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4. CONTROL DE LA EROSIÓN De los capítulos precedentes puede intuirse –y de hecho en algunos apartados se alude expresamente a ello– la importancia que alcanza la erosión hídrica en sus diferentes formas y la inminente necesidad de su tratamiento correctivo, ya que tras haber comenzado el fenómeno, la tendencia de éste será en la mayoría de los casos, progresiva. Cuando las manifestaciones del fenómeno son tímidas en magnitud, o bien cuando su diagnóstico se hace de manera temprana, pueden ser empleadas en su control medidas que no demandan ingentes esfuerzos económicos; este es el caso de la implementación de prácticas menores de conservación de suelos que integran sencillas técnicas de intervención del terreno atendiendo adecuadamente los agentes erosivos y los parámetros que imparten resistencia al mismo frente a la erosión. Así, la conservación de suelos si se concentra sobre los efectos producidos por el agua, puede ser puede ser desarrollada mediante tres controles (Fournier, 1975): control del suelo, control de la vegetación, y -valga la redundancia- control del agua. Sin embargo, en ocasiones puede ser el fenómeno erosivo de una magnitud o encontrarse en un estado de desarrollo tales que sea necesario hacer un tratamiento correctivo de mayores exigencias; así por ejemplo en el caso de áreas degradadas por procesos de carcavamiento, no será suficiente la incorporación de material vegetal atendiendo la escasa oferta edáfica, sino además se deberán considerar otras variables cuya omisión en un programa de recuperación puede conllevar el fracaso. En general los paquetes de remediación se conforman de tres dimensiones: tratamiento de aguas superficiales, tratamiento de aguas subsuperficiales y tratamiento de coberturas o cubrimiento; es este tipo de tratamientos el que se aborda en los apartados siguientes, a efectos de lo cual de manera un tanto caprichosa, pero asimismo práctica, el fenómeno erosivo ha sido dividido según su ocurrencia en tres figuras: erosión en taludes de carreteras, erosión en cárcavas y erosión en corrientes de agua. Así se separan tres de las manifestaciones más comúnmente observadas en latitudes tropicales, adquiriendo identidad cada una de ellas, y se facilita su comprensión y posible abordaje en el marco de la gestión ambiental. En ocasiones, aspectos que son tratados en concreto en un apartado son extensivos a otros, por lo cual se ha omitido su presentación posterior una vez han sido ellos descritos; así por ejemplo, la recolección de aguas subsuperficiales mediante subdrenes interceptores es descrita en el apartado correspondiente a control de erosión en taludes y por tanto se omite su posterior descripción en el apartado de control de la erosión en cárcavas, siendo simplemente allí enunciada y referida su importancia. El desarrollo de cada uno de los tres apartados trata de escapar a rigurosas descripciones y fundamentaciones matemáticas y de diseño, sin perder por ello validez para la orientación

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de los procesos de intervención de áreas afectadas por procesos erosivos; así las descripciones se concentran en obras pequeñas de bio-ingeniería, apartando de forma adrede obras de mayor calado, que si bien son imprescindibles en ciertas circunstancias, resultan por otra parte poco atractivas en términos económicos y para cuyo estudio deberá remitirse a la literatura especializada. Sin embargo, en algunos pasajes se relacionan brevemente lineamientos conceptuales o bien de interés, o bien de crucial importancia para la comprensión integral de las técnicas descritas. 4.1 CONTROL DE LA EROSIÓN EN TALUDES DE CARRETERAS Como resultado de la construcción de vías y carreteras, se generan a lo largo de ellas superficies expuestas de materiales del suelo y del subsuelo con pendientes fuertes e inicialmente desprovistas de cualquier tipo de vegetación; así, los taludes son áreas altamente vulnerables a la erosión hídrica y sobre todo a súbitos movimientos en masa. Para su control, los taludes usualmente han sido protegidos mediante estructuras civiles y tratamientos con vegetación, siendo los primeros muy costosos, pudiendo superar incluso el costo unitario de construcción de la misma. Dentro de las principales causas de la erosión en vías se tienen las siguientes (FAO, 1986, citada por Marín, 1992): - Eliminación o reducción de la cobertura protectora. - Destrucción o deterioro de la estructura y fertilidad natural del suelo. - Incremento en condiciones de pendiente (corte y lleno material lateral banca). - Disminución en la tasa de infiltración por efecto de la compactación por explanación. - Interceptación de flujos superficiales por los cortes de la pendiente. - Disminución de la resistencia al cizallamiento por efectos del corte. Para Norte América se reportan tasas de erosión en vías del orden de 156 m3 ha-1 año-1. En condiciones tropicales esta cifra podría ser sustancialmente más alta, dadas las condiciones de precipitación y los lineamientos técnicos seguidos en los procesos de construcción y mantenimiento. Los principios orientadores de las obras utilizadas en la estabilización de taludes recogen en buena medida lo observable en la naturaleza, sin embargo, como ha sido anotado, dichas obras son bastante costosas, de una vida útil relativamente corta y poco estéticas. Ante tales consideraciones, han sido realizados diferentes ensayos, caso de la utilización de fibras naturales y el desarrollo de diferentes técnicas de repoblamiento vegetal, reconociéndose así el importante papel que puede cumplir la vegetación en la estabilización, siempre y cuando las acciones se orienten con base en el conocimiento de las aptitudes y limitaciones de las especies que vayan a ser incluídas en los paquetes tecnológicos en cuestión, aspecto ya discutido en el capítulo precedente. A continuación se esbozan diferentes planteamientos tanto conceptuales como prácticos y metodológicos relacionados con la erosión en taludes y posibilidades de intervención. 4.1.1 Nomenclatura de taludes. A efectos del desarrollo del tema -que exige el conocimiento de una terminología técnica básica- se exponen a continuación algunos de los

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términos correspondientes a la nomenclatura de taludes (Suárez, 1989) cuya correspondencia gráfica se tiene en la Figura 15. - Altura: distancia vertical desde el pie del talud o parte inferior, hasta su cabeza o parte

superior. - Pie: sitio de cambio brusco de pendiente en la parte inferior del talud.

- Cabeza o escarpe: sitio de cambio brusco de pendiente en la parte superior del talud. - Altura de nivel freático: distancia vertical desde el pie del talud o ladera hasta el nivel

de agua, medida en el punto de escarpe superior. - Pendiente: grado de inclinación del talud; puede medirse en grados, porcentaje o en

relación m/1, en donde m es la distancia horizontal que corresponde a una unidad de distancia vertical.

4.1.2 Diseño de taludes. Uno de los principales problemas del derrumbamiento de taludes tiene origen en las características del trazado de las carreteras y en el diseño particular de los taludes generados en ellas; el primer caso escapa aquí a su tratamiento, y tiene que ver con carreteras en cuyo trazado se ha hecho caso omiso de las formaciones ecológicas que se cruzan y los materiales geológicos a ellas asociados, factores que en conjunto ocasionan serios problemas de mantenimiento por su potencialidad como focos erosivos. Con respecto al diseño de taludes, lo primero que debe ser atendido es el ángulo de estabilidad correspondiente, tomándose como base para su definición las características geológicas y de suelo (Tabla 17). Tabla 17. Pendientes típicas para taludes de corte (Suárez, 1992)

Suelo Altura talud Pendiente Roca dura 1:0,3 a 1:0,8 Roca blanda 1:0,5 a 1:1,2 Arena mal gradada 1:1,5 Suelo arenoso denso inf. a 5 m 1:0,8 a 1:1,0 5-10 m 1:1,0 a 1:1,2 Suelo arenoso poco denso inf. a 5 m 1:1,0 a 1:1,2 5-10 m 1:1,2 a 1:1,5 Arena con grava y cantos densa inf. a 10 m 1:0,8 a 1:1,0 10-15 m 1:1,0 a 1:1,2 Arena con grava y cantos no densa inf. a 10 m 1:1,0 a 1:1,2 10-15 m 1:1,2 a 1:1,5 Suelo cohesivo 0-10 1:0,8 a 1:1,2 Suelo cohesivo con cantos Inf. a 5 m 1:1,0 a 1:1,2 5-10 m 1:1,2 a 1:1,5

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Figura 15. Nomenclatura de un talud Fuente: Adaptado de Suárez (1989)

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4.1.3 Control del agua. De forma genérica, las bases sobre las que se soporta el control de la erosión por el agua de escorrentía, son las siguientes (Fournier, 1975): - Facilitar la infiltración del agua. - Limitar la longitud de las pendientes para fragmentar el volumen del agua, impidiendo

que ésta alcance una velocidad erosiva. - Asegurar la circulación de las aguas controladas hacia las salidas en colectores

especialmente consolidados y acondicionados. Así, se tienen como directrices del control del agua: la variación de la longitud e inclinación de la pendiente; la captura y conducción de aguas; y el cubrimiento con vegetación, con cuya exposición se continúa: 4.1.3.1 Modificación de la pendiente. El control de la pendiente es un punto que debe ser atendido adecuadamente; dicho control puede acudir o bien al peinado de taludes o bien a la conformación de terrazas, de acuerdo a la situación particular que se enfrente. Suárez (1992) expone que en taludes de más de cinco metros de altura se recomienda construir bermas intermedias de 1 a 2 m de ancho cada 5 m como máxima altura entre ellas; dichas bermas deben tener fuerte pendiente lateral (5%) para facilitar el drenaje y evitar desbordamientos; hacia su parte interior debe construirse una cuneta de interceptación revestida. La finalidad de las bermas o gradas es disminuir la longitud del recorrido del agua a lo largo del talud y dividir la escorrentía en volumenes fácilmente manejables (Figura 16). Una vez han sido conformadas debe procederse inmediatamente a su protección a través de técnicas que permitan su cubrimiento con especies vegetales, o en caso de que el repoblamiento tarde, debe proveerse de cubrimiento con algún material de fácil consecución en la zona, como restos vegetales, acículas de pino o algún otro que disminuya el efecto del golpeteo de las gotas de lluvia. 4.1.3.2 Captura y conducción de aguas. Los métodos de estabilización que contemplan el control del agua tanto superficial como subterránea -captura y canalización- son muy efectivos y generalmente más económicos que la construcción de grandes obras de contención, ya que tienden a desactivar el principal elemento desestabilizante de los taludes (Suárez, 1989). El control de aguas de escorrentía y las aguas lluvias en la parte superior del talud se logra a través de zanjas de coronación, cuyas aguas deben ser conducidas a sitios en donde su entrega no produzca socavación y acelere procesos de desgaste del suelo; estas estructuras son canales interceptores diseñados generalmente para lluvias con períodos de retorno de 10 años; en caso de no poder ser ellas conducidas a canales naturales o sitios apropiados, deben construirse canales con disipadores de energía y pocetas o aliviaderos (Figura 17).

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Figura 16. Conformación de terrazas en taludes de Caldas, Antioquia (Colombia)

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(a)

(b) Figura 17. Disipadores de energía en canales de Manizales, Caldas (Colombia): (a) Pantallas deflectoras (b) Tapas

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Con respecto a recomendaciones relativas a su construcción y disposición, Suárez (1989) sugiere que estas zanjas no deben ser construidas de forma paralela a las vías, ni muy cerca al borde superior del talud, para evitar que ellas se conviertan en el comienzo y guía de un deslizamiento en cortes recientes, o de una nueva superficie de falla en deslizamientos ya producidos. Para garantizar la adecuada y rápida evacuación del agua por ellas captada, deben ser impermeabilizadas a fin de evitar posibles infiltraciones (ver apartado relativo a recubrimientos en numeral 4.3.4.3), y dotadas de una adecuada pendiente de diseño. Asimismo se sugiere que las dimensiones y ubicación de la zanja pueden variar de acuerdo a la topografía de la zona, siendo usual recomendar una zanja rectangular de 40 cm de ancho y 50 cm de profundidad; además de que se localicen a lo largo de una curva de nivel para un correcto drenaje, y que estén lo suficientemente atrás de las grietas de tensión de la corona. Para el control de las aguas subterráneas se emplean comúnmente subdrenes interceptores, los cuales constan de zanjas rellenas de material filtrante y elementos de captación y transporte de agua. Existen diferentes tipos de subdrenes (Suárez, 1992): con material de filtro y tubo colector; con material grueso permeable sin tubo (filtro francés); con geotextil como filtro, material grueso y tubo colector; con geotextil, material grueso y sin tubo; y tubo con capa gruesa de geotextil alrededor (Figura 18). El tipo de dren interceptor a utilizar dependerá tanto de las capacidades económicas y del material disponible en la región, como de las necesidades de captación y caudal del dren. Con relación a las limitaciones e implicaciones en el manejo, Suárez (1989) plantea que por efecto del transporte y deposición de las partículas más finas del suelo, los filtros tienden a taponarse, razón por la cual debe ser muy cuidadosamente escogido el material de filtro y el tipo y calidad de geotextil a utilizar; asimismo, debe prestarse especial atención a las plantas ya que invaden los drenes al taponar los orificios de drenaje. En cuanto al manejo de las aguas en la parte inferior del talud, es indiscutible el importante papel que cumplen las cunetas -cuneta inferior- en la estabilidad, evitando la socavación basal y posterior desprendimiento de masas de tierra y/o rocas, sin olvidar con ello los requerimientos de diseño y manejo que éstas demandan; así, conforme lo expone Fournier (1975): “una cuneta que no se proteja y conserve puede convertirse en una cárcava peligrosa que destruirá el camino y devastará los terrenos adyacentes. Cuesta mucho menos proteger y conservar en buen estado las cunetas para evitar la erosión, que tenerlas luego que rellenar y sembrar de césped”. Con relación a su diseño hidráulico, éste debe ser tal que permita velocidades lo suficientemente altas para que no se produzca sedimentación (pendientes > 2%), limitándose su velocidad a 10 m seg-1 para que no produzcan abrasión de los materiales de la cuneta, y si es necesario, construir estructuras de disipación de energía (Suárez, 1992)

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Figura 18. Tipos de subdrenes interceptores Fuente: Adaptado de Suárez (1992)

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4.1.3.3 Cubrimiento con vegetación. Como punto de partida de un programa de repoblamiento vegetal que vaya a ser desarrollado en taludes, debe considerarse la limitada oferta edáfica que condiciona de manera dramática el establecimiento y desarrollo de la vegetación de cara a la obtención de un cubrimiento adecuado contra la acción erosiva de la lluvia. Por tanto, es recomendable propiciar características deseables en el suelo para el buen desarrollo de las especies a incluir, en tal sentido podrían sugerirse entre otras, medidas como la fertilización del sitio previa inclusión del material vegetal o al momento de la siembra; favorecer asociaciones planta-micorriza; inclusión de retenedores hídricos en el caso de zonas secas o en períodos poco lluviosos en que se adelanten los programas, de forma que se disminuyan las elevadas mortalidades del material vegetal, derivadas en parte del estrés hídrico, y mayormente sentidas en los períodos de adaptación y establecimiento. Asimismo, dada la inexistencia de horizontes orgánicos y de suelo como tal, las especies a incluir no sólo deben ser lo suficientemente rústicas para prosperar en tales condiciones, sino, además es recomendable que ellas propicien el mejoramiento de las características del suelo, para lo cual la selección de especies leguminosas es atractiva. Propiciar entonces un substrato mejorado en caso de ser posible, es deseable; por tanto, la aplicación de enmiendas edáficas para la corrección de problemas físico-químicos o deficiencias de nutrientes ofrecen una mayor garantía de éxito a los programas de repoblamiento vegetal que se emprendan en condiciones desfavorables desde la perspectiva edáfica. Se destacan dentro del grupo de enmiendas, aquellas que buscan corregir problemas de acidez usualmente encontrados en taludes de los trópicos y que se conocen genéricamente como enmiendas calizas; su ventaja radica en que además de corregir los bajos valores de pH, disminuyen la toxicidad de metales como Hierro (Fe) y Aluminio (Al); mejoran la disponibilidad de nutrientes para las plantas; e incrementan la eficacia de los fertilizantes posteriormente aplicados. Del grupo de correctores del suelo puede mencionarse el empleo de carbonato potásico y del grupo de fertilizantes los abonos químicos complejos NPK en diferentes presentaciones. En cuanto a la composición de especies, ésta debe ser variada, y debe incluir a lo largo del talud especies de porte bajo (gramíneas) y de porte medio-bajo (arbustivas); a través de las primeras se puede conseguir una disminución del efecto que tiene el impacto de las gotas de lluvia, así como una disminución de la velocidad de las aguas de escorrentía, siendo necesario para que este último efecto sea importante, garantizar una cobertura superior al 70% del terreno. Por otra parte, las especies de porte arbustivo en su anclaje en el suelo pueden atravesar en ocasiones potenciales superficies de rotura, dándole a la masa de suelo características de cuerpo unitario, y favoreciendo con ello la estabilidad del talud. Las coberturas herbáceas deben favorecerse en todo el talud, tanto en las paredes verticales como en las bermas, optándose en estas últimas por la inclusión de especies arbustivas, previo análisis cuidadoso del comportamiento de su sistema radicular, de forma que no vaya éste en contra de los propios objetivos de estabilización. Las especies arbóreas no deben ser incluídas en estos programas dado su elevado peso y efectos que sobre la visibilidad en carreteras pueden tener para el tránsito vehicular; en su lugar, deben identificarse especies de tipo arbustivo con sistemas radiculares densos y profundos que no se extiendan demasiado lateralmente. Asimismo debe evaluarse la incorporación de material arbóreo en la parte alta del talud en cercanías a la zanja de coronación, en razón del daño que sobre ésta pueden provocar sus raíces y la generación de desprendimientos

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como consecuencia de la penetración que pueden hacer en planos de estratificación y de debilidad. La selección de especies antes que orientarse por listados potenciales para la zona, debe guiarse por la presencia que aquellas hacen en los taludes cercanos así como por recomendaciones de entidades que en el área hayan adelantado ensayos de adaptación y recuperación de sitios con limitaciones edáficas. Cuando se trata de establecer coberturas vegetales de especies combinadas, se recomienda propiciar asociaciones similares a las que se dan en la naturaleza; esto dado que la mezcla de especies ejerce un control de unas sobre otras evitando que alguna de ellas se convierta en maleza de difícil erradicación, que se pueda extender a zonas de uso agropecuario. Por la misma vía, son aquellas especies de carácter pionero las que deben ser en principio introducidas en razón de su rusticidad y pocas exigencias edáficas. De acuerdo a la forma en que se vaya a implantar la vegetación, deben acometerse algunas prácticas que pueden variar de caso a caso; así para el caso herbáceas, las especies de pastos pueden propagarse a partir de semilla por siembra directa, para lo cual se recomiendan surcos transversales a la pendiente del talud; también se pueden introducir al voleo si las condiciones son favorables o por matojos en caso de tenerse pastos rústicos. En el caso de plantas de rizomas o estolones, se reporta la utilización del sistema “champas”: para la extracción del césped se ara con discos -o se corta- en todas las direcciones hasta que éste se mezcle bien con el suelo; una vez mezclado se recoge y se lleva al sitio de siembra, desparramándose y mezclándose en capas de 5 a 8 cm de espesor; un sistema de siembra de pastos en taludes puede ser apreciado en la Figura 19. Por otra parte, el establecimiento de pastos a partir de planchas de césped, si bien se reporta como una técnica de alta efectividad, tiene en contra sus altos costos; generalmente se utilizan de 0,3 m de ancho por 2 a 3 m de longitud, siendo fijadas mediante estacas, preferiblemente vivas. Asimismo, una técnica de relativa amplia utilización consiste en la disposición de costales de fique –o paneleros- rellenos de tierra abonada y una mezcla de semillas, sobre los niveles de terraza conformados, técnica conocida como “coctel de semillas” y que se explicará más adelante. Con respecto a la implantación de arbustivas, se recomienda hasta donde sea posible conformar terrazas individuales, hoyos de buen tamaño con abundante material orgánico y lograr cierto grado de inclinación en la siembra. Asimismo, en caso de utilizarse estacas, debe incorporase en el lugar material orgánico, y aplicarse enraizador, aunque se reporta que el sistema radicular de las especies así establecidas alcanza un menor desarrollo y más lento crecimiento que las propagadas por semilla.

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Figura 19. Siembra de pastos en taludes Fuente: Adaptado de Suárez (1992)

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4.1.4 Técnicas de estabilización de taludes. Diferentes técnicas que combinan algunos de los aspectos descritos han sido empleadas para la estabilización de taludes, variando desde las más sencillas estrategias de intervención -peinado de taludes y siembra en ellos de especies vegetales- hasta la construcción de costosas y muchas veces inoperantes estructuras de contención; algunas de estas técnicas se describen brevemente a continuación. 4.1.4.1 Enramados. Son cercos de estacas de 6-15 cm de diámetro y longitudes de 0,7-1,5 m, hincadas a distancias de 0,3-0,5 m, y entretejidas con ramas formando un enrejado; los enramados tienen una altura entre 0,3 y 0,6 m, y se deben profundizar por lo menos 0,25 m en el suelo. Tanto las estacas como los juncos han de enraizarse, para lo cual deben sus extremos introducirse en la tierra (Suárez, 1992). 4.1.4.2 Entretejido de taludes. Corresponde a una técnica de similares características a la recién expuesta; consiste en (Gray y Leiser, 1982) la disposición de manojos de especies leñosas de fácil enraizamiento (géneros Salix, Bacharis, Leucaena, etc.) en zanjas poco profundas, con distanciamientos entre filas de 1 a 6 m; los manojos son fijados al terreno mediante estacas en dirección hacia abajo de la pendiente justo luego de la zanja, así como por otras que atraviesan los paquetes de ramas. Tras su instalación en terreno, los paquetes se cubren con tierra, de tal forma que únicamente quede expuesto cerca de un 10% de ellos. 4.1.4.3 Taludes en escalera. Son tratamientos integrales de estabilización que combinan métodos de control de aguas superficiales, remoldeo de terreno e incorporación de material vegetal (Figura 20). En este sistema se disponen cunetas en la parte media, superior e inferior; se conforman niveles de terraza en los que las paredes constan de estacas como elemento vertical y cañabrava o bambú como elemento horizontal y los terraplenes se cubren de suelo orgánico, sobre el cual se disponen estolones o semillas de pastos (Suárez, 1992). 4.1.4.4 Cubrimiento con fibras. De tiempo atrás, se reporta el empleo de mallas de fibras tanto naturales como artificiales para el recubrimiento de superficies expuestas como es el caso de taludes, siendo distribuidos tales productos comercialmente a efectos de su utilización dentro de programas de control de la erosión; en algunos países como EUA su empleo data de pasadas décadas conforme se evidencia en la publicidad que de los mismos se tiene en revistas especializadas de dicho país y que se reproducen fragmentariamente en la Figura 21; estas mallas de por si no son suficiente para el combate del fenómeno, por lo cual deben combinarse con algún tipo de mantillo o cobertura (Morgan, 1986). De forma más reciente que el caso recién ilustrado, se viene popularizando especialmente en los programas de control de la erosión en algunos países latinoamericanos como Colombia, el empleo de revestimientos de taludes con fibras naturales, caso del fique, entre cuyos beneficios se tienen el control de la humedad (capacidad de absorción de agua hasta de tres veces); aporte de materia orgánica; y protección de siembras y tratamientos que se

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establezcan. Se reporta su utilización para estos últimos propósitos en la protección del “empañetado de taludes”, técnica de recubrimiento que consiste en la aplicación sobre la superficie del talud de una mezcla de tierra negra, gallinaza y semillas, de espesor variable, de 5 a 8 cm, protegida o fijada con grapas o estacas aprovechando el sistema de enmallado del producto. Las ventajas que se obtienen del empleo de técnicas de recubrimiento de taludes en el control de pérdidas de suelo, fueron puestas de manifiesto por Ingold y Thomson (1986), quienes comparando dentro de los diferentes productos disponibles en el mercado, encontraron que la reducción de pérdidas con respecto a suelo desnudo, bajo intensidades de precipitación de 75 mm h-1, oscilaba entre 22 y 72%. 4.1.4.5 Hidrosiembra. Se asemeja a la anterior técnica en el sentido de su carácter comercial, aunque menos empleada; se basa en (Galán, 1995) la aplicación a gran presión sobre el terreno de una suspensión homogénea de agua, semillas, fertilizantes, estabilizadores químicos y “mulch”, labor que se desarrolla mediante una hidrosembradora (Figura 22). La finalidad de la aplicación de estabilizadores es obtener la aglomeración física de las partículas del suelo para mejorar las cualidades edáficas del substrato y reducir la erosión, así como lograr la adherencia de las semillas con el “mulch”. Por su parte, este último material se aplica a la superficie del suelo con el fin de proteger a las semillas, disminuir la erosión y favorecer la retención de agua; en la recuperación de escombreras se destaca el empleo de la celulosa como “mulch”. En cuanto a las dosificaciones, se reportan aplicaciones de 120-250 kg ha-1 de semillas de gramíneas y leguminosas; y 500-1.200 kg ha-1 de abono químico complejo NPK (15-15-15; 15-9-15, etc.), empleadas para la recuperación de suelos abandonados tras su aplicación a la explotación minera, en suelos del noroeste español (Galán, 1995). 4.1.4.6 Cajuelas en taludes. Corresponde a una técnica de estabilización de taludes a partir de la incorporación de material vegetal de porte herbáceo en éste; a lo largo y ancho del talud, en un arreglo al cuadro o tresbolillo, se hacen perforaciones aproximadamente esféricas al interior de las cuales, en su parte inferior –porción horizontal- se coloca semilla de pasto (v.g. yaraguá peludo: Melinis minutiflora), con un pequeño recubrimiento de tierra; se recomienda previamente hacer un abonado. 4.1.4.7 Enrejado metálico. Se trata de una técnica empleada para contener la caída de rocas de pequeñas dimensiones, para lo cual se recubre todo el talud con una malla metálica protectora de triple torsión; no debe ser descartada su evidente eficacia en el aseguramiento y contención de terrenos susceptibles a desprendimientos de bloques, ya que al envolver completamente la parte debilitada, evita en muchos casos su rápido derrumbamiento, retarda el agrietamiento progresivo y reduce, en el momento de producirse, el efecto expansivo de los desprendimientos voluminosos (Departamento de Antioquia, s.f.p.).

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Figura 20. Protección vegetal de talud en escalera Fuente: Adaptado de Suárez (1992)

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Figura 21. Promoción de productos para el control de la erosión en EUA

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La malla debe ser asegurada en la zona virgen del terreno anterior al borde superior del talud, a través de una correa de hormigón empotrado, en la que se hincan una serie de barras metálicas de las cuales se engancha o suspende; en el talud la malla se fija mediante barras más cortas o piquetes, hincados en las partes más sanas del terreno, procurando su inmovilización, sin con ello restar la elasticidad necesaria para amortiguar los movimientos superficiales del terreno. Se cita como norma barras superiores de 0,80 m y piquetes de 0.60 m, de 14 mm de diámetro. 4.1.4.8 Muros de contención. Los muros de contención han sido obras de amplia utilización en el control de movimientos en los taludes de vías; además de su elevado costo, el alcance de los objetivos que persiguen en muchas ocasiones ha desvirtuado su empleo, aunque en buena medida ello ha obedecido a diseño y ubicación inadecuados. Suárez (1992) afirma que con frecuencia ante deslizamientos rotacionales en donde la fuerza actuante en el pie tiene una componente vertical importante hacia arriba, el muro es levantado; por otro lado, en el caso de deslizamientos translacionales, el muro puede ofrecer un buen sistema de estabilización siempre y cuando esté cimentado por debajo de posibles o reales superficies de falla. Los muros de contención han sido tradicionalmente construidos en diferentes materiales, principalmente en concreto y en gaviones. Los muros en concreto simple o ciclópeo -cantos de roca y concreto- actúan como estructuras de peso o gravedad, no siendo recomendable su utilización en alturas superiores a 4 m. Lo anterior se debe no sólo al aumento de costos, sino, además, a la presencia de esfuerzos de flexión que no pueden ser resistidos por el concreto simple, pudiéndose presentar roturas a flexión en la parte inferior del muro o dentro del cimiento (Suárez, 1992). En lo posible, los muros deben ser cimentados por debajo de la superficie de falla con el objeto de obtener fuerzas de reacción por fuera del movimiento que aporten estabilidad no sólo al muro sino también al deslizamiento. También se construyen muros de contención con gaviones, ciñéndose su diseño a las normas de ingeniería; entre otras, se citan las siguientes ventajas de los muros de gaviones: rápida construcción, permeabilidad y, por tanto, buen drenaje, flexibilidad y costos. Con esta técnica, los muros pueden ser construidos de pared anterior lisa o escalonada, citándose para este último una más fácil construcción cuando el muro sobrepasa 3 m de altura (Departamento de Antioquia, s.f.p.). Dadas las ventajas mencionadas, y la amplia difusión de la técnica en la construcción de obras de estabilización de laderas, además de su empleo en corrientes de agua y en general en obras de ingeniería, se hace a continuación una corta presentación de ella. 4.1.4.9 Gaviones metálicos. Se trata de cajas rectangulares en malla de alambre galvanizado, rellenadas con piedras de espesor mayor que el ojo de la malla; cuando hace las veces de muro de sostenimiento aventaja construcciones rígidas dada su flexibilidad natural, pudiendo sufrir asentamientos apreciables sin perjuicio para su estabilidad. El alambre de la malla debe ser galvanizado para resistir más efectivamente la corrosión, y la malla debe ser de triple torsión, lo cual es considerablemente ventajoso frente a la de

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torsión simple (Departamento de Antioquia, s.f.p.). Básicamente se reportan tres tipos de malla con base en las dimensiones del ojo, lo cual implica asimismo diferentes calibres de alambre (Figura 23), así: malla 5x7 de escuadría, calibre 13 (2 mm); malla 8x10 de escuadría, calibre 15 (2,4 mm); y malla 12x14 de escuadría, calibre 17 (3,0 mm). Por otra parte, los tipos más corrientes de canastas para gaviones se presentan en la Tabla 18. Tabla 18. Canastas para gaviones (Departamento de Antioquia, s.f.p.)

Largo (m)

Ancho (m)

Alto (m)

Area (m2)

Capacidad (m3)

Peso (kg)8

2 1 0,5 7 1,0 8,0 3 1 0,5 10 1,5 11,4 4 1 0,5 13 2,0 14,8 1 1 1 6 1,0 6,8 2 1 1 10 2,0 11,4 3 1 1 14 3,0 16,0 4 1 1 18 4,0 20,5 2 2 0,5 12 2,0 13,7

En el caso de obras de defensa en gaviones, éstas se dividen en dos partes, una losa de fundación que está constituida por un gavión cuya altura no sobrepasa 50 cm, pero cuya longitud es mayor a la de los gaviones restantes, y un cuerpo superior formado por gaviones de mayor sección, los cuales se colocan transversales a la primera. Dado que las aristas de cada gavión se cosen con las de los vecinos, la estructura alcanza una fuerte trabazón y coherencia, constituyendo un verdadero bloque que tiene sobre otras obras similares de mampostería, las ventajas inherentes a su flexibilidad, conforme ha sido indicado. El cosido entre cuerpos se hace con alambre de las mismas especificaciones del de la malla, reportándose gastos del 5% respecto al peso de alambre del gavión. Con respecto a su colocación y armado (Figura 24), se propone una secuencia de actividades como sigue (Departamento de Antioquia, s.f.p.): colocación del gavión en sentido conveniente; amarre sólido y cuidadoso de las aristas verticales del gavión con las aristas verticales de los gaviones vecinos; aplanado de las caras que van a estar en contacto con los gaviones vecinos con una pieza de madera, y ligado de dichas caras lo más cerca posible de las aristas de la base con alambre galvanizado; pasado de una barra o varilla gruesa de hierro de aproximadamente 1,5 m de longitud -por su extremo- a través de la malla de base más cerca del vértice a modo de palanca, estirando lo más posible la cara AIEH, para que quede en el plano de alineamiento que se haya fijado; una vez la barra queda en posición vertical, se procede a clavarla en el suelo con ayuda de una almadana o similar herramienta.

8 Peso promedio con una tolerancia del 5%

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Figura 22. Hidrosiembra Fuente: Galán (1995)

Figura 23. Escuadría de mallas de triple torsión Fuente: Suárez (1992)

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Figura 24. Armado y llenado de gaviones Fuente: Departamento de Antioquia (s.f.p.)

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En la operación de llenado es conveniente la utilización de entablados sostenidos por puntales en el sentido de su mayor longitud, con el fin de que no se presenten deformaciones una vez llenas las canastas; además, son utilizados tirantes cuando la altura es de 1 m, atirantando paramentos o caras opuestas. Se recomienda su colocación cada 33 cm de altura en sentido horizontal, utilizándose para tal efecto alambre de iguales especificaciones al de la malla, y distanciarlos de 70 a 80 cm unos de otros en sentido longitudinal, procurando alternar las hiladas. Con respecto a la operación de llenado, ésta es diferente según se trate de gaviones que constituyan la losa o el cuerpo de la obra, así, en el primer caso se utilizan piedras redondeadas de mayor tamaño que el ojo de la malla, evitando la utilización de tamaños grandes en razón de perderse flexibilidad; por su parte, para el cuerpo superior se recomienda disponer rocas gruesas hacia las paredes y hacia su parte central rocas de menores diámetros, sin alcanzar diámetros inferiores a 8 cm. El llenado debe hacerse una vez han sido atirantadas las caras y se han seguido las recomendaciones esbozadas. Finalmente, cabe destacar que el principal elemento que o bien limita o bien favorece la adopción de esta técnica en una zona, es la disponibilidad de roca que se tenga en ella, dados los elevados costos que principalmente se derivan de su transporte. Otros aspectos a considerar son (Departamento de Antioquia, s.f.p.): metro cúbico de gavión puesto en fábrica o en estación, alambre para atar, transporte y mano de obra.