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III Encuentro Nacional de Estudiantes de Ciencias Forestales.

EL CONTROL DE EROSION UTILIZANDO VEGETACION Ingeniero JAIME SUAREZ DIAZ Profesor Universidad Industrial de Santander RESUMEN: Colombia es un pas tropical con promedios generales de precipitacin anual muy altos. La topografa y las caractersticas de los suelos acrecientan la susceptibilidad a la erosin. Las anomalas climticas con periodos fuertes de sequa seguidos de temporadas de pluviosidad intensa, facilitan la ocurrencia de los procesos erosivos. Las caractersticas climticas y ambientales han facilitado el desarrollo de tecnologas propias para el control de erosin. El presente trabajo tiene como propsito resumir el estado del arte actual en la tecnologa colombiana de control de erosin . Entre las tecnologas utilizadas se encuentran la bioingeniera, especialmente utilizando pastos, vetver, bamb o guadua y rboles, las obras de manejo de aguas de escorrenta, cortacorrientes, canales revestidos en piedra y en concreto, torrenteras, barreras de vegetacin, revegetalizacin con tela de fibra de cabuya (fique), utilizacin de bamb con malla metlica, colocacin de suelos orgnicos, los trinchos, los taludes reforzados con geotextiles, los gaviones de piedra y con bolsas de arena, el bolsacreto y los expodos de concreto armado. La mayora de las tecnologas utilizadas en Colombia son adaptaciones locales. El mercado Colombiano para los productos importados es muy pequeo y las tecnologas locales son muy difciles de reemplazar. Por razones de espacio fsico el trabajo se limita a presentar un listado de las principales tecnologas utilizadas en Colombia con algunos detalles sobre su utilizacin y resultados obtenidos. 1. INTRODUCCIN El control de erosin en las ciudades de Manizales y Bucaramanga, las obras de recuperacin de tierras erosionadas liderada por las Corporaciones ambientales, el manejo de derechos de va en la industria petrolera y en obras de infraestructura vial y las obras de recuperacin ambiental de nuestras ciudades han dado como resultado una tecnologa Colombiana de control de erosin propia adaptada a las condiciones climticas y ambientales del pas. 2. SISTEMA DE LLUVIAS EN COLOMBIA El sistema de lluvias en Colombia es generalmente convectivo controlado por eventos de precipitacin de alta intensidad. Los promedios anuales varan de 1000 a 3000 milmetros. Tpicamente ms del 40% de las lluvias tienen una intensidad superior a 25 mm/hora. Las intensidades de lluvia superiores a 150 mm/hora son muy comunes. El fenmeno de La Nia el cual ocurre inmediatamente despus de cada fenmeno de El Nio produce lluvias en cantidad e intensidad muy por encima del promedio conocidas como Lluvias torrenciales. Este sistema de lluvias hace que las ratas de denudacin y de erosin en Colombia sean muy superiores a las de otras reas del mundo. Las altas pendientes de los Andes Colombianos genera muy altas velocidades en las corrientes y en estas condiciones es muy difcil mantener las obras para el control de la erosin.

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3. LA BIOINGENIERIA EN COLOMBIA El sistema vegetal acta como un controlador natural de la erosin y se ha desarrollado en Colombia una tecnologa de bioingeniera integrando las experiencias nacionales con la tecnologa universal. Los ingenieros colombianos han utilizado por dcadas el conocimiento que se ha desarrollado de especies vegetales propias de la industria ganadera. Los pastos han sido una especie de monosistema de control de erosin pero en los ltimos diez aos se han empezado a utilizar las especies nativas de los andes. La gran ventaja es que las plantas nativas ya estn adaptadas a las caractersticas del sitio, como pendiente, clima, elevacin, tipo de suelo, nutrientes, etc. Algunas entidades ambientales exigen la revegetalizacin con especies nativas, como un elemento que permite el mantenimiento ecolgico de un rea. Sin embargo, en algunos sitios no es viable establecer especies nativas debido a los cambios que se han efectuado al terreno, como en el caso de taludes en corte para carreteras de gran pendiente, donde se utilizan especies exticas, capaces de sostenerse en esas pendientes. Colombia tiene una extraordinaria biodiversidad de especies Esta situacin dificulta la coleccin de semillas para el restablecimiento de las especies, debido a que los rboles de la misma especie estn muy dispersos y generalmente estas semillas caen al suelo a distancias relativamente grandes de los rboles. La gran ventaja de Colombia es la existencia de una gran cantidad de especies que se establecen por estaca. Las estacas vivas y los enramados son muy efectivos para el control de erosin. Se deben utilizar sin embargo especies que no requieran sombro y que crezcan en zonas abiertas. Tal vez las especies que menos problemas presentan son algunas hierbas y juncos considerados por los forestales como hierbas malas; sin embargo, estas especies son las que menos se han utilizado en el pasado para la revegetalizacin

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TABLA 1 Sistemas de vegetalizacin de taludes de alta pendiente utilizados en Colombia

Sistema de vegetalizacin

Descripcin Observaciones

Plantas trepadoras Se siembran hileras de plantas trepadoras en el pie del talud.

Muchas de estas plantas requieren de roca para ascender. La mayora de ellas no ascienden sobre suelo.

Gradera tipo trincho Se entierran hileras de estacas verticales para sostener ramas horizontales detrs de las cuales se coloca material de relleno.

Se requiere que el suelo sea lo suficientemente blando para permitir que las estacas se puedan profundizar suficientemente.

Biomantos de fique o cabuya

Despus de colocar la semilla y la fertilizacin se cubre el talud con una tela o biomanto de fibras orgnicas.

En taludes secos se requiere riego continuo para permitir el establecimiento de la vegetacin.

Hidrosembrado Se coloca a presin con una mquina de bombeo la mezcla de semillas, nutrientes y pegantes.

No resisten grandes intensidades de lluvia y no se deben colocar sobre superficies rocosas.

Mateado con hileras de bamb

Se colocan horizontalmente ramas de bamb o guadua sostenidas por estaca y entre ellas se coloca suelo con nutrientes para el establecimiento de la vegetacin.

En taludes de muy alta pendiente es difcil sostener las estacas en forma estable. Se requiere que las ramas de bamb estn enterradas dentro del talud para evitar los flujos de agua por debajo de ellas.

Geomallas. Grama reforzada

Las mallas sintticas u orgnicas sirven de refuerzo para sostener el Mulching y las semillas.

Son productos comerciales generalmente costosos.

Capas de enramados con o sin refuerzo

Se colocan ramas de especies vivas entremezcladas con suelo y sostenidas en ocasiones por mallas de fibras sintticas u orgnicas.

Son difciles de establecer en taludes muy altos y de muy alta pendiente.

Cubiertas vivas El talud se cubre con un sistema de elementos de madera o bamb colocados horizontal y verticalmente, formando cajones los cuales se rellenan con ramas vivas y suelo.

Requieren la construccin de bermas intermedias en los taludes de gran altura.

Estructuras vegetalizadas

Gaviones o muros criba con ramas o estacas vivas.

No son estables en taludes de muy alta pendiente.

3.1 Hileras de vegetacin Son estructuras temporales y en algunos casos son arrastradas por el agua si la velocidad de sta es muy alta, se les utiliza en taludes de pendientes del 30% al 100%. Estas barreras tambin se acostumbra hacerlas en caa, bamb o fibras vegetales tejidas y en ocasiones se colocan mallas metlicas plsticas. Una de las especies ms utilizadas para estas barreras es el pasto Vetiver (Vetiveria zizanioides).

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3.2 Trinchos con vegetacin En taludes de ms de 45o, donde no es posible colocar barreras sencillas de vegetacin, se acostumbra colocar trinchos consistentes en estacas vivas profundas hincadas, las cuales sostienen un sistema vertical de contencin construido con madera, ramas de rboles o bamb o malla. Arriba del sistema de contencin se coloca un filtro de geotextil o biomanto, se rellena con suelo y se siembra la barrera de vegetacin. Generalmente, se utilizan estacas de 2 a 3 de dimetro que se entierran mnimo 60 centmetros dentro del suelo. La altura del relleno detrs de los trinchos no debe superior a 1.0 metro, aunque en algunos casos se siembran trinchos especiales capaces de soportar alturas de rellenos superiores.

MACETAS ESTOLONES DEHIERBA Y ARBUSTOS

ESTACA DIAMETRO 0.05 a 0.07 mtUTILIZANDO ESPECIES QUE GERMINEN

GUADUAS, BAMBU

MULCHING CON SEMILLAS DEPASTO Y ESTOLONES DE MALEZA

POR ESTACA CADA 1.00 a 2.00 mt.

TABLILLAS EN MADERA ROLLIZA

1.00

.50

.10

0.50

A 1

.00

FIGURA 1 Siembra en escalera. 3.3 Taludes en escalera Los taludes en escalera recubiertos de especies vegetales han sido empleados con xito en ambientes tan diferentes como en los campos de Ecopetrol en el Magdalena Medio y en la Ciudad de Manizales en Colombia. El sistema de talud en escalera, impide la aceleracin de la escorrenta, aumenta la infiltracin en el talud, mantiene la humedad facilitando el crecimiento de la vegetacin, recoge los sedimentos de erosin por golpeo de lluvia e impide la formacin de surcos de erosin. (Figura 1).

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