39
Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/ 325 8-COBERTURAS VEGETALES 8.1 LA VEGETACION Y LAS ESTRUCTURAS EN GEOTECNIA. Las medidas correctivas de los movimientos en masa y los procesos de erosión se enmarcan en ambientes dinámicos, donde los suelos y las coberturas vegetales evolucionan a partir de las exigencias impuestas por los tratamientos. Los cambios que sufre el suelo por el intemperismo debido al secado excesivo, la humectación, y la ausencia de recursos para la vegetación, como agua, nutrientes, espacio, carencia de materia orgánica, son factores que dificultan el arraigo, el establecimiento y el crecimiento de la vegetación. Además la respuesta del concreto frente a asentamientos diferenciales inducidos por el secado, por la presión que ejercen las raíces y tallos son causas de alto deterioro de un tratamiento, reduciendo la vida útil de la solución. Los proyectos de ingeniería generan impactos ambientales severos y una de las herramientas más comunes y adecuadas para mitigarlos es el establecimiento de la vegetación. Sin embargo la actividad de vegetalización no se planifica con el detalle necesario, no se realizan los inventarios florísticos que permitan hacer eficiente la solución con vegetación. Este vacío se ve reflejado en los problemas que se presentan en el funcionamiento de las obras, siendo los más comunes: la colmatación de canales y zanjas por acumulación de sedimentos orgánicos de hojarasca, la excesiva impermeabilización de los suelos por la acción de los concretos donde se alcanzan humedades bajas, que no garantizan el arraigo de la vegetación; las exigencias de humedad que sobre el suelo ejercen los árboles y en forma simultánea la interceptación de la lluvia por el follaje de los árboles localizados en las coronas de taludes escarpados, contribuyen al déficit hídrico del suelo y la ausencia de la cobertura vegetal rastrera, encargada de proteger el suelo del secado excesivo y del impacto de las gotas de lluvia, y el efecto negativo de los sistemas radicales que invaden y destruyen las estructuras en concreto, además del efecto de palanca que ejercen los árboles inclinados, en taludes escarpados. Los anteriores factores hacen necesario plantear lineamientos para el establecimiento de coberturas vegetales apropiadas para cada tratamiento, donde se incluyen la identificación agrológica de los suelos, la fisiología y morfología de las plantas, la respuesta de las coberturas a condiciones extremas y sus comportamientos en obras de control de erosión, Figura 8.1 La Corrección de la quebrada El Silencio incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies endémicas de la región. (Carlos E. Escobar P.)

Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

325

8-COBERTURAS VEGETALES

8.1 LA VEGETACION Y LAS ESTRUCTURAS EN GEOTECNIA.

Las medidas correctivas de los movimientos en masa y los procesos de erosión se enmarcan

en ambientes dinámicos, donde los suelos y las coberturas vegetales evolucionan a partir de las exigencias impuestas por los tratamientos. Los cambios que sufre el suelo por el intemperismo debido al secado excesivo, la humectación, y la ausencia de recursos para la

vegetación, como agua, nutrientes, espacio, carencia de materia orgánica, son factores que dificultan el arraigo, el establecimiento y el crecimiento de la vegetación. Además la respuesta del concreto frente a asentamientos diferenciales inducidos por el secado, por la

presión que ejercen las raíces y tallos son causas de alto deterioro de un tratamiento, reduciendo la vida útil de

la solución.

Los proyectos de ingeniería generan impactos ambientales severos y una de las herramientas más comunes y

adecuadas para mitigarlos es el establecimiento de la vegetación. Sin embargo la actividad de

vegetalización no se planifica con el detalle necesario, no se realizan los inventarios florísticos que permitan

hacer eficiente la solución con vegetación. Este vacío se ve reflejado en los problemas que se presentan en

el funcionamiento de las obras, siendo los más comunes: la colmatación de canales y zanjas por

acumulación de sedimentos orgánicos de hojarasca, la excesiva impermeabilización de los suelos por la acción de los concretos donde se alcanzan humedades bajas, que no garantizan el arraigo de la vegetación; las exigencias de humedad que sobre el suelo ejercen los árboles

y en forma simultánea la interceptación de la lluvia por el follaje de los árboles localizados en las coronas de taludes escarpados, contribuyen al déficit hídrico del suelo y la ausencia de la cobertura vegetal rastrera, encargada de proteger el suelo del secado excesivo y del

impacto de las gotas de lluvia, y el efecto negativo de los sistemas radicales que invaden y destruyen las estructuras en concreto, además del efecto de palanca que ejercen los árboles inclinados, en taludes escarpados.

Los anteriores factores hacen necesario plantear lineamientos para el establecimiento de coberturas vegetales apropiadas para cada tratamiento, donde se incluyen la identificación agrológica de los suelos, la fisiología y morfología de las plantas, la respuesta de las

coberturas a condiciones extremas y sus comportamientos en obras de control de erosión,

Figura 8.1 La Corrección de la quebrada El Silencio incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies endémicas de la región. (Carlos E. Escobar P.)

Page 2: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

326

permitiendo prolongar la vida útil de la solución y disminuyendo los costos de mantenimiento.

El establecimiento de las coberturas vegetales en labores de control de la erosión se

adelantan labores que incluyen: la identificación de las especies a utilizar existentes en la zona de similitud biótica, la adaptación de los tratamientos a las condiciones del terreno, la vocación de las soluciones, las recomendaciones sobre el manejo de las coberturas vegetales y el mantenimiento más recomendado de las obras dentro del plan de funcionamiento de

las soluciones. La figura 8.1 presenta medidas intensivas de corrección de torrentes complementadas con el establecimiento de coberturas vegetales reguladoras del medio.

El procedimiento a adoptar para escoger las especies vegetales para la recuperación de

áreas degradadas es el siguiente:

Caracterización del material vegetal en las zonas con similitud biótica al área a tratar.

Evaluación del comportamiento de la vegetación existente; su estado en las zonas geomorfológicas homogéneas, principalmente taludes y laderas, el proceso de

recuperación de las áreas vecinas, haciendo énfasis en la respuesta de las coberturas. Es importante considerar variables como la pendiente de los taludes, la respuesta de la vegetación frente a la sequía, la presencia de especies pioneras en el proceso de regeneración natural y la vocación del tratamiento.

Comparación de la respuesta de las coberturas vegetales inducidas con la regeneración natural, en áreas con similitud biótica y geomorfológica.

Identificación de los procesos erosivos presentes en las zonas con cobertura vegetal, describiendo sus causas y efectos.

Identificación de los efectos de las coberturas sobre las obras de drenaje.

Las siguientes son las actividades específicas que se adelantan para la ejecución del análisis:

1. La cartografía del área apoya la localización de las áreas biológicas y climáticas similares

y los bancos para cosechar el material vegetal de propagación. Además se identifican variables como la orientación y pendiente de los taludes, la distribución de los drenajes y las características de los suelos. La figura 8.2 presenta un tratamiento de

establecimiento de coberturas vegetales en un talud escarpado, conformado por un macizo rocoso.

2. Los recorridos por áreas de similitud ecológica permiten la identificación de los problemas asociados a las coberturas vegetales, a las labores de recuperación y a la acción de las aguas, además de la respuesta de las coberturas vegetales en los procesos de recuperación.

3. Inventario de las especies pioneras útiles para la recuperación de las áreas degradadas.

Page 3: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

327

4. Comparación entre los comportamientos de los diferentes materiales vegetales útiles.

5. Identificación de los procesos erosivos presentes en los taludes cubiertos con

especies vegetales.

6. Identificación de los problemas de cubrimiento y estabilidad presentes en los taludes.

7. Selección de las especies útiles para recuperar

las áreas degradadas.

8. Adaptación de los tratamientos más adecuados para el establecimiento de coberturas

vegetales a utilizar en las soluciones.

9. Análisis y caracterización agrológica y geomorfológica del suelo.

10. Identificación de los posibles efectos negativos de las coberturas vegetales sobre las estructuras de drenaje.

11. Revisión de literatura con experiencias similares.

12. Entorno de los taludes, respecto a las variables

socio-económicas y socio-ambientales.

13. Integración de la cobertura a la dinámica del ámbito.

14. Mantenimiento de las obras y plan de manejo de las coberturas.

Las actividades relacionadas permiten la

caracterización de las especies de la zona de estudio y su inventario, orientados a identificar la disponibilidad de las plántulas a utilizar en el proyecto y la posible respuesta como coberturas en labores de control de la erosión.

8.2 ESTABLECIMIENTO DE COBERTURAS VEGETALES EN EL CONTROL DE LA EROSIÓN.

Para garantizar el avance de las labores de vegetalización es necesaria una infraestructura mínima para la producción de plántulas así como la localización de las áreas de acopio del material vegetal vivo (bancos de propagación) y de la materia orgánica; de todos modos las actividades necesarias para lograr el cubrimiento de un área degradada con cobertura

vegetal, se adelantan en forma simultánea con las obras de corrección del problema. La figura 8.3 presenta la revegetalización de taludes conformados por roca con vegetación de la zona.

Fotografía 8.2. Talud escarpado conformado por un macizo rocoso vegetalizado con la incorporación de materia orgánica, semillas, estolones, protegidos con una tela de fique. (Carlos E. Escobar P.)

Page 4: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

328

La elección de las especies vegetales a utilizar en labores de control de erosión, cuentan con criterios tendientes a obtener resultados óptimos: el tipo de cubrimiento esperado, la resistencia de las plántulas a condiciones adversas, la disponibilidad del material en la zona,

los cuidados y mantenimientos, las distancias de siembra, la forma de propagación y la dominancia frente a otras especies, son de gran importancia al momento de escoger las coberturas vegetales. La figura 8.3 presenta una estrategia para vegetar taludes de cortes con semillas, suelo orgánico y gallinaza.

El diseño de las obras de ingeniería y el establecimiento de la vegetación están ligados al tipo de solución y a su entorno

(zona urbana o zona rural). Cuando se trata de canales, se deben evitar especies rastreras de crecimiento rápido que

invaden las estructuras; o la presencia de árboles y plantas con alto aporte de materia orgánica de hojas y tallos; la siembra de

árboles junto a obras hidráulicas generan riesgos por presión y estrangulamiento de la estructura por el tallo o por las raíces

leñosas que tienden a levantar el concreto.

El entorno se refiere a la seguridad de una comunidad urbana vecina de un

tratamiento, o la regulación hidrológica o sobre la calidad y cantidad del agua en un área a tratar y de importancia para labores

industriales o para consumo humano.

Es por eso que las especies vegetales no cumplen en todos los casos las mismas

funciones. El tipo de cobertura y su sistema de propagación dependen de las condiciones del tratamiento y de la

susceptibilidad de los suelos a proteger.

8.2.1 Tratamientos con vegetación.

Las labores de campo incluyen los análisis agrológicos de los suelos involucrados con el fin de orientar el tipo de apoyo (fertilización) y estimar la posible respuesta de la vegetación instalada. Además se realiza el inventario de las especies vegetales propias de la zona

viables ecológicamente, útiles para los tratamientos vegetales; los sitios de acopio del material vegetal, la materia orgánica y las áreas que sirven como bancos de propagación.

8.2.2 Análisis y diseños.

Con los elementos identificados en el trabajo de campo y las necesidades del tipo de cobertura vegetal, se adelanta el diseño de los tratamientos vegetales más apropiados para

recuperar las áreas. Estos se deben integrar con los tratamientos de estabilidad de taludes,

Figura 8.3. El tratamiento con suelo orgánico, gallinaza, semillas y tela de fique son estrategias para establecer vegetación en taludes pendientes de roca. (Carlos E. Escobar P.)

Page 5: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

329

con las estructuras para el manejo de las aguas las aguas de escorrentía, las líneas de drenaje y los cauces naturales. Pero la vegetación se establece en los sitios donde se requieren labores de mitigación y compensación, sin recurrir a ejecutar obras. La figura 8.3

presenta un tratamiento diseñado para vegetar el talud rocoso.

8.3 SELECCION DE ESPECIES VEGETALES

En la selección de especies para el establecimiento de coberturas vegetales en labores de control de erosión se debe considerar los siguientes criterios:

Sistema radical.

Aporte de materia orgánica.

Porte (altura máxima).

Morfología.

Cobertura aérea (diámetro de copa).

Exigencias climáticas.

Exigencias edáficas.

Exigencias hídricas.

Sistemas de regeneración.

Recuperación de suelos.

Influencia sobre obras de ingeniería.

Periodicidad del mantenimiento.

Agresividad y dominancia.

Usos antrópicos (alimenticio - medicinal - artesanal - industrial).

Palatinidad a los ganados.

8.3.1 Sistema radical.

La respuesta de los sistemas radicales de las especies utilizadas para recuperar áreas degradadas está relacionada con las características mecánicas y orgánicas del suelo. Se

requieren sistemas radicales leñosos capaces de penetrar en el suelo, logrando a la vez la mayor cobertura lateral posible a efecto de producir el amarre del suelo.

Las comunidades de plantas de especies vegetales diversas poseen sistemas radicales de

distintas formas, tamaños y profundidades, todos se complementan, cada uno ejerce una acción específica y todos forman mallas que refuerzan el suelo con eficiencia. Son comunes los sistemas radicales pivotantes, los fasciculados, los tuberosos, los rastreros y los fibrosos.

Estos son propios de cada especie pero su comportamiento varia con las condiciones físicas del suelo o de la roca, la posición del nivel freático, las estructuras presentes o heredadas de la roca. Es por eso que su comportamiento no es homogéneo ni previsible y puede

alcanzar sitios que muchas veces no están dentro de las proyecciones de su establecimiento.

Las zonas degradadas carecen de suelos profundos y por lo general están presentes las estructuras geológicas heredadas. Esto limita el desarrollo vertical de las raíces, estimulando

Page 6: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

330

el crecimiento horizontal, de escasa profundidad o siguiendo los planos de diaclasas, alterando con su presencia los estratos más superficiales de la roca.

En las plantaciones se deben dejar suficientes retiro

entre los árboles y entre estos y las obras de drenaje, en las franjas resultantes se siembran especies herbáceas encargadas de proteger las estructuras de la acción perturbadora de los sistemas radicales

leñosos. Estas especies serán en lo posible, dominantes con el fin de controlar la invasión de las otras especies menos eficientes.

8.3.2 Aporte de materia orgánica

En las labores de control de la erosión son necesarias las obras de drenaje en ambientes forestales, situación que hace que el ambiente donde operan las soluciones

sea dinámico y se alteren las condiciones iniciales proyectadas en los diseños. Si bien la hojarasca es aporte orgánico para el suelo, es sedimento orgánico

en las estructuras hidráulicas y es un inconveniente por la frecuente colmatación que sufren los canales y el arraigo de las especies vegetales invasoras que

disminuyen la eficiencia hidráulica de la estructura.

Una de las formas de remediar el problema de sedimentos orgánicos, es el diseño de las estructuras

hidráulicas de drenaje dotadas con secciones y pendientes que estimulen el arrastre de los sedimentos por el flujo de agua; o la siembra de barreras vivas de plantas frondosas como Limoncillo (Cymbogogon citratus (D.C. ex Nees) Stapf), Citronela (Cymbopogon citratus), pasto Vetiver (Vetiveria Box ex.), paralelas a la estructura, encargadas de filtrar sedimentos orgánicos del agua. En consideración es necesario retirar prudencialmente los árboles caducifolios con abundante aporte de hojas.

8.3.3 Porte de la especie

La altura máxima que alcanza la especie es de gran importancia respecto al alcance que pueda tener la diseminación de su parte orgánica, en relación a la transitabilidad del área,

por la facilidad para su mantenimiento o el efecto de palanca sobre los taludes y la presión sobre las obras de drenaje. La figura 8.4 presenta un talud protegido con vegetación de porte rastrero.

Las coberturas vegetales para proteger áreas erosionadas se establecen teniendo en cuenta las características topográficas de la zona, la calidad del suelo o de la roca presentes, la concentración de las aguas de escorrentía en la ladera, el volumen y la dinámica que

Figura 8.4 Talud protegido con cobertura vegetal nativa de la región y que brinda cubrimiento del 100% al suelo de los agentes del intemperismo. (Carlos E. Escobar P.)

Page 7: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

331

adquieren los sedimentos, los efectos sobre los movimientos en masa, la fertilidad del suelo y las características bio-climáticas del área.

Las zonas degradadas se sectorizan con base en las variables antes mencionadas con el fin

de ubicar en forma adecuada las coberturas vegetales. En las zonas de depósitos coluviales y en los abanicos aluviales se recomienda sembrar especies de porte arbustivo o arbóreo que mejoren agrológicamente el suelo, en colinas y laderas son convenientes las especies de herbáceas, rastrera, rastrojos medios y altos, y en las vecindades de las estructuras de

drenaje, especies de porte bajo, con invasión lateral controlada. Para ello es muy útil establecer plantas nobles que se regulan por principios aleopáticos.

8.3.4 Morfología

La morfología de las especies seleccionadas como cobertura vegetal tiene alta incidencia en el comportamiento del agua precipitada en el área. Especies con alta densidad del sistema

foliar tienen mayor capacidad de interceptación de la lluvia. Sistemas foliares espigados (ejemplo acículos de las coníferas) tienen menor área específica en el sistema, lo que reduce su capacidad interceptadora.

La densidad, la forma, la rugosidad y el tamaño de las ramas, de los fustes y de los sistemas foliares son determinantes en la capacidad de la cobertura para aumentar el tiempo de concentración de las aguas en la ladera.

Además los follajes de tamaño, morfología y alturas diferentes son altamente eficientes en el control de los elementos del clima como los vientos fuertes, las temperaturas altas y las humedades bajas que acceden al suelo y lo alteran. De ahí la importancia de establecer

plantas con follajes diversos para proteger, no solo el suelo sino las estructuras como los pavimentos y los concretos que quedan sometidos a temperaturas altas durante los días calurosos.

8.3.5 Cobertura aérea

Las especies utilizadas en control de erosión deben tener una cobertura de copa amplia,

derivada de un sistema foliar denso que se constituya en una barrera contra la precipitación y genere en el suelo un microclima que favorezca el establecimiento de microorganismos descomponedores que recuperen el suelo orgánicamente.

Aquí es importante la eficiencia que presentan los sistemas multiestratos que son encargados de regular las aguas en las laderas. Esto asociado a la complejidad de los sistemas radicales que permiten el amarre de los suelos a varias profundidades

incrementando la estabilidad del sistema.

La reforestación con especies arbustivas estimula el establecimiento de las coberturas bajas y rastreras encargadas de interceptar las gotas de agua de los árboles, retienen los

sedimentos y amarran los suelos, complementando las acciones de la recuperación del área.

La composición multiestrato de las coberturas vegetales constituye una cadena de amortiguación de la precipitación, con alta eficiencia, permite la adecuada disposición de la

materia orgánica aportada por el sistema, lo que repercute positivamente en la rapidez de regeneración orgánica del suelo.

Page 8: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

332

La cobertura aérea es nicho para la fauna. Esta a su vez es dinamizadora de la sucesión vegetal al contribuir con la polinización, el transporte y la siembra de vegetación nativa de la zona y estimula la sucesión vegetal.

8.3.6 Exigencias climáticas

Con el fin de garantizar el arraigo de la vegetación

se deben tener en cuenta las exigencias climáticas de las especies seleccionadas y estar en armonía con las del sitio donde se realizan las labores de control de erosión. La altura sobre el nivel del mar,

la temperatura, la precipitación y la humedad relativa son recursos que se deben tener en cuenta para que la vegetación sea vigorosa y

cumpla su papel con éxito.

Las condiciones climáticas inciden directamente en la capacidad de respuesta de la vegetación. De

ahí la importancia de dotar de riego las áreas que quedan expuestas a sequía.

8.3.7 Exigencias edáficas

La calidad de los suelos es factor determinante en el desarrollo de las especies vegetales, por tal

razón, al seleccionar la cobertura para labores de control de erosión se deben tener en cuenta las exigencias de nutrientes de las especies de

acuerdo a la calidad de los suelos del área a tratar.

Si existe deficiencia en la presencia de nutrientes, se debe adelantar un programa de fertilización acorde a las exigencias de la cobertura seleccionada. En casos en que el suelo

presente una avanzada degradación es recomendable utilizar abonos orgánicos compensados que contribuyan a mejorar la estructura física y las propiedades químicas del suelo.

8.3.8 Exigencias hídricas

En la fisiología de las plantas el elemento hídrico es un factor de primer orden por tanto, al

seleccionar la cobertura vegetal debe compararse las exigencias de agua de las especies con la existente en el área de tratamiento y considerar además las fluctuaciones que sufre el nivel freático y la humedad del terreno, por la presencia de las obras de control de erosión.

8.3.9 Sistema de regeneración

La propagación de especies utilizadas para recuperar áreas degradadas debe ser simple y

de alta viabilidad, las mejores características las presentan aquellas plantas que aportan gran número de semillas o las que tienen una reproducción vegetativa por tallos rastreros, estolones, rizomas o bulbos, con los cuales se logra el cubrimiento rápido de la zona.

8.3.10 Recuperación de suelos

Figura 8.5 La corrección del cauce es soportada en las estructuras de control y apoyada con vegetación rastrera, arbustiva y arbórea que contribuye a conservar el recurso hídrico. (Carlos E. Escobar P.)

Page 9: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

333

En las prácticas se utilizan especies pioneras de rápido crecimiento, que aportan materia orgánica, mejorando las condiciones para el establecimiento de las especies definitivas.

La materia orgánica aportada por las especies herbáceas y pioneras se descompone

rápidamente y favorece el aumento de microorganismos en el suelo y restituyen un eslabón básico en la cadena alimenticia. Esto conduce a una rápida activación de la dinámica sucesional de la cobertura y al equilibrio ecológico en el área recuperada.

De ahí la necesidad de establecer coberturas vegetales de follajes densos, con sistemas

radicales fibrosos y fasciculados que al descomponerse contribuye a la formación del suelo como una estructura edafológica eficiente.

8.3.11 Influencia sobre obras de drenaje

El éxito de los tratamientos de control de erosión está supeditado a la simbiosis que existe entre las coberturas vegetales y a su evolución en ambientes con las obras de drenaje. Su

acción es complementaria y no debe existir presión entre ellas. La figura 8.5 presenta un tratamiento integral de un cauce que abastece agua para consumo humano.

El establecimiento de coberturas vegetales debe considerar las presiones que se pueden dar

sobre las estructuras en concreto: la presión que ejercen los sistemas radicales sobre las obras, la acción de palanca que ejercen los árboles sobre taludes de pendientes fuertes, el aporte de sedimentos orgánicos y la presencia de especies vegetales sobre las estructuras

de drenaje son entre otras, muy frecuentes.

De ahí la importancia de seleccionar con detalle la cantidad, la frecuencia, la sección y las pendientes de las estructura hidráulicas, así como las prácticas de mantenimiento como

podas, manejos silviculturales a plantas de porte medio y alto y las labores de recuperación de áreas degradadas con el material vegetal extraído de las rondas de mantenimiento de obras.

8.3.12 Periodicidad en el mantenimiento

El espacio de tiempo que requiera una cobertura vegetal para regenerarse, extenderse y

desarrollarse hasta el punto de convertirse en un obstáculo para las obras de drenaje es un factor de amplia repercusión económica y de eficiencia de las obras.

Las coberturas deben tener un período de desarrollo lo más amplio posible con el fin de que

disminuya el número de mantenimientos en espacio de tiempo.

8.3.13 Agresividad y dominancia

Para la elección de las coberturas vegetales en obras de control de erosión se tiene en cuenta la agresividad de las especies con el fin de poder estimar el tiempo el cubrimiento óptimo de la zona; la dominancia existente entre las especies permite el control de las menos

eficientes con el fin de proteger las obras de drenaje, apoyando su funcionamiento y contribuyendo a la regulación de los caudales y de los sedimentos orgánicos.

8.3.14 Usos antrópicos

Page 10: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

334

Al seleccionar la cobertura vegetal es determinante considerar el uso final que tendrá el área sometida a tratamiento. Las condiciones de estabilidad que se esperan obtener con la solución determinan, en muchos casos, el uso potencial del terreno.

En zonas donde se lograr alta estabilidad podrán establecerse especies aprovechables como frutales, medicinales, leña o madera; por el contrario, si la estabilidad conseguida por el tratamiento es baja, la zona debe revegetalizarse con especies que desestimulen la presencia de personas en el área.

8.3.15 Palatinidad a los ganados

Uno de los principales agentes de daño en áreas con tratamiento de coberturas vegetales

es la presencia de ganados (equinos, vacunos, caprinos, otros). Con el fin de evitar la presencia de estos animales en la zona debe considerarse, como criterio de selección de cobertura, la palatinidad de las especies a los ganados, de esta forma se evita que el área

sea atractiva para el pastoreo.

Si las especies más apropiadas para el establecimiento de vegetación en el área son

forrajeras, se debe cercar el área para evitar el daño por animales.

8.4 CONCEPTOS DE BIOINGENIERIA PARA EL CONTROL DE LA EROSION.

8.4.1 Las bioestructuras del suelo

Se definen como estructuras enmarcadas en ambientes donde se establece vegetación. Son especies vegetales dotadas de sistemas radicales leñosos pivotantes y fasciculados, y fibrosos que forman mallas que refuerzan el suelo.

Muchos problemas de inestabilidad del suelo son atendidos con soluciones de bioingeniería del suelo. Estas soluciones además de económicas, tienen menor impacto ambiental, los elementos naturales se autorreparan y los controles sobre los elementos del clima como

vientos fuertes, temperaturas altas y humedades relativas bajas son controlados y con ello se conserva el suelo plástico con las condiciones de humedad que lo hacen eficiente y estable.

8.4.2 Influencia hidromecánica de la vegetación

8.4.2.1 Prevención de la erosión.

Usualmente el establecimiento de las coberturas vegetales previene simultáneamente la erosión superficial provocada por el viento y las lluvias repentinas.

La vegetación herbácea y la arbórea, presenta los siguientes efectos positivos sobre la regulación de caudales de aguas pluviales y de escorrentía:

Intercepción: El follaje reduce el impacto de las gotas de lluvia sobre el suelo, previene

su compactación aumenta el tiempo de concentración de los caudales en la cuenca.

Amortiguación: El follaje reduce la velocidad del viento y es barrera evitando altas velocidades a nivel de suelo. Además mitiga las temperaturas altas que acceden al suelo

Page 11: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

335

y la hojarasca es una barrera que permite conservar la humedad del suelo, haciéndolo eficiente.

Fijación del suelo: Las raíces ligan las partículas del suelo, mientras los residuos

vegetales superficiales filtran los sedimentos del agua. Simultáneamente se crean las condiciones para la deposición de los sedimentos por la reducción de la velocidad de las aguas de escorrentía.

Retardación: Las hojas, los tallos y los residuos vegetales incrementan la rugosidad

del suelo, por lo tanto disminuyen la velocidad del agua de escorrentía evitando que se presente la erosión del suelo. El follaje brinda mayor aspereza quitándole velocidad al viento.

Infiltración: Los sistemas radicales contribuyen a mejorar la porosidad del suelo y por lo tanto la permeabilidad. El cúmulo de obstáculos por los tallos, las raíces y la hojarasca son disipadores de la energía del agua de escorrentía, obligan mayor recorrido de las

aguas superficiales y con ello la infiltración.

Evapotranspiración: Las plantas toman parte del agua del suelo, retardando su saturación y participando decididamente en el ciclo hidrológico.

Fertilidad: Se obtienen mejores condiciones agrológicas del suelo como consecuencia del aporte de materia orgánica y otras funciones como la fijación de nitrógeno.

8.4.2.2 Prevención de movimientos de masa.

Las plantas leñosas (árboles y arbustos) previenen los movimientos en masa que involucran el suelo, particularmente de poca profundidad, mediante el incremento de la resistencia a

la cizalladura.

La vegetación influye en el equilibrio de fuerzas actuantes de los taludes, así:

Efecto de las raíces: Mecánicamente asumen el esfuerzo de cizalladura del suelo y lo

transforma en tensión, actuando como refuerzo.

Control de la humedad: La evapotranspiración, la intercepción del follaje y la capa orgánica aportada controlan la humedad en el suelo.

Efecto de contrafuerte y arco: Los tallos anclados y embebidos funcionan como tales, para contrarrestar la cizalladura.

Sobrecarga: La vegetación aunque implica un sobrepeso, posee un componente

perpendicular al talud que contribuye a evitar el deslizamiento.

Sin embargo, existen algunos factores que podrían disminuir el efecto estabilizante de la vegetación arbórea, como por ejemplo:

Apalancamiento: La tendencia de las raíces es la de servir de cuña sobre grietas, fisuras y canales del suelo, contribuyendo a su inestabilidad.

Arrastre del viento: Cuando este es fuerte, puede arrancar los árboles y lanzarlos

ladera abajo.

Page 12: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

336

Presión sobre las obras hidráulicas: ejercida por las raíces y los tallos de los árboles cercanos a las estructuras ó por el aporte de hojarasca y residuos orgánicos que taponan las estructuras hidráulicas.

Imitaciones artificiales de las propiedades biotécnicas son las "estructuras de tierra armada" y las "pilas de raíces reticuladas" (colocación de un arreglo de pilas en concreto entrecruzadas, fundidas "in situ" de pequeño diámetro).

En desventaja de estos métodos radica en la rápida corrosión y deterioro; puesto que las

raíces tienen la propiedad de auto-repararse y regenerarse.

Para lograr la recuperación integral de las áreas

degradadas, se adelantan medidas intensivas encargadas de corregir, en primera instancia, los problemas erosivos activos logrando el equilibrio

necesario para el posterior arraigo y establecimiento de la cobertura vegetal.

8.5 APOYO A TRATAMIENTOS CON

VEGETACIÓN.

La recuperación de taludes y laderas desprovistos de vegetación se logra mediante prácticas para el establecimiento de vegetación,

utilizando plantas de tipo rastrero y de rápido crecimiento con el apoyo de materia orgánica y fertilizantes a fin de lograr el rápido cubrimiento

del área.

Los tratamientos están conformados por varios elementos: unos, como las estacas o mallas,

garantizan la seguridad del tratamiento en los taludes escarpados; otros, como el abono verde son aporte de materia orgánica, protegen el material vegetal vivo y el suelo de las variaciones climáticas, garantizando la humedad

suficiente para la germinación, el arraigo y el establecimiento de las plantas, y los últimos, el material vegetal vivo, es la fuente que genera las plantas encargadas de proteger definitivamente el talud, cuando estas se establecen.

Los tratamientos vegetativos requieren de una infraestructura que garantice la producción del material vegetal orgánico de abonos verdes y el material vegetal vivo como estacas de palos nacederos, estolones y semillas, según las necesidades. A continuación se hace la

relación de la infraestructura y los tratamientos para el establecimiento de vegetación.

8.5.1 Banco de propagación.

Lugar que se establece con el propósito de obtener material vegetal vivo como tallos, rizomas, estolones o semillas útiles para la propagación vegetativa. Este material es cosechado y transportado al sitio de siembra.

Figura 8.6 El material vegetal es extraído de individuos del mismo cauce. (Carlos E. Escobar P.)

Page 13: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

337

Los bancos de propagación son útiles cuando se requieren plantas de reproducción por rizomas, estolones y semillas. Se debe escoger un terreno de excelentes condiciones de textura y drenaje (suelo franco arenoso) y con presencia de elementos mayores y menores.

Las deficiencias deben ser suplidas con fertilizante.

Los bancos de propagación para labores de revegetalización en proyectos de ingeniería, se localizan previamente, aprovechando las áreas cubiertas por las especies a utilizar las cuales se explotan por el método de entresaca, evitando así que se agote el recurso. La figura 8.6

presenta un ejemplo de una estaca de un árbol nacedero sembrada en una margen de un cauce para reforzar la vegetación del bosque de galería. Esta siembra aprovecha elementos que se reproducen por métodos asexuales cosechados de árboles de la cuenca.

8.5.2 Suministro de material vegetal.

Esta actividad comprende la obtención de semillas, rizomas, estolones y estacas de palos

nacederos, de especies rasantes y arbustivas, elementos esenciales para adelantar las prácticas y labores de revegetalización de áreas degradadas y en la estimulación de zonas que necesitan mayor cubrimiento vegetal.

8.5.3 Suministro de materia orgánica.

Esta actividad comprende la explotación de la materia orgánica, de suelo orgánico, abonos

verdes, compost, con el fin de mejorar los suelos orgánicamente, obtener mejores condiciones de humedad y nutrientes para las plantas. Además se logra la protección del suelo del secado por las temperaturas altas y los vientos y se logra la respuesta rápida de

las coberturas vegetales en el tratamiento.

Las labores de apoyo en viveros y los suministros de material vegetal como semillas, estolones, rizomas, plántulas y materia orgánica, son el soporte para la ejecución de los

tratamientos los cuales se explican a continuación.

8.6 TRATAMIETOS CON VEGETACIÓN

Son las distintas prácticas utilizadas para el establecimiento de coberturas vegetales en taludes y laderas.

8.6.1 Plantaciones.

La presencia de árboles y arbustos constituyen el último eslabón de la cadena vegetacional en la recuperación de los suelos. Por eso se recomienda solo arborizar las áreas que

presenten coberturas de especies rastreras o rastrojos, encargadas de amortiguar el impacto de las gotas y proteger el suelo. Los árboles no son recomendados como plantas pioneras para la recuperación de áreas degradadas, porque no brindan suficiente protección al suelo

debido al impacto de las gotas que caen por escurrimiento y la carencia de los obstáculos suficientes para la disipación de las aguas de escorrentía. Sin embargo son pilares fundamentales para la regulación de aguas y el control de los elementos del clima que

acceden al suelo.

Se dan las recomendaciones para el establecimiento en el sitio definitivo, de las plántulas obtenidas en el vivero o suministradas. Sistema de siembra: se recomienda ubicar los

árboles entre sí con espaciamiento regular y suficientemente denso; los sistemas de siembra

Page 14: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

338

son: el cuadro y tresbolillo. El sistema en tresbolillo tiene la ventaja con respecto al sistema al cuadro de permitir la plantación de aproximadamente el 15% más de árboles en una misma superficie y asegura una mayor protección del suelo en pendientes fuertes.

Distancia de siembra: las distancias de siembra de los árboles están marcadas en principio por el desarrollo de los árboles, su crecimiento y de los objetivos generales que pueden ser: cobertura de suelos, protección de cuencas o ensayos entre otros. También depende de las especies ya que cada una en particular tiene características que acreditan tratamientos

diferentes y de las condiciones del sitio como la pendiente del terreno. De todos modos las distancias deben ser suficientemente amplias para permitir el ingreso de luz a los estratos arbustivos y herbáceos, logándose así un follaje denso que proteja integralmente el suelo.

La tabla No 8.1 presenta el número de árboles a plantar por hectárea según diferentes espaciamientos.

Tabla 8.1. Cantidad de árboles por hectárea

Espaciamiento entre árboles

metros

Árboles por hectárea

Cuadro Tresbolillo

2,0 x 2,0 2500 2888 2,5 x 2,5 1600 1848 3,0 x 3,0 1111 1283

3,5 x 3,5 816 943 4,0 x 4,0 625 722 5,0 x 5,0 400 462

6,0 x 6,0 278 321 7,0 x 7,0 204 236 8,0 x 8,0 156 180

9,0 x 9,0 123 142 10,0 x 10,0 100 116

Preparación del suelo: la preparación del suelo depende de las condiciones particulares de cada sitio, consiste en la eliminación de la vegetación existente por métodos manuales (machete) o de medios mecánicos (motosierra, tractores), con el objeto de evitar la competencia de luz y nutrientes a los árboles que se van a plantar.

Disposición de los residuos vegetales: todos los materiales de la preparación del terreno deberán colocarse en sitios seleccionados, de tal manera que no interfieran los trabajos de plantación. Estos se acumulan y sirven como materia orgánica para recuperación de otras

áreas degradadas.

Trazado: se ejecuta en el campo directamente con el apoyo de cintas o cuerdas marcadas con el propósito de que las distancias escogidas queden uniformemente distribuidas en el

terreno, y en cada sitio se puede dejar una estaca a manera de marcación. Se procede al plateo, que consiste en limpiar de vegetación un área circular con diámetro de un metro y en el centro del plato se realiza un hoyo, de tamaño tal, que permita la colocación del árbol

(generalmente 30 x 30 x 30 cms).

Page 15: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

339

Plantación: la siembra en lo posible debe coincidir con la época de lluvias. Este trabajo consiste en retirar la bolsa, evitando desmoronar el pan de tierra y se coloca el árbol en el hoyo rellenándolo con la tierra que se extrajo es para afirmarlo y prensándolo para evitar

espacios vacíos. Transcurridos 15 días de la siembra se fertiliza con productos que contengan los nutrientes necesarios para el tipo de suelo que se reforesta. Al mes se practica la resiembra reemplazando las plántulas muertas o en mal estado y su fertilización.

Las labores de plantación se realizan con plántulas con portes de más de 0,30 m con el fin

de lograr un tratamiento exitoso.

8.6.2 Empradizado.

Los empradizados se utilizan para proteger áreas de taludes y laderas de la erosión y simultáneamente contribuyen a mejorar el paisaje, cuando se ejecuta un tratamiento en zonas urbanas. Se acostumbra utilizar el procedimiento de implantación de cespedones. La

figura 8.7 presenta los esquemas donde se identifican los elementos de una empradización de un talud.

0,30

0,30

Tepe (cespedón)

Figura 8.7 Empradizado con tepes o cespedones.

Materiales y control de calidad:

Cespedones. Se recomienda que los cespedones sean de una sola clase de pasto; deberán

provenir de campos sanos, libres de malezas y espartillos. El cespedón cuenta con una capa de tierra vegetal no menor de cinco centímetros de espesor.

Los fertilizantes deben contener nitrógeno, potasio y ácido fosfórico en proporciones

adecuadas. Se podrá usar estiércol muy desmenuzado y pulverizado.

Control de calidad. En las implantaciones de cespedones se debe lograr un cubrimiento del 100% del área tratada.

Page 16: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

340

El material será ecológicamente viable para el trabajo, con el vigor suficiente para una propagación rápida, adaptabilidad al medio y con la suficiente madurez fisiológica para garantizar su retoño.

Aspectos de construcción:

Se arrancan los cespedones en cuadros de 30 x 30 centímetros, cuidando de evitar los daños en las raíces. Los cespedones se implantan directamente sobre el suelo. Cuando las condiciones de pendiente así lo exigen, se utilizan estacas de guadua u otro material

adecuado para fijar los cespedones al talud.

8.6.3 Cubrimiento de laderas con abonos verdes.

Algunas zonas degradadas se aíslan a la acción y presión del hombre y animales, induciendo la aparición de cobertura vegetal autóctona, utilizando estacas como elementos de soporte para los abonos verdes conformados por semillas, estolones, tallos y rizomas recolectados

en la región. La figura 8.8 es un esquema del tratamiento con el establecimiento de vegetación con abonos verdes. Las estacas fijan el tratamiento al talud pendiente, el abono verde con semillas, tallos, estolones y rizomas es el elemento que provee el material

orgánico y los elementos vivos que formarán las plantas.

Procedimiento:

Se clavan estacas de 30 centímetros de longitud, distanciadas 30 centímetros, colocadas a tres bolillos, posteriormente se

cubre el suelo con una capa de abonos verdes dotados de semillas, estolones, rizomas y tallos, de 10 centímetros de

espesor. El abono verde protege el talud de la degradación por intemperismo y de la erosión, además aporta la materia orgánica

necesaria para soportar el arraigo y el establecimiento del material vegetal vivo y conservándolo estable en el sitio de

tratamiento.

8.6.4 Cubrimiento de taludes con tela

biodegradable.

Es el establecimiento de cobertura vegetal correspondiente a estratos rasante y arbustivo

en sitios donde el suelo es rocoso, de pendientes fuertes, utilizando telas biodegradables de fique o coco, estacas de 30 centímetros de largo, abnos verdes dotados de semillas, tallos nacedero y estolones. El material vegetal vivo (semillas, tallos y estolones), es

ecológicamente viable para el trabajo, con el vigor suficiente para una propagación rápida, adaptabilidad al medio y con la suficiente madurez fisiológica para garantizar el retoño.

Procedimiento:

Suelo

Estaca de

guadua o

material

resistenteCapa derastrojo

0,15

Figura 8.8 Revegetalización con abonos verdes

Page 17: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

341

Se limpia el talud del material suelto, se clavan las estacas distanciadas 30 centímetros al triángulo (aproximadamente 11 estacas por m2), posteriormente se cubre el suelo con una capa de abnos verdes de 7 centímetros de espesor; sobre ésta se riegan semillas al voleo,

de diferentes especies; se coloca otra capa de abonos verdes hasta conseguir un espesor de 12 centímetros. Por último se cubre con tela biodegradable y asegurándolos con estacas.

Tela de fique (costal)

Estacas de

guadua o material

resistente

Capa de

rastrojos semilla

Roca

0,15

Figura 8.9 Revegetalización con tela biodegradable

8.6.5 Barreras vivas.

Es la siembra en línea de tallos, plantas, arbustos y árboles de porte bajo y medio. Se utilizan plantas perennes de crecimiento denso que en corto tiempo formen un obstáculo efectivo. El material vegetal será ecológicamente viable para el trabajo, con el vigor suficiente para

la una propagación rápida, adaptabilidad al medio y con la suficiente madurez fisiológica para garantizar su retoño. La figura 8.10 presenta las alternativas para establecer barreras vivas

Page 18: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

342

Figura 8.10a. Barreras vivas con limoncillo

Figura 8.10b Barreras vivas con cañas

0,30

DH

Figura 8.10c Barreras vivas con cañas

Las barreras pueden ser sencillas, dobles o triples y son utilizadas para reducir la velocidad del agua de escorrentía o del viento, para atrapar sedimentos o para fijar las orillas de cauces torrenciales de sección amplia (tramos de sedimentación), conformados por la

acumulación de sedimentos.

Procedimiento:

Se siembran sobre alineamientos preestablecidos, con material vegetal distanciado cada 20

centímetros a 3.00 metros entre barreras. La distancia entre barreras depende de la pendiente del terreno. Las especies más utilizadas son: limoncillo (Cymbopogon citratus); caña brava (Gyneryum sagittatumm); chusque (Chusguea sp); bambú (bambusa sp);

nacedero (Trichartera gigantea); guadua (guadua sp), entre otras.

8.6.6 Trinchos para laderas.

Page 19: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

343

Son barreras transversales construidas en una ladera con el fin de fijar

materiales y suelo para lograr el

ambiente

apropiado para el

establecimiento de cobertura vegetal. En laderas se aconseja la utilización de trinchos de

pared simple, como se presenta en la figura 8.11.

8.6.6.1 Trinchos en madera.

El trincho es una estructura de carácter temporal, conformada por elementos horizontales que pueden ser de guadua o madera rolliza los cuales son soportados por elementos

verticales (se pueden colocar palos nacederos), con diámetros iguales a los horizontales previamente hincados al terreno, como mínimo a 80 centímetros de profundidad, y con una altura de 40 centímetros por encima del nivel del terreno, separados entre sí un metro,

siguiendo las curvas de nivel. Los elementos horizontales se amarran con alambre galvanizado de 3 milímetros de diámetro y tensado con grapas. La figura 3.12 presenta un el perfil de una ladera tratada con trinchos en guadua.

Procedimiento:

Los trabajos necesarios para la construcción de los trinchos consisten en la nivelación del terreno con el fin de construir un trincho regular, se realizan los hoyados que permitan

hincar los elementos verticales los cuales cuentan con un relleno alrededor bien apisonado. Posteriormente se colocan uno a uno los elementos horizontales, asegurándolos a los verticales con alambre galvanizado.

Paralelo a la construcción se realiza el relleno, bien apisonado en capas horizontales, el cual debe quedar terminado con un desnivel por la línea de máxima pendiente de tal forma que permita el rápido escurrimiento del agua de exceso. Por último se establece vegetación rastrera para controlar la erosión y proteger el suelo

8.6.6.2 Trinchos en esterilla.

Figura 8.11 Trinchos en guadua para confinar un antiguo cauce y apoyar labores de establecimiento de vegetación. (Carlos E. Escobar P.)

coverturavegetal

Suelo natural

Relleno

Madera

Figura 8.12 Ladera tratada con trinchos en guadua

Page 20: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

344

Es un tratamiento en forma de gradas, se utiliza como soporte a tratamientos vegetativos en escarpes de suelos estables e inertes, dejados por deslizamientos o por cortes. Son estructuras pequeñas encargadas de retener en forma temporal, suelos y material vegetal

para lograr el establecimiento definitivo de las coberturas vegetales o para proteger obras de drenaje a media ladera. La figura 8.13 es un esquema de los trinchos en esterilla.

Procedimiento:

Los trinchos en esterilla consisten en barreras transversales formadas con esterilla de

guadua de 20 a 30 centímetros de altura, soportadas a la ladera por macanas hincadas 70 centímetros en el terreno, amarradas con alambre negro, distanciadas 60 centímetros entre sí. Posterior se ejecuta el relleno, con tierra de la excavación, dejada por el perfilado y el

trincho.

Para lograr la continuidad del trincho se traslapan las esterillas, cuidando de colocar una macana en cada extremo del traslapo. Por último se realiza el relleno hasta conseguir una

terraza convenientemente nivelada para permitir el escurrimiento de las aguas de escorrentía. La berma formada por el trincho se cubre con vegetación apropiada, especialmente especies de gramíneas y leguminosas.

Estaca viva o macana

de 1 m. de longitud

Esterilla CORTE LONGITUDINAL

L

L

h

Esterilla

Macana o

estaca viva

VISTA FRONTAL

Figura 8.13 Trinchos en esterilla

8.6.6.3 Trinchos en caña brava.

Los trinchos en cañabrava son bioestructuras que se utilizan como soporte a tratamientos vegetativos en escarpes dejados por deslizamientos o cortes de suelos estables e infértiles. Son estructuras transversales pequeñas encargadas de retener en forma temporal, suelos y

material vegetal y lograr el establecimiento, de la cañabrava y de coberturas vegetales nativas. Se utilizan además para fijar las orillas en tramos de cauces torrenciales amplios, en proceso de sedimentación o para recuperar áreas degradadas de escarpes, donde no existen

estructuras de drenaje como acequias o canales. Figura 8.14

Page 21: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

345

LL

H

Cañabrava

Estaca viva

CORTE LONGITUDINAL

Figura 8.14 Trinchos en cañabrava

Procedimiento:

El tratamiento en forma de gradas, está conformado por macanas o estacas vivas de un metro de largo, las cuales se hincan distanciadas cada 60 centímetros. Posteriormente se hace un

tendido de tallos de cañabrava, cortados en trozos de 3.00 metros, con la suficiente madurez fisiológica para garantizar su retoño, los cuales van asegurados a las estacas con alambre negro No 16 hasta conseguir una altura de 30 centímetros, por último se realiza el relleno detrás del

trincho hasta nivelar la grada.

Se nivela el terreno y se hincan las macanas hasta conseguir alturas de 30 centímetros. Se extienden los tallos en cañabrava hasta alcanzar la altura requerida. Por último se realiza el

relleno hasta lograr la terraza nivelada. Sobre esta se siembran especies de gramíneas y leguminosas como refuerzo al tratamiento.

8.6.7 Senderos.

Son los caminos de acceso a las obras dejados después de la ejecución de un proyecto de control de erosión y de labores para el control de la erosión. Los senderos, coinciden con los

utilizados por las comunidades o aquellos dejados después de la ejecución de las obras. Se utilizan para realizar las revisiones y el mantenimiento de las obras de control de la erosión.

La ausencia de los senderos es causa del abandono de las estructuras y su destrucción por

falta de revisiones, los mantenimientos y las reparaciones oportunas.

***

8.7 LECTURAS COMPLEMENTARIAS

Bosques en la cultura del agua

Tras haber caído el telón de La Niña 2010/2011 con legiones de damnificados y cuantiosas

pérdidas en los medios urbanos y rurales, debe advertirse la urgencia de una reconstrucción

Page 22: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

346

que empiece por ordenar las cuencas. La Niña, esta vez significativamente superior a la

media y por lo tanto una de las más intensas de las últimas décadas, como fenómeno que

hace con El Niño un ciclo de comportamiento errático, regresará para hacer más húmedas las

temporadas secas y de lluvias del singular clima bimodal de la región tropical andina

colombiana.

Y tras evaluar y proyectar grosso modo las elocuentes lecciones de las consecuencias de

torrenciales aguaceros que han batido registros históricos en frecuencia e intensidad, de no

apurar la adaptación ambiental de la que habla el ambientalista colombiano Gustavo Wilches

Chaux en “La construcción colectiva de una cultura del agua”, preocupa lo que se vivirá en

las siguientes temporadas invernales cuando de nuevo arrecie La Niña, de conformidad con

lo ocurrido en este lustro y las dramáticas consecuencias de múltiples y variados eventos

hidro-meteorológicos, que entregan para la historia de Colombia las aterradoras imágenes de

inundaciones de poblados enteros en la Mojana y la Sabana de Bogotá, de los estragos de

flujos de lodo como en Útica y del corrimiento de tierra que se llevó a Gramalote, a modo de

inequívocas señales de que somos altamente vulnerables al desastre del calentamiento

global.

Y para la ecorregión cafetera, las inundaciones en La Dorada y La Virginia, la pérdida de las

bancas de las vías principales para las transversales de Manizales y Armenia y de la red

terciaria de las zonas rurales del Eje Cafetero, o la grave problemática de la cuenca de la

Page 23: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

347

Quebrada Manizales, tres hechos que tienen en común la falta de una adaptación a la

amenaza del calentamiento global, donde se reclama la declaratoria de zonas de interés

ambiental en sectores críticos de los corredores viales y un ordenamiento de cuencas que le

apunte a la planificación agrícola, al manejo de nuestras represas hidroeléctricas, al

aseguramiento de fuentes hídricas, al debido uso del agua, y a la ocupación no conflictiva del

territorio en lugares susceptibles a sequías, inundaciones y movimientos en masa.

Entonces, para mitigar la vulnerabilidad del hábitat frente a las torrenciales lluvias

invernarles, en principio debemos aceptar que dicha fragilidad está asociada a las condiciones

que favorecen el descontrol hídrico y pluviométrico resultante de la tala de bosques, dada su

doble función como reguladores de las precipitaciones y de los caudales; lo primero al

descargar las nubes gracias a la condensación del vapor de agua, y lo segundo al retener la

humedad resultante de las precipitaciones. De esta segunda función se nutren las aguas

subterráneas y por lo tanto los acuíferos y manantiales, lo que reduce las escorrentías a tal

punto que el caudal de los ríos puede ser casi el mismo en invierno que en verano. Y de la

primera función, al tener bosques se moderará la intensidad de las lluvias al igual que su

distribución a lo largo del año: quien penetra al bosque andino puede advertir en el ambiente

húmedo de los musgos y en el fresco del follaje, la condensación del vapor de agua extraída

de las masas de aire que trae la brisa diurna a transitar por ese ámbito. Pero si hemos

deforestado las montañas, desde la cuenca baja cercana a los valles interandinos hasta la

cumbre, no habrá posibilidad de condensación alguna, y por lo tanto se cargarán más las

nubes en su tránsito hacia la cordillera, pudiendo a su paso generar precipitaciones a la

altura de nuestras ciudades de montaña, chubascos que caerán a modo de aguaceros

diluviales.

En conclusión, para comprender mejor el impacto de haber destruido humedales, talado

bosques y ocupado rondas de ríos y quebradas, y entender mejor la necesidad de reponer el

bosque como fundamento para la estabilidad del medio biofísico, socioeconómico y cultural

de nuestro entorno rural y urbano, habrá que aceptar la crítica situación causada por el

efecto del “pavimento verde” asociado a la grave potrerización de nuestras montañas, y

también la problemática de los “pavimentos grises” constituidos por nuestros mayores

centros urbanos, cuyas escorrentías no están reguladas dado su sistema de alcantarillado

Page 24: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

348

directo carente de estructuras hidráulicas de almacenamiento y efecto regulador llevando de

inmediato las aguas lluvias a las quebradas periurbanas, y abreviando como en el caso de las

montañas desnudas los tiempos de concentración de las aguas para elevar sustancialmente

los caudales, e incrementar con ellos la erosión hídrica y detonar flujos y deslizamientos en

las zonas de pendiente, e inundaciones sobre valles y sabanas.

[Ref: La Patria, Manizales, 2011, 05, 23] Imagen: Izq. Selva Tropical Andina y Der. Guadua

de la Ecorregión Cafetera. Créditos en la imagen.

***

Paisaje Cultural Cafetero: disrupción para un desarrollo sostenible

Resulta necesario diferenciar una caficultura orgánica nutrida de elementos culturales, de

otra no amigable con el medio ambiente y de corte agroindustrial. La primera donde el valor

agregado alienta a unas comunidades rurales que le han apostado a su organización como

base para su cadena productiva y la producción limpia; y la segunda, intensiva en productos

de base química, como pesticidas, herbicidas y fungicidas para enormes volúmenes de café

pergamino, en la que se generan utilidades para quienes controlan el mercado y los

agroquímicos. Aún más, cada una de ellas tiene su propia historia: la orgánica con su doble

carácter al ser remembranza de los años veinte y consecuencia de nuestra identidad cultural,

o reflejar una experiencia alternativa compatible con las demandas ambientales que corren el

riesgo mimetizarse en un nuevo mercado certificado para consumir, y la segunda de la

Page 25: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

349

rubiácea de los plaguicidas con su carácter antiecológico como relicto de la sociedad

industrial de ayer y expresión de los impactos negativos de la revolución verde.

Y aludo a una disrupción por ser una acción que se opone a la del simple mejoramiento del

actual modelo cafetero como vía que no admite implementar un desarrollo sostenible, porque

francamente no resultaría viable intervenirlo para soportar el proyecto del Paisaje Cultural

Cafetero y enfrentar el calentamiento global, los dos mayores desafíos del sector para las

siguientes décadas. Ayer cuando arrasamos el sombrío se dio una disrupción en el modelo

cafetero, que supuso abandonar un sistema que engrandeció a Colombia hasta cuando

cometimos el error de apostarle al monocultivo del café y perder esta tecnología con la cual

se industrializó a Colombia e hicimos pasar el meridiano cultural, económico y político del país

por Manizales. Tras haber palidecido la economía cafetera de las grandes haciendas

exportadoras en el eje Cundinamarca-Santander de finales del Siglo XIX, entrado el Siglo XX

se consolida otro modelo de producción para la exportación cafetera basado en la economía

campesina, y por lo tanto de estructura minifundista como lo es la de la tenencia de la tierra

en la zona cafetera. Y gracias al impacto de los ferrocarriles cafeteros de la década de 1920 y

al efecto dinamizador de los mercados internos asociado al nuevo modelo de producción del

grano, se dio el poblamiento de la región cafetera en Colombia y la creación de la Federación

Nacional de Cafeteros (1927), dos factores fundamentales para un crecimiento con desarrollo

que benefició la región andina de Colombia, dado que además del alto efecto redistributivo

del ingreso, las grandes rentas de esta tecnología en manos propias se destinaron a la

economía rural para escuelas, acueductos, puestos de salud y vías terciaras.

Gracias a décadas de crecimiento y desarrollo se elevaron sustancialmente los índices de

calidad de vida en esta ecorregión, consecuencia de una organización que creó el

Fondo Nacional del Café para tal fin, y rara blindar a los asociados de los altibajos del

mercado, y facilitar la logística y comercialización del grano; con la fijación del precio

cubriendo los costos de los pequeños productores menos eficientes se generaron rentas

adicionales para los grandes cafeteros. Pero en los años setenta llega la nueva caficultura

basada en la revolución verde, que elimina el sombrío y la biodiversidad al transformar en

monocultivos los cafetales y desnudar quebradas.

Page 26: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

350

La fórmula que facilitó las plagas, desterró del campo a legiones de campesinos sin

educación suficiente que no pudieron asimilar el nuevo modelo financiero y tecnológico más

complejo. Ellos, atraídos por el espejismo de la ciudad como escenario de oportunidades que

tampoco estarían a su alcance, migrarán para vivir otra crisis consecuencia de la

desindustrialización que ahora explica el dramático empobrecimiento y notable desempleo

que arrincona a las masas urbanas de las capitales cafeteras, entre la informalidad y la

delincuencia.

Pero llega un nuevo desafío y no todo está perdido, gracias a nuestra ubicación en el centro

de la región andina y a la variedad de pisos térmicos del relieve cordillerano con su

biodiversidad propia de un mosaico de zonas de vida urgidos de recuperarse como valor

patrimonial: el del Paisaje Cultural Cafetero que podríamos convertir en factor estratégico

para recuperar la senda del desarrollo rural en la ecorregión cafetera y para adaptarnos al

cambio climático, si es que nos decidimos por el rescate de la estructura natural y simbólica

con sus elementos tangibles e intangibles conexos a la cultura y al ecosistema del café,

apalancados en elementos estructurales como la educación y el transporte rural, y en

especial por la reconversión productiva orientada a una producción de bienes culturales y

servicios ambientales, soportados en ciencia, tecnología y saberes como una apuesta por lo

autóctono.

[Ref: La Patria, Manizales, 20110718] Imagen: Imágenes de inestabilidad de laderas en la

zona cafetera. Cenicafé.

La identidad del territorio caldense

RESUMEN: Caldas requiere del desarrollo de una identidad cultural y de proyectos de C&T

para cerrar la brecha de productividad entre su capital y la provincia, además de priorizar la

formación del capital social sobre el crecimiento económico y emprender estrategias y

acciones ambientales sostenibles para su territorio.

Page 27: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

351

Caldas, urge del desarrollo de una identidad cultural orientada a la construcción de sinergias

territoriales, y de proyectos de ciencia y tecnología articulados a un modelo educativo

profundo, para cerrar la brecha de productividad entre su capital donde se concentra el PIB

caldense, y la provincia donde pobreza y falta de oportunidades contrastan con su potencial

natural y cultural, aún inexplorado e inutilizado.

Debemos fortalecer y valorar el carácter heterogéneo de nuestro territorio, que emulando la

cosmogonía Aristotélica lo constituyen cuatro escenarios: por el “elemento tierra” el occidente

minero con sus raíces indígenas y afrodescendientes, cuya historia se remonta a la provincia

del Cauca; por el “elemento agua” el oriente caldense, que se expresa en el potencial de la

navegación del Magdalena y recursos hidroenergéticos en La Miel y el Samaná; por el

“elemento fuego” la alta cordillera de fértiles tierras, recursos geotérmicos y ecosistemas de

páramos, con sus volcanes de la Mesa de Herveo; y por el “elemento aire” el aroma del café

por los dos corredores de la colonización antioqueña, establecidos por sendos flancos

cordilleranos.

Primero, respecto a la subregión del “elemento tierra” cuyos referentes culturales

fundamentales como la cultura Umbra y el aporte de comunidades de mineros

afrodescendientes a la caldensidad, parten de la Colonia cuando la Nueva Granada producía el

70% del oro del mundo y Quiebralomo era la primera mina del orbe, se debería rescatar a

Marmato previniendo el traslado de su cabecera en respuesta a las políticas mineras, y

aprovechar los 9,8 millones de onzas de oro de sus entrañas, implementando una minería

integral con desarrollos artesanales del preciado metal, en lugar de permitir un enclave minero

que arrase el poblado y la montaña, y desestructure dicho territorio mediante una actividad

extractiva sin valor agregado.

Page 28: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

352

Segundo, en la tierra del “elemento agua” donde los íconos son la navegación del río,

subiendas, ranchos de hamacas y la Botánica de Mutis, poseemos un potencial energético

cercano a dos millones de kilovatios, cuyas regalías contribuirían a la viabilidad de los

municipios cordilleranos del naciente caldense, y la posibilidad de una reducción significativa

de costos del transporte hacia y desde el Caribe por el Magdalena, dos factores que harían

viables varias industrias químicas de base minera contempladas en el respectivo plan sectorial

de Caldas 2006-2016, gracias a un trascendental estudio de Gabriel Poveda Ramos que

contiene perfiles de proyectos donde las materias primas provendrían de yacimientos cercanos

de carbón, calizas, sal y arenas silíceas.

Tercero, el ecosistema del “elemento fuego” en la alta cordillera de feraces suelos y paisajes

de nieves y volcanes, donde los símbolos de la identidad son empalizados, cóndores,

frailejones, la ruana de Marulanda, el sombrero aguadeño y el pasillo; allí la primacía debe ser

cuidar el agua como fuente de vida y el frágil ecosistema de humedales y páramo, y atender

la amenaza volcánica como determinante, pues de sur a norte aparecen Santa Isabel, Ruiz,

Cerro Bravo y Romeral.

Y cuarto, para el “elemento aire” en la tierra del café, donde el Paisaje Cultural Cafetero

realzando el bahareque de guadua, cultivos diversificados con sombrío y la música de carrilera,

obliga a replantear un modelo de producción soportado en agroquímicos y monocultivos que

expresa en sumo grado el deterioro de los términos de intercambio, consecuencia de haber

reprimarizado la producción, olvidando la transformación y el comercio del café colombiano.

Al revisar los grandes desafíos de la época, además de priorizar la formación del capital social

sobre el crecimiento económico, urge recuperar cuencas hidrográficas para preservar agua y

biodiversidad; prevenir el aislamiento de Manizales; conurbar la subregión Centro Sur con

Pereira; gestionar acertadamente proyectos como Aerocafé, Miel II, la Transversal Cafetera y

la navegación del Magdalena; extender las acciones del Paisaje Cultural Cafetero a Aguadas,

Salamina y Manzanares; desarrollar las TIC y el transporte rural en Caldas; resarcir pueblos

coloniales de secular mísera “sembrados” en oro como Marmato, Riosucio, Supía y Anserma;

desarrollar estrategias para que el Oriente caldense aproveche el potencial industrial derivado

del recurso minero-energético y la multimodalidad en el puerto doradense, además de

Page 29: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

353

desarrollar las opciones agropecuarias del valle magdalenense, de la alta cordillera y de la zona

cafetera.

[Ref: La Patria, Manizales, 2013-07-08] Imagen: Mosaico con créditos en cada imagen.

***

Colombia, país de humedales amenazados

Según el Instituto Alexander von Humboldt IAVH en su libro “Colombia Anfibia, país de

humedales”, en 20 millones de hectáreas equivalentes a cerca del 17% de nuestra superficie

continental, tenemos 31.702 humedales, de los cuales el 48% están en nuestras Orinoquia y

Amazonia. Pero estos ecosistemas dinámicos de cuyos elementos fundamentales, el agua y la

biota, al estar amenazados por acciones antrópicas y por el cambio climático, han permitido

declarar una alerta para protegerlos, ya que cerca del 93% requiere figuras de conservación

por ser frágiles cuerpos de agua estratégicos para insectos, batracios y peces, como para

aves, reptiles y mamíferos, donde se hace insostenible la creciente presión de uso sobre el

patrimonio hídrico; esto como resultado de la expansión urbana, del crecimiento

demográfico, de la demanda de agua, de la desecación antrópica y de la contaminación,

entre otros: a modo de ejemplo, la propuesta de urbanizar las tierras de la reserva “Thomas

van der Hammen”, o la agonía de manglares y la masiva mortandad de peces en la Ciénaga

Grande, consecuencia de obras viales del Estado.

La Convención de Ramsar (Irán) sobre los humedales de importancia internacional, aprobó el

2 de febrero de 1971 un visionario y estratégico tratado intergubernamental que sirve de

marco para la conservación y uso racional de dichos ecosistemas, logrando vincular a casi el

90% de los Estados miembros de las Naciones Unidas, entre ellos Colombia que ingresa en

Page 30: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

354

1998, suscribiendo progresivamente y desde entonces seis humedales de importancia con

una superficie de 708.683 hectáreas, y que son: el Sistema Delta estuario del río Magdalena,

albufera con 400.000 ha, que es el complejo lagunar más grande de Colombia; el Delta del

río Baudó con 8.888 ha y ubicado en el Pacífico colombiano; el Complejo de Humedales

Laguna del Otún con 6.579 ha, ubicado en el PNNN; el Sistema Lacustre de Chingaza, con

4.058 ha localizadas en Cundinamarca; la Laguna de La Cocha con 39.000 ha, un santuario

ubicado a 2.660 msnm en Nariño; y el Complejo de Humedales de la Estrella Fluvial Inírida

con 250.159 ha, de Guainía.

Se propone el IAVH consensuar un sistema con cerca de 55 clases diferentes de humedales

en Colombia, cantidad que se explica por el relieve cordillerano de nuestro trópico andino con

su clima bimodal, la altillanura y la selva amazónica con sus peculiares incidencias

atmosféricas, y el régimen climático del Pacífico o las condiciones biogeográficas del

Archipiélago, por lo que más allá de los seis emblemáticos ecosistemas húmedos

denominados Sitios Ramsar, también habrá que integrar los demás humedales del país a los

procesos de Ordenamiento Territorial y Planes de Manejo Ambiental, entre otros

instrumentos de planificación donde se define el modelo de ocupación del suelo urbano y

rural, no solo reconociéndolos como parte fundamental de los complejos ecosistemas

biogeográficos y como espacios estratégicos del territorio, lo que supone emprender un

inventario detallado y su caracterización, sino diseñando las acciones para su recuperación y

manejo orientadas a resolver los conflictos socioambientales que los afectan y a garantizar su

estabilidad ecológica, para asegurar la oferta de bienes y servicios ambientales asociados.

Al observar el mapa preliminar de humedales de Colombia del IAVH, aunque por la escala no

se visibilizan turberas y otros humedales de páramo y bosques andinos que regulan los

caudales de las regiones más pobladas de Colombia y que contribuyen a las dinámicas del

clima, sobresalen por su extensión varios reservorios, como marismas y manglares en la

costa del Pacífico desde el sur de Tribugá hasta el río Mira, y en especial sobre el delta del

Patía donde aparece Tumaco; o ciénagas y madre viejas en corrientes de meandros, como

las comprendidas entre el río Meta y el piedemonte de la Cordillera Oriental; o las rondas del

río Guaviare y en parte del Vichada e Inírida; además de las vaguadas del Putumayo,

Caquetá y Vaupés; y el valle del Atrato aguas abajo de Vigía del Fuerte, y en parte del San

Page 31: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

355

Juan; o en regiones como el Magdalena Medio y Bajo y el Bajo Cauca, donde a pesar de

ecocidios agroindustriales, mineros, etc., sobresalen, además de la Ciénaga Grande de Santa

Marta, La Mojana, la Depresión Momposina y el área del Sinú-San Jorge.

* Profesor Universidad Nacional de Colombia http://galeon.com/manualgeo

[Ref:. La Patria. Manizales, 2016.08.15] Imágenes: Ciénaga Grande de Santa Marta y

Poblado del litoral del delta del río Mira en: imeditores.com (Deltas y Estuarios de Colombia.

Banco de Occidente); Charca de Guarinocito por Darío Correa, en: flickr.com

ENLACES RELACIONADOS:

Textos “verdes”. Recopilación temática de documentos U.N., con autoría y coautoría de

Gonzalo Duque Escobar.

***

Intimidades del Ruiz para un examen de la amenaza volcánica

Page 32: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

356

En el contexto de la crisis del volcán Nevado del Ruiz que viene desde el pasado 23 de

febrero, tras reportar la ocurrencia de sismos volcánico-tectónicos, salida de gases y

deformaciones, aunque el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales aclara que

el nivel energético de la actividad sísmica resulta inferior a los alcanzados en las crisis

posteriores a la erupción de 1985, vale la pena reflexionar sobre la amenaza volcánica, para

revisar la gestión del riesgo en Caldas y Tolima.

Para empezar, la natural inquietud que despierta la notica respaldada por la enorme columna

de vapor visible desde Manizales, hace palpable su diferencia con lo que ocurría durante la

coyuntura pre eruptiva de 1985 cuando despertaba el “león dormido”, posiblemente gracias

al reducido nivel de incertidumbre sobre lo que pueda ocurrir ahora, a la experiencia

acumulada por la comunidad científica, y al nivel de apropiación del conocimiento por parte

de los actores sociales del territorio y su confianza en el Observatorio Vulcanológico de esta

ciudad.

Cuando se reconoce que lo normal para un volcán no extinto donde alternan estados “Off y

On” tras largos períodos de calma, al llegar los tiempos de actividad para el Ruiz lo normal

es que se presenten crisis con este tipo de señales geofísicas y emisiones del cráter Arenas,

tal cual ocurrió en 2002 y 2010. Se supone que estos ciclos característicos de cada volcán,

finalmente responden a factores como la estructura interna cambiante y clase de magma, y a

su ambiente geológico y evolución de los procesos vulcano-tectónicos, asuntos que en el

caso del Ruiz se investigan y monitorean desde varios frentes para satisfacer la demanda

para atender las amenazas geológicas y el desarrollo de la geotermia.

El Ruiz a pesar de haber entrado en estado “On” hace 26 años, no ha concluido esta fase

para entrar a su estado “Off”. Al respecto, en un mapa de la conquista que muestra los

primeros poblados del Magdalena Centro aparecen además de Mariquita (1551), escritos tal

cual los nombres de “Vitoria” donde supuestamente quedaba la histórica población de

Victoria (1553) y “Bolcán” adonde está el Nevado del Ruiz. Así que habiéndose producido la

erupción en 1595, también se infiere una actividad pre eruptiva décadas antes del paroxismo,

por la presencia de una columna que emerge entre los glaciares para anunciar a distancia un

volcán en lo alto de la Cordillera Central.

Page 33: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

357

Entonces, si lo normal del Ruiz como volcán activo es erupcionar, parece sensato esperar

eventos cuyo alcance espacial se aproxime a las previsiones señaladas en su mapa de

amenazas, dado que la erupción del 13 de noviembre de 1985 apenas alcanzó un volumen de

1/10 de kilómetro cúbico, cuantía ínfima en comparación con los eventos históricos de 1595 y

1845 donde el volumen de magma superó entre 10 y 20 veces esa magnitud. Pero esto con

flujos de lodo mayores a los de 1985, para los cuales el riesgo actual ya no resulta tan

determinante gracias a la preservación de los usos del suelo previniendo la ocupación

conflictiva en el escenario de Armero y a lo largo de las vaguadas de los ríos afectados hace

26 años.

De paso, se recuerda que en 1985 la magnitud de los lahares estimados en cien millones de

metros cúbicos, se incrementó por los deshielos dada la fusión de glaciares ocasionada por

riadas gasopiroclásticas y vertimiento de piroclastos: allí agua y sólidos participaron casi por

partes iguales, para conformar flujos de lodo como los que arrasaron Armero, donde se

vertieron 60 millones de metros cúbicos sobre 30 kilómetros cuadrados. La emisión de

cenizas que suele afectar las rutas aéreas, sólo alcanzan a tener impacto en el caso de

erupciones importantes por la turbiedad de las aguas y zonas de pastoreo de las cuencas que

drenan desde el volcán, por los costados en que la columna de ceniza resulta desplazada por

la dirección del viento dominante.

Entre tanto, la comunidad que ha debido prepararse durante lustros, podrá guardar la calma

para proceder con seguridad acatando las medidas de previsión frente a la amenaza

volcánica, siguiendo las instrucciones de los Comités de Emergencia quienes interpretan las

evaluaciones científicas de los miembros de nuestro Observatorio Vulcanológico, grupo

humano del cual varios integrantes han perdido la vida en actividades al servicio de la

comunidad, en el Ruiz y el Galeras.

De ahí la importancia de no bajar la guardia en tiempos de crisis, para ajustar la preparación

de las comunidades expuestas a los diferentes eventos probables, y verificar la ocupación de

las zonas de amenaza sobre los 10 primeros kilómetros del entorno del volcán y las vaguadas

de los ríos Gualí, Azufrado, Lagunillas, Molinos, Rioclaro-Chinchiná y Recio, para ver si en el

largo plazo persisten las medidas de defensa civil y ordenamiento del territorio, asuntos clave

para la mitigación del riesgo en el área de influencia del volcán. Y como prueba de que el

Page 34: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

358

esfuerzo fructifica, en la erupción del Nevado del Huila de noviembre de 2008, se logró

evacuar un centenar de personas expuestas a dos avalanchas que destruyeron por lo menos

cinco puentes del río Páez.

[Ref. La Patria, Manizales, 2011-03-19] Imagen, Manual de geología para ingenieros,

en: http://www.galeon.com/manualgeo

***

El desastre en el río Mira RESUMEN: Un llamado a la solidaridad y a la previsión por el desastre en la costa

pacífica de Nariño: por el desbordamiento del cauce el río Mira, hubo daños severos

en Barbacoas y Telembí, fueron devastados caseríos ribereños de los que han

desaparecido unos 26 moradores, resultaron anegadas unas 20 mil hectáreas de

cultivo y destruidos caminos, acueductos y redes eléctricas; además, hoy se estiman

en 11 mil los damnificados en solo Tumaco, la zona más afectada con el fatídico

evento del 16 de febrero de 2009 ocurrido en el sur de Colombia.

Existiendo daños severos en Barbacoas y Telembí, habiendo quedado devastados los caseríos

ribereños y desaparecido unos 26 moradores, además de anegadas unas 20 mil hectáreas de

cultivo y destruidos caminos, acueductos y redes eléctricas, por el desbordamiento del cauce

del río Mira, Tumaco en Nariño es la zona más afectada con el fatídico evento del 16 de

Page 35: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

359

febrero de 2009 en la costa pacífica del sur de Colombia: tras borrar veredas, aguas abajo el

río desbordado por la crecida corriente, inunda la población y sus veredas para obligar la

salida de 11 mil habitantes de este municipio, quienes deben buscar albergue en los centros

educativos de la localidad y de paso afectar sus actividades académicas regulares. En

Tumaco, se ha suspendido el fluido eléctrico en al menos veinte veredas, destruido más de

medio millar de viviendas, por lo que el número de familias damnificadas supera las 6000

(Portafolio 26-02-2009).

Aún más: el columnista Jaime Arocha de El Espectador en su artículo titulado "El del río Mira,

¿desastre natural?" (26-02-2009) cita una fuente que señala "las veredas que visitamos ya no

existen; algunas de las personas que usted conoció murieron y otras se encuentran

seriamente heridas.", y advierte sobre las severas acciones antrópicas que han venido

transformando la cuenca, relacionadas con minería para la extracción de agregados de

construcción y en especial con selva destruida para cultivos limpios destinados a palma de

aceite, una nueva actividad productiva que acertadamente asocia el columnista al sistema

económico causante de la hecatombe.

Ahora: si bien la recuperación de la costa de Nariño afectada por este desbordamiento podría

tardarse un par de años gracias a la declaratoria de Tumaco como zona de desastre,

efectuada el 24 de febrero por el Gobierno Nacional, y si además pasada la fase de

emergencia inmediata se podrá dar oportunamente con ella inicio a la acción humanitaria en

beneficio de la población damnificada ávida de servicios públicos esenciales, y luego proceder

con la remoción de escombros y recuperación de la infraestructura educativa, de salud y vial,

queda pendiente otro asunto de naturaleza estructural y por lo tanto de largo plazo pero

extremada urgencia: la recuperación de la cuenca del río Mira en términos sostenibles.

Esperamos que la comunidad nariñense, con la decisión de todo el país priorice este proyecto

y aborde de inmediato un plan de intervención en la cuenca del río Mira con las acciones

prioritarias ambientales y socioeconómicas, enfocado a resolver la problemática estructural

de este casi olvidado territorio de la patria. Aún más: que este plan se extienda gradualmente

a los escenarios de los ríos Telembí, Nulpe y Mataje, incluyendo para ellos los Planes de

Ordenamiento Ambiental. Y para hacerlo, una opción de acompañamiento puede surgir desde

la Universidad Nacional de Colombia, institución que tras señalar a Tumaco como una zona

Page 36: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

360

estratégica del Pacífico colombiano, tiene previsto hacer presencia mediante una sede con la

cual contribuirá en formación académica, procesos de investigación y actividades de

extensión.

Ref: Manizales, Febrero 26 de 2009. Imagen: http://www.diariodelsur.com.co

El siniestro de Mocoa, designio de la imprevisión

RESUMEN: Durante la noche del 31 de marzo y la madrugada del 1 de abril de 2017, cuando

fuertes lluvias provocaron deslizamientos, deslaves y flujos de lodo en las cuencas altas de

los ríos Mocoa, Mulato y Sancoyaco, con los desbordamientos que arrasaron varios sectores

urbanos en el municipio colombiano de Mocoa capital del Departamento del Putumayo, se

generó un desastre que cobró, además de la destrucción de viviendas puentes, redes de

servicios públicos y vehículos, al menos 320 personas fallecidas, más de 400 heridos y una

cifra no oficial de 300 desaparecidos. Según cálculos oficiales, tras el alud de los 70.000 de

Mocoa se han afectado cerca de 45.000 habitantes, de los cuales 4.506 sin vivienda y con

necesidad de ayuda humanitaria están distribuidos en albergues.

Las avalanchas asociadas a las lluvias exacerbadas por el calentamiento global, y que

continuarán arrasando poblados ubicados en los piedemonte cordilleranos, caso Salgar y

Mocoa, son una amenaza latente y creciente para la región andina de Colombia, donde

Page 37: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

361

estamos pagando deudas ambientales con cientos de poblados en condición de riesgo

ubicados sobre abanicos aluviales de cuerpos de agua en régimen torrencial abrigados por

cuencas deforestadas, al ocupar sus vaguadas con usos conflictivos del suelo y exponer a

sus pobladores: en esta nueva dinámica los desastres, que parten de eventos climáticos

extremos como detonantes de riadas predecibles, son el costo de nuestra precaria cultura de

planeación.

Para tratar el asunto, permítanme dos elementos conceptuales de importancia para la gestión

del riesgo: uno, la previsión a corto plazo, que se relaciona con el proceso hidrogeológico, y

que incluye el monitoreo de la amenaza y la definición del modelo de encadenamiento y

propagación de los eventos; y dos, la previsión general, que se ocupa de los factores de la

vulnerabilidad global y de los mapas de susceptibilidad a la amenaza, como insumos

necesarios para estudiar el riesgo probable y los grados de exposición al peligro de bienes y

personas.

Si para tales lugares, además del mapa señalando los escenarios amenazados, de una red de

monitoreo que opere en tiempo real, existiesen políticas públicas, procesos educativos y

herramientas para la planificación integral del territorio, se podría hablar de prevención de

desastres; de lo contrario, otra sería la suerte de pobladores que en condición vulnerable

habitan dichos lugares, que hoy sólo son escenarios con escombros a la espera de una

tragedia, que aunque puede anticiparse, más tarde los convertirá en “campos santos” para

honrar a sus víctimas mortales.

Justo durante los meses precedentes veíamos con dolor imágenes de los huaycos en Perú y

Ecuador, producto del fenómeno de “El Niño costero” ocasionado por un calentamiento

anómalo del mar focalizado en las costas sudamericanas, donde varios fenómenos

hidrogeológicos cobraron más de un centenar de vidas, y al cual podrían sumarse las de

Mocoa. Vale la pena señalar, que dicho fenómeno climático difiere del ENOS producto de las

fluctuantes de temperaturas oceánicas provenientes de Australia, que al detonar en el

Pacífico ecuatorial, ocasionan lo que conocemos como “El Niño o La Niña” según el caso.

En el PBOT de Mocoa, donde se consigna que el río al igual que algunos afluentes suyos al

bajar de la cordillera cruzan el casco urbano, y que dada su juventud geológica al

encontrarse en permanente formación generan una erosión activa que pone en peligro

Page 38: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

362

permanente sus zonas de influencia en la ciudad, también se reconoce la alta pluviosidad

anual característica de la región, el alto grado de fragmentación del ecosistema y la presión

antrópica sobre el sistema boscoso como factores de amenaza generadora de riesgos por

movimientos de remoción en masa, inundaciones, crecientes de ríos y erosión. Es decir, la

amenaza y el riesgo ya estaban identificados en Mocoa, pero las acciones humanas

precedentes y omisiones institucionales crearon las condiciones propicias para esta tragedia.

Por las mismas razones, en la Ecorregión Cafetera, un escenario deforestado donde la

superficie en potreros supera 12 veces lo debido y la extensión de bosques es 2,8 veces

inferior a la esperada, podríamos encontrar áreas pobladas potencialmente amenazadas.

Bastaría señalar centralidades, que al igual que en Maltería por donde transita la quebrada

Manizales, también están cruzadas por un cuerpo de agua en régimen torrencial, para

encontrar pobladores en riesgo, e implementar acciones para resolver las contradicciones del

modelo de ocupación del territorio, emprendiendo el ordenamiento de las respectivas

microcuencas y las acciones de planificación para prevenir la destrucción de la selva andina,

e instalar sistemas de alerta temprana, como los utilizados en Manizales para el tema de los

deslizamientos y la amenaza volcánica.

Por lo tanto, el gran desafío para mitigar esta amenaza del cambio climático, es aplicar

determinantes socioambientales con un enfoque más biocéntrico que antropocéntrico, para

recuperar y ordenar nuestras cuencas con sus cuerpos de agua, ecosistemas y bosques, e

implementar planes de manejo ambiental participativos que contemplen estrategias de

adaptación al cambio climático y modelos no conflictivos de ocupación del territorio.

.

[La Patria. Manizales, 10/04/2017] Imagen satelital de Mocoa antes y después del desastre

de la noche de Marzo 31/Abril 1 de 2017, suministrada por Corpoamazonia.

Page 39: Geotecnia para el trópico andino … · incluyó la instalación de diques de consolidación en gaviones y la regeneración natural con especies ... coberturas en labores de control

Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

363

LOS AUTORES:

Carlos Enrique Escobar Potes:

http://scienti.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000068284

Gonzalo Duque Escobar: https://godues.wordpress.com/2012/09/12/gonzalo-duque-escobar-cvlac-rg/

TEXTOS U.N.

Geomecánica. Duque-Escobar, Gonzalo y Escobar P., Carlos-Enrique (2016). Programa de

Ingeniería Civil. Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales.

Manual de geología para ingenieros. Duque-Escobar, Gonzalo (2017). Fundamentos geología física y de Colombia. Universidad Nacional de Colombia

Fisiografía y geodinámica de los Andes de Colombia. Duque Escobar,

Gonzalo and Duque Escobar, Eugenio (2016)

Textos “verdes”. Recopilación temática de documentos U.N., con autoría y coautoría de

Gonzalo Duque Escobar.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

Geotecnia para el trópico andino

http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/

Carlos Enrique Escobar Potes Gonzalo Duque Escobar

Manizales, 2017.

A la Universidad Nacional de Colombia en sus 150 años.