Filtración y separación en movimientos de tierras ferroviarios

Los elementos de filtración y separación son geotextiles no tejidos instalados en la estructura de la vía para retener las partículas finas del suelo y permitir el paso del agua. Como elementos de filtración, envuelven la grava drenante en las zanjas de drenaje. Como elementos de separación, mantienen separado el subsuelo de la capa de protección o del balasto. DBS 918 039 los regula como casos de aplicación 3.3, 3.4 y 3.14.

El caso 3.3 contempla elementos filtrantes en instalaciones de drenaje (Secutex^® 151 GRK 3). El caso 3.4 contempla elementos de separación y filtración bajo capas de base (Secutex^® 251 GRK 4). El caso 3.14 contempla geotextiles no tejidos para mejorar la plataforma directamente bajo el balasto en líneas existentes (Secutex^® R 901 DB). Un producto necesita una HPQ de DB para cada caso en el que se utilice.

La zanja suele situarse al pie de una pendiente de desmonte, con la explanada inclinada hacia ella. Se reviste con Secutex^® 151 GRK 3, se coloca una tubería totalmente perforada (DN ≥ 100) en la parte inferior y se rellena la zanja con grava filtrante/drenante. A continuación, el geotextil no tejido se cierra por la parte superior, de modo que el cuerpo del dren quede completamente envuelto, y se cubre. La zanja reduce el nivel freático bajo la explanada.

La grava de drenaje de granulometría abierta a menudo no presenta estabilidad de filtración frente al suelo circundante de grano fino. Sin un filtro, los finos son arrastrados hacia la grava y la tubería, y el drenaje se obstruye gradualmente. Un geotextil no tejido filtrante con un tamaño de abertura adecuado retiene el suelo y permite el paso del agua, de modo que la zanja sigue funcionando.

Se coloca un geotextil no tejido conforme al caso 3.4 a nivel de la explanada cuando se deben mantener separados el subsuelo de grano fino y el material de la capa de protección. DBS 918 039 exige un O₉₀ entre 0.06 y 0.20 mm y un espesor de al menos 15 × O₉₀ y 1.5 mm, y se debe verificar la estabilidad de filtración entre el subsuelo y la capa de protección. Secutex^® 251 GRK 4 cumple estos requisitos con un O₉₀ de 100 µm. El espesor de la capa de protección no se reduce.

Parcialmente, en condiciones definidas. Un geotextil no tejido conforme al caso 3.14, como Secutex^® R 901 DB, se instala directamente bajo el balasto y puede sustituir parcialmente una capa de protección mineral. Está destinado principalmente a líneas existentes con cargas ligeras y bajas velocidades, en condiciones geotécnicas e hidrológicas suficientemente favorables. La solución constructiva estándar se describe en RIL 836.4105 A03.

Secutex^® R 901 DB se desenrolla sobre la explanada preparada con medios sobre vía o independientes de ella, se dispone con solapes según las instrucciones de instalación y se coloca el balasto directamente encima. Esto permite la instalación durante los cortes de circulación programados en líneas existentes.

La abertura característica O₉₀ (EN ISO 12956) describe las partículas de mayor tamaño que pueden atravesar el geotextil no tejido. Debe ser lo suficientemente pequeña para retener el suelo y lo suficientemente grande para permitir el paso del agua. DBS 918 039 exige 0.08-0.16 mm para los elementos filtrantes en instalaciones de drenaje (caso 3.3) y 0.06-0.20 mm bajo las capas de base (caso 3.4). Secutex^® 151 GRK 3 tiene una O₉₀ de 130 µm y Secutex^® 251 GRK 4 de 100 µm.

En los proyectos de DB, se aplican DBS 918 039 (HPQ para cada caso de aplicación) y RIL 836. La norma EN 13250 define las características requeridas de los geotextiles utilizados en la construcción ferroviaria, y EN 13252 las correspondientes a los sistemas de drenaje. El tamaño de abertura se determina según EN ISO 12956, la resistencia a la tracción según EN ISO 10319 y la resistencia al punzonamiento estático según EN ISO 12236.