A continuación encontrará las metodologías que se han desarrollado con el tiempo para disminuir el efecto de la erosión del suelo en laderas y taludes. Se desarrollan los conceptos teóricos, características y beneficios de realizar el tratamiento de la erosión por estos métodos.
Palabras Clave- Erosión, talud, ladera, cobertura, cultivos verdes, mallas de talud, gaviones, geo-mantos.
I. INTRODUCCIÓN
El suelo es uno de los principales recursos en su mayoría no renovable que se encuentra en riesgo. (Vega & Febles, 2005). Uno de los principales causantes del desgaste de la superficie y constitución del suelo y quizás el más grave, lo constituye la erosión acelerada causada por la acción humana, en su desarrollo de expansión socioeconómica, y por consiguiente el incorrecto uso y aprovechamiento de este (Ruiz & Núñez, 2016). El principal efecto del desgaste de la riqueza de los suelos es la erosión (Valentín et al., 2005) la cual es reconocida como una de las mayores causas de la degradación de la tierra en el mundo.
El objetivo principal de establecer un mecanismo de control de la erosión del suelo es precisamente evitar riesgos y permitir la conservación de las obras de ingeniería o urbanización. Se han desarrollado (Suárez, 1998) gran cantidad de técnicas probadas para el manejo de los taludes inestables, o los deslizamientos, en general, el beneficio más grande de es la reducción de riesgos. La estabilización de los deslizamientos son un trabajo de alta complejidad en el cual se requieren metodologías especializadas para tratar las contingencias que se presenten. (Blanco Fernández, 2011)
II. TALUDES
Se entiende por talud a toda superficie inclinada respecto de la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las estructuras de tierra.
Cuando el talud se forma de norma natural se denomina talud natural o ladera, cuando son hechos por la intervención humana se denominan cortes o taludes artificiales, según sea el origen de su formación. (Universidad de Córdoba & Instituto de Agricultura Sostenible, 2014)
En ciertos trabajos de ingeniería civil es necesario utilizar el suelo en forma de talud como parte de la obra. Es muchos casos dar estabilidad a los taludes juega un papel muy importante para las obras condicionando la existencia de estas como por ejemplo en las presas de tierra (De Matteis, 2003).
III. CONTROL DE LA EROSIÓN
La erosión es el conjunto de procesos de naturaleza física y química que destruyen y desgastan de forma continua de los suelos y rocas de la corteza terrestre (Quintero & Morcote, 2012).
La erosión y consecuente inestabilidad producida por la pérdida de las características fisicoquímicas del suelo, la alteración de la cobertura vegetal, la contaminación de fuentes hídricas por vertimientos, el cambio en la dinámica fluvial por aporte de sedimentos, la generación de residuos, la afectación a los recursos naturales, el incremento de riesgos como consecuencia de accidentes, la incidencia en la infraestructura vial y servicios públicos, el cese o interrupción de los procesos de producción, distribución y consumo, el incremento del ruido y las emisiones atmosféricas que inciden en la salud, fauna y flora; son impactos comunes a la ejecución de obras civiles y son más evidentes dependiendo del entorno, de las condiciones climáticas, del tipo de tecnología empleada, de las características propias y del manejo y desarrollo del proyecto, causando deterioro o alteración a los recursos naturales, al ambiente o al paisaje. (Torres, 2012)
A grandes rasgos los planes de manejo de control de la erosión se caracterizan por tratar el suelo con diferentes aspectos como son el tratamiento de agua, métodos de cobertura. La erosión de los taludes en su mayoría es consecuencia a la modificación del terreno original. (Díaz, 2011)
MÉTODOS DE CONTROL:
Para poder realizar el tratamiento de la erosión en zonas como taludes (Quintero & Morcote, 2012), se consideran las siguientes.
La incorporación de programas de manejo socio ambiental en las diferentes etapas inherentes al proyecto constructivo es responsabilidad vehemente de las autoridades y actores del proyecto, incorporando de esta forma la variable ambiental y social en su actividad interdisciplinaria, evitando el deterioro de la calidad de los ambientes agua, tierra y aire, consolidando cultura de responsabilidad ambiental. La interacción de los actores conlleva a la cristalización de los objetivos, disminuyendo los riesgos e impactos derivados de la ejecución de una obra civil. (Torres, 2012)
TRATAMIENTO DE AGUAS:
Uno de los principales tratamientos de la erosión es el control de los efectos erosivos del agua, principalmente se considera el tratamiento de aguas superficiales y de aguas subterráneas.
– TRATAMIENTO DE AGUAS SUPERFICIALES:
El tratamiento de aguas superficiales permite mejorar la estabilidad del talud reduciendo la infiltración y evitar la erosión, para ello el sistema de recolección de aguas superficiales debe recolectar la escorrentía del talud y de la cuenca de recolección. El agua de escorrentía debe desviarse antes de que logre penetrar el área de deslizamiento o se infiltre en la dirección del talud.
– Canales para redireccionar el agua de escorrentía
– Zanjas de corona
– Disque en la corona del talud
– Drenes franceses
– Trinchos o cortacorrientes
– Torrenteras
– Sellado de grietas con arcilla o mortero
– Imprimación del talud con asfalto o impermeabiliza-ción con mortero
– Recubrimiento con plásticos
– Conformación y nivelación del terreno
Figura 1. Canales interceptores a mitad de talud para el tratamiento de aguas superficiales (Suárez, 1998)
– TRATAMIENTO DE AGUAS SUBTERRANEAS:
El tratamiento de aguas subterráneas tiene por objeto disminuir las presiones de los poros o impedir que estos aumenten. A menor presión en los poros la resistencia del suelo aumenta. La instalación y diseño de estos controles es compleja porque la mayoría de los taludes no es de consistencia homogénea desde el punto de vista del drenaje. Algunos ejemplos de este tipo de tratamiento de la erosión son:
– Cortinas impermeables subterráneas.
– Sub-drenes de zanjas y penetración
– Colchones de drenaje
– Drenes verticales de alivio
– Galerías de drenaje
– Drenes de pantalla.
Figura 2. Construcción de pantallas de Slurry/Drene de pantalla. (Suarez, 1998)
TÉCNICAS DE COBERTURA:
Las coberturas buscan una protección de la superficie para evitar la presencia de zonas erosionadas y utilizados para cubrir el rastro de desprendimiento del material por acción del hombre o maquinaria.
– COBERTURA VEGETAL:
A la hora de hacer el tratamiento o formado de los taludes, el procedimiento normal es quitar la superficie propia del terreno dejando a exposición del ambiente el material del talud. Para tratar estos casos de erosión se procede a instalar una capa vegetal, después de la conformación del talud.
Figura 3. Cobertura vegetal en un talud. (Tomada de www.uv.es, s,f)
– CULTIVOS DE COBERTURA Y ABONO VERDE
Este método de tratamiento e la erosión se implementa dependiendo de la composición del tipo de material del talud a tratar. Es recomendable que los cultivos sean realizados con plantas nativas de la región, garantizando la adaptación del suelo, como tal los cultivos vegetales en su proceso de desarrollo aportan protección a la ladera o talud es aspectos tales como:
– Infiltración del agua
– Humedad del terreno
– Cohesión del material con ayuda de las raíces
– Sirven como medio de prevención de movimiento de masas.
Figura 4. Cultivo vegetal de talud. (Tomada de www.oocities.org, s,f)
Un ejemplo general de cobertura que es utilizada para la reforestación de los taludes es controlar la erosión de ladera con la instalación de bio-mantos (tendidos de material orgánico) para aportar nutrientes a los cultivos que recubrirán el talud.
– MANTOS PERMANENTES:
Son diseñados como cubierta artificial que brinda una protección al talud frente a agentes erosivos a los cuales está expuesto adicionalmente sirven como soporte en el proceso de colocar vegetación. Adicionalmente pueden ser empleados con buenos resultados de taludes con una pendiente fuerte permitiendo hacer la recuperación de la cobertura vegetal protegiendo el suelo fértil y facilitando el crecimiento de nueva vegetación.
Figura 5. Malla de talud. (Tomada de www.inacces.com, s,f)
Los mantos permanentes poseen las siguientes ventajas:
– Fácil y rápida instalación
– Protección inmediata del talud frente a interperismo cuando hay ausencia de vegetación.
– Alta resistencia frente a la acción de las fuerzas hidrodinámicas en el talud
– Contrarresta el efecto de salpicadura
– Elimina la abrasión de los agentes erosivos del suelo
– Controla la escorrentía reduciendo la velocidad del flujo del agua
– Impide el desprendimiento de la masa del suelo
Comercialmente para esta metodología de control de los taludes existen en el mercado mallas para talud las cuales brindan un recubrimiento del talud para disminuir la cantidad de material y sedimentos arrastrados por acciones de la erosión. Comúnmente estas mallas para talud se hacen de acero galvanizado sujetas por anclajes simples e hilvanado entre segmentos de mallas o conectados con cables de acero reforzados.
MÉTODOS DE BARRERA:
Buscan eliminar la energía de flujo de agentes como el agua para atenuar el efecto de arrastre y desprendimiento del material de los taludes.
– TERRAZAS NATURALES:
La tipografía además del tipo de material que conforman la ladera determinan si es adecuado la implementación de las terrazas, esto debido a que el método consiste en implantar en sectores de la ladera franjas de material vegetal que en su proceso de desarrollo natural generan desplazamiento de la superficie formando una terraza.
Figura 6. Terrazas naturales (Tomada de www.alamy.es, s,f)
Las terrazas pueden conformase con la siembra de pastos fibrosos y cultivando las franjas centrales de la tierra.
– TERRAZAS ARTIFICIALES
Para la implementación de este tipo de control se deben conocer características propias del terreno pues en general es aplicado solo a laderas que poseen fuertes pendientes. El proceso se realiza es conformar la terraza nivelando desde el subsuelo hasta la superficie controlando la uniformidad y en ocasiones haciendo refuerzos con rocas.
Figura 11. Terraza artificial (Tomada www.geotexan.com, s,f)
Para la construcción de este tipo de terrazas artificiales se debe implementar muros de contención. Para la construcción de los muros de contención en las laderas se utilizan en ocasiones geoceldas para realizar a modo de escalera el control de la erosión del talud, o por la agrupación de los gaviones (cajas de malla de acero que contiene rocas) que pueden considerarse como el método tradicional de armado de muro de contención para controlar la erosión no solo de taludes si no de otros accidentes geográficos como son las cuencas de los ríos y riscos o barrancos.
IV. CONCLUSIONES
Con el auge tecnológico y posible desarrollo industria en incremento, se puede pensar en desarrollar nuevas formas de tratar la erosión de los suelos, desarrollando a partir de las metodologías de control generales. Con esto se podría buscar soluciones más fáciles económicas y ecológicas para el tratamiento de la erosión del suelo y contención de derrumbes en fenómenos naturales.
REFERENCIAS
Blanco Fernández, E. (2011). Sistemas flexibles de alta resistencia para la estabilización de taludes. Revisión de los métodos de diseño existentes y propuesta de una nueva metodología de dimensionamiento (Tesis Doctoral). Universidad de Cantabria, Santander, España.
De Matteis, Á. F. (2003). Geología y Geotecnia. Estabilidad de Taludes (p. 42). Universidad Nacional de Rosario.
Díaz Mendoza, C. (2011). Alternatives for erosion control by using conventional coverage, non- conventional coverage and revegetation. 31(3), 11.
Duque Escobar, G., & Escobar P, C. E. (2017). Geomecánica. Biblioteca Digital Universidad Nacional de Colombia.
Quintero Gonzáles, J. R., & Morcote Católico, C. A. (2012). Metodologías sostenibles para el control de la erosión de laderas y taludes. L’esprit Ingenieux, 3, 27-35.
Ruiz, J. S. G., & Núñez, H. D. S. (s. f.). IMPACTOS AMBIENTALES PRODUCIDOS POR EL USO DE MAQUINARIA EN EL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN. 75.
Suarez, J. (1998). DESLIZAMIENTOS Y ESTABILIDAD DE TALUDES EN ZONAS TROPICALES (Instituto de Investigaciones sobre Erosión y Deslizamientos). Ingeniería de Suelos Ltda./Publicaciones UIS.
Torres, B. A. (2012). DESLIZAMIENTOS EN TALUDES INDUCIDOS POR ALTAS PRECIPITACIONES EN VIAS INTERMUNICIPALES EN COLOMBIA. 51.
Universidad de Córdoba, & Instituto de Agricultura Sostenible. (2014). Manual de Técnicas de estabilización Biotécnica en taludes de infraestructuras de obra civil (p. 57). Córdoba, España: Universidad de Córdoba. Departamentos de Agronomía e Ingeniería Rural.
Valentin, C., Poesen, J., & Li, Y. (2005). Gully erosion: Impacts, factors and control. CATENA, 63(2-3), 132-153.
Vega Carreño, M. B., & Febles González, J. M. (2005.). LA INVESTIGACIÓN DE SUELOS EROSIONADOS: MÉTODOS E ÍNDICES DE DIAGNÓSTICO. 21(2), 19.