Análisis de infiltración aplicando el software Geostudio 2014 - Vadose/w para proponer una cubierta de cierre en rellenos sanitarios sin el uso de geosintéticos en el distrito de Satipo

Abstract

Un método para proteger y limitar la infiltración de agua por precipitaciones hacia un depósito de residuos sólidos urbanos (RSU) consiste en la construcción de sistemas de coberturas, las cuales pueden conformarse por diversos materiales y configuraciones. La selección de estos materiales (suelos) se realizan bajo el estudio de sus propiedades hidráulicas y físicas, puesto que, estas nos permitirán definir el orden del material dentro de la estructura de cubierta, y así emplearlos como barrera contra la infiltración, capa de drenaje, soporte, etc. Cabe resaltar que, en ocasiones, las cubiertas de tierra son más económicas que las construidas con materiales sintéticos (geotextiles, geocompuestos y geomembranas). En ese sentido, esta tesis tiene como propósito dotar de alternativas de cubiertas de RSU utilizando únicamente suelos naturales, para ello, en primer lugar, llevaremos a cabo el estudio de la “Guía de diseño de cubiertas para RS” del MINAM y la “Guía para el diseño de coberturas de depósitos mineros” del MINEM, a fin de identificar los parámetros más relevantes para el diseño de cubiertas. En segundo lugar, estudiaremos las condiciones y fenómenos que se producen en el interior de los RSU, así como de las propiedades hidráulicas y físicas de los suelos a usar en las capas de cierre. En tercer lugar, propondremos tres cubiertas, a las cuales realizaremos el análisis de infiltración mediante el modelado numérico con el GeoStudio 2014 - Vadose/W.., variando algunas propiedades de los materiales, para finalmente ensayar un modelo físico de la propuesta más optima y poder comparar resultados.

A method to protect and limit the infiltration of water from precipitation into an urban solid waste (MSW) landfill consists of the construction of cover systems, which can be formed by various materials and configurations. The selection of these materials (soils) is carried out under the study of their hydraulic and physical properties, since these will allow us to define the order of the material within the cover structure, and thus use them as a barrier against infiltration, drainage layer, support, etc. It is worth noting that, on occasion, earthen covers are more economical than those built with synthetic materials (geotextiles, geocomposites, and geomembranes). In this sense, this thesis aims to provide alternatives for MSW covers using only natural soils. To this end, in the first place, we will carry out the study of the “Guide for the design of covers for MSW” of the Ministry of the Environment (MINAM) and the “Guide for the design of covers for mining deposits” of the Ministry of Energy and Mines (MINEM), in order to identify the most relevant parameters for the design of covers. In the second place, we will study the conditions and phenomena that occur inside MSW landfills, as well as the hydraulic and physical properties of the soils to be used in the closure layers. In the third place, we will propose three covers, to which we will carry out the infiltration analysis through numerical modeling with GeoStudio 2014 - Vadose/W. software, varying some material properties, to finally test a physical model of the most optimal proposal and be able to compare results.