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CONFERENCIA MAGISTRAL
MEDIO AMBIENTE Y EROSIÓN DE TALUDES Arnaldo Carrillo Gil, MSc. Profesor de Ingeniería Civil, Universidad Ricardo Palma Presidente, AC Ingenieros Consultores S.A.C., Lima, Perú. Telf. +(511) 433 9591, +(511) 433 1329, Fax +(511) 433 0299 E mail:
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RESUMEN El tema de mi disertación: “Medio Ambiente y Erosión de Taludes” refleja la preocupación que en los últimos años ha sido objeto de numerosos trabajos publicados en la literatura especializada. En su preparación tuve que decidir si haría un estudio de las muchas publicaciones que existen en este campo, para comentarlas y presentarlas, o concentrarme en mi trabajo como ingeniero geotécnico basado en más de 40 años de experiencia. Esta experiencia la gané como practicante de la mecánica de suelos, ahora geotecnia, en los difíciles suelos del Perú, y en el desafiante campo de la estabilidad de taludes. Por ello el presente trabajo forma parte de un estudio que busca evaluar los métodos de control del medio ambiente y la erosión en los taludes y laderas inestables de la costa, sierra y selva del Perú, utilizando metodología económica, fácil de construir con equipo mínimo, uso de mano de obra no especializada, así como materiales y plantas del lugar. Se comentan una serie de soluciones diseñadas para evitar el movimiento del talud en las arenas sueltas de la costa principalmente. Se enumeran los casos de solución en las carreteras y presas de relave minero que han fallado o se encuentran en abandono en la sierra a una altura mayor de los 4,500 m.s.n.m.; para finalmente revisar con mayor detenimiento los problemas de erosión de los taludes en los suelos tropicales y en las riberas de los grandes ríos amazónicos donde se presentan graves deslizamientos y degradación constante por efecto de la lluvia y del cambio de niveles del agua del río durante las épocas de avenidas y estiaje respectivamente
I. INTRODUCCIÓN
2 En todas las latitudes científicos, políticos y autoridades han levantado su voz en defensa de la vida y han propuesto estrategias para solucionar la grave crisis ambiental que padece ahora el mundo. La desaparición de la capa de ozono, el efecto invernadero, la deforestación de las selvas tropicales, la lluvia ácida y la extinción masiva de plantas y animales, son los problemas urgentes que los ingenieros debemos resolver. Estos problemas tienen un componente común: la escala global; por ello sus efectos pueden ser irreversiblemente destructivos para el mundo entero. La deforestación de las selvas tropicales, no sólo aumenta la concentración de carbono en la atmósfera, sino que además reduce un mecanismo natural de control de carbono, porque las selvas tropicales consumen durante la fotosíntesis mucho más carbono que el que liberan durante la respiración. La ingeniería geotécnica ha sido reconocida tradicionalmente por su eficaz contribución en la industria de la construcción, ya que resuelve problemas clásicos tales como el diseño de cimentaciones y muros de retención o el control racional de los trabajos en las estructuras de tierra, que son generalmente ilustraciones clásicas de este contexto. El desarrollo seguro y económico de los recursos naturales también ha sido basado en los aportes de la Ingeniería Geotécnica, así como el diseño y construcción de presas, excavaciones subterráneas y el diseño y operación de minas a tajo abierto. Todos estos roles de la ingeniería geotécnica han sido sistematizados eficazmente en las pasadas décadas y se ha elaborado una extensa literatura que puede dar una adecuada orientación al ingeniero en varias facetas de la construcción y desarrollo de los recursos naturales. Mientras tanto la participación del Ingeniero Geotécnico en aspectos del control del medio ambiente, es algo más reciente, dado a que se han hecho apreciables intentos para enfatizar en este aspecto y obtener un entendimiento más sistemático de las técnicas particulares en los temas asociados a esta clase de problemas. El entendimiento de este problema coincide con la evolución del estado actual del medio ambiente y el incremento de las obligaciones y responsabilidades de nuestra profesión, y como respuesta a estas nuevas demandas nace la Ingeniería Geoambiental como parte de la Geotécnia tradicional. La Ingeniería Geoambiental emerge así como una contribución especializada de la Ingeniería Geotécnica en un contexto interdisciplinario y en la escena inicial de un proyecto de ingeniería para la minería, pesquería, extracción de petróleo, etc.; por lo tanto esta contribución ha sido destinada a identificar con cierta claridad su adecuada utilización para buscar soluciones a los posibles efectos contaminantes inducidos por la construcción u operación de proyectos de ingeniería, tratando de controlar o limitar condiciones negativas de contaminación ambiental en los problemas más relevantes del país, esto es, el almacenamiento de residuos mineros que afectan actualmente grandes áreas de la sierra peruana y resolviendo el efecto desbastador de la deforestación e inestabilidad de taludes originada por la implementación de campos petroleros y de gas en la selva. Para los taludes en climas andinos y tropicales los análisis clásicos de la mecánica de suelos y rocas necesitan combinarse con un conocimiento de la geología de ingeniería
3 en cada situación y con un sólido discernimiento y experiencia de la ingeniería. Es desafortunado que el enfoque analítico y teórico sea muchas veces sobre enfatizado en la ingeniería geotécnica sin tener suficiente de los otros dos ingredientes que están presentes como base para el diseño: la experiencia y el sano juicio profesional. La importancia del control del medio ambiente generalmente es reconocida por los ingenieros geotécnicos, con frecuencia, en proyectos específicos donde se enfatizan las medidas para prevenir los efectos de la degradación por la construcción de obras de ingeniería. Sin embargo, probablemente no sea suficiente de considerar dichos problemas aisladamente, incluso puede ser desventajoso. Lo más deseable sería considerar la influencia de los cambios y alteraciones que originan las estructuras sobre la naturaleza y su efecto en el medio ambiente y, en particular, la manera en que dichas obras pudieran acelerar la erosión de los suelos no solamente en sus inmediaciones sino también en las áreas circundantes. Consideramos importante prestar atención a las formas o topografía del terreno, al tipo de suelos, a la vegetación existente, al porcentaje de precipitación pluvial y a la filtración del agua al subsuelo del área total que podría resultar afectada y que probablemente contribuya al desempeño eficiente de las instalaciones de ingeniería civil en un proyecto. El juicio de ingeniería, con respecto al control del medio ambiente debe ejercerse después de aplicar tanto un proceso de análisis como de síntesis y después de estudiar la gran variedad de factores que influyen en cada caso, tomando en cuenta que debemos restituir las condiciones que prevalecieron antes de afectar la naturaleza con cortes inadecuados y con la destrucción de la vegetación existente en el lugar. Es por ello que en esta Conferencia nos ocuparemos preferentemente de la bioprotección de los taludes y los avances que hemos alcanzado en el Perú, en cada una de sus regionales naturales en que se encuentra dividido el país, esto es: costa, sierra y selva.
II.
CONTROL HISTÓRICO DEL MEDIO AMBIENTE
El control del medio ambiente no es nuevo para el hemisferio occidental. El antiguo Imperio Incaico había dominado esta técnica necesaria, y sus construcciones, hasta hoy de pié después de miles de años, nos muestran claramente estos hechos. La prueba es la belleza y majestuosidad de Machu Picchu en el Perú. En lo alto de los Andes peruanos, Machu Picchu fue construida aproximadamente en el año 1450 ADC como un Estado Real del emperador Pachacutec. Hoy es considerado como una joya arqueológica del mundo. La estabilización de suelos y rocas ejecutado por los constructores incas hace 500 años fue objeto de un gran trabajo con la topografía natural (Figura 1).
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Figura 1. Imponente Macchu Picchu enclavado en los Andes peruanos. El verdadero milagro de Macchu Picchu no sólo es su espectacular ubicación y arquitectura especial, sino que con sus terrazas se logró un completo control de la erosión y por lo tanto la estabilidad de los taludes. Se estima que alrededor de un 60% de los esfuerzos por lograr una construcción estable se dedicó a la preparación del sitio, a sus cimentaciones, al drenaje subterráneo y a la formación de las andenerías, hechos que han permitido que las fuerzas de la gravedad no causen graves asentamientos y deslizamientos que ya hubieran destruido la ciudadela. Macchu Picchu se encontró virtualmente intacta cuando fue descubierta en 1911, aunque antiguos lugareños la conocían desde hace mucho antes, por lo que es remarcable que la acción de la erosión fuera resistida adecuadamente dado a que la ciudadela estuvo sujeta a lluvia que supera los 2,000 mm por año durante cuatro siglos. Los constructores incas utilizaron criterios fundamentales para el control de la erosión que han sido probados con el tiempo: no dejar comenzar el fenómeno, controlarlo y no hacer cortes para desestabilizarlo, sólo disponer un adecuado sistema de drenaje superficial y profundo que permita que el agua originada por diferentes fuentes, sea lluvia, escorrentía, etc, discurra a través de la roca y el suelo sin causar daños permanentes y dar comienzo a la erosión (Brown, 2001). Los antiguos peruanos rendían culto al agua, que la consideraban como una deidad sagrada, por ello encontramos numerosas evidencias en sus templos y construcciones, pero además las salidas de agua detectadas formaban parte de un ingenioso sistema de drenaje superficial y profundo que llegaba hasta las andenerías (Figura 2) o terrazas que fueron los elementos estabilizadores de los grandes taludes que encajaron en el medio ambiente paisajista de cada lugar tomando la forma de la tierra y sus curvas de nivel correspondientes. Se dice que: “... la apariencia total de Macchu Picchu recuerda a una gran sabana dejada caer sobre el tope de la montaña para crear armonía entre la topografía escalonada y el Estado Real...” (Wright & Valencia, 2,000). Entonces, el secreto de la estabilidad eterna de las terrazas agrícolas que se muestran intactas y libres de erosión después de siglos de recibir fuertes lluvias y sin mantenimiento, descansa en el adecuado control de la erosión, que se hacía
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Figura 2. Salida del drenaje sub superficial en los andenes incaicos evitando la infiltración de la lluvia y estableciendo rutas de flujo sub superficiales cuando ocurrían las grandes tormentas en el sitio, y colocando capas de grava y suelos selecto que hacían de filtro para permitir una vía altamente permeable al flujo, para así transportar el agua dentro de la roca y del suelo sin causar daño y controlar la napa freática (Carrillo, 1994).
III.
CONTROL ACTUAL DE LA EROSIÓN
Uno de los aspectos importantes para el control del medio ambiente en los taludes es el empleo de la estabilización biotecnológica que se caracteriza por el uso combinado o integrado de vegetación viva con estructuras de contención y revestimientos. Las raíces y los tallos de las plantas, sirven como parte de los elementos estructurales y mecanismos principales en el sistema de protección de taludes (Gray, 1994). Todos sabemos que la estabilización biotecnológica del suelo actualmente es muy reconocida por las ventajas y beneficios que la vegetación confiere para el control de deterioro y protección de taludes. El valor de la vegetación en la ingeniería civil y el papel de la revegetación consistente para estabilizar taludes ha dado muy buenos resultados prácticos y económicos. La revegetación y rehabilitación de taludes con bioprotección en el Perú, tiene ya una excelente performance en nuestro país (A. Carrillo Gil, Ingenieros Consultores SA, 2000). Actualmente se están desarrollado una serie de programas experimentales con especialistas multidisciplinarios y en algunos casos han sido incluidos en el desarrollo de proyectos de ingeniería civil para controlar deslizamientos potenciales en las tres regiones naturales del país, esto es, la costa que se encuentra al nivel del mar, la sierra que llega hasta los 4,500 m.s.n.m., y la selva que ocupa las dos terceras partes del territorio peruano y se ubica a niveles entre los 400 a 1,000 m.s.n.m. A continuación comentamos algunos casos ocurridos en las tres regiones.
6 IV.
BIOPROTECCIÓN EN LA COSTA PERUANA
(a) Carretera Panamericana Norte– Sector Pasamayo La caída de arena en diversos sectores del Cerro Pasamayo, lugar cercano a la ciudad de Lima, ocasiona múltiples dificultades en el tránsito de vehículos pesados en la vía inferior principalmente y problemas de costosa conservación en la parte alta por donde se desarrolla la Variante para vehículos ligeros de mayor velocidad. Los taludes tienen altura importante y están conformados por arena suelta tal como se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Taludes de arena que causan deslizamientos en Pasamayo. La parte baja de este lugar ha sido objeto de numerosos estudios para estabilizar los grandes taludes de arena, sin embargo, hasta ahora no se ha logrado una solución adecuada, tomándose como una alternativa el uso de vegetación entre otras. Para controlar la erosión eólica se ha experimentado con un grupo de plantas nativas del género Tillandsia de la familia de las Bromeliaceae que forma grandes comunidades espontáneas principalmente en la costa. Algunas especies se adaptaron perfectamente al clima particular del sitio, caracterizado por su aridez y presencia de neblina durante el invierno y parte del verano. Estas plantas carecen de raíces y sus funciones de absorción se realizan a través de la superficie de sus hojas. La adaptación de estas plantas a las condiciones ecológicas del sitio y su capacidad para fijar la arena de los taludes ha sido considerada teniendo en cuenta que en otros lugares del país, crecen y fijan la arena en condiciones naturales sobre dunas de costa, con proximidad al mar y humedad atmosférica crítica (Cuba,1958), El género Tillandsia es exclusivamente americano. Se conocen cerca de 400 especies que habitan en las regiones tropicales y subtropicales. Son hierbas cualescentes, de hojas arrosetadas o fasciculadas mas o menos triangulares y enteras. Después de plantar estos vegetales directamente sobre la arena, en condiciones naturales sin efectuar tratamiento alguno, se estableció que las plantas de Tillandsia latifolia se han conservado lozanas no obstante las altas temperaturas
7 del verano, que muchas de ellas han producido brotes axilares, eflorescencias y plantas nuevas. En contraposición, las Tillandsias púrpura que no dieron resultado, probablemente por falta de agua suficiente para su desarrollo. En la parte alta, de Pasamayo, el objetivo principal es evitar el constante arenamiento en la plataforma de la autopista, generado en los meses de verano por el desplazamiento de masas de aire caliente y frío las que arrastran arena y la depositan en la vía, causando accidentes y demandando un costo significativo de mantenimiento. El establecimiento de plantaciones forestales al margen de la carretera, favorece la disminución de cambios bruscos de temperatura y por consiguiente evita los desplazamientos de la arena. Actualmente se han instalado 50 hectáreas plantadas con tara, molle costeño, molle serrano, algarrobo, melia y huaranguillo (125,000 plantas), con una sobrevivencia del 80%, lo que indica un buen prendimiento y un buen comportamiento de estas especies en las dunas del desierto costeño. Luego de transcurrido 3 años y ocho meses de instaladas las plantaciones, se observan ciertos cambios positivos en el aspecto paisajista, notándose la presencia de cobertura vegetal, así como la afluencia de fauna silvestre (PRONAMACHCS,2001). (b) Taludes de la Costa Verde Otro problema importante que tenemos en la misma ciudad de Lima, es la estabilización y protección de los taludes del litoral en el sector denominado Costa Verde, zona recreacional de la urbe que bordea las playas y zonas residenciales de varios distritos. En este lugar también se han practicado diversas soluciones, empleándose entre ellas la bioprotección por medio de plantas rastreras (Figura 4).
Figura 4. Taludes que forman los acantilados de la Costa Verde Entre las plantas mejor utilizadas encontramos a la Campanilla (Ipamoea Campanulata), género muy extendido con al menos cuatrocientas especies en las regiones cálidas de ambos hemisferios. Los colores son brillantes y su gama abarca el blanco, el azul, el rojo, el púrpura, y diversas tonalidades de los mismos. Entre sus características mencionamos: Tipo de terreno: sin requisitos particulares; es muy adecuada la tierra normal de jardín. Humedad: riego frecuente diariamente en verano, pero no demasiado abundante. Es resistente a la salinidad del mar. El tallo
8 alcanza 40 a 60 metros y tiene un metro de profundidad formando una red vegetal. El riego se hace por goteo, lo que favorece que los taludes no se dañen y se evitan los deslizamientos por exceso de agua. Estas plantas rastreas tienen la ventaja de formar una red natural de protección que no permite la caída de rocas, cantos rodados o materiales contundentes que han originado graves accidentes en el pasado, además de dar un aspecto paisajista al lugar, mantienen flores todo el año, no la afecta la brisa salina del mar adyacente, pero en algunos casos han favorecido la procreación de roedores, dando como resultado el colapso del sistema de riego (Figura 5).
Figura 5. Manto de la campanilla y sus raíces en la Costa Verde También se han ensayado metodologías modernas como la Hidrosiembra, que consiste en rociar por medio de un equipo especial una emulsión que contiene aglutinantes, hidroabsorbentes, nutrientes, semillas y agua que al mezclarse todos estos ingredientes favorecen la germinación de las semillas. Los resultados de la aplicación del método aún se encuentran en evaluación y se estima un costo alto debido a los insumos importados empleados, al uso de equipo especial para el lanzado del aglutinante y mantenimiento permanente.
V.
BIOPROTECCIÓN EN LA SIERRA PERUANA
El control del medio ambiente en las carreteras de la sierra peruana es indispensable, más aún en aquellas que atraviesan los Andes a alturas superiores a los 4,000 m.s.n.m. Estas vías de comunicación a menudo son obstaculizadas por graves deslizamientos que ocurren por falta de un adecuado drenaje y avanzado proceso de erosión de los taludes de suelos y rocas (Figura 6).
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Figura 6. Carreteras y estabilidad de taludes en los Andes Después de la investigación y estudios correspondientes, (AC Ingenieros Consultores S.A.C., 2002), se ha considerado una forma natural de restablecer el estatus ecológico de áreas perturbadas por deslizamientos del talud mediante el trasplante con especies de plantas nativas en combinación con especies cultivadas. Las especies nativas para darle sostenibilidad al talud desde que poseen ventajas adaptativas producto de su coevolución con las presiones ambientales propias de su ambiente original. Las cultivadas para servir de pioneras y nodrizas para favorecer el establecimiento posterior de las plantas nativas. La selección de las especies apropiadas para la bioprotección de taludes se ha efectuado tomando en consideración el clima, los suelos del sitio y el uso de plantas del lugar ubicadas en el área (Figura 7). La distribución natural de las plantas se
Figura 7. El césped andino y la festuca crecen a los 4,500 m.s.n.m. xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
10 controla principalmente por el clima y el suelo, de acuerdo con esto se han utilizado las siguientes especies con buenos resultados: a)Especies nativas, Bloques (champas) de grama o césped de puna, Festuca dolichophylla (paja), Calamagrostis vicunarum (paja), Lupinus sp (arbusto), Queñual (árbol); y b) Especies cultivadas o importadas (semillas): Dactylis glomerata, Lolium multiflorum (ryegrass italiano), Trifolium pratense (trébol rojo). La ventaja de las especie nativas seleccionadas radica en que están adaptadas al medio donde se encuentra el área disturbada. Experiencias anteriores en revegetación de relaves a alturas superiores a los 4,000 m.s.n.m. indican que las Festucas y Calamagrostis o pajas son especies que resisten el transplante por esquejes (estacas). El lupinus es un arbusto de la cual no se tiene reportes de haber realizado transplantes de una zona a otra, pero por las características de su raíz se puede inferir que se puede obtener éxito en su trasplante. Sin embargo, a manera de prueba se puede realizar su transplante en el contorno del talud. En muchos casos es recomendable que en la parte superior del talud, fuera de los límites del proyecto, puedan desarrollarse pequeños bosques de queñual (Polylepis incana) que es un árbol nativo que se adapta a estos ecosistemas y que se puede adquirir en viveros, sin embargo su adaptación en las primeras etapas es de sumo cuidado para el éxito en su plantación. Las especies cultivadas tienen como principal ventaja su rápido crecimiento y cobertura del suelo en tiempo corto, preparando el terreno para el ingreso de otras especies nativas por sucesión natural. La desventaja de estas especies es el suministro de agua durante la época seca en la sierra, entrando en un estado de latencia para luego rebrotar en la siguiente temporada de lluvias. Por ello se recomienda que la bioprotección por trasplante en la sierra debe implementarse cuando la época de lluvias en el sitio comienza y se intensifica, cuidando que el pastoreo de animales en el área no se haga durante los primeros meses.
Figura 8. Plantas nativas sembradas sobre relaves mineros .xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Por otro lado, la actividad minera genera substancias de desecho, desmonte y relaves. Estos, en grandes volúmenes, son depositados formando pilas y taludes
11 que además de producir contaminación física originan graves problemas a las poblaciones vecinas, ya que se produce arrastre de las partículas finas por efecto del viento, que es necesario corregir por medio de revegetación, además de su incorporación al proceso productivo del ecosistema, restituyendo el paisaje natural del entorno (Figura 8). El problema se presenta debido a que existen experiencias sobre revegetación en otros países, pero éstos tienen características climáticas y ecológicas completamente diferentes a las que se presentan en el Perú, por ello la restauración de áreas andinas degradadas por medio del sembrío de plantas debe hacerse utilizando vegetales propios del lugar, sobre todo por que la minería peruana se desarrolla a alturas por encima de los 3,000 metros sobre el nivel del mar. La experiencia lograda, tomando en cuenta diferentes altitudes, bajas temperaturas, suelos pobres o plantación sobre relave en muchos casos han dado resultados prometedores, así tenemos que entre las especies forestales de la sierra alta, cuatro de ellas mostraron buen potencial de adaptación a los 3,800 metros de altura, y de éstas sólo dos sobrevivieron o crecieron alentadoramente a los 4,200 m.s.n.m. La especie de mejor comportamiento para reposición de cobertura vegetal fueron los quinuales (Polylepis racemosa y Polylepis Incana), desafortunadamente aún no contamos con una metodología válida para cuantificar la producción de la biomasa de nuestras especies andinas, que entre otras resulta fundamental para su mayor valoración y evitar su extinción. Esto es un aspecto importante ya que existen más de 33 tipos de quinuales en la zona andina de Sudamérica, de las cuales 12 se encuentran distribuidas en el Perú (Aguirre, et al, 1995). El Quishuar (Buddleia longifolia) resultó ser una excelente alternativa para altitudes por debajo de los 3,800 m.s.n.m. Por otro lado, con respecto a la estabilización vegetal de relaves destaca por su alta sobrevivencia, crecimiento y producción de biomasa el C’olle (Buddleia coricea) lográndose que en diez meses tuviera un incremento de altura hasta de 60 centímetros, sin tomar en cuenta los fertilizantes que no mostraron tener efecto en el crecimiento de estas plantas, pues parece ser la especie más eficiente para la incorporación de materia orgánica en el relave. De todos los pastos sembrados sobre relaves, la avena nativa, la alfalfa moapa (Medicago sativa), la Festuca dolichophylla y el Calamagrostis vicunarum: sembradas en asociación con los tréboles mostraron buena germinación, posiblemente por el efecto de las bajas temperaturas, en cambio la asociación del pasto ovillo (Dactylis glomerada) con el Rye grass inglés (gramínea) y el trébol rojo (leguminosa) resultó ser la mejor alternativa para ser sembrados a los 4,200 m.s.n.m. (Ñ aupari, 2001). VI. BIOPROTECCION EN LA SELVA PERUANA La región donde mejores resultados hemos obtenido es en la selva peruana, pues las soluciones propuestas para los proyectos han sido instrumentadas con el fin de
12 determinar comportamiento de la estabilidad de los taludes y su protección, tanto en las riberas del Río Amazonas cuanto en la selva virgen donde los caminos de inspección de los campos de petróleo y la intensa lluvia han originado erosión importante produciendo deslizamientos y degradación en los taludes (Carrillo & Domínguez, 1996). Una de las áreas investigadas se encuentra en la cuenca sedimentaria del Río Marañón perteneciente a la Región Subandina, al este del Río Corrientes, planicie amazónica de topografía alta, semi-accidentada (Terciario), no inundable, caracterizada por colinas onduladas de pendiente moderada, y suelos saprolíticos arcillo-limosos plásticos y húmedos. La precipitación promedio anual en la zona oscila entre 2,770 mm a 2,820 mm de acuerdo a las Isoyetas de la cuenca del Río Tigre. Las lluvias intensas pueden durar 8 horas o más de manera continua. El mayor período de lluvias se presenta entre Enero y Julio, mientras que el menor período de lluvias aparece entre Agosto y Diciembre. Los suelos de la selva baja peruana son, en esencia, productos de una meteorización climática (humedad y temperatura). La composición química y las características morfológicas de estos productos, están influenciados por el grado de meteorización al cual ha sido sometido el material madre (Carrillo et al, 1995). Sí se establece que los coeficientes de seguridad para el talud en estudio son aceptables, se considera que el problema es de erosión del talud por efecto de la lluvia intensa que se presenta en el lugar, (Figura 9) por lo tanto el diseño debe orientarse preferentemente a la protección del talud y su recuperación evitando los daños por erosión ( A. Carrillo GIL, S.A., 1999).
Figura 9. Suelo saprolítico degradado por efecto erosivo de la lluvia La bioprotección practicada considera que la vegetación contribuye a controlar los fenómenos originados por la deforestación que causa deslizamientos y erosión en los taludes, interceptando y disminuyendo la capacidad erosiva de la lluvia y reduciendo la velocidad del agua de escorrentía, Por ello, se ensayó una protección adecuada sobre la base de grama del lugar (Torourco) sembrada sobre una capa vegetal apropiadamente preparada y abonada para cultivo, adicionalmente y de
13 acuerdo a las condiciones de drenaje superficial del sitio, se ha previsto colocar cortacorrientes que eviten los efectos de la erosión del suelo. La cobertura de taludes con vegetación es muy conveniente en el lugar y se puede realizar empleando varios sistemas que producen resultados esperados según el tipo de suelo, el grado de erosión, la inclinación de la pendiente y las condiciones climatológicas, dado a que la vegetación colabora eficazmente a controlar la erosión de los taludes y deslizamientos superficiales (Figura 10). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que su acción es limitada y que en muchos lugares es indispensable
Figura 10. Pasto Torourco trasplantado en taludes estabilizados adoptar soluciones donde se combinen diversos tipos de estructuras de contención y obras de drenaje con la vegetación, para lograr los mejores resultados. Por esto, hemos hecho variar la pendiente, para el tramo bioprotegido, desde 1H:1V hasta 1V: 2.5 H, para tratar de igualar al talud diseñado con la misma pendiente del suelo natural no degradado adyacente al talud rehabilitado (Figura 11).
Figura 11. Talud degradado y talud natural en los campos petroleros Paralelamente, para evitar que la tierra de cultivo y la vegetación se movilicen por el efecto lubricante del agua de lluvia, se colocó un sistema de soporte construido con troncos de madera dura de diámetro mínimo 3” sostenidos por medio de estacas. La vegetación se trasplantó trasladando bloques precortados vivos de la grama silvestre
14 del lugar (torourco), hacia la zona del talud a proteger cuyo terreno fuera previamente preparado para el resembrado de esta cobertura vegetal. El espesor mínimo del bloque a trasplantar fue 5 centímetros, manteniendo intactas sus raíces así como evitar cualquier daño a la planta durante su traslado. Se recomienda que de preferencia los metros cuadrados extraídos del área natural escogida sean resembrados el mismo día en la zona respectiva (Figura 12).
Figura 12. Talud preparado para trasplante en la selva Los resultados obtenidos dan un 100% de eficacia al sistema empleado y sus costos son muy bajos en comparación a otras soluciones practicadas en lugares similares utilizando estructuras rígidas, geomantas y geosintéticos en la totalidad del proyecto de protección.
VII
COMENTARIOS FINALES
Tenemos que respetar el ambiente donde vivimos y vivirán nuestros hijos; ese mismo ambiente donde depositamos todos los residuos contaminantes y efectuamos cortes a media ladera rompiendo el equilibrio de algo que no es nuestro patrimonio, sino que lo heredamos, muchas veces en forma irresponsable. Es por ello que debemos orientar todo nuestro esfuerzo para preservar al suelo, al agua y aire de los efectos contaminantes. Esa es la nueva tendencia mundial. El mundo se protege a sí mismo de nuestra propia agresión. Tenemos que servir al bienestar de la humanidad y para ello las aplicaciones de la Ingeniería Geoambiental no deben descuidarse o irresponsablemente no aplicarlas a los problemas más urgentes de nuestro país. Las técnicas de la protección de taludes por bioprotección tienen y tendrán en el futuro avances muy dinámicos con nuevos adelantos y desarrollos que ampliarán el rango de opciones y posibilidades al combinar materiales de construcción inertes con la vegetación viviente que proteja adecuadamente los taludes de la erosión. Como queda dicho, en nuestro país es conveniente la utilización de la vegetación nativa y la adecuación de las plantas a los diferentes problemas como condiciones de sitio, topografía, clima, ecosistema y medio ambiente; considerando que la erosión degradó al suelo y hay que reponerlo bajo las mismas condiciones que la naturaleza lo creó, tratando de mantener sus características propias para mejorar la estabilidad del talud.
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Es por todas estas razones que los ingenieros debemos aplicar nuestras técnicas de protección al medio ambiente por medio de obras que recuperen la naturaleza utilizando los materiales geotécnicos que cumplan con la nueva Ingeniería Geoambiental, a fin de lograr metodologías y sistemas propios que merezcan el reconocimiento por parte de la comunidad minera y petrolera peruana en la aplicación de la bioprotección de taludes, lo que ayudará a reducir problemas en el futuro. Casi todas las fallas pueden ser prevenidas con un buen diseño, una construcción controlada y un mantenimiento constante, que son pasos requeridos en todos los trabajos exitosos de la ingeniería.
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