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INTRODUCCIÓN A LA BIOINGENIERÍA Fuente: Paola Sangalli Asociación Española de Ingeniería del Paisaje

Introduccion a la bioingenieria

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Page 1: Introduccion a la bioingenieria

INTRODUCCIÓN A LA BIOINGENIERÍA

Fuente: Paola Sangalli Asociación Española de Ingeniería del Paisaje

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Proyectos de Bioingeniería

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1 INTRODUCCIÓN .DEFINICIONES. AMBITOS DE ACTUACIÓN

La actividad humana genera en el medio natural una serie de efectos a nivel

ambiental , como la aparición de fenómenos de erosión e inestabilidad, la alteración de

las características del suelo , la contaminación del agua , tierra y atmósfera, la alteración

de la cubierta vegetal , el deterioro de la calidad o carácter del paisaje , la destrucción

de los hábitats...

La conservación de los recursos naturales requiere la adopción de medidas de

corrección o restauración tendentes bien a prevenir los impactos negativos o bien a

minimizar sus efectos sobre el medio natural.

Por tanto , cualquier programa de restauración, rehabilitación o regeneración

ambiental debe permitir la reconstrucción del potencial biológico de las superficies

afectadas de forma que sea viable su reutilización para otros usos o su integración en el

marco paisajístico del que forma parte.

El establecimiento de una cubierta vegetal permanente es la mejor solución a

largo plazo para conseguir dichos objetivos dado que juega un papel fundamental en el

control de los procesos erosivos, en la estabilización del suelo, en la reconstrucción de

su productividad, y en la minimización de impactos visuales e integración en el paisaje.

Definiciones de INGENIERÍA BIOLÓGICA O BIOINGENIERÍA

La Ingeniería Biológica comprende una serie de técnicas que utilizan material

vegetal vivo como elemento de construcción, solo o combinado con materiales inertes,

dentro del campo de la restauración ambiental. La ingeniería biológica o bioingeniería se

utiliza en todos los ámbitos de obra civil, especialmente en el ámbito de consolidación

de taludes, riberas y para el control de la erosión.

El nombre proviene del término alemán ‘Ingenieurbiologie’ y en castellano se traduce

como Ingeniería Biológica, Bioingeniería o Ingeniería del Paisaje

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Proyectos de Bioingeniería

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De manera más concreta y de acuerdo con la definición del profesor austriaco H.

M. Schiechteln, considerado el padre de esta disciplina, se entiende por Ingeniería

Biológica, bioingeniería o Ingeniería del Paisaje, a la disciplina constructiva que persigue

objetivos técnicos, ecológicos, estéticos y económicos, utilizando sobre todo materiales

vivos como semillas, plantas, partes de plantas y comunidades vegetales solos o en

combinación con materiales inertes como piedra, tierra, madera, hierro o acero como

elementos constructivos. Estos objetivos se consiguen aprovechando los múltiples

rendimientos de las plantas y utilizando técnicas constructivas de bajo impacto

ambiental.

La Ingeniería Biológica tiene su origen en la conjunción de técnicas forestales con

técnicas de ingeniería tradicional; ha sido desarrollada principalmente en Centro Europa:

Austria, Suiza, Alemania y en menor medida Italia y Francia, países que formando parte

del Arco Alpino, tienen una tradicional sensibilidad por el mantenimiento del entorno

natural y tratan de regenerar los impactos producidos por sus grandes obras, mediante

técnicas que activen o potencien la regeneración natural. No se trata de una disciplina que

sustituya a la ingeniería clásica, pero, sin embargo, hay que entenderlo como un

elemento necesario y complementario en las obras de ingeniería convencional.

Está suficientemente documentado que una capa de plantas protege la superficie del

suelo contra la erosión y que la inexistencia de vegetación acelera los procesos erosivos

(Siechteln, 1.993). El uso de plantas como material para estabilizar el suelo está

frecuentemente asociado al empleo de materiales inertes, secundarios, cuya finalidad es

ayudar a establecer unas condiciones físicas en las primeras fases, cuando todavía el

material vegetal no ha llegado a su efectividad óptima (Lovejoy, 1.993).

Muchas de las técnicas que forman parte de la Ingeniería Biológica son conocidas en

la península: hidrosiembras, utilización de mantas orgánicas, muros verdes, pero hay

numerosas técnicas con gran posibilidad de aplicación que resultan menos conocidas:

lechos de ramaje, entramados de madera, peldaños de leña y roca, fajinas drenantes,

trenzados de mimbre y así hasta más de ciento cincuenta técnicas distintas que forman

parte de esta disciplina.

Orígenes de estas técnicas

El origen de las técnicas de Ingeniería biológica se sitúa entorno a la edad media,

época en la que las técnicas constructivas eran de tipo empírico, basado en la

experiencia y en la observación de los resultados y en donde los únicos elementos

constructivos que existían eran las piedras y la madera. La sujeción de deslizamientos,

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Proyectos de Bioingeniería

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caminos y terrenos erosionados por arroyos, aludes y cárcavas se efectuaba con estos

materiales y su combinación con plantas vivas.

A finales del siglo XVIII se tiene constancia de las primeras obras publicadas que

hacen referencia a la Ingeniería biológica como disciplina .Esto permite establecer el

origen de estas técnicas en la Europa Alpina, particularmente en Austria y Suiza. En el

año 1.886 se publicó una obra recopilatoria titulada “Estabilización de las Riberas de

nuestros Ríos y Desprendimientos de Tierras” (Robert Lauterburg,) Durante el siglo XIX

e inicios del XX estas técnicas se aplicaron principalmente en obras de restauración

hidrológico-forestal. La aparición de nuevas técnicas y materiales, sobre todo el

hormigón, hizo que las técnicas de Ingeniería Biológica quedaran relegadas al ámbito

rural y forestal de la zona centroeuropea y perdieran relevancia a favor de estas últimas.

En la década de los 30, en el siglo XX, se sufrió una de las crisis económicas más

graves de Europa Occidental. Esto permitió que muchas de las técnicas de bioingeniería

se rescataran debido a su bajo coste. En la Alemania de anterior a la segunda guerra

mundial se integraron en la ingeniería de ríos y autopistas y en 1.936 se creó un centro

oficial para investigación en Ingeniería Biológica. En una época de fuerte recesión, los

deslizamientos, la erosión de los torrentes, las avalanchas y los aludes necesitaban

técnicas artesanales baratas, con materiales disponibles in situ, de manera inmediata y a

un coste mínimo. Fueron los operadores forestales pertenecientes a la Administración

Pública los que empezaron a experimentar , valorar , codificar y consolidar algunas

tipologías y criterios de intervención basados en la utilización de material vivo ( plantas ) y

/o natural ( madera, piedras )

Más recientemente la divulgación n de estos temas ha recibido un notable impulso con

algunas publicaciones específicas como “Ingenierubiologie” ( KREUDER 1951 ) ,”

Sicherungsarbeiten im landshaftsbau “(SCHIECHTLN1973) o más actuales como “Die

Weiden in der Praxis “(SCHIECHTLN 1992) .

Las investigaciones científicas de los últimos cuarenta años, la incorporación de

nuevos materiales industriales, la evolución de los criterios y de las capacidades técnicas

han llevado a la consolidación científica de esta disciplina que en base a nuevas exigencias

sociales y culturales, y a un cambio en la escala de valores, sobre todo con la emergente

conciencia ambiental, se ha convertido en un instrumento operativo , no solo para el

control de la erosión ,sino también para protección del ambiente natural Se ha pasado de

la actuación empírica de la agricultura de montaña , centrada exclusivamente en el la

defensa del suelo, a la potencialidad de estas técnicas en el campo general de la defensa

del paisaje y del medio ambiente.

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Proyectos de Bioingeniería

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Situación en la península Ibérica

Al igual que en el resto de Europa, las primeras actuaciones se realizaron

durante el pasado siglo fundamentalmente en la corrección hidrológica - forestal. En

España se estableció la repoblación y mejora de montes públicos a través de la ley de 11

Julio de 1877, con el objetivo de evitar la denudación de los suelos necesitados de

protección. El real Decreto de Junio de 1901 crea los Servicios hidrológico - forestales los

que se deben los primeros proyectos de restauración hidrológico forestal y la creación de

coberturas vegetales en amplias áreas de los macizos montañosos de los Pirineos,

Sistema Central e Ibérico y Sierra Nevada .

En este tipo de trabajos de corrección hidrológica forestal se aplicaban muchas

de las técnicas hoy en día englobadas dentro del término Ingeniería biológica .La

regresión demográfica del medio rural y el elevado requerimiento de mano de obra que

dichas técnicas requieren , provocó el abandono de las mismas. Otra explicación se debe

al bajo coste de estas técnicas frente a otros métodos tradicionales de construcción lo

que las hace poco atractivas a las empresas ejecutoras e incluso a los propios

proyectistas .Desde finales de los años veinte hasta prácticamente los años ochenta,

exceptuando algunas actuaciones concretas en grandes infraestructuras, la presencia de

estas técnicas es prácticamente inexistente.

A partir de finales del siglo XX, surge en la sociedad de nuestro país, aunque con cierto

retraso con respecto a otros países europeos, la necesidad de preservar el paisaje y de

minimizar las actuaciones antrópicas y se comienzan los trabajos de restauración del

paisaje. Las leyes sobre evaluación de impacto ambiental, tanto a nivel nacional como a

nivel de Comunidad autónoma se hacen eco de esta necesidad y se establece la

obligación de acompañar los proyectos de una evaluación de Impacto ambiental y de un

proyecto de restauración .Es por lo tanto en esta década cuando se rescata el interés por

las técnicas de bioingeniería, por tratarse de técnicas que permiten conjugar la eficacia

técnica con los objetivos ecológicos y del paisaje. En noviembre de 1993 se realizan las

primeras jornadas dedicadas a las técnicas de Ingeniería biológica y en el año 1995

surge la Asociación Española de Ingeniería del Paisaje, uno de cuyos objetivos, como

reza en sus estatutos, es la divulgación de las técnicas de bioingeniería a nivel nacional.

Al tratarse de técnicas desarrolladas principalmente en los países del arco

alpino ( Austria, suiza Alemania, Italia,) las primeras experiencias se han realizado, con

pequeñas modificaciones ,en las áreas de influencia Atlántica , principalmente en la

región Norte de la península donde las condiciones climáticas así como las especies

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Proyectos de Bioingeniería

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vegetales existentes se asemejan a las centro europeas Para su desarrollo a nivel del

resto de la península , de clima mediterráneo, es necesario adaptarlas a las condiciones

específicas, basándonos en las primeras experiencias realizadas en zonas climáticas

similares, como Italia, Francia o Grecia.

Las limitaciones climáticas expuestas así como otros factores que veremos a

continuación, explican que el número de intervenciones y los ejemplos expuestos sean

de menor envergadura que los ejemplos de otros países.

Ámbitos de actuación

Las técnicas de bioingeniería se pueden aplicar en todos aquellos lugares, donde

las plantas que se utilizan como material vivo constructivo puedan crecer bien, en las

zonas templadas, subtropicales y tropicales. Los límites claros son las zonas climáticas

frías, áridas y semiáridas

En Europa, los umbrales de aridez pueden aparecer ocasionalmente en el este de

la región mediterránea así como en las áreas nivales alpinas interiores y de Europa del

Este. Mucho más frecuentes son los umbrales de frío alpinos y árticos, reconocibles e la

zona límite de la vegetación arbórea y en los limites altitudinales de las praderas densas.

Cuanto más pobre en especies es una región tanto más limitada es la aplicación en estas

zonas de las técnicas de la bioingeniería.

Estas técnicas hoy en día tienen más utilidad que en el pasado, cuando solo se

empleaban en las zonas de montaña .En la actualidad, con los cambios en los modelos

económicos, y con una mayor sensibilidad hacia los temas ambientales y en términos

generales de calidad de vida, la bioingeniería tiene un gran campo de intervención en el

paisaje y en la defensa del medio ambiente

Estos ámbitos de aplicación son:

• Reconstrucción de ambientes húmedos, zonas costeras, márgenes fluviales y embalses.

• Intervenciones en áreas montañosas, principalmente en la recuperación de

desprendimientos, estabilidad de laderas y pistas de esquí.

• Recuperación de obras públicas, autopistas, gaseoductos y vías férreas.

• Renaturalización de minas, canteras, escombreras, y vertederos.

Aunque estas técnicas ofrecen un amplio abanico de posibilidades, tienen asimismo

una serie de limitaciones que condicionan su ejecución:

- Estacionalidad: los trabajos deben realizarse cuando el material vegetal se encuentra

en un estadio vegetativo adecuado y cuando las características climáticas locales son

favorables al adecuado enraizamiento de la vegetación. En la utilización de estacas de

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sauce, el período de intervención será durante la parada vegetativa, esto es desde

noviembre a febrero, mientras que para las hidrosiembras el periodo más favorable es la

primavera.

- Mantenimiento: al no ser las intervenciones de efecto inmediato, se deben realizar

controles y un mantenimiento tras la realización: entresacas, resiembras, sustitución de

plantas, abonados, podas, etc.

- Personal capacitado: dado que son técnicas recientes y que deben emplearse

simultáneamente a otras técnicas de construcción, una limitación importante lo

constituye la falta de personal formado en la ejecución concreta De ahí la importancia de

realizar cursos teórico-prácticos para su formación.

- La obtención del material vegetal a utilizar Muchas veces en el mercado no se

encuentran las semillas de las especies y variedades más adecuadas a la intervención,

por lo que se emplean mezclas de semillas estándar y no siempre las más idóneas. En

cuanto a la obtención de sauces, en muchos casos se requieren el permiso de las

autoridades competentes para su obtención.

- Condiciones de seguridad: estas técnicas pueden sustituir a las técnicas tradicionales

solo cuando las condiciones ambientales y de seguridad garanticen su buen

funcionamiento En otros casos por razones de seguridad, será preferible recurrir a

actuaciones de la ingeniería clásica No se trata tanto de sustituir unas técnicas por otras

sino utilizar las más idóneas en cada caso

OBJETIVOS DE LAS TECNICAS

Según Schiechteln y Begemann cumplen diversas funciones: técnicas, ecológicas,

paisajísticas y económicas. Las funciones principales de la bioingeniería son las

siguientes

FUNCIONES TÉCNICAS. Se refieren a la protección y estabilización del suelo mediante el

sistema radical

- Protección de la superficie del suelo contra la erosión debido al viento, las

precipitaciones, el hielo y la corriente de agua.

- Protección contra la caída de piedras

- Estabilización en profundidad del suelo

- Eliminación y absorción de fuerzas mecánicas nocivas

- Disminución de la velocidad de la corriente en las riberas

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- Agregación y estabilización superficial y/o profunda del suelo

- Drenajes

- Protección contra el viento

- Favorecer la acumulación de nieve, arenas y arrastres de material

- Aumento de la rugosidad del terreno, creando así una defensa contra aludes

FUNCIONES ECOLÓGICAS Los efectos de las intervenciones de la Bioingeniería al

favorecer la introducción de la vegetación modifican las características ecológicas de

la zona de intervención.

- Las funciones ecológicas cada vez están ganando más importancia, teniendo en

cuenta que estas difícilmente se pueden alcanzar por parte de la ingeniería clásica

- Mejora del balance hídrico por un aumento de la interceptación, mejora en la

capacidad de retención de agua del suelo y mejora del consumo de agua por las

plantas

- El desarrollo de asociaciones vegetales más estables pertenecientes a las series de

vegetación de la zona ,en especial el empleo de especies autóctonas que

contribuyen a acelerar la recuperación del ecosistema original

- Drenaje del suelo

- Protección contra el viento

- Protección contra inmisiones

- Desagregación mecánica del suelo por las raíces de las plantas

- Compensación de las condiciones de temperatura en la zona sub.-aérea y en el

suelo

- Sombreado

- Mejora de la cantidad de nutrientes en el suelo y por consiguiente aumento de la

fertilidad de suelos pobres

- Protección contra el ruido

- Aumento de la productividad en áreas agrarias cercanas

FUNCIONES ESTÉTICAS

Encaminados a la mejora del paisaje, siendo algunos de estos objetivos los

siguientes:

- Restauración de cicatrices en el paisaje causadas por episodios catastróficos o por

las actividades humanas (minería, obra pública, escombreras de inertes,

escombreras mineras, vertederos de residuos industriales y urbanos.

- Integración de obras y construcciones en el paisaje

- Pantalla visual para la ocultación de diferentes infraestructuras de fuerte impacto

visual

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Proyectos de Bioingeniería

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- Enriquecimiento de los paisajes mediante la creación de focos visuales y nuevas

estructuras, formas y colores en la vegetación

EFECTOS ECONÓMICOS

Las obras de bioingeniería no son siempre más baratas que las obras de ingeniería

clásica. Pero teniendo en cuenta la durabilidad de estas obras, incluyendo los trabajos

de mantenimiento, las obras de bioingeniería normalmente son más económicas. Las

ventajas más relevantes son:

- ahorro de costes comparado con las técnicas tradicionales de construcción,

aunque este punto no siempre se cumple.

- ahorro de costes de mantenimiento y saneamiento

- arbóreas y arbustivas utilizables por la población en terrenos anteriormente

degradados o baldíos.

El resultado de las obras de bioingeniería son sistemas vivos, basados en la sucesión

natural, es decir, que permanecen en equilibrio mediante una autorregulación dinámica

sin necesidad de aporte de energía artificial.

Eligiendo bien las técnicas así como los materiales vivos e inertes, se obtiene una

persistencia extraordinaria con gastos de mantenimiento de poca consideración.

El éxito del establecimiento de la cubierta vegetal en las obras de restauración depende

de diversos tipos de factores

• Factores medioambientales: climáticos, edáficos y bióticos. Es necesario conocerlos,

saber como, cuando y dónde deben ser introducidos o variados para tener éxito en la

implantación de la vegetación. Determinarán en gran medida las características de

las especies a utilizar.

• Factores constructivos: las operaciones derivadas de la construcción inciden de tal

manera sobre el medio natural y sobre las actividades que han de realizarse para

establecer la vegetación que es preciso detenerse y describir la nueva situación en la

que hay que actuar: situación creada en el suelo por los movimientos de tierras, la

época de plantación que no siempre coincide con la época de ejecución de las obras,

la alteración de las características climáticas etc.

• Factores productivos, comerciales y de calidad : las especies elegidas para realizar la

restauración deben encontrarse en el mercado en el tamaño, número y calidad

necesarias para la restauración .

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Proyectos de Bioingeniería

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Las especies a utilizar en la recuperación dependerán en gran medida de estos

factores y del medio en el que debamos actuar en medio natural lo aconsejable es la

utilización de especies autóctonas, más acordes con el paisaje y con mejor adaptación,

Sin embargo cuando la actuación se realice en ambientes urbanos puede ser más

aconsejable entrar en variedades ornamentales, mejor adaptadas a las características

del medio.

INFORMACIÓN NECESARIA EN LOS PROYECTOS Y TRABAJOS DE

BIOINGENIERÍA

Análisis del medio físico e información necesaria en los proyectos y trabajos de

Bioingeniería

BOTÁNICA

• Determinación de las especies más acordes según los condicionantes edaficos y

climáticos. Árboles y arbustos, preferentemente de la vegetación local.

• Características botánicas de la especie (tipo de reproducción, hábito de

crecimiento, tipo de sistema radical, etc.).

• Características fisiológicas de la especie (tolerancia a la sequía, tolerancia al

encharcamiento, tolerancia a las condiciones edáficas de salinidad, cal, acidez, velocidad

de crecimiento, etc.).

• Características biotécnicas de las especies: Conjunto de capacidades

técnicas propias de cada especie referentes a la:

facultad de colonizar terrenos degradados (especies pioneras);

capacidad de emisión de raíces adventicias;

capacidad de enraizamiento de estacas y ramas;

resistencia a la tracción mecánica de las raíces y brotes;

resistencia a la caída de piedras;

capacidad de cobertura de la superficie;

capacidad de supervivencia postplantación;

resistencia al encharcamiento.

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Proyectos de Bioingeniería

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CLIMÁTICA

• Características macroclimáticas y microclimáticas.

Para la valoración del microclima se tendrán en cuenta los parámetros siguientes:

Altitud.

Pluviometría media y distribución, humedad relativa del aire y existencia de niebla.

Duración, cantidad y situación de los períodos de sequía a lo largo del año.

Temperaturas medias, máximas y mínimas.

Exposición al sol o a la sombra, condiciones de iluminación.

Continentalidad.

Épocas en que se producen fuertes precipitaciones, granizo, nevadas e inundaciones.

Viento: fuerza y persistencia.

Cambios súbitos de temperatura.

Valor del factor R de la ecuación universal de pérdidas de suelo.

DE SITUACIÓN

• Localización y zona climática.

• Orientación.

EDAFOLÓGICA

• Análisis de suelos.

• Características del subsuelo.

Para la valoración del suelo se tendrán en cuenta los parámetros siguientes:

Anchura de la capa de suelo enraizable.

Textura y estructura.

Reacciones del suelo (valor del pH), contenido de nutrientes, contenido en materia

orgánica, contenido de carbonatos.

Permeabilidad del suelo y capacidad de retención de agua.

Sustancias tóxicas.

Microfauna y microflora.

Disposición y composición estratigráfica del suelo y del subsuelo.

Presencia de costras salinas o calcáreas, pedregosidad y erosionabilidad.

Estado de conservación del suelo superficial.

Ladera natural, terraplén o desmonte.

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Proyectos de Bioingeniería

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FITOSANITARIA

• Estado fisiológico del material vegetal.

• Estado patológico del material vegetal.

HIDROGEOLÓGICA

• Presencia de procesos activos naturales (erosión, desprendimientos,

deslizamientos, etc.).

Para la valoración del peligro de erosión se tendrán en cuenta los parámetros

siguientes:

Altura del talud y superficie.

Inclinación del talud.

Cohesión del suelo, peligro de corrimientos y de desprendimientos de parte del suelo.

HIDROLÓGICA

• Nivel de la capa freática

• Presencia de cursos de agua.

MEDIOAMBIENTAL

• Estudio de impacto ambiental.

PAISAJÍSTICA

• Análisis del entorno.

Integración deseada

TOPOGRÁFICA

• Pendiente.

• Superficie rea

MATERIALES EN BIOINGENIERÍA

La Bioingeniería utiliza materiales vegetales e integra materiales específicos de

estructuras con vegetación. Los sistemas resultantes y sus componentes tienen ventajas

y limitaciones que necesitan ser consideradas antes de seleccionarlos para su uso.

Componentes Vegetales Vivos

Una correcta elección del material vegetal vivo a utilizar en el ámbito de las obras de

bioingeniería constituye la premisa fundamental para el éxito de las intervenciones. En

este contexto se indican los siguientes criterios básicos:

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Proyectos de Bioingeniería

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El material vegetal se elegirá después de una evaluación específica del ambiente en

el cual se opera, identificando y prefigurando, siempre que sea posible, las

características vegetales de las diferentes sucesiones ecológicas que puedan ser

interesantes para el área de intervención.

La elección, además, deberá estar dirigida a la protección de las especies más

idóneas no sólo desde el punto de vista ecológico, sino también funcional, sobre todo

donde se trata de intervenciones de reorganización y re equilibrio hidro - geológico.

Debe subrayarse que la elección del material vegetal deberá privilegiar, en el ámbito

de las especies consideradas, las que sean autóctonas de la zona1, es decir, aquellas

que ofrezcan la máxima adaptabilidad ecológica a las características edáficas y

climáticas de la zona.

El conjunto vegetal, en lo posible, deberá ser suficientemente diversificado entre

especies arbóreas y arbustivas de diferente especie y tamaño, a fin de constituir unas

poblaciones de suficiente variabilidad y estructura.

En el material vegetal , distinguimos entre especies herbáceas y especies leñosas

Especies Herbáceas

La vegetación herbácea ofrece una protección duradera contra la erosión superficial

(lluvia y viento) sobre las pendientes, si bien, sólo proporciona una protección menor

contra los deslizamientos superficiales de tierra. La vegetación herbácea ayuda a

prevenir la erosión superficial mediante:

• La retención de las partículas del suelo.

• La reducción del desplazamiento de los sedimentos.

• La interceptación de las gotas de lluvia.

• El retardo de la velocidad de dispersión del agua.

• El aumento y mantenimiento de la capacidad de infiltración.

Las especies herbáceas casi siempre son usadas conjuntamente con las técnicas de

estabilización y con otras técnicas de recubrimiento1 en bioingeniería, para aumentar la

protección contra la erosión superficial.

Dentro de las especies herbáceas se emplea una mezcla de especies gramíneas( Poa

pratensis, Festuca rubra, ... ) y de especies leguminosas,( Trifolium repens, Lotus

corniculatus ... ) capaces de fijar el nitrógeno y enriquecer por tanto el suelo

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Proyectos de Bioingeniería

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Especies Leñosas

La vegetación leñosa, en comparación con la vegetación herbácea, enraíza más

profundamente, hasta 2 m de profundidad, y proporciona una protección mayor contra

los deslizamientos de tierra mediante:

• El refuerzo mecánico del suelo con el sistema radical.

• El drenaje de las aguas superficiales por medio de la transpiración y la interceptación.

• El refuerzo mecánico del suelo producido por el ramaje enterrado.

Las especies de las familias de las salicáceas y tamarindáceas, entre otras, han sido

seleccionadas y evaluadas en las obras de bioingeniería

Distinguimos diferentes tipos de material

1. Fragmentos no enraizados de especies leñosas con capacidad de multiplicación

vegetativa son la parte más importante de los materiales de construcción vivos para

las técnicas de estabilización .Se deben prepara durante el reposo vegetativo del

vegetal y se recolecta de la vegetación existente en la proximidad Se emplean :

• estacas : brotes no ramificados y leñosos , de tres a diez centímetros de diámetro y

de 50 a 100 cm de longitud

• Ramas : son brotes ramificados con una longitud mínima de 60 cm y de diferente

espesor

• Varas : son brotes torcidos poco ramificados ,elásticos ., de una longitud mínima de

120 cm

• Grandes varas o astones : brotes rectos , poco ramificados con una longitud de 100 a

200 cm

2. Planta joven enraizada o estaquilla enraizada : se emplea en lechos de ramaje

cuando se ejecutan fuera del periodo de reposo vegetativo o en todas las técnicas

como complemento para favorecer la diversidad y la sucesión vegetal

Las fajinas vivas,están construidas a partir de especies leñosas, como las salicáceas o

tamarindáceas formando fardos con una estructura cilíndrica colocada con las estacas

orientadas, en general, de forma paralela al relieve de la pendiente. Las fajinas vivas

sirven para disipar la energía de las aguas de escorrentía que descienden, atrapando los

detritos y dando lugar a una serie de bancales en los que las especies herbáceas,

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Proyectos de Bioingeniería

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arbustivas y arbóreas se asientan más fácilmente. Porciones de las fajinas vivas también

se enraízan y pasan a formar parte de la cobertura estabilizadora . Las fajinas vivas

proporcionan un incremento inmediato de la estabilidad de la superficie y pueden

aumentar la estabilidad del suelo hasta una profundidad de casi 1 m a medida que las

raíces se van desarrollando.

En el caso de los lechos de ramaje, las ramas vivas cortadas de especies leñosas como

las salicáceas o tamaricáceas son colocadas en capas sucesivas, orientadas,

generalmente, de forma perpendicular a la pendiente, Esta orientación es la óptima para

obtener el efecto máximo de refuerzo en una pendiente. Los lechos de ramaje pueden

aumentar la estabilidad del suelo hasta profundidades de 1,5 m o más.

Material vegetal de viveros especializados

El material vegetal de los viveros especializados en la producción de estaquillas y plantas

enraizadas es una fuente de aprovisionamiento de material vegetal apropiada para las

técnicas de bioingeniería; sin embargo, es necesario contemplar un adecuado periodo de

cultivo para su suministro correcto.

Componentes no vegetales

Las estructuras correctamente diseñadas e instaladas ayudan a estabilizar las pendientes

contra los deslizamientos de tierra, y la protegen contra la formación de cárcavas. Las

estructuras también juegan un papel determinante en el establecimiento de vegetación

en pendientes empinadas o en áreas sujetas a una erosión severa. Pueden posibilitar,

además, el establecimiento de plantas en pendientes más empinadas de lo que sin ellas

sería posible. Las estructuras estabilizan las pendientes durante el periodo crítico de

germinación, rebrote y crecimiento de las raíces. Sin esta estabilización, las

revegetaciones pueden malograrse durante su momento de mayor vulnerabilidad.

Las estructuras vegetalizadas pueden ser construidas a partir de materiales naturales o

manufacturados. Los materiales naturales, como tierra, rocas, piedras y madera

normalmente cuestan menos, son ecológicamente más compatibles, y son más

apropiados para las revegetaciones o para absorber ligeras modificaciones que los

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Proyectos de Bioingeniería

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materiales manufacturados. Los materiales naturales también pueden ser obtenidos

sobre el terreno en el transcurso de la obra sin coste alguno.

En las técnicas de Ingeniería biológica se utilizan también redes , esteras, celdas tanto

naturales como sintéticas

Los materiales de fibras naturales más utilizados en las técnicas mixtas de

revestimiento son de origen vegetal: coco, esparto, yute, paja, celulosa, residuos

forestales, etc.Las geomantas, georedes y geomallas orgánicas de fibras naturales son

productos geosintéticos degradables indicados para su uso en las técnicas mixtas de

revestimiento de taludes en función de las características que transmite el tipo de fibra

orgánica natural que las compone. Su utilización sólo deberá utilizarse para el control

temporal contra la erosión, hasta que la vegetación haya arraigado. Para una mayor

longevidad y resistencia a la tracción se recomienda elegir entre fibras como el esparto o

el coco, o para una mayor degradación, las fibras como la paja. Así mismo, el tipo de

actuación a realizar, soporte de hidrosiembras o plantaciones, la granulometría del

terreno, la pendiente, etc., serán determinantes en el tipo de componente geosintético a

utilizar.

Las raíces y tallos de las plantas se introducen por los huecos del tejido de

fibras sintéticas (> 90%) de manera que se forma una capa compacta y muy resistente

que queda estrechamente unida con la superficie del talud, proporcionando una

protección permanente frente a la erosión.

El PAPEL DE LA VEGETACIÓN Y LA SELECCIÓN DE ESPECIES

La vegetación juega un papel fundamental en los procesos de restauración dado que

cumple con las siguientes funciones:

1-Funciones Técnicas: Control de erosión y estabilización

• Control de erosión: la erosión o perdida de suelo por el flujo de un fluido puede ser

producida bien por el agua o por el viento:

El establecer una cubierta vegetal rápidamente mediante siembras o

hidrosiembras demuestra ser una de los medios más eficaces para controlar la pérdida

de suelo debida a los fenómenos erosivos. Richardson, Disejker y Sheridadn (1970)

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Proyectos de Bioingeniería

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demostraron que mientras en suelos desnudos la producción de sedimentos varía enre

60 a1050 TM/Ha /año , las cifras descienden a 28TM /ha /año tras el establecimiento de

una cubierta vegetal

Este efecto lo consiguen las plantas al proteger el suelo del impacto de las gotas de

lluvia, las raíces sujetan el suelo y crean galerías que facilitan la penetración del agua de

lluvia, las hojas caídas y el humus interceptan las precipitaciones y retarda el

movimiento del flujo superficial del agua.

• Estabilización de suelos El aparato radical de las especies, principalmente de los

árboles y arbustos contribuye a estabilizar el suelo , normalmente hasta una profun-

didad de 2 mt. Las técnicas de ingeniería biológica emplean esta característica

representando una alternativa válida a los medios de construcción tradicionales.

2-Funciones paisajísticas

la vegetación es uno de los elementos fundamentales del paisaje.

El correcto planteamiento permitirá la integración de la obra en el entorno. En este

sentido es importante que las especies elegidas se adecuen al paisaje existente.

Especies autóctonas: una especie, subespecie o variedad que crece de forma natural

en una región determinada desde antes de la aparición del hombre o bien que ha

llegado a ella sin su intervención debido a un cambio de su área de distribución natural.

Especies alóctonas :de una especie, subespecie o variedad que ha sido introducida de

forma voluntaria o involuntaria por el hombre en una región determinada distinta de su

área de distribución natural.

En paisaje natural el empleo de especies autóctonas es aconsejable, a no ser que se

empleen otras especies con objetivos técnicos determinados. Las especies autóctonas

responden mejor a la necesidad de salvaguardar la identidad del paisaje local, y tener un

correspondencia ecológica con los factores naturales que condicionan el crecimiento de

las plantas como el clima , el suelo , la cantidad y calidad de la luz y del agua.

En un contexto artificial, como el paisaje urbano, los factores ambientales están

sumamente modificados, tanto que alteran el ritmo de crecimiento de las plantas, su

forma y la estructura de su aparato radical: la inversión térmica en una plaza situada en

un centro habitado o la que se da en el mismo periodo en pleno campo es muy distinta.

También el suelo y su microfauna se encuentran alterados. Por tanto la utilización en

estos casos de especies ornamentales,es más aconsejable al ser más tolerantes a las

limitaciones de espacio y clima que las especies autóctonas.

Page 18: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

21

Así mismo, en determinados lugares donde la presencia humana es evidente, el

empleo de especies ornamentales puede contibuir a mejorar el aspecto desde el punto

de vista estetico y rendir el entorno mas agradable, por ejemplo en los accesos a una

ciudad , en las areas de servicio o de reposo en las autopistas, ...

Otras funciones paisajísticas de las vegetación , especialemente en carreteras son el

guiado óptico, la protección contra el deslumbramiento en medianas,etc.y en estos casos

, la eleccion de las especies esta determinada principalmente por su funcion mas que por

su origen.

3- Funciones ecológicas

Las plantas contribuyen a la creación de habitats para la fauna ,al dar cobijo , disminuir

la insolación , disminuir la temperatura , mantener la humedad y dar alimento.

las plantas son eficaces protectoras contra los agentes atmosféricos, como el calor, el

frío, la nieve o el viento Dan sombra, protegen de las heladas, limitan o retardan el

amontonamiento de la nieve, disminuyen el paso del viento ,ya que desvían su

trayectoria y disminuyen su energía debido al choque y al rozamiento

También disminuye el ruido de la circulación , aunque su poder de absorción es limitado.

Se trata de una barrera acústica poco eficaz pero que ejerce un efecto favorable sobre el

receptor del ruido al ocultarle la visión de la fuente sonora

La selección de especies

De acuerdo con los factores estudiados , la selección de especies se debe basar en cinco

criterios fundamentales:

Objetivo de la recuperación

Características ecológicas

Características biotécnicas

Origen

Criterios comerciales y de producción

Objetivo de la recuperación .

Dependiendo de que se persiga un efecto técnico (estabilización , control de erosión ) o

un efecto paisajístico como hemos visto en la introducción Así mismo si trabajamos en

medio urbano ,o natural

Características ecológicas : del estudio del ambiente y de la vegetación potencial

elegiremos las especies vegetales que se corresponden con regiones análoga dando

prioridad a las especies autóctonas y dentro de ellas ,en las zonas muy degradadas

deberemos emplear solo las asociaciones vegetales de especies colonizadoras, con una

Page 19: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

22

gran amplitud ecológica relativa a la fertilidad del terreno, al clima y a la resistencia

mecánica .estas especies colonizadoras darán lugar por evolución natural a otros

estadios de la sucesión vegetal.

Ejemplos de especies con gran amplitud ecológica :

Arboles : Alnus incana,Alnus glutinosa, Larix decidua, , Salix caprea, Betula

pendula,Populus nigra, Pinus sylvestis

Arbustos : Cornus sanguinea, Salix elaeagnos, Lonicera xylostemum, Salix triandra,

Salix viminalis

Herbáceas : Agrosits stolonifera, lolium perenne, lotus corniculatus, Trifloium pratense,

Poa pratensis..

Características biotécnicas : son una serie de características que las hace especialmente

interesantes para la estabilización

Facultad de colonizar terrenos desnudos, propia de las especies pioneras y que abre el

camino como colonizadores primarios a los ulteriores estadios de la serie de vegetación.

Resistencia a la tracción mecánica

Acción consolidante del terreno : depende de la forma del aparato radicular, de la

densidad de enraizamiento y de la masa radicular

Fuerza edificadora : la acción de mejora del terreno que permite a través de la sucesión

pasar de las especies pioneras a otros estadios de vegetación más evolucionados gracias

a la mejora climática y del terreno,gracias a bien a la simbiosis radicular para la fijación

del Nitrógeno( leguminosas ) o bien a la perdida de hojas ( Alnus )

Origen del material vegetal

El origen debe corresponderse con las regiones anteriormente enunciadas.

En principio se aconseja la utilización de plantas provenientes de la zona más cercana

al lugar de intervención, para evitar problemas de adaptacion.

Dado que en general a efectos prácticos se requieren grandes cantidades de material ,

es necesario que el material tenga una fácil multiplicación y es conveniente conocer el

modo de reproduccion y cultivo empleados.

Page 20: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

23

Semillas. La mezcla de semillas se corresponderá a la en la medida de lo posible al

desarrollo natural de la zona. El gran problema, todavía sin resolver completamente, es

que normalmente existen mezclas de semillas estándar: en estas mezclas se encuentran

diversas especies herbáceas de gramíneas y leguminosas. Mezclas ricas en especies son

más naturales y más estables.

En lo referente a las semillas de especies leñosas, para las especies arbóreas existe una

normativa que especifica el origen de proveniencia, no así para las especies arbustivas.

Partes de planta : esquejes, estaquillas, estacas. Comunmente empleadas en las

técnicas de Ingeniería biológicao bionigeniería, deben proceder principalmente de la

vegetación exitente cercana a la obra. Solo en caso de falta de material, se pueden

obtener de viveros

Plantas: árboles y arbustos. Es aconsejable, para una mejor adaptación traer las plantas

de viveros cercanos o bien con características climatológicas similares, pricipalmente

cuanto mayor sea la planta y especificar el origen de producción de las especies.En

relación al origen de las plantas conviene tener en cuenta los métodos de producción y

comercialización.

Criterios productivos y comerciales:

Hacer referencia tanto a los requisitos productivos de las especies elegidas como a la

definición de la planta desde el punto de vista comercial de semillas estándar y no

siempre las más idóneas.

Características biotécnicas

En la ingeniería biológica, las plantas se utilizan como medio para estabilizar

laderas o riberas de procesos de erosión y de otras formas de alteración

El objetivo principal en la ingeniería Biológica es por ejemplo en obras de restauración

hidrológica, la reconstrucción en breve tiempo de una cobertura vegetal que reduzca la

erosión superficial, limitando el transporte sólido, ralentizando el tiempo de desagüe

de las precipitaciones de la cuenca y cumpliendo también con funciones de drenaje en

los casos en los que la acumulación de agua pueda representar un elemento de

inestabilidad de la ladera.

En la Ingeniería biológica, las plantas por tanto no solo pueden considerarse desde el

punto de vista estético, sino también funcional, como un material vivo eficaz para la

construcción

Page 21: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

24

Esta es la peculiaridad principal de la disciplina que lo diferencia de aquellas que utilizan

solo material inerte o utilizan las plantas solo como elemento estético en los espacios

urbanos

Las últimas innovaciones, en temas de productos y materiales, han permitido ampliar la

aplicación de estas técnicas vegetales y aumentar la eficacia

El papel de las plantas en la estabilización de laderas

La cobertura vegetal realiza una importante función de la defensa del suelo al

contrarrestar la acción disgregadora de los agentes atmosféricos mediante acciones de

tipo mecánico o hidrológico

El concepto de degradación del suelo ha ido evolucionando. De considerar tan sólo como

degradación la pérdida de fertilidad o potencial productivo, se ha pasado un concepto

que incluye la múltiple funcionalidad de los suelos. Así, se puede definir la degradación

como un cambio en las propiedades del suelo que ocasiona una reducción del margen de

actuación de las funciones que un determinado suelo puede desempeñar. El suelo hay

que contemplarlo como un recurso natural frágil, de difícil y larga recuperación y de

extensión limitada.

Por ello, tanto el uso inadecuado, como el cambio de usos o su sobreexplotación,

pueden contribuir al deterioro y degradación de este recurso no renovable a corto plazo.

Uno de los problemas de degradación más extendidos en países de climas

mediterráneos y tropicales es la erosión. Los procesos erosivos en la historia geológica

del planeta han originado los suelos más fértiles (desarrollados en las grandes llanuras

aluviales y en las llanuras formadas por depósitos de loes arrastrados por el viento), sin

embargo, la erosión acelerada causada por el viento y el agua ha sido un problema

desde que el hombre empezó a cultivar la tierra, ya que provoca la pérdida de suelo y de

fertilidad de los sistemas. Los efectos más importantes de la erosión acelerada son:

• Pérdida de productividad de los suelos

• Turbidez de las aguas

• Colmatación de embalses

• Eutrofización de los depósitos superficiales de agua dulce

La erosión geológica representa unas pérdidas de material de la superficie del orden de

0,2-0,5 MG./ha. La prevención del problema de la erosión significa reducir la velocidad

Page 22: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

25

de pérdida de suelo a la que se produciría en condiciones naturales o, al menos,

equipararla a la velocidad media de formación de suelo, la cual se considera alrededor de

1 mm. por año (expresado en unidades de masa y considerando una densidad aparente

del suelo igual a 1,1 g/cm3 equivaldría a 11 MG/ha).

En esta reducción de la erosión superficial, la cubierta vegetal presente tiene gran

importancia. : la protección superficial frente a la erosión provocada por la precipitación

junto con la estabilización del estrato superior del suelo mediante el aparato radical , con

la consiguiente disminución del transporte sólido a valle

En una ladera con una cobertura vegetal densa, la velocidad de escorrentía de las aguas

es ¼ parte de la que habría , con la misma precipitación , que en suelos sin vegetación

y por tanto la acción erosiva, que varía con el cuadrado de la velocidad , puede ser 1/16

menor

En las situación geo-morfológica el bosque puede representar ,el objetivo último del

proyecto en las intervenciones que tengan como fin la reducción del riesgo

hidrogeológico pero en situaciones muy desfavorables, ( pendientes elevadas, substratos

friables o erosionables etc., ) el efecto de los árboles a causa del viento , puede

traducirse en fenómenos contrarios a la estabilidad Por tanto en muchas intervenciones

de Ingeniería biológica en laderas inestables, el proyecto botánico no prevé la plantación

de árboles, sino la realización de obras estabilizadoras y consolidadotas del terreno

basadas en las características biotécnicas de las especies arbustivas y herbáceas

Page 23: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

26

Efectos de tipo hidrológico Contrario a la

estabilidad

Favorable a la

estabilidad

1-las hojas interceptan las

precipitaciones , causando

pérdidas por absorción y

evaporación : se reduce el agua

disponible por infiltración

X

2-Las raíces y los troncos

aumentan la rugosidad del terreno

y la permeabilidad del suelo ,

aumentando la capacidad de

infiltración

X

3-Las raíces absorben la humedad

del suelo que se pierde en la

atmósfera mediante la

transpiración favoreciendo una

menor presión intersticial

X

4-La disminución de la humedad

del terreno puede acentuar las

hendiduras debidas a la

X

Page 24: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

27

desecación , potenciando una

mayor capacidad de infiltración

Efectos de tipo mecánico Contrario a la

estabilidad

Favorable a la

estabilidad

5-las raíces refuerzan el suelo ,

aumentando la resistencia al corte

X

6-Las raíces de los árboles pueden

anclarse en los estratos estables

con el mismo efecto de los pilotes

de anclaje funcionando como la

parte trasera de un puente a arco

X

7-El peso de los árboles puede

socavar la ladera aumentando la

componente normal y tangencial

X

8-las plantas expuestas al viento

transmiten fuerzas dinámicas a la

vertiente o ladera

X

9-Las raíces consolidan las

partículas del suelo, reduciendo la

posibilidad de erosión

X

Fuente : Greenway 1987

Características biotécnicas de las plantas

Además de las características técnicas , como por ejemplo la defensa de la erosión

, la mejora de los parámetros geotécnicos del suelo mediante las raíces, la regulación del

balance hidrológico del suelo ) muchas especies poseen además propiedades biológicas ,

y en particular :

Características biotécnicas de las plantas

Además de las propiedades técnicas como la defensa de la erosión , la mejora de los

parámetros geo-técniso del suelo mediante las raíces , la regulación del balance hídrico

del suelo , muchas plantas poseen las propiedades biológicas y en particular las

siguientes:

Page 25: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

28

1- Capacidad para reproducirse por vía vegetativa, esto es , por esqueje : Tamarix,

Salix, Ligustrum vulgare, Laburnum anagryodies, , Sambucus nigra, Phragmites

australis, Arundo pliniana, Corylus avellana

2- Capacidad para emitir raíces adventicias en los troncos enterrados : agnus, sauces,

fraxinus, Aacer pseudoplatanus, Corylus avellana, Euonymus europeus, Viburnum tinus

etc

En ámbito mediterráneo, donde existe una clara dificultad en encontrar sauces, se

privilegia la utilización de especies termo-xerofítas con capacidad para el desarrollo de

raíces adventicias del tronco enterrado Esta característica en la naturaleza se da en

aquellas especies adaptadas al enterramiento por piedras o rocas.

3- Resistencia al encharcamiento también en periodos prolongados: sauces , Populus

alba, Fraxinus, Agnus glutinosa . El estar sumergido en agua puede durar varias horas a

varios días y puede ser soportado sin daños por diversas especies típicas de las riberas ,

sin embargo el estar sumergido completamente dura solo unos días pasados los cuales ,

la planta muere por asfixia .Esta propiedad resulta especialmente interesante en las

intervenciones de Ingeniería biológica en ámbito hidráulico.

Las propiedades técnicas y las biológicas constituyen las características biotécnicas que

caracterizan a diversas especies vegetales y que son esenciales para el éxito de las

intervenciones de Ingeniería biológica

Las plantas con elevada característica biotécnica y por tanto útiles en las intervenciones,

deberían poseer en particular las siguientes características :

Page 26: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

29

Capacidad para consolidad el terreno

Resistencia del aparato radical

Plantas experimentadas en Austria , Alto Adige y Lazio, con capacidad para emitir raíces

adventicias en el tronco semienterrado

Capacidad para consolidar el terreno

La capacidad para consolidar el terreno deriva de la forma y la densidad de las raíces

que ejercen acciones resistentes que se traducen en un aumento de la resistencia al

corte y una mejora de la cohesión del terreno .

Page 27: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

30

Es especialmente importante la relación entre volumen de raíces y el volumen de brotes

( ver tabla 3.4 Schiechteln 1973)

Relación entre el volumen del aparato radical y la parte aérea de diversas plantas : De

acuerdo con esta relación se pueden deducir importantes indicaciones sobre la capacidad

biotécnicas de la

especie:

La estabilización más eficaz del terreno se obtiene cuando la compenetración de la raíz

se realiza a diversos estratos del terreno y por tanto se aconseja emplear diversas

especies. En el caso particular de las especies mediterráneas, existe una relación entra

las estrategias de reproducción y la estructura de las raíces. Las especies con capacidad

de recuperación vegetativa, poseen un aparato radical más profundo y desarrollado que

garantiza una mejor consolidación del suelo que aquellas con reproducción por semilla.

Estudios realizados sobre la distribución de las raíces de las plantas leñosas

mediterráneas para la definición de modelos empíricos están realizándose en Portugal,

en las Universidades de Lisboa y Coimbra, ( Silva, Rego y Martin Loucao ,2003).

3.2.2 Resistencia del aparato radical:

para la estabilización de un substrato poroso sometido a acciones mecánicas es

necesario que las raíces de las plantas resistan los esfuerzos de tracción y de corte que

se derivan .Laboratorios científicos de varios países están estudiando las propiedades

mecánicas de los troncos y de las raíces de las plantas con las clásicas pruebas de

laboratorio para resistencia de materiales. La resistencia a la ruptura del aparato radical

Page 28: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

31

es el resultado de la intensidad de enraizamiento por la resistencia a la tracción de cada

una de las raíces individualmente. En relación a la resistencia a la tracción de las

distintas especies se pueden ver la tabla a continuación:

otro parámetro importante es la resistencia a la extirpación de toda la planta

Page 29: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

32

Estudios de la universidad del Insurbia y de Molise han evidenciado las modificaciones de

las raíces de Spartium junceum y Fraxinus ornus que crecen en los taludes , respecto a

individuos que crecen en llanura. Estas especies en taludes refuerzan el anclaje al suelo

con un desarrollo de las raíces más amplio y más resistente en la parte superior del

talud con una respuesta morfológica similar a la que tendrían en caso de estar sometidos

a viento .

Page 30: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

33

Desarrollo del aparato radicular de Spartium junceum A y B en talud C y D ( Chiatante

et al )

Page 31: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

34

Page 32: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

35

Especies leñosas empleadas

nombre científico

caract.

biotécnicas

especie

colonizadora

resistencia a la

caída de piedras

coniferas

Larix decidua Si si si

Pinus halepensis si

Pinus sylvestis Si si si

Pinus uncinata si

Arboles caducifolios

Acer campestre si

Acer monspessulanum si si

Acer platanoides si

Acer pseudoplatanus si

Alnus cordata

si si

Alnus glutinosa (L.)

Si si si

Alnus incana

Si si si

Betula pendula

si si

Betula pubescens

si si

Carpinus betulus

Si si si

Castanea sativa

si

Fraxinus excelsior

Si si si

Fraxinus ornus

si

Populus alba L. var. alba Si si si

Populus nigra L. var. nigra Si si si

Populus tremula Si si si

Prunus padus si

Quercus pedunculata si

Robinia pseudoacacia si si

Tilia cordata

Page 33: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

36

NOMBRE CIENTÍFICO CARACT.

BIOTÉCNICAS

ESPECIE

COLONIZADORA

RESISTENCIA A LA

CAÍDA DE PIEDRAS

Arbustos

Anagys foetida

Atriplex halimus L.

Berberis vulgaris L.

Cercsis siliquastrum

Colutea arborescens

Cornus mas Si

Cornus sanguinea Si

Corylus avellana

Crataegus monogyna Si si

Elaeagnus angustifolia si si

Euonymus europaeus L. Si si

Ficus carica L.

Hedera helix L.

Hippophae rhamnoides Si si si

Laburnum anagryoides Si si si

Laurus nobilis L.

Ligustrum vulgare L. Si si si

Lonicera xylosteum L. Si si si

Myrtus communis L.

Nerium oleander L. si

Phlomis purpurea L.

Pistacia lentiscus

Pistacia therebintus

Salix alba L. Si si si

Salix atrocinerea Brot. Si si si

Salix caprea L. Si si si

Salix eleagnos Scop. Si si si

Salix fragilis L. Si si si

Salix purpurea L. Si si si Salix repens L. Si si si Salix salviifolia Brot. Si si si

Salix triandra L. Si si si

Salvia lavandulifolia Vahl Sambucus nigra

Sambucus racemosa Si

Sorbus aria Si si si

Page 34: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

37

NOMBRE CIENTÍFICO

CARACT.

BIOTÉCNICAS

ESPECIE

COLONIZADORA

RESISTENCIA A LA

CAÍDA DE PIEDRAS

Sorbus aucuparia Si si

Sorbus torminalis si

Spartium junceum

Tamarix africana Poiret Si

Tamarix boveana Bunge Si

Tamarix canariensis Willd. Si

Tamarix gallica L. si

Teucrium fruticans L.

Viburnum lantana si

Viburnum opulus L. si

Page 35: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

38

CLASIFICACIÓN DE LAS TÉCNICAS

Las técnicas se dividen en 4 grandes grupos:

1.- Técnicas de recubrimiento

2.- Técnicas de estabilización

3.- Técnicas mixtas

4.- Técnicas complementarias

Técnicas de recubrimiento

Son técnicas destinadas a evitar la erosión superficial

Dentro de este grupo se distinguen:

- Siembras de diversos tipos, con o sin acolchados

- hidrosiembras tanto de especies herbáceas como especies leñosas.

- Empleo de mantas orgánicas en las siembras

- Traslado de tepes, o de fragmentos de plantas: rizomas y estolones,

principalmente

- Recubrimiento con varas de salicáceas.

Técnicas de estabilización

Estas Técnicas permiten estabilizar el terreno hasta 2 MT. de profundidad y se basan

en la disposición de plantas leñosas obtenidas por reproducción vegetativa y colocada en

filas horizontales.

Las plantas tienen que tener la capacidad de emitir raíces adventicias de manera que

formen un entramado que permita la sujeción del terreno.

Dentro de estas técnicas se encuentran:

- Estaquillados de sauces

- Lechos de ramaje

- Sucesión de estacas y fajinas o ribalta viva

Page 36: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

39

-Trenzados de mimbre

- Fajinas de ribera

- Esteras de ramas

- Empalizadas

Técnicas mixtas

Estas técnicas, a diferencia de las comentadas anteriormente conjugan la utilización

de elementos vegetales con los materiales tales como: madera, acero galvanizado, piedra,

hormigón... En estas técnicas, el material inerte actúa como estabilizador hasta que las

plantas sean capaces de realizar esta función

Dentro de estas técnicas se encuentran:

- Entramados de madera.

- Peldaños de leña

- Enrejados vivos.

- Tierras reforzadas o muros verdes

- Mallas tridimensionales, geoceldas etc.

- Gaviones revegetados

Técnicas complementarias

Junto con las técnicas constructivas propiamente dichas, se deben utilizar otras

técnicas que completan y complementan las anteriores pero que no cumplen una finalidad

de estabilización o protección frente a la erosión, son por ejemplo la plantación de

especies leñosas con el fin de acelerar el desarrollo de la vegetación, la creación de

barreras antirruido, los drenajes, las rampas para peces, etc.

La combinación de unas o más técnicas permite la obtención de resultados que

combinan los aspectos técnicos de estabilización con los paisajísticos y ecológicos

Page 37: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

40

Técnicas De Recubrimiento

Son técnicas destinadas a crear un efecto de revegetación y estabilización superficial. - Siembras e hidrosiembras.

- Traslado de tepes, esto es, de fragmentos de prado o césped.

- Recubrimiento con varas de salicáceas.

Page 38: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

110

Bibliografía Recomendada

Bibliografía en castellano:

• Autores diversos : Manual de restauración fluvial Ministerio de Medio

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• Deutsches Institut für Normung E.V. (DIN) [Hrsg.] (2002): DIN 18 918 (Ausgabe

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• Vegetationstechnik im Landschaftsbau - Ingenieurbiologische

Sicherungsbauweisen - Sicherung

Page 39: Introduccion a la bioingenieria

Proyectos de Bioingeniería

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• Graf, C., Böll, A. & Graf, F. (2003): Des plantes pour lutter contre l'érosion et les

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• Notice pour le praticien 37(2003): 8 p. Birmensdorf: Institut féd. de recherches

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• Engineering Methodes in Gully and Landslide Stabilization Works. The

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Proyectos de Bioingeniería

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• Schiechtl, H.M. & Stern, R. (1992): Handbuch für naturnahen Erdbau. Eine

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• Schiechtl, H.M. & Stern, R. (2002): Naturnaher Wasserbau. Anleitung für

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• Schlüter, U. (1971): Lebendbau. Ingenieurbiologische Bauweise und lebende

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