradation progressive au cours du temps à cause de leur nature polymérique. Ce travail de recherche va étudier le comportement de trois géomembranes (GMBs) de différentes natures à base de poly(chlorure de vinyle) plastifié (PVC), polyéthylène de haute densité (PEHD) et d’éthylène-propylène-diène terpolymère (EPDM), qui constituent les systèmes d’étanchéité des bassins de stockage d’eau nommés Barranco de Benijos, San Isidro et El Boquerón, respectivement. Les bassins sont tous localisés dans l’île de Tenerif (Espagne) et ils ont été construits il y a plus de vingt ans. Des échantillons ont été prélevés à différents endroits et profondeurs et à différentes dates. L’étude des caractéristiques générales, mécaniques, microscopiques, microstructurales et physico-chimiques des trois matériaux a permis d’identifier la formulation initiale des GMBs, les principaux mécanismes de dégradation qui vont affecter leur durabilité, l’influence de l’orientation de la GMB dans le bassin et les paramètres qui vont déterminer sa durée de vie comme matériau d’étanchéité dans ce type d’ ouvrage hydraulique.
Polymeric Geosynthetics Barriers (GBR-P) are widely used as the waterproofing system in reservoirs. However, the barrier function involves polymers that suffer progressive degradation over time. This research work studies the behaviour of three different geomembranes (GMs), a plasticized poly(vinyl chloride) (PVC) GM, a high density polyethylene (HDPE) GM and an ethylene-propylene-monomer terpolymer (EPDM) GM. They constitute the waterproofing liners of three reservoirs: Barranco de Benijos, San Isidro and El Boquerón, respectively. The reservoirs are all located in the Tenerife Island (Spain) and they were built more than two decades ago. GM samples from different orientations and elevations within the reservoirs have been taken over time. The study of the main characteristics of the three materials (mechanical, microscopy, microstructural and physico-chemical characteristics), was conducted to identify the initial formulation of the GMs, the main degradation process for each polymer, the influence of GM orientation in the reservoir and the parameters that may prove suitable to determine the service life of waterproofing liner systems in hydraulic applications.
Les barrières géosynthétiques polymériques ou géomembranes polymériques sont utilisées largement comme système d’étanchéité des bassins de stockage d’eau. Pourtant, ces matériaux vont souffrir une dégradation progressive au cours du temps à cause de leur nature polymérique. Ce travail de recherche va étudier le comportement de trois géomembranes (GMBs) de différentes natures à base de poly(chlorure de vinyle) plastifié (PVC), polyéthylène de haute densité (PEHD) et d’éthylène-propylène-diène terpolymère (EPDM), qui constituent les systèmes d’étanchéité des bassins de stockage d’eau nommés Barranco de Benijos, San Isidro et El Boquerón, respectivement. Les bassins sont tous localisés dans l’île de Tenerif (Espagne) et ils ont été construits il y a plus de vingt ans. Des échantillons ont été prélevés à différents endroits et profondeurs et à différentes dates. L’étude des caractéristiques générales, mécaniques, microscopiques, microstructurales et physico-chimiques des trois matériaux a permis d’identifier la formulation initiale des GMBs, les principaux mécanismes de dégradation qui vont affecter leur durabilité, l’influence de l’orientation de la GMB dans le bassin et les paramètres qui vont déterminer sa durée de vie comme matériau d’étanchéité dans ce type d’ ouvrage hydraulique.
Description
Mención Internacional en el título de doctor
Keywords
Ingeniería hidráulica, Geomembranas, Medioambiente, Materiales