MANUAL OBRAS DE MITIGACIÓN

Transcripción

1

2 MANUAL OBRAS DE MITIGACIÓN

3 PNUD, Honduras, Febrero 2013 Este documento fue elaborado bajo la supervisión de: Gerencia de Gestión del Riesgo para la Prevención Gonzalo Funes, Director. Unidad de Medio Ambiente y Gestión de Riesgo del PNUD Honduras. Juan José Ferrando GOAL. Bernard Mccauld Autor: CI AMBIENTAL Revisión y ajustes: Arlette Magaly Montero - COPECO Diagramación: CI AMBIENTAL Sahady J. Mencía ISBN: Esta publicación puede ser reproducida total o en partes, en cualquier forma o por cualquier medio, sea electrónico, mecánico, fotocopiado o de otro tipo, siempre y cuando se cite la fuente. Las ideas y opiniones expuestas en este Informe son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no reflejan necesariamente la visión ni la opinión del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo en Honduras (PNUD). Para mayor información acerca de esta publicación, puede visitar el sitio Web del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo en Honduras:

4 Créditos COSUDE Cooperación Suiza en América Central Fabrizio Poretti, Director Residente Adjunto Responsable de Ayuda Humanitaria y prevención Miriam Downs, Asesora Senior RRD y Ayuda Humanitaria COPECO Lisandro Rosales Ministro Comisionado Nacional de la Comisión Permanente de Contingencias Gonzalo Funes Director de Gestión de la Prevención de la Comisión Permanente de Contingencias Sistema de las Naciones Unidas Honduras Programa de Las Naciones Unidas para el Desarrollo José Manuel Hermida, Representante Residente Edo Stork, Representante Residente Adjunto Juan José Ferrando, Coordinador de Unidad de Ambiente, Energía y Gestión de Riesgos Ginés Suarez, Asesor Unidad de Ambiente, coordinador proyecto ( ) Sandra Buitrago, Asesora Unidad de Ambiente, coordinadora proyecto (febrero 2012 junio 2013) GOAL Internacional Bernard Maccauld, Director. Ana Nuñez, Coordinadora proyectos en gestión del riesgo.

5 Tabla de Contenido Presentación...6 Contexto...6 Conceptos sobre medidas de mitigación del riesgo...7 FICHAS DE ESTRUCTURAS Perfilado del Talud...8 Bermas...9 Trincheras...10 Terraceo...11 Remoción y Reemplazo...12 Zanjas de coronación...13 Revestimientos...14 Revegetalización...15 Filtro Drenante...16 Drenes Horizontales...17 Colchones de Drenaje...18 Pozos Verticales de Drenaje...19 Muro de contención en concreto...20 Tierras reforzadas...21 Muro en gaviones...22 Muros anclados...23 Pilotes...24 Caisson

6 Sistema Tecco...26 Siembra de Semillas...27 Siembra por estacas, estolones y ramas en taludes...28 Siembra de cespedones...29 Sistemas de anclaje...30 Bermas de Intercepción...31 Escudo contra caída...32 Obras para control de erosión...34 Canales de desviación...36 Zanjas de infiltración...38 Microterrazas forestales...39 Postes de madera...40 Gaviones...42 Sacos rellenos...44 Reforestación...45 Diques...46 Muro de retención...48 Canalización...49 Embalses de regulación o reservorios...51 Sistemas urbanos de drenaje...52 Reforestación de la cuenca...54 Legislativas, organizativas y participativas

7 Presentación El presente ha sido elaborado por solicitud de COPECO al Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), con fondos de la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE), en el marco del proyecto Técnicos, Instituciones Públicas, Alcaldías y Comunidades Altamente Vulnerables al Cambio Climático han Incrementado y Fortalecido sus Herramientas y Capacidades de Adaptación. El manual, consta de una serie de fichas que permiten dar un menú de elementos estructurales, utilizados como obras de reducción de riesgo o mitigación, y en las cuales se describe de manera breve y clara cada uno de los elementos estructurales utilizados como obras de mitigación. Estas orientaciones tienen como propósito presentar las características generales de cada elemento estructural, su aplicación según sea el riesgo que se desea reducir o eliminar y así facilitar el proceso de documentación sobre este tipo de obras y su funcionalidad. Su contenido está orientado a brindar una guía, breve y practica sobre este tipo de infraestructura para los miembros del Sistema Nacional de Gestión de Riesgo, y la comunidad en general, ya que el manejo y reducción de riesgo requiere del compromiso de las autoridades nacionales, departamentales, municipales y locales, lo mismo que de las fuerzas vivas de la comunidad. No cabe duda que, de nada serviría que un proyecto determinado fuera cuidadosamente elaborado, si, por alguna circunstancia, se descuidan los procedimientos de construcción del mismo. Contexto Honduras es un país que ha estado constantemente afectado por eventos destructivos naturales y antropogénicos que han alterado la vida normal de muchas comunidades ocasionando pérdida de vidas humana, el patrimonio y daños al ambiente. Estos eventos destructivos se conocen como amenazas naturales y pueden ser fenómenos de remoción en masa e inundación. La probabilidad de futuros daños y pérdidas asociadas con la ocurrencia de estas amenazas se define como Riesgo, donde los grados y tipos de pérdidas dependen de los niveles de exposición y vulnerabilidad de cada sociedad. El desastre es una condición social, en la que el funcionamiento normal de la sociedad se ve seriamente interrumpido por la magnitud las pérdidas, los daños y las repercusiones sufridas. El riesgo hace referencia a una situación potencial y por lo tanto es posible intervenir actuando sobre sus elementos constitutivos como la Amenaza y la vulnerabilidad, con el fin de evitarlo o de reducir el nivel esperado de pérdidas y daños. 6

8 Conceptos sobre medidas de mitigación del riesgo MEDIDAS NO ES Buscan reducir la vulnerabilidad del sistema expuesto a través de medidas legislativas u organizativas que solas o en combinación con las medidas estructurales permiten mitigar el riesgo de una manera efectiva e integral. Legislativas se relacionan con la legislación y planificación e inciden sobres las causas de fondo, las presiones dinámicas y las condiciones de seguridad de los elementos expuestos. Por ejemplo: Elaboración e implementación de políticas, los Planes o Esquemas de Ordenamiento Territorial, planes de desarrollo, códigos de construcción, estímulos fiscales y financieros, promoción de seguros. Competen a los planificadores y requieren de voluntad política. Organizativas son aquellas que promueven la interacción directa con la comunidad. Se refieren a la organización para la reducción del riesgo y la atención de emergencias, el fortalecimiento institucional, la educación, la información pública y la participación. Competen a las autoridades ambientales y a la comunidad en general y requieren de su participación activa. MEDIDAS ES Consisten en obras de ingeniería para la prevención y la mitigación de riesgos ya existentes. La ejecución de estas obras, como cualquier obra de infraestructura puede generar un impacto negativo sobre el medio ambiente, por lo cual se deben tener en cuenta recomendaciones técnicas a fin de evitar, reducir, corregir o compensar tales impactos. 7

9 PERFILADO DEL TALUD Definición: Consiste en uniformizar los taludes que presentan irregularidades superficiales, retirar taludes "negativos", cuñas sueltas, y material removido empleando equipo y herramientas manuales, de tal manera que permanezcan, en lo posible, estables y sin procesos erosivos severos. El objetivo es mantener el talud estable sin que se produzcan caídas de material o de piedras constantemente o evitar que se puedan generar deslizamientos que puedan afectar la seguridad. Además, con este tipo de intervenciones se pretende lograr una buena apariencia visual y mejorar el aspectos ambiental. Fenómenos de remoción en masa Remoción y/o conformación de perfil del terreno o talud - Estabilización de taludes - Control de deslizamientos en pendientes muy pronunciada. - Control de erosión en áreas deforestadas que presentan una inclinación pronunciada en su conformación. Ejecución: - El perfilado de taludes se hará en forma manual, de arriba hacia abajo, buscando siempre remover las "cuñas" o sectores del talud que muestren inestabilidad o que deforman substancialmente el plano inclinado del mismo. - En caso de que se produzca deslizamiento o un proceso de inestabilidad en el talud de un terraplén, se deberá retirar y sustituir el material afectado. El contacto entre el material sustituido y el remanente en el talud, se deberá perfilar de manera que se impida el desarrollo de inestabilidades posteriores. - El perfilado de taludes que se efectúe para armonizar con el paisaje circundante se deberá hacer con una transición gradual, cuidando especialmente las transiciones entre taludes de distinta inclinación. - El acabado de los taludes debe ser suave, uniforme y totalmente acorde con la superficie del terreno. Ventajas: - La técnica de perfilado de taludes es muy utilizadas, especialmente en carreteras, debido a su bajo costo y a la disponibilidad de equipos. - Presenta facilidad de realización y la existencia de personal calificado y equipos para su realización. - En deslizamientos de doble o triple cuña al excavar los suelos de la cuña superior se reducen en forma importante las fuerzas que producen el movimiento. Desventajas: - En deslizamientos de mayor magnitud, donde se requiere adquirir grandes áreas de terreno y Los movimientos de tierra son de grandes volúmenes, es posible que no sea viable económicamente realizar la conformación del talud para su estabilización. - Se presenta una restricción cuando existen carreteras superiores, viviendas u obras de infraestructura. - En deslizamientos de traslación puede ocurrir que al remover suelo, se disminuya la resistencia total a la fricción y como consecuencia la estabilidad del talud. METODOS DE PERFILADO Ventajas Desventajas Remoción de materiales de la Muy efectivo en la estabilización de deslizamientos En movimientos muy grandes las masas a remover cabeza del talud rotacionales tendrían una gran magnitud. Abatimiento de la pendiente Efectivo especialmente en suelos fricciónenles. No es viable económicamente en taludes de gran altura Terraceo de la superficie Además de la estabilidad al deslizamiento, permite construir obras para controlar erosión Cada terraza debe ser estable independientemente 8

10 BERMAS Definición: El sistema de bermas es una forma de terraceo. Se construyen bermas intermedias en los sitios de cambio de pendiente y en los sitios donde se requiera para garantizar un factor de seguridad adecuado contra deslizamiento. La localización y ancho, depende del propósito de las bermas. Fenómenos de remoción en masa Remoción y/o conformación de perfil del terreno o talud - Manejo de aguas de escorrentía y control de erosión - Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento - Cambios bruscos de litología - Taludes de gran altura Consideraciones de diseño: - Los criterios mas importantes para el diseño consiste en definir su altura, pendiente, y elementos topográficos con base en los parámetros geotécnicos. Para el diseño de las bermas se pueden varios sistemas: - Uso de códigos y normas aplicables. - Tablas de diseño, teniendo en cuenta las características particulares del talud. - Calculo de factor de seguridad del talud y diseño por el sistema de prueba y error, hasta encontrar el diseño que mejor se ajuste a los requisitos de estabilidad. - Definición de pendientes y alturas de acuerdo al comportamiento de taludes similares en la misma formación geológica y con similares propiedades geotécnicas. Ventajas: - Generalmente son económicas y rápidas de construir. Desventajas: - se requiere un espacio grande a mitad de talud Tipo de Bermas Bermas para el manejo de aguas de escorrentía y control de erosión: General mente tienen un ancho de 1 a 2 metros y se colocan a diferentes algunas que varían entre 5 y 7 metros, dependiendo de la calidad de los suelos y coincidiendo con sitios de cambio de pendiente del talud. En suelos erosionables la berma debe tener una pendiente de 5 a 10% hacia adentro del talud y se debe construir una cuneta revestida n su parte interior para el control y manejo de las aguas de escorrentía. Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento: En suelos cohesivos y con el fin de aumentar los factores de seguridad al deslizamientos se construyen bermas de gran ancho. En suelos granulares se debe preferir disminuir la pendiente del talud o construir bermas que pueden ser inestables por la pendiente del talud entre ellas. 9

11 TRINCHERAS Definición: Son zanjas anchas y profundas que en el fondo y/o paredes laterales se ubican colchones de filtro, y un sistema de dren tipo espina de pescado o un dren interceptor. Fenómenos de remoción en masa Remoción y/o conformación de perfil del terreno o talud - Manejo de aguas de escorrentía y control de erosión - Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento - Cambios bruscos de litología - Taludes de gran altura Consideraciones de diseño: - Son construidas, dadas sus dimensiones, con maquinaria pesada de movimiento de tierras, ya que su profundidad debe se mayor a la superficie de falla. - Ubicada en el costado aguas arriba una estructura drenante de espesor entre 0.5 y 1 m de material filtrante con un sistema de recolección y transporte de agua en el fondo. - Es usual la construcción de una caja de material de filtro dentro de la cual exista una tubería perforada de 20 cm de diámetro, por al cual se conduzca el agua recolectada. - El material con que se rellena la trinchera debe ser de buena calidad, proviene generalmente de un préstamo y debe colocarse de la forma adecuada compactándolo en capas. Ventajas: - Realiza un proceso de substitución de material, donde ahora el conjunto material-trinchera se apoyan en un suelo más firme. - Modifica las condiciones de estabilidad llevando la falla a una superficie de deslizamiento tan larga y profunda, que es casi imposible que se de. - Mejora las características mecánicas del suelo ladera arriba y ladera abajo, abatiendo las presiones de agua en la zona superficial y cortando físicamente el flujo, respectivamente. Desventajas: - En ocasiones este subdren puede activar deslizamientos de tierra de gran magnitud durante su excavación. - Sus requisitos de construcción son rigurosos ya que trabaja como un dren interceptor profundo. - El desfogue se puede convertir en un problema en excavaciones profundas con topografía no favorable. Tipo de Trinchera 10

12 TERRACEO Definición: Las terrazas tienen por objeto el control del agua de escorrentía, cuando se construyen terrazas, el talud el talud queda dividido en varios taludes de comportamiento independiente, dando lugar a una serie de taludes estables. Fenómenos de remoción en masa Remoción y/o conformación de perfil del terreno o talud - Manejo de aguas de escorrentía y control de erosión - Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento - Facilitar el establecimiento de la vegetación. Consideraciones de diseño: - La construcción de terrazas en la parte alta de un deslizamiento de rotación tiende a reducir el momento actuante y controlar el movimiento. El efecto es disminuir las fuerzas actuantes en la zona más crítica para la generación de momentos desestabilizantes. - Generalmente la altura de las gradas esta entre 5 y 7 metros, cada una debe tener una cuneta revestida para el control de agua superficial. Este sistema de cunetas debe conducir a la estructura de recolección y entrega, pasando antes por las estructuras de disipación de energía. Ventajas: - Al dividir el problema de un talud inestable en una serie de taludes, se discretiza también el problema y se hace mas fácil definir las estructuras que controles los problemas de inestabilidad. Desventajas: - El diseño por medio de procedimientos analíticas resulta difícil, por lo que se utilizan métodos semi empiricos basados en las experiencias, que si no provienen de la misma formación geológica o condiciones topográficas, climáticas o geotécnicas, pueden llevar la estructura remodelada al colapso. PARA TENER EN CUENTA EN SU DISEÑO Formación Geológica Meteorización Microestructura y Estructura Geológica Minerales de Arcilla Nivel Freático y comportamiento hidrológico Sismicidad Factores antrópicos Elementos en riesgo Cuanto mas competente se a la roca se permiten alturas más grandes y mayores pendientes en las gradas. Se deben colocar bermas anchas cuando haya un cambio de litología importante. Cuanto mayor sea la meteorización, más tendidos deben ser los taludes, menores alturas entre bermas y mayor ancho en las gradas. Los taludes no deben tener ángulos superiores a el buzamiento de las diaclasas o planos de estratificación. La pendiente debe ser menores cuanto menor sea la separación entre discontinuidades. Suelos con cantidades importantes de arcilla activa, deben conformar taludes con pendiente inferior a 2H:1V. Las alturas de talud en este suelo no deben superar los 5 m, y los anchos de gradas no deben ser mayores a 4 m. En condiciones de saturación permanente un talud no pierde superar la pendiente 2H:1V. Los taludes deben tener una pendiente inferior a 1/2H:1V, en zonas de amenaza sísmica alta a menos que sean rocas muy sanas. En las zonas urbanas habitables no es recomendable la construcción de taludes con pendientes superiores a 1H:1V y las alturas no deben ser superiores a 5 metros. Cuando los taludes soportan infraestructura que ponga directamente en riesgo vidas humanas, los factores de seguridad que se deben tener en cuenta en los análisis deben ser muy altos. 11

13 REMOCION Y REEMPLAZO Definición: En los procesos de remoción y reemplazo del material se busca eliminar el riesgo en el talud por medio de la estabilización, conformando la ladera o haciendo un mejoramiento del suelo, respectivamente. Fenómenos de remoción en masa Consideraciones de diseño: Remoción y/o conformación de perfil del terreno o talud - Reubicación de material inestable. - Aumentar el factor de seguridad contra deslizamiento de tamaños medianos y pequeños. - Control de fallas activas. - Taludes de gran altura - Cuando se trata de remoción se entiende como una técnica de descargue para reducir las fuerzas actuantes dentro de la masa que se ha movido producto de un deslizamiento. - La excavación debe realizarse en la parte superior (cabeza) del deslizamiento debido a que es en este lugar donde se genera una mayor fuerza actuante sobre la masa inestable. - El uso de métodos que aumenten la resistencia del suelo. Incluyen procesos químicos y físicos para aumentar la cohesión y/o la fricción en el lugar. - La remoción de material inestable incluye el descapote, retiro de los materiales inestables en la cabeza del talud, remoción de bloques inestables. Ventajas: - Los materiales que se toman de las zonas inestables pueden terminar siendo utilizados como préstamo para terraplenes del mismo proyecto. - Desventajas: - No se recomienda su uso en lugares donde se presenten flujos, deslizamientos de residuos o traslacionales debido al efecto adverso que pudiera causar el movimiento de tierras. Método Ventajas Desventajas Remoción de materiales de la cabeza del talud. Efectivo en la estabilización de deslizamientos rotacionales. En movimientos muy grandes las masas a remover tendrían una gran magnitud. Conformación del talud Abatimiento de la pendiente Efectivo especialmente en suelos friccionales No es viable económicamente en taludes de gran altura. Mejoramiento del suelo Terraceo de la superficie Inyecciones o uso de químicos Magmaficación Congelación Electro-osmosis Además de la estabilidad al deslizamiento, permite construir obras para controlar la erosión. Endurecen el suelo y pueden cementar la superficie de falla. Con el uso de rayos especiales desarrollados por la industria espacial, se puede llegar a convertir el suelo en roca. Endurece el suelo al congelarlo. Reducen el contenido de agua. Cada terraza debe ser estable independientemente. La disminución de permeabilidad puede ser un efecto negativo. Su utilización en la actualidad es solamente para uso experimental. Efectos no permanentes. Se usa en estabilizaciones no permanentes. Explosivos Fragmenta la superficie falla. su efecto es limitado y puede tener efectos negativos. 12

14 ZANJAS DE CORONACIÓN Definición: Son zanjas ubicadas en la corona o en la parte alta del talud y son utilizadas para interceptar y conducir adecuadamente las aguas lluvias, evitando su paso por el talud. Esta zanja no debe construirse muy cerca al borde superior del talud, para evitar que se convierta en una guía de deslizamiento en cortes recientes o de una nueva superficie de falla en caso de deslizamientos con comportamientos retrogresivos; o se produzca falla de la corona del talud o escarpe. Fenómenos de remoción en masa Control de drenaje e infiltración de aguas superficiales - Estabilidad de taludes abatiendo el nivel freático. Consideraciones de diseño: - Se recomienda que las zanjas de coronación sean totalmente impermeabilizadas, así como debe proveerse una suficiente pendiente para garantizar un rápido drenaje del agua captada. - Se debe realizar un buen mantenimiento, aproximadamente cada dos años en el cual se deben reparar las zanjas para impermeabilizar las fisuras y grietas que se presenten. - Las dimensiones y ubicación de la zanja pueden variar de acuerdo a la topografía de la zona y al cálculo previo de caudales colectados. Generalmente, se recomienda una zanja rectangular de mínimo 40 centímetros, de ancho y 50 centímetros de profundidad. - Se procura que queden localizadas a los largo de una curva de nivel para un correcto drenaje y que estén suficientemente atrás de las grietas de tensión en la corona. - La separación mínima recomendada es de tres metros del borde de la corona. Beneficios: - Control de la húmedas. - No implica altos costos teniendo en cuenta que las excavaciones no son profundas. - Capta el agua de la parte alta del talud de manera adecuada, impidiendo que esta se infiltre en el cuerpo del deslizamiento. Desventajas: - Con el tiempo se producen movimiento en el terreno que causan grietas en el impermeabilizante y por lo tanto infiltraciones que conllevan a filtraciones de agua lo que genera una disminución de la resistencia del suelo y posteriormente su falla. Canales colectores en espina de pescado TIPOS DE ZANJAS DE CORONACIÓN Para disminuir la infiltración en las áreas arriba del talud, se acostumbra construir canales colectores en espina de pescado, las cuales conducen las aguas colectada, por la vía mas directa hacia afuera de las áreas vulnerables del talud, entregándolas generalmente a canales escalonados. Estos canales deben impermeabilizarse adecuadamente para evitar la re infiltración de las aguas. Pozos verticales conectados con ductos horizontales de PVC para desagüe En suelos susceptibles a la erosión se recomienda construir canales de drenaje transversales a mitad de talud. Se recomienda construir canales interceptores en tocas y cada una de las bermas intermedias del talud. Estos canales deben revestirse apropiadamente conduciendo las aguas a graderías de disipación de energía. Los canales a mitad de talud deben tener una pendiente tal que impida la sedimentación de materiales. 13

15 REVESTIMIENTOS Definición: Los revestimientos son estructuras de refuerzo de la superficie del suelo, construidas con el objeto de aumentar la resistencia al esfuerzo tractivo del agua en movimiento. Los revestimientos se utilizan en taludes y especialmente en riberas de corrientes y ríos. El revestimiento se refiere a un sistema completo de protección consistente en: a. Una armadura o manto superficial de protección b. Un filtro o base protectora contra la erosión debajo de la armadura c. Una protección contra la socavación en el pie del talud revestido d. Una protección o anclaje del revestimiento en la cabeza o cresta del revestimiento. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Control de drenaje e infiltración de aguas subsuperficiales Problemas de erosión producido por las corrientes de agua superficiales. El enrocado se usa desde la protección directa contra el impacto de flujo hasta la construcción de capas de filtro debajo de otros materiales. Consideraciones de diseño: Dentro del diseño de revestimiento de taludes se deben tener en cuenta algunos criterios generales. Estos criterios son: - Caudal de diseño - Tipo de flujo - Sección geométrica de la corriente - Flujo en las curvas - Rugosidad - Análisis morfológico e hidráulico - Determinación de la longitud a proteger - Altura y profundidad de la zona a proteger - Tipos de revestimiento - Detalles a diseñar TIPOS DE REVESTIMIENTO Enrocado El enrocado o Riprap consisten en bloques o cantos de roca de diferentes tamaños con formas irregulares colocados sobre el talud a lo largo de la orilla de una corriente. La estabilidad del conjunto se proporciona por el peso de los bloques individuales y el entrelace entre ellos. El enrocado se utiliza cuando hay disponibilidad de roca en el sitio cercano. Se prefieren las piedras con forma de bloque que las elongadas o redondeadas. La pendiente máxima normalmente aceptada para la colocación de enrocados es 2H:1V. En el caso de utilizar grandes bloques semirectangulares se permiten pendientes hasta 1.5H:1V (AASHTO 1999). Para pendientes mayores se requieren muros de contención. Concreto La colocación de un revestimiento total en concreto es un sistema muy utilizado para taludes de gran pendiente. Los revestimiento en placa de concreto fundida en el sitio se consideran como uno de los sistemas de protección más efectivos que existe y es muy común su utilización para canalizar ríos en zonas urbanas. Generalmente se requiere refuerzo cuando la pendiente de los taludes es mayor a 1H:1V. Se acostumbra colocar elementos de anclaje debajo de la pantalla para evitar su deslizamiento. Colchones de Gaviones La utilización de pantallas o colchonetas de gaviones es una práctica muy utilizada en los taludes donde se esperan flujos importantes de agua. El sistema consiste en la colocación de una pantalla superficial de gaviones sobre el talud, un filtro y un apoyo en pie. Debajo de los gaviones se debe colocar una tela geo textil. Los gaviones pueden vegetalizarse utilizando estacas vivas que penetren totalmente el espesor de la pantalla. Bloques de concreto Los bloques prefabricados de concreto son utilizados con mucha frecuencia para el revestimiento de ríos en sitios de turbulencia baja a mediana, estos bloques son comúnmente utilizados para revestimientos en sitios donde no es posible conseguir bloques de roca y económicamente es mejor la prefabricación de bloques de concreto. Revestimientos Blandos El revestimiento blando más efectivo y más conocido es la vegetación. Para la protección temporal del talud y para facilitar el establecimiento de la vegetación se utilizan revestimientos con "Mulching" o con figuras sintéticas. Los revestimientos generalmente están manufacturados con fibras sintéticas u orgánicas, formando una tela o esterilla. En la mayoría de los casos se trata de revestimientos de duración limitada destinados a favorecer el establecimiento de la vegetación. Bloques de concreto Los bloques prefabricados de concreto son utilizados con mucha frecuencia para el revestimiento de ríos en sitios de turbulencia baja a mediana, estos bloques son comúnmente utilizados para revestimientos en sitios donde no es posible conseguir bloques de roca y económicamente es mejor la prefabricación de bloques de concreto. 14

16 REVEGETALIZACIÓN Definición: Consiste en la recuperación de la estabilidad del talud mediante la siembre de gramíneas (pasto). La bioingeniería proporciona soluciones eficaces en términos de costos a muchas preocupaciones medioambientales conexas al desarrollo de la infraestructura y a la creciente erosión del suelo. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Control de drenaje e infiltración de aguas subsuperficiales - Sacara del terreno lo más rápidamente posible los excesos de agua satúrate garantizando así la estabilidad del talud. - Controlar aguas de infiltración con el fin de evitar el deterioro de los materiales compactados y prevenir procesos de inestabilidad por exceso de humedad. Consideraciones de diseño: - Deben colocarse en la zonas húmedas o de eventual drenaje superficial. En estos casos es necesario construir uno o varios filtros principales y otros secundarios que desembocan en los anteriores; a esta red se le denomina "Filtro en Espina de Pescado". - Los Filtros están compuestos básicamente por material granular envuelto en geo textil y en algunos casos, para mayor efectividad y vida útil, se puede considerar la posibilidad de colocarles tubería perforada. Ventajas: - Eficaz para controlar la erosión del suelo y los movimientos superficiales del suelo. - Si se establece y maneja bien, la vegetación tiende a fortalecer con el tiempo, mientras que las estructuras se van debilitando con el tiempo. - La bioingeniería utiliza materiales locales como vegetación y rocas; no depende de insumos importados. Desventajas: - Las exigencias de consolidación y seguridad requeridas en algunos casos no son cumplidas por estos sistemas. - La época del año en la cual de va a desarrollar es determinante para su éxito. - La eficacia que se espera con su implantación es plena después de un intervalo de tiempo en el cual no se esta tomando mayores medidas. TÉCNICAS DE BIOINGENIERÍA Estaquillado Fajinas Paquetes de matorral Se utilizan plantas leñosas que tiene la capacidad de arraigar y desarrollar una planta adulta, que son clavadas en el suelo a forma de estaca. Al arraigarse las raíces estabilizan el suelo por refuerzo y cohesión, y absorbiendo el exceso de humedad. Consiste en manojos de ramas y tallos que se ubican en zanjas poco profundas que siguen el contorno del talud, que se recubren parcialmente con tierra. El ángulo de la zanja puede retener o dejar ir el agua según las necesidades del lugar. Su uso mas común es el de reparar depresiones producto de pequeños deslizamientos (1 metro de profundidad y 2 de ancho). Se rellena al depresión, alternando capas de ramas y tierra compactada. Reparación de cárcavas con material vivo Similar a la anterior pero sirve en la reparación de depresiones producto de erosión superficial. Se rellena la cárcava con capas alternadas de malla y tierra. Esteras de matorral Busca cubrir la superficie del talud con una gruesa capa de ramas con apariencia de colchón, expendida y enredadas sobre el terreno y ancladas a el por medio de estacas y alambre. Se utiliza mayormente en orillas de ríos y arroyos, con pendiente menor a 3 o 4H:1V. Construcciones Mixtas Como se indica es la combinación, en este caso de materiales de construcción, donde por un lado tenemos las diferentes especies de arboles, arbustos, matorrales, césped y entre otras; y por el otro tenemos materiales de construcción convencionales como tierra reforzada, muros de gavión, enrocados y geo textiles, algunos especializados para tal uso. Estas cumplen la funciones diversas de estabilización del talud. 15

17 FILTRO DRENANTE Definición: Consisten en la construcción de zanjas en sentido de la pendiente del terreno de 0,5 a 1 m de profundidad, dependiendo del nivel del agua subterránea. Estas zanjas se deben llenar con varias capas de material granular y geo textil entre otros. Fenómenos de remoción en masa en terraplenes Control de drenaje e infiltración de aguas subsuperficiales - Sacara del terreno lo más rápidamente posible los excesos de agua de saturación, garantizando así la estabilidad del talud. - Controlar aguas de infiltración con el fin de evitar el deterioro de los materiales compactados y prevenir procesos de inestabilidad por exceso de humedad. Consideraciones de diseño: - Deben colocarse en la zonas húmedas o de eventual drenaje superficial. En estos casos es necesario construir uno o varios filtros principales y otros secundarios que desembocan en los anteriores; a esta red se le denomina "Filtro en Espina de Pescado". - Los Filtros están compuestos básicamente por material granular envuelto en geo textil y en algunos casos, para mayor efectividad y vida útil, se puede considerar la posibilidad de colocarles tubería perforada. Ejecución: - Previo al inicio de los trabajos, la zona estará debidamente desmontada. - Delimitación de la zona de excavación. - La excavación de debe realizar en el menor tiempo posible, y si es el caso, en tramos cortos y sucesivos, para evitar el colapso del talud. - Colocación de la capa drenante o pantalla de material permeable en el talud y en el fondo de la trinchera. - Relleno de la trinchera con material seleccionado. Desventajas: - Este tipo de subdrenes en ocasiones no resulta efectivo, dado que al excavar se activan deslizamientos de tierra de gran magnitud. TIPOS DE FILTRO DRENANTE Filtro con geo textil Se emplea en los sitios en que se encuentre disponible este tipo de material granular. Estos filtros o sub-drenes se pueden construir con tubería perforada y material filtrante (geo textil) o mediante trincheras y lechos filtrantes de piedra o gravilla cubiertos con geo textil, para interceptar y drenar flujos concentrados de aguas subterráneas o para disminuir y mantener el nivel freático a una profundidad determinada. Trinchera drenante Tipo de filtro con geo textil que se diferencia en la configuración geométrica. Son excavaciones rellenas con materiales seleccionados, que cuentan con una capa drenante en su talud aguas arriba y en el fondo, con un sistema de recolección, en cual generalmente consiste en una tubería perforada para conducir rápidamente el agua captada; esta tubería se conecta a una tubería de desagüe para conducir el agua a un sistema de drenaje existente. Se construyen en laderas naturales con flujo de agua, formadas por grandes espesores de materiales cuya estabilidad esté afectada por dicho flujo. Filtro con geo compuesto En los sitios en que se dificulte conseguir material granular, se puede emplear un geo compuesto para la construcción de los filtros. 16

18 DRENES HORIZONTALES Definición: Los drenes horizontales de penetración transversal constituyen un sistema de subdrenaje, que consiste en la introducción de tuberías agujeradas insertadas transversalmente en los taludes de cortes y eventualmente en terraplenes para aliviar presiones de poros. Fenómenos de remoción en masa Control de drenaje e infiltración de aguas subsuperficiales - Estabilidad de taludes abatiendo el nivel freático. - Control de escorrentía superficial. - Sacar el agua del talud disminuyendo la presión de poros. Consideraciones de diseño: - El diámetro de las perforaciones es de aproximadamente 3 a 4 pulgadas dentro de las cuales se colocan tuberías perforadas. Los tubos utilizados son metálicos, de polietileno o PVC., generalmente en diámetros 2 o 3, aunque en ocasiones se emplea otro tipo de diámetro. La tubería se puede perforar con agujeros circulares o ranurar en sentido transversal. Los orificios de la tubería se hacen generalmente, en diámetros de 5 a 1.5 milímetros con una densidad de 15 a 30 agujeros por metro de tubería. - La longitud depende de las necesidades de drenaje. Esta longitud comúnmente varia desde 10 a 40 m, para condiciones especiales se han utilizados hasta de 120m. - La inclinación de la perforación varia entre 5% y 20%. Ventajas: - Rápidos y simples de instalar. - Se puede obtener un aumento importante del factor de seguridad del talud en muy poco tiempo. Desventajas: - No se pueden realizar operaciones de instalación de drenes horizontales en condiciones climáticas de lluvia. Dren horizontal tipo "mecha" (wick drains) Estos drenes no se instalan en una perforación previa del terreno sino mediante hinca. Consisten en un geodrén planar constituido por un núcleo reticular cuyo diseño permite el flujo de agua a través de su estructura, recubierto con un geo textil no tejido que cumple la función de retener las partículas de suelo y permitir el paso de los fluidos hacia el núcleo. Aunque los drenes del tipo mecha presentan mayor resistencia a la obstrucción, menor costo y mayor flexibilidad que los de tubería, hay condiciones bajo las cuales no resultan apropiados como, por ejemplo, en terrenos de cierta consistencia (más de 30 golpes/pie en el ensayo de penetración estándar) y donde se anticipe la presencia de obstáculos tales como fragmentos de roca, grava o arena muy densa. Hasta la fecha de elaboración de este manual no se había instalado ningún dren de este tipo en la red vial nacional 17

19 COLCHONES DE DRENAJE Definición: Se da el nombre de colchon drenante al material seleccionado que se dispone debajo del terraplen despues de remover del área los suelos sueltos. Fenómenos de remoción en masa Control de drenaje e infiltración de aguas subsuperficiales - Se colocan debajo de los terraplenes o llaves de cortante, con el fin de impedir el ascenso de los niveles de agua. Consideraciones de diseño: - Esta compuesto generalmente por una capa de material grueso y permeable, conformado con un espesor de 20 a 50 centimetros envuelto en mantos de geotextil, uno por encima y otro por debajo. - Es usual la colocacion de ductos como mangueras y tuberias que deben ser perforadas para la recolección del agua captada por el colchon de drenaje. Ventajas: - Cumple la función de manejar las filtraciones a través de los diferentes terraplenes, de igual forma que puede cumplir esta funcion en las fundaciones. - Al ser implementada en una presa o una estrucutura que cumpla esta misión previene las subpresiones excesivas al pie de la estructura. - Su uso aumenta los caudales de filtracion por debajo del terraplen. Desventajas: - El matenimiento de estas del material y las tuberias se reduce a la instalación de filtros y su limpiesa en la zona anterio a la entrada a los colchones ya que al estar ubicados bajo terraplenes no se tiene acceso. GALERIAS DRENENTES - Estos tuneles deben ser excavados por métodos manuales normalmente, cuando se trata d ela remediación de deslizamientos. Se debe iniciar en la salida inferior del túnel, en forma similar a un tunel para mineria. - Es comun la utilización de travesaños y apoyos de madera para garantizzar la estabilidad del tunel. Estos elementos de soporte pueden requerir el uso de concreto armado o estructura metalica. - La ubicación se define posterior a un estudio geotécnico detallado. - Los túneles para la estabilización de deslizamientos se pueden dejar expuestos a la atmosfera o rellenar con grava que actue como filtro o elemento de contención interna. - Ideales cuando la permeabilidad de los materiales es en sentido vertical ya que el flujo sigue el sentido de las discontinuidades y el agua fluye facilmente hacia la galería. - Se puede utilizar Máquinas tuneleadoras para microtúneles debido a las secciónes que se utilizan, en casos donde el material este algo meteorizado. Son tuneles con sección transversal adecuada que facilite su construcción, cuyo objetivo es el - Si la galera se ubica en una zona con material meteorizado se debe construir un soporte permanente compuesto por de disminuir la presiones de poros. concreto lanzado reforsado como estructura de soporte permanente. - En un caso donde la orientación de los estratos es horizontal el agua puede pasar sobre la galera sin fluir hacia ella. - En el caso descrito se requiere la elaboración de pozos verticales complementarios. 18

20 POZOS VERTICALES DE DRENAJE Definición: Son perforaciones verticales abiertas que tratan de aliviar las presiones de poros, cuando los acuíferos están confinados por materiales impermeables como puede ocurrir en las intercalaciones de Lutitas y areniscas. Fenómenos de remoción en masa Control de drenaje e infiltración de aguas subsuperficiales - Estabilidad de taludes abatiendo el nivel freático. - Conformar un sistema para extraer el agua de sistemas subterráneo. - Drenar a grandes profundidades. Consideraciones de diseño: - Los pozos verticales, tienen generalmente un diámetro externo de 16a 24 pulgadas, con un tubo perforado de 4 a 8 pulgadas de diámetro en el interior de la perforación. El espacio entre la perforación y el tupo se llena con material de filtro. - El sistema de drenaje puede ser por bombeo, interconectando los pozos por drenes de penetración o por medio de una galería de drenaje o empleando un sistema de sifón. - El espaciamiento de los pozos depende de la estructura de las formaciones. - Es mas efectivo incrementar el número de pozos que aumentar el diámetro. - Los espaciamientos más comunes varían de 3 a 15 metros. - La profundidad depende del espesor de la zona inestable y la estabilidad requerida. Ventajas: - Rápidos y simples de instalar. - Se puede obtener un aumento importante del factor de seguridad del talud en muy poco tiempo. - La utilización de grupos de pozos verticales que drenan por gravedad ha aumentado en los últimos años debido a que adicionalmente al efecto de drenaje, ayudan al control asentamientos de consolidación en los casos de terraplenes sobre suelos blandos. - Permite drenar a grandes profundidades sin la necesidad de perforar zanjas continuas y es accesible para inspección y mantenimiento. Desventajas: - Si aparecen juntas de material verticales, es posible que los pozos no intercepten las presiones de agua, como sí ocurre cuando el drenaje natural de la formación horizontal. - Presenta los problemas de mantenimiento y operación del sistema de drenaje. - El uso de sistemas de sifón para drenaje de los pozos verticales también ha sido utilizado pero existente serias dudas sobre su funcionalidad con el tiempo. Combinación de pozos verticales y subdrenes horizontales Pozos verticales conectados con ductos horizontales de PVC para desagüe 19

21 MURO DE CONTENCIÓN EN CONCRETO Definición: Estructura sólida hecha a base de concreto reforzado que esta sujeta a flexión por tener que soportar empujes horizontales de diversos materiales. Es una estructura continua que de forma activa o pasiva produce un efecto estabilizador sobre una masa del terreno. Características: Fenómenos de remoción en masa Estructura de contención - Reducir el empuje horizontal de tierras - Corregir movimientos de pequeña magnitud - Controlar movimientos en taludes empinados en la base - Disminuir la extensión del a falla de grandes masas - Soportar lateralmente los rellenos para bermas - Controlar deslizamientos superficiales - Limitar zonas de relleno Beneficios: Al construirlos, debido a su peso, no se pueden establecer en terrenos de baja consistencia y cohesión (muy húmedos). Se deben de eliminar todos los materiales indeseables tales como: fragmentos de roca, material vegetal, suelos arenosos e inestables (derivados de cenizas volcánicas). Desventajas: Al construirlos, debido a su peso, no se pueden establecer en terrenos de baja consistencia y cohesión (muy húmedos). Se deben de eliminar todos los materiales indeseables tales como: fragmentos de roca, material vegetal, suelos arenosos e inestables (derivados de cenizas volcánicas). Concreto Reforzado Concreto Simple Concreto Ciclópeo Tipos de Muro Ventajas Simples de construir y mantener, pueden Utiliza bloques o cantos de roca como Pueden emplearse en alturas grandes construirse en curvas y en diferentes material embebido, disminuyendo los (superiores a 10 m). formas para propósitos arquitectónicos. volúmenes de concreto. Desventajas Requiere muy buena cimentación y no Requiere un adecuado sistema de permite deformaciones importantes. Se cimentación. No resulta económico para requieren grandes cantidades de concreto El concreto no soporta esfuerzos de alturas muy grandes. Opción de muro de y un tiempo de curado considerable. No flexión grandes. menor peso. resulta económico para alturas de mas de 3 metros. 20

22 TIERRAS REFORZADAS Definición: Las tierras armadas son estructuras en suelo reforzado. Estas tierras reforzadas se construyen mediante la disposición de material de relleno con elementos que permiten armar la estructura. Cuentan con un paramento exterior formado por elementos que pueden ser de hormigón o cubierta vegetal. Actúan como estructuras masivas por gravedad; útiles para estabilizar masas relativamente pequeñas. Son fáciles de construir ya que utilizan el suelo como su principal componente. Puede adaptarse fácilmente a la topografía. Fenómenos de remoción en masa Estructura de contención - Estabilización de taludes - Zonas donde la superficie de trabajo es limitada. - Contención de tierras. - Reconstrucción de taludes en deslizamientos. Ventajas: Permiten muros de gran altura Flexibilidad, que le permite adaptarse a terrenos con características geotécnicas bajas. generalmente se admiten asentamiento diferenciales imposibles de tolerarse en estructuras rígidas. Tiene un excelente comportamiento ante las vibraciones. Precio reducido: el costo de una obra en tierra armada es inferior al de una obra clásica, siendo la diferencia más importante cuanto mayor es la altura. Rapidez de ejecución: debido a que el montaje se efectúa sin necesidad de andamios. Desventajas: - Carencia de suelos granulares para el material de relleno. Tipos refuerzo Refuerzos metálicos Típicamente son de acero, el cual es usualmente galvanizado o cubierto con epóxicos. Tiras de laminas metálicas: Las láminas comercialmente disponibles son corrugadas por ambos lados, tienen un ancho aproximado de 50 mm y espesor de 4mm. Mallas metálicas soldadas: Las mallas de acero utilizadas generalmente tienen espaciamientos longitudinales entre 6 y 8 pulgadas y transversales de 9 a 24 pulgadas. Refuerzos geo sintético Geo mallas de polietileno de alta densidad: Comúnmente consisten en mallas uniaxiales, las cuales son ofrecidas comercialmente en diferentes resistencias. Geo mallas de poliéster cubierto con PVC: Generalmente consisten en geo mallas que están caracterizadas por una tenacidad alta de las fibras de poliéster en el sentido longitudinal. Geo textiles de polipropileno o de poliéster: Son geo textiles tejidos de alta resistencia. Tipos de muros de tierra reforzada (Según el paramento exterior) Muro celular verde: son los muros de piezas prefabricadas con forma de celdas, que constituyen una estructura celular de contención, reforzándose el relleno mediante un geo textil. Muros de bloques aligerado: son los muros cuyo paramento exterior está formado por bloques aligerados prefabricados de hormigón unidos entre sí mediante pernos, sin cama de mortero, y de donde parte el refuerzo del terreno mediante un geo textil. Muros de bloques macizo: son aquellos cuyo paramento exterior está formado por bloques macizos de hormigón prefabricado, colocados en seco, estando el terreno de relleno del trasdós reforzado con láminas de geo textil. Muros jardinera: son aquellos cuyo paramento exterior está compuesto por módulos prefabricados de hormigón a modo de jardinera. El muro tiene una flexibilidad que le permite adaptarse a los asientos diferenciales que puedan producirse. Muros de escamas prefabricada: son aquellos cuyo paramento exterior está constituido por unas escamas prefabricadas de hormigón, que encajonadas unas con otras forman una superficie vertical y continua, estando unidas éstas a las armaduras de refuerzo. 21

23 MURO EN GAVIONES Definición: Estructura de gravedad que consiste en una caja de forma rectangular de malla hexagonal de triple torsión, elaborada con alambre galvanizado. Los gaviones se rellenan con piedra de cantera o cualquier material similar que se pueda obtener del entorno próximo a la obra. Fenómenos de remoción en masa y erosión Estructura de contención - Estabilización de taludes - Prevenir la erosión en la ribera de los ríos - Muro de contención en vías donde el corte del terreno es inestable y presenta algunos niveles de agua de escorrentía. - Difíciles condiciones de construcción, ya que el armado por módulos permite que se disponga el muro de diferentes forma. - Estabilizar terraplenes - Problemas de infiltración y/o suelos no cohesivos Características: Se fabrican con mallas (de triple torsión y escuadradas tipo 8x10 cm). Las aristas de los gaviones se refuerzan también con alambre de 3,4 mm. También se utiliza alambre para el amarre de las piezas de 2,2 mm. Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos con forma de cajas, que pueden tener largos de 1,5, 2, 3 y 4 metros, un ancho de 1 metro y una altura de 0,5 o 1,0 metros. Las dimensiones de los gaviones varían de acuerdo a la necesidad de contención, las características del suelo y las condiciones del sector, la altura h de las cajas de muro en gaviones, varia de 0.5 a 1.00 m, y la altura total del muro presente dimensiones entre 3.00m y 7.00m. Beneficios: - Por su flexibilidad, el muro de gaviones puede deformarse fácilmente al ser sometido a presiones, diferenciándose un poco su comportamiento de los muros convencionales. - el uso de piedras para su relleno permite el flujo de agua a través de la estructura, evitando así la generación de presiones hidrostáticas en la parte trasera del muro. - No requieren cimentación - No requieren mano de obra especializada - Su costo de elaboración es relativamente bajo. Desventajas: Cuando los gaviones se utilizan para controlar la erosión o estabilizar taludes en las riberas de los ríos, se presenta ineficiencia de la estructura cuando se presenta rotura de la malla. Este alambre al no ser amarrado convenientemente puede fallar por el choque continuo de los materiales que arrastra el cauce fluvial. Gaviones tipo Caja Gavión tipo recubrimiento Gaviones tipo saco Tipos de Gaviones Características Aplicaciones Este tipo de gaviones presenta una relación Formados a partir de un único panel de Se denominan tipo caja los gaviones cuya ancho - alto mucho menor. Son estructuras malla hexagonal y adicionalmente altura fluctúa entre 0.5 m m colchón tipo rectangular, cuya altura es protegidos por una camada continua de inferior a 0.5m material plástico. Sus aplicaciones principales son el Son usados principalmente en obras de revestimiento de márgenes y canales, emergencias, en obras hidráulicas protección de estribos de puentes, donde las condiciones locales requieren estabilización de taludes, defensas una rápida intervención o cuando el pluviales. agua no permite su fácil acceso al lugar. 22

24 MUROS ANCLADOS Definición: Los muros anclados para contención de tierra son muros que logran la estabilidad a través de anclajes con capacidad para soportar las fuerzas de empuje d Fenómenos de remoción en masa Estructura de contención - Estabilización de cortes de taludes para ampliación de vías - Reparación de fallas de borde de vías - Excavaciones para sótanos de edificios en zonas urbanas - Terraceo y nivelación del terrenos en la zona urbana con topografía irregular. - Rehabilitación estabilización de estribos de puentes. Ventajas: -Capacidad para resistir grandes presiones horizontales, grandes alturas de tierra y sobrecargas, sin incrementar significativamente el espesor de su sección. -Cimentaciones de pequeñas dimensiones. La carga vertical es resistida en su mayor parte por el roce de la cara vertical del muro con el terreno y sólo el remanente debe ser resistido por la cimentación. -Reducidos volúmenes de excavaciones y rellenos. -Factibilidad de construir en gran variedad de suelos. -Tiempo reducido de construcción. -Menores costos. - No se obstruye el espacio de trabajo a causa de excavaciones. - No requiere soporte temporal para la excavación. - Se elimina la necesidad de relleno seleccionado. - Requiere un menor tiempo de construcción. Desventajas: - Los anclajes solo deben ser anclados en el suelo natural, y no en suelos de relleno debido a que el material no brinda la suficiente adherencia para que el anclaje permanezca dentro del a masa de suelo. - Los elementos de refuerzo pueden sufrir corrosión en ambiente ácidos. Se puede requerir un mantenimiento permanente (tensionamiento). 23

25 PILOTES Definición: Una solución en Ingeniera Geotecnia para la estabilización de laderas y taludes inestables consiste en el uso de pilotes, que atraviesen con suficiente longitud la superficio de deslizamiento. Se puede contar así con la resistencia estructural al corte de los pilotes, que se suma a la del terreno, permitiendo reducir sus deformaciones y aumentar su estabilidad. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Estructuras de contención para suelos - Se puede emplear en laderas naturales con superficies de falla profundas, que por sus grandes dimensiones suelen requerir contundentes fuerzas de estabilización. - Se aplican en laderas de poca inclinación, en las que se ha producido o puede producirse un deslizamiento más o menos profundo (entre 10 y 20 m bajo la superficie del terreno) Consideraciones de diseño: Para la ubicación aproximada de los pilotes se puede hacer uso de las siguientes reglas: - En desmontes o laderas naturales con pendiente constante los pilotes suelen situarse a un tercio de la altura del talud, o algo por encima, sin sobrepasar normalmente la mitad de la altura. - Cuando se trata de terraplenes a media ladera, lo habitual es disponer los pilotes próximos al pie del terraplén, con esto se logra limitar las deformaciones del mismo. Se debe seleccionar el diámetro y la separación de los pilotes. La longitud de los pilotes se fija de forma que cuenten con suficiente empotramiento bajo la superficie de deslizamiento. Como orden de magnitud y desde el punto de vista practico, en general se adoptan empotramientos bajo dicha superficie del orden de al menos un tercio de la longitud total del pilote. Se debe definir el arriostramiento el cual generalmente se hace mediante una viga de amarre en la parte superior de los mismos. Ventajas: Son efectivos en movimientos poco profundos, en los cuales existe un suelo debajo de la superficie de falla que sea competente para permitir el hincado soporte de los pilotes. Desventajas: No son efectivos en deslizamientos profundos o cuando aparece roca o suelo muy duro debajo de la superficie de falla. Poco efectivos en deslizamientos rotacionales. 24

26 CAISSON Definición: Elementos estructurales con sección transversal circular elaboradas en concreto reforzado, cuya función es la de atravesar la superficie de falla enterrándose en el suelo o roca con características de soporte deseadas. Fenómenos de remoción en masa y erosión Estructura de contención - Estabilización de taludes - Prevenir la erosión en la ribera de los ríos - Estabilizar terraplenes Características: - El anclaje a suelo de mejores características produce una resistencia lateral permitiendo que los caisson tengan una alta capacidad de soporte y se puedan oponer al movimiento del deslizamiento. - Los aceros que componen la estructura armada se definen después del análisis de los esfuerzos cortantes y momentos máximos que se desarrollan en la pila o caisson. - La necesidad de contención puede requerir la conformación de un muro formado por una línea de pilas. - Se diseñan como una pared utilizando la teoría de presión de tierras y de reacción de la subrrasante. Beneficios: - Puede cumplir las funciones de un muro de contención según las necesidades de las estructuras arriba del deslizamiento. - Una pila de diámetro importante resiste un mayor esfuerzo cortante en comparación con la alternativa, de un grupo numeroso de pilotes de menor diámetro, haciendo mas conveniente la primera opción. Desventajas: - Su costo es relativamente elevado a comparación de otras alternativas. - Cuando se trata de deslizamientos activos, el proceso constructivo produce un riesgo de daño alto. - Este sistema se basa en la construcción en sitio una silla de pilas de diámetro superior a 1 metro las cuales están unidas entre si por vigas formando una retícula. - Se elaboran con los procesos constructivos de utilizados en la Muros de pilas de gran diámetro cimentaciones de los edificios. - Se puede construir en el pie, parte media o alta del deslizamiento, pero a la profundidad del estrato que produzca la fuerza necesaria para la estabilidad, superando la superficie de falla critica. 25

27 SISTEMA TECCO Definición: El sistema TECCO es un nueva metodología empleada para la estabilización de taludes el cual consta de una malla TECCO G65/3 de alambre de acero de alta resistencia a la tracción fabricada con alambre de 3.0mm de diámetro y un diámetro del círculo circunscrito de las aberturas de la malla de 65mm, un sistema de placas de fijación y anclajes Fenómenos de remoción en masa y Erosión Estructura de Contención para suelos - Es utilizado en condiciones de inestabilidad cercanas a la superficie. Si el subsuelo está propenso a la meteorización se necesitara tomar medidas adicionales para evitar el aflojamiento y la erosión. - Es aplicable a taludes de tierra así como a taludes de roca suelta o meteorizada con alto grado de desintegración superficial. Desarrollo del método Para el desarrollo de este método se cuenta con el apoyo del software ROVOLOM el cual permite analizar mecanismos de deslizamiento tanto en forma de cuña simple como de geometría compuesta expuestos a desprenderse del área cercana a la superficie entre las anclas individuales hasta un profundidad comprendida entre 1.5m y 2.0m como máximo. Se propone la utilización del sistema TECCO en las zonas de depósitos de coluviones inactivos localizados en la parte baja de taludes. Para instalación de este sistema se debe realizar el perfilado de los taludes generando una pendiente no mayor a 1.5:1. Ventajas: - Solución de gran capacidad de carga distribuida por toda la superficie. - Permite el drenaje natural y no impide la ejecución de otros tipos de drenaje. - Escaso impacto visual combinable con técnicas de revegetación acelerada. - Efectividad y rapidez en la ejecución de la operación. - Reducción de los costos de instalación. - Minimización de costos por riegos estructurales y de mantenimiento. ELEMENTOS DE UN SISTEMA TECO Enrejado de alambre de acero TECCO Alambre de acero aleado y resistente; entramado romboidal, adaptado a las exigencias del talud; Estructura metálica tridimensional en forma de colchón con óptimas condiciones de adherencia de posteriores capas de revegetación; mallas trenzadas para ofrecer óptima protección frente a los desprendimientos de piedras y la erosión; Reducido peso unitario lo que simplifica el montaje. TECCO - Placas de transmisión de esfuerzos a los anclajes Planchas de acero ligero con estrías de refuerzo; concebidas para una tensión previa de 30 kn a 50 kn; transmisión de esfuerzos de las mallas a los anclajes, optimizado mediante ensayos. Ganchos de presión TECCO Permiten la realización de uniones y la transmisión de la máxima fuerza entre los distintos enrejados así como su fijación en los bordes. Anclajes para tierra y roca Casi todos los anclajes tipo barra de hacer mas inyección disponibles en el mercado, puedes ser utilizados. 26

28 SIEMBRA DE SEMILLAS Definición: La siembra permite producir una cubierta de aspecto continuo. La siembra de semillas proporciona una rápida reconstrucción del paisaje e integración en los alrededores. El uso de una cubierta vegetal proporciona una mayor estabilidad al terreno, mejora la estructura del suela, favorece la reducción de la erosión hídrica y supone una integración de los terrenos afectados en el paisaje, minimizando así el impacto visual producido. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Protección de la superficie del talud con vegetación. - En taludes dada la capacidad de retención de humedad que crea unas condiciones óptimas para la fase crucial de germinación y establecimiento de las plantas. Desarrollo del método - Un espesor delgado como de las mantas es suficiente para su función protectora del suelo y las semillas, a la vez que permite un buen crecimiento inicial y enraizamiento de las especies vegetales, tanto sembradas como no sembradas, en el terreno subyacente. Ventajas: - En taludes no rocosos con alta pendiente, las semillas quedan retenidas y repartidas uniformemente en la superficie del terreno, promoviendo su germinación. - Instalar semillas sobre la superficie de un talud constituye un sistema de protección integrado, manta-vegetación, con una cubierta vegetal diversificada, que puede ser efectivo en el control de la erosión desde fases tempranas y en la estabilización ecológica a largo plazo. - El uso de este sistema de protección integrado, no sólo puede presentar efectos geotécnicos favorables, sino que contribuye también a la restauración de la calidad visual y a la integración eficaz de los taludes en el entorno. Desventajas: - Una vez colocadas en el suelo las semillas son muy vulnerables a la desecación y a la depredación por parte de animales. SISTEMAS DE COLOCACIÓN DE LAS SEMILLAS Por extendido directo Se utilizan métodos manuales o mecánicos dependiendo de la topografía, se extienden las semillas sobre el suelo. Este método es empleado especialmente para el establecimiento de pastos. También se pueden utilizar máquinas motorizadas e inclusive helicópteros y aviones. Este método requiere bajas pendientes para que las semillas no se deslicen sobre el suelo y se acumulen en el pie del talud. Por siembra individual de semilla Las semillas pueden sembrarse individualmente excavando un orificio dentro del suelo en el cual se colocan una o varias semillas. Esta técnica es muy utilizada para la siembre de especies de árboles y arbustos. Este método difiere del anterior primero por la cantidad de semillas disponibles, y segundo porque la especie que germinará necesitará de un espacio mínimo disponible y la distribución de las especies trabajará como un conjunto. Hidrosiembra Es una técnica de colocación de semillas en una mezcla acuosa, utilizando equipos de bombeo a presión. La mezcla semiviscosa rocía sobre la superficie del terreno formando una capa delgada. Las semillas conjuntamente con un pegante y nutrientes se colocan hidráulicamente utilizando un equipo de bombeo. En el hidrosembrado lo que se diseña es la mezcla de nutrientes y ligantes, puesto que estos denotaran el éxito de la siembra. 27

29 SIEMBRA POR ESTACAS, ESTOLONES Y RAMAS EN TALUDES Definición: El sistema de Estacado, Estolones y Ramas es el aprovechamiento de la reproducción vegetal por estolones para sembrar partes de una planta viva, para la germinación de una nueva planta, este sistema se organiza tanto como pro el tipo de parte utlizada (estolones, estacas vivas, o ramas), como en la distribución y en el método de siembra, de acuerdo a esto se tendran tantos métodos como diseños de siembra se requieran para cada caso en especifico. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Protección de la superficie del talud con vegetación. - Tratamirnto primario donde las estacas anclan trinchos o mantos vegetales para convertirse en arboles o arbustos posteriormente. Detalles de implementación Para estacas de más de 2 m se dispone una siembra de al menos 1m enterrado, o generalmente hasta un punto de contacto por debajo del nivel freático, con el fin de que la estaca pueda tomar el agua necesaria para su desarrollo como planta, además es preferible usar más de 1 individuo en la misma siembra, puesto que esto garantiza el establecimiento de raíces para la estaca, ya que estas especies pueden general mutualismo. Tecnicas de contrucción: Las técnicas de construcción para estos sistemas van desde un estacado mecánico, utilizando un brazo mecánico que entierre las estacas en el punto deseado, estas deben poseer punta para su fácil incado, y el suelo debe ser lo suficientemente blando para que la estaca pueda penetrarlo, o se puede sembrar a través de un relleno dispuesto alrededor de la estaca, sin penetrar el suelo, llamado riprap. Desventajas: Su establecimiento resulta ser dificial ya que su valor, tiempo de establecimiento y cantidad de agua necesaria son mayores. ELEMENTOS PARA SIEMBRA POSTES Los postes tienen un diámetro de 1 a 3.5" y longitudes de 2 a 3 metros. Se les utiliza principalmente para el control de erosión en riveras de ríos, para la construcción de trinchos de contención en taludes y para la construcción de vertederos tipo trincho en el control de fondo de cauces. ESTACAS Las estacas deben tener un diámetro entre 1/2" y 1 1/2" y una longitud de 60 cm a 1 m. Su utilización principalmente es para la siembra de árboles y arbustos en taludes y cerca de los cauces de las corrientes. Las estacas pueden utilizarse como un tratamiento primario conjuntamente con otros tipos de estabilización. Estas pueden utilizarse para reparar pequeños deslizamientos o para facilitar el relleno de cárcavas. RAMAS Las ramas tienen generalmente un diámetro no menos de 3/8" y pueden ser de longitudes diferentes, de acuerdo a las necesidades del sistema a utilizar. Generalmente las ramas tienen una longitud entre 1 y 3 m. Con las ramas se construyen lo sistemas de enramados o muros de tierra reforzada con vegetación. 28

30 SIEMBRA DE CESPEDONES Definición: La siembra de cespedones consiste en el corte y colocación de capas de pasto de gran tamaño, las cuales se arrancan conjuntamente con las raíces y el suelo. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Protección de la superficie del talud con vegetación. - Control de erosión en zonas de cárcavas o barrancos y protege el talud frente a la erosión superficial. - Retención de partículas arrastradas por escorrentía para protección de cunetas. Detalles de implementación Las fajinas de cespedones presentan un aspecto de líneas decorativas agradable al paisaje, generalmente se utilizan hierba y juncos según el lugar donde se implementara, adicionalmente se debe tener en cuenta la inclinación del talud para determinar el espaciado entre las hileras, esta zonas entre líneas se deben con yute o agro textil. Técnicas de construcción: Previamente a las colocación de estos manojos de grama se requiere conformar la zanjas para su colocación. Estas son excavadas a mano y siguen las líneas de nivel del talud. Después de poner la fajilla la zanja se rellena dejando expuesta una parte. Desventajas: - Los efectos ambientales que puede tener sobre las áreas naturales de donde se cortan los cespedones. - Su éxito depende de factores relacionado con la presencia del hombre como pisoteo, basuras, humo de los vehículos o quemas. ESPACIAMIENTO RECOMENDADO ENTRE FAJINAS Angulo del Talud H:V Espaciamiento en líneas de igual nivel (m) Espaciamiento en ángulo (m) 1:1 a 1.5:1 1 a a :1 a 2:1 1.2 a a 1.2 2:1 a 2.5:1 1.5 a a :1 a 3:1 3:5 a 4:1 4.5:1 a 5:1 1.8 a a a a a a

31 SISTEMAS DE ANCLAJE Definición: Estos sistemas se utilizan en diferentes estructuras; para su instalación se colocan varillas o tendones generalmente, de acero en perforaciones realizadas con taladro, posteriormente se inyectan con un cemento. Los anclajes pueden ser pretensados para colocar una carga sobre un bulbo cementado o pueden ser cementados simplemente sin colocarles carga activa. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Protección de la superficie del talud con vegetación. - Aporta una fuerza que se opone al movimiento de la masa que se desliza. - Añade tensiones en dirección normal a la superficie de falla potencial aumentando la resistencia. Consideraciones de Diseño Para el uso de anclajes es necesario tener en cuanta las condiciones que debe cumplir el sistema en cada proyecto, entre las más importantes tenemos: - Según la función que cumplirán los anclajes pueden servir para la contención de taludes, en la excavación de cavernas en roca y construcción de túneles, aumento de rozamiento en superficies de falla, aseguramiento de pantallas o muros, contrarrestar empujes ascendente por presión de poros, evitando el vuelco distribuyendo la presión en el terreno, entre otros usos. - Teniendo en cuenta la fuerza de tracción pueden ser Anclajes Activos, Pasivos o mixtos. - Por el mecanismo de sostenimiento podemos encontrar anclajes por adherencia o friccionales. - Cuando son Provisionales o Permanentes se deben considerar materiales y procesos constructivos. - O bien según la calidad o tipo del anclaje, el ángulo de inclinación, la longitud libre de la barra. TIPO VENTAJAS DESVENTAJAS ANCLAJES Y PERNOS INDIVIDUALES Permiten la estabilización de bloques individuales o puntos específicos dentro de un macizo de roca. Pueden sufrir corrosión. MUROS ANCLADOS Los elementos de refuerzo pueden sufrir corrosión en ambiente Se pueden construir en forma progresiva de arriba hacia ácidos. Se puede requerir un mantenimiento permanente abajo, a medida que se avanza con el proceso de (tensionamiento). Con frecuencia se roban las tuercas y excavación. Permiten excavar juan a edificios o estructuras. elementos de anclaje. Para su construcción se puede requerir el Permiten alturas considerables. permiso del vecino. Su construcción es muy costosa. NAILING O PILOTILOS TIPO RAÍZ Muy eficientes como elemento de refuerzo en materiales Generalmente se requiere una cantidad grande de pilotillos para fracturados o sueltos. estabilizar un talud específico lo cual los hace costosos. 30

32 BERMAS DE INTERCEPCIÓN Definición: La caída de rocas resulta ser inevitable en el proceso de erosión natural de laderas y taludes, las bermas se convierten en obstáculos que interceptan la trayectoria de los caídos por medio de la colocación de estructuras que detiene la caída. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Control de material caído o deslizado. - Intercepción de la trayectoria de elementos caídos. - Retener y retener materia proveniente de deslizamiento. Factores a tener en cuenta Los factores a tener en cuenta en el diseño de una estructura que detenga las caídas son: - Trayectoria de las piedras. - Velocidad. - Energía de Impacto. - Volumen total de acumulación. Estos elementos pueden ser analizados por medio de simulaciones por computador que se alimentan de datos topográficos, características de los materiales del talud, la forma y tamaño de los elementos que se esperan caer, etc.. Desventajas: - Los trabajos de excavación para las bermas pueden aumentar la amenaza de caídos. - Estos elemento pueden saltar las bermas debido a la energía con que se desplazan. Bermas en el talud Alternativas Trincheras Las bermas deben excavarse entre el posible deslizamiento o caído y la vía, Busca impedir que la roca afecte la calzada pero resulta útil solo si existe el espacio para Cumplen la función de detener y retener el deslizamiento. su construcción. Deben tener una pendiente te opuesta al talud buscando cambiar la dirección Según la pendiente del talud se puede determinar el ancho y profundidad de la trinchera, de la energía de la masa desprendida. Su tamaño puede depender del entonces para pendientes superiores a 75º la roca tiende a ir pegada al talud mientras tamaño del material que se espera contener pero debe tener un mínimo de 4 que si esta esta entre 55 y 75º los bloques rodaran y saltaran haciendoce necesario una metros. trinchera mas ancha. 31

33 ESCUDO CONTRA CAIDA Definición: Su objetivo es detener o desviar el material que desciende del talud en el momento en que se desliza ladera abajo, eliminando a atenuando el impacto posible a la infraestructura o sus usuarios. Fenómenos de remoción en masa y Erosión Control de material caído o deslizado. - Intercepción de la trayectoria de elementos caídos. - Retener y retener materia proveniente de deslizamiento. Factores a tener en cuenta Los factores a tener en cuenta en el diseño de una estructura que detenga las caídas son: - Trayectoria de las piedras. - Velocidad. - Energía de Impacto. - Volumen total de acumulación. Estos elementos pueden ser analizados por medio de simulaciones por computador que se alimentan de datos topográficos, características de los materiales del talud, la forma y tamaño de los elementos que se esperan caer, etc.. Desventajas: - Estos elemento pueden evitar de forma fortuita los obstáculos debido a la energía con que se desplazan. ALTERNATIVAS PARA BARRERO O ESCUDO Barrera en roca Barrera de tierra armada Malla de Geo textil Malla metálica Barrera con atenuador de neumáticos Protección contra flujos y Avalanchas 32

34 Barrera con atenuador de neumáticos Protección contra flujos y Avalanchas Barrera metálica con cables de acero Túnel de estructura de concreto Existe una gran variedad en este tipo de estructura, sin ningún limite en sus características y dimensiones. Estas pueden estas pueden hacerse con un sinnúmero de materiales, pero deben estar ubicadas al pie del talud impidiendo el paso del material caído. Hoy en día es normal la utilización de mallas y geo textiles para absorber la energía de los bloques, algunos materiales alternativos como neumáticos usados, materiales tradicionales en caso de bloques de mayor tamaño, la carga de impacto o el material que pasara en la estructura. 33

35 OBRAS PARA CONTROS DEL EROSIÓN Definición: En comparación los bosques con respecto a los cultivos y pastizales, controlan las escorrentía superficial prolongando el tiempo los caudales originados por las lluvias importantes que pueden terminar en eventos de catástrofe por inundación, fenómenos de remoción en masa y otros riesgos ambientales asociados. Fenómenos de remoción en masa Control de la erosión. - Regulación del ciclo hídrico. - Mejora el régimen de escorrentía e infiltración. - Disminuye el arrastre de los materiales del lecho. Tratamiento Cubierta con esteras: CUBIERTAS SUPERFICIALES Características y Beneficios Consideraciones de diseño - Se convierte en una barrera que protege al suelo del impacto directo de la lluvia. - La escorrentía superficial disminuye. - Cumple la función de amortiguar la compactación en la superficie del suelo. - Es adecuado en taludes con pendientes moderas y escarpadas creando un microclima dando capacidad de sostenimiento a las semillas. - Protege de los efectos negativos de la escorrentía, el - Si el suelo esta degradado y el delgado es adecuado agregar una capa de tierra fértil bajo la estera. sol y el viento a la vegetación proliferante. - Esta obra debe ser complementaria a tratamientos - Las esteras de conforman con una estructura de lineales en taludes extensos. - El material empleado tiene una gran variedad se tiene que tener en cuenta que este favorezca la germinación, crecimiento y sobrevivencia de alguna variedad de pasto. Mantas Orgánicas: madera simple, de ancho 1 m, con separaciones cada 25 cm, y de largo es función de la superficie. - Antes de extender y estacar la estera al talud se debe preparar el suelo y sembrar. Las estacas dependen del viento en el lugar. Son mallas o mantas que se fabrican a partir de - Las mallas y redes deben estar compuestas de fibras materiales como coco, paja o yute tejidos con yute o biodegradables. fibras plásticas que cumplen también la función de fijarla. - En taludes en obras lineales y como complemento de otros tratamientos evita la erosión. - Las fibras deben ser entrecosidas, pegadas o conformadas en una estructura que se contenga en si misma. - Para trabajos de reforestación y establecimiento de - A nivel comercial se pueden encontrar estas mantas la vegetación en jardinería de toda escala. orgánicas y su disposición sobre el taludes se vera - Es optimo para restauración de zonas con alto grado condicionada al área que se desea proteger y al peso y de erosión como minas escombreras y vertederos. modalidad en que sea suministrado por el proveedor. - Establecer vegetación en márgenes de cuerpos de - Para fijar este manto al terreno se deben usar estacas agua. - Como protector para plantas y como acolchado en que también sea biodegradables y que tengan un tiempo Geo celdas: de permanencia similar. agricultura. Su estructura es en forma alveolar, conformada por - A nivel comercial existen una variedad de dimensiones tiras de poliéster o polietileno de alta densidad que se y profundidades, que se adaptan a diferentes unen en forma alternada para proteger taludes condiciones del talud como son la pendiente, materiales expuestos a efectos corrosivos. y espesores de relleno. - Es ideal en lugares donde la revegetación de forma - Taludes que tiene suelos rocosos o áridos es necesario natural sea difícil, y se requiera una estructura que agregar una capa de suelo con un alto contenido de evite el deslizamiento del material vegetal de forma material orgánico que ayude a establecer la vegetación permanente. en la zona. - Incorpora suelo vegetal a suelos estériles. - Esta constituida por celdillas tridimensional, que - Protege de procesos erosivos del viento y las proporcionan estabilidad al suelo vegetal por el tiempo precipitaciones. 34 Manual de Obras de Mitigación Geo esteras: necesario para el establecimiento de la vegetación, por - Evita los deslizamientos superficiales. medio del confinamiento del material en estas celdas. Es una matriz tridimensional forma por filamentos - Las geo esteras se pueden tender en el taludes sin sintéticos unidos entre si, que resulta en un espacio importar la geometría del lugar. interno hueco que retiene el suelo y ayuda a la

36 Geo celdas: Geo esteras: la vegetación en jardinería de toda escala. orgánicas y su disposición sobre el taludes se vera - Es optimo para restauración de zonas con alto grado condicionada al área que se desea proteger y al peso y de erosión como minas escombreras y vertederos. modalidad en que sea suministrado por el proveedor. - Establecer vegetación en márgenes de cuerpos de agua. - Para fijar este manto al terreno se deben usar estacas - Como protector para plantas y como acolchado en que también sea biodegradables y que tengan un tiempo agricultura. de permanencia similar. Su estructura es en forma alveolar, conformada por - A nivel comercial existen una variedad de dimensiones tiras de poliéster o polietileno de alta densidad que se y profundidades, que se adaptan a diferentes unen en forma alternada para proteger taludes condiciones del talud como son la pendiente, materiales expuestos a efectos corrosivos. y espesores de relleno. - Es ideal en lugares donde la revegetación de forma - Taludes que tiene suelos rocosos o áridos es necesario natural sea difícil, y se requiera una estructura que agregar una capa de suelo con un alto contenido de evite el deslizamiento del material vegetal de forma material orgánico que ayude a establecer la vegetación permanente. en la zona. - Incorpora suelo vegetal a suelos estériles. - Esta constituida por celdillas tridimensional, que - Protege de procesos erosivos del viento y las proporcionan estabilidad al suelo vegetal por el tiempo precipitaciones. necesario para el establecimiento de la vegetación, por - Evita los deslizamientos superficiales. medio del confinamiento del material en estas celdas. Es una matriz tridimensional forma por filamentos - Las geo esteras se pueden tender en el taludes sin sintéticos unidos entre si, que resulta en un espacio importar la geometría del lugar. interno hueco que retiene el suelo y ayuda a la - El material del cual están compuestas estas mallas no conformación del entramado raíces y tallos. sufre ningún tipo de degradación como producto de las - Por su alta permeabilidad aumenta la retención de condiciones meteorológicas adversas que producen los agua en el suelo. procesos erosivos en la superficie del talud. - Se adapta a la morfología del terreno por su flexibilidad. - Es de fácil su instalación y manejo. - Se adapta también a nivel paisajístico. - En el mercado se encuentran diversas esteras que usan el sistema de enredadera que resulta anclándolas al suelo, sin embargo es necesario poner algunas anclas. 35

37 CANALES DE DESVIACIÓN Definición: Comprende los procesos de construcción de canales o un sistema de ellos que cumple la función de interceptar y conducir la escorrentía superficial por el terreno hasta desembocar en la red de drenaje natural del lugar. Es una obra de recuperación de suelos, manualmente o mecanizada, situada en la zona superior o media de la ladera capturando la escorrentía proveniente de las cotas superiores. Fenómenos de remoción en masa Tratamiento de regulación de la escorrentía superficial. - Disminuir el escurrimiento superficial del área con cárcavas activas. - Disipar el agua retenida hacia las laderas estabilizadas. Consideraciones de diseño: - Su dirección debe ser transversal a la pendiente, agregando un pequeño desnivel cercano al 1%, para transportar el agua a una salida estabilizada. - Generalmente se construyen con una sección transversal con un ancho de base de mínimo 0.2m, una altura de 0.2 a 0.5m, una pendiente lateral del talud aguas abajo de 1:0.5 a 1:0.7 y en el talud aguas arriba entre 1:0.6 y 1: Las dimensiones deben procurar la evacuación del caudal según la precipitación de diseño. - Al final debe nivelar con la construcción de un camellón de dimensiones similares a la excavación. - La evacuación debe realizarse en una zona estabilizada, es necesario también sembrar en el camellón especie herbáceas de la zona. - Si la entrega se hace en un curso de agua se debe variar la pendiente del canal, revestir el último tramo, y de ser necesario, construir la estructura de disipación de energía correspondiente. Ejecución: - El primer paso es analizar la condición en que se encuentra la ladera buscando ver si es necesario la realización del canal, se buscan grietas de diferentes tamaños o deslizamientos. - Se debe determinar el diseño de acuerdo al estudio desarrollado a través de un análisis hidráulico y determinar las dimensiones del canal. - Se de marcar el recorrido del canal, se debe tener en cuanta cuando se trata de cárcava que presentan grave peligro de erosión, se debe localizar el canal a una distancia prudente de la cabeza del talud donde se encuentra terreno firme, por lo menos a una distancia mínima de 3 m. - Con el fin de facilitar la conformación adecuada de la sección transversal, se elabora un molde en madera con las dimensiones que el diseño arroja. - Al final de la excavación se debe tener en cuanta: disminuir de forma progresiva la sección en el ultimo tramo del canal, reforzar las paredes con sacos de arena u otros revestimiento, garantizar en la zona de evacuación condiciones que no provoquen erosión en el suelo. - El mantenimiento del canal consiste en periódicas limpiezas de los desechos acumulados, de esta depende la vía útil de la estructura. CANALES LONGUTIDINALES SIMPLES CANALES TRANSVERSALES COMPUESTOS 36 Objetivo - Evacuar el agua del talud. - Entregar el agua a los disipadores. - Evacuar el flujo hídrico de escorrentía en - Evacuar flujos hídricos de caminos y terrazas. caminos de pendiente importante. - Regular y conducir flujos hídricos. - Regular y conducir flujos hídricos.

38 - Al final de la excavación se debe tener en cuanta: disminuir de forma progresiva la sección en el ultimo tramo del canal, reforzar las paredes con sacos de arena u otros revestimiento, garantizar en la zona de evacuación condiciones que no provoquen erosión en el suelo. - El mantenimiento del canal consiste en periódicas limpiezas de los desechos acumulados, de esta depende la vía útil de la estructura. CANALES LONGUTIDINALES SIMPLES CANALES TRANSVERSALES COMPUESTOS Objetivo - Evacuar el agua del talud. - Entregar el agua a los disipadores. - Evacuar el flujo hídrico de escorrentía en - Evacuar flujos hídricos de caminos y terrazas. caminos de pendiente importante. - Regular y conducir flujos hídricos. - Regular y conducir flujos hídricos. Características de diseño - Es una obra sencilla de ejecutar y tiene un - Es una obra sencilla en su ejecución y de bajo bajo costo, es recomendada para caminos de En ares con escurrimiento superficial costo, se recomienda para terrazas agrícolas y pendiente escarpada en zona rural. moderado y medio. Generalmente se caminos rurales y operacionales. - Las estacas verticales de pino de 50cm se construyen con 60cm de ancho y 20m de - La profundidad del canal tiene 30cm y un ancho de clavan a 30cm de profundidad. profundidad. 20cm, que no impiden al circulación - Se ponen los postes en dos líneas Se ocupan sacos de malla rellenos con tierra, - Se usan postes de pino de 60cm a una profundidad horizontales a lo ancho del camino con y se disponen en forma intercalada, dos en de 35cm en ambos costados. pendiente de 1 a 2%, se deben clavar entre si sentido horizontal y tres en sentido vertical - Se disponen los postes como líneas horizontales, y alambrar con las estacas verticales. La parte como una secuencia. Estos deben quedar cavados y alambrados a las estacas verticales, con posterior de estos se cubre con yute o malla. sobre puestos, evitando espacios que puedan pendiente de 1 a 2 %. - Se debe construir un canal de evacuación erosionarse. Si la pendiente es escarpada los - El fondo del canal se cubre con una capa de ripio. de 5 a 10 m. sacos deben fijarse con estacas de madera. - Con el fin de evacuar el agua se construye un - Se recomienda la construcción de canales canal simple de 5 a 10 m, con pendiente a nivel. en serie. Ejecución En su orden los paso para su ejecución: - Excavar la base. - Rellenar los sacos con arena. - Disponerse desde aguas abajo hasta arriba los sacos ordenadamente. - Compactar moderadamente. - Sembrar pasto. - Se clavan las estacas verticales. - Se colocan, clavan y alambra lo postes - Excavar el canal. horizontales. - Clavar estacas verticales. - Se cubre la parte posterior con yute. - Rellenar con una capa de ripio. - Rellenar con tierra compactada cubriendo el - Colocar, clavar y alambrar los postes horizontales a primer poste horizontal. estacas verticales. - Construir un canal de evacuación de aguas - Construir un canal de evacuación. lluvias. - limpieza cada temporada. - Limpieza cada temporada. 37

39 ZANJAS DE INFILTRACIÓN Definición: Son obras de recuperación de suelos, que se ubican preferiblemente en la parte media o superior de la ladera para capturar y almacenar la escorrentia procedente de las cotas superiores. Fenómenos de remoción en masa Incremento de Infiltración - Aumenta la infiltraciónen el suelo. - Retien los sedimentos de escorrentia. - Disminución de escorrentia y procesos erosivos. Concideraciones de diseño - Se ubican demarcando las curvas de nivel con una dirección transversal a la pendiente de la ladera, compuesta de zanjas que se intercalan entre filas inmediatas. - Generalmente su sección transversal es trapesoidal, con un ancho de base minimo de 0.2m, y altura entre 0.2 y 0.5m. Las pendientes del talud aguas arriba y aguas abajo es de 1:0,8 a 1:1 y 1:0.5 a 1:0.7, respettivamente. - La sección transversal y la separación entre zanjas depende de la precipitación de diseño, el coeficiente de escorrentía y la categoría de erosión. En general el largo esta entre 3 y 8 metros, y el tabique entre zanjas en la amisma curva de nivel varia entre 0.7 y 7 metros según la sección transversal de esta. - Aguas abajo de la excavación se debe construir un camellón que describa una sección transversal igual a la de la zanja, sembrado con herbáceas de la zona. Ejecución: - En primer lugar se debe identificar la línea a nivel, estas deben construirce en una línea sin pendiente, medida con algún tipo de nivel, recomendadndo el nivel Tipo A. - Se marca la zanja en el suelo conforme con las dimenciones decididas en el diseño. Se recomienda construir zanjas de 5 metros de largo cada 0.5 o 1.0 m,. - El siguiente paso en la construcción es a excavación manual realizada con herramientas tradicionales (pala, pica y azadon). La tierra de deposita en el talud aguas abajo de la excavación para formar el camellón, y postriormente compactarse ligeramente. - La plantación debe acompañar la obra para lograr los resultados esperados. Esta se puede realizar en el camellón o en las zona entre zanjas de infiltración. - El mantenimiento consiste en realizar una limpieza y reparación de la zanja periódicamente. Desventajas: - No pueden ser utilizados en suelos no estructurados. 38

40 MICROTERRAZAS FORESTALES Definición: Se considera una obra de regulación de flujos hídricos en laderas Fenómenos de remoción en masa Incremento de Infiltración - Aumenta la infiltración en de agua el suelo. - Retiene los sedimentos de escorrentía. - Disminuir la velocidad de las lluvias. - Retener los sedimentos transportados por el flujo hídrico. Consideraciones de diseño - El ancho de base esta entre 0.5 y 1.0 m, su altura generalmente esta entre 0.2 y 0.25 m y una pendiente de 1:0.3 a 1: Su base se debe inclinar cerca de 1% hacia el borde interno, y se debe ceñir a las curvas de nivel. - En el costado aguas abajo de la obra se debe construir un camellón con altura entre 0.5 y 0.2 metros. - Las líneas entre microterrazas varia conforme con la inclinación del terreno, la separación entre líneas de plantación y el estado de degradación del suelo. El largo también es variable y tiene en cuanta si se desea una disposición continua o discontinua. - Las líneas de plantación deben ubicarse en el camellón en el caso en que el suelo este compuesto por una capa delgada, si es el caso en que la base de la terraza se ubica sobre un suelo profundo que pueda suministrar los elementos necesarios. Ejecución - Se trazan sobre las curvas de nivel las terrazas. - Se excava la terraza teniendo en cuenta la leve inclinación que se debe poner hacia el interior del talud. - Se realizan los trabajos de preparación del suelo para la siembra. - Después de establecer la terraza se debe agregar materia orgánica con el fin de enriquecer el suelo. - Se desarrolla la plantación de las especies herbáceas o tipo arbusto según las características de la zona. ALTERNATIVAS DE DISEÑO Microterraza con escarificado Este tratamiento se realiza en forma mecanizada, se trata de romper la capa superior mediante escarificado y la capa mas profunda por medio de un subsolador a una profundidad mínima es de 0.5 m. La base de estas microterrazas se debe hacer con un desnivel de 1% en el borde aguas arriba y con un camellón en su borde aguas abajo. El espaciamiento entre microterrazas quedará definido según la densidad de la plantación, la inclinación y el estado de degradación del terreno. Subsolado de camellón Es un tratamiento mecanizada realizado al suelo que consiste en un subsolado perpendicular a la pendiente, con camellón y surcos en ambos costados. Este subsolado puede tener una profundidad mínima de 0.5 m. La altura mínima de camellón sobre el subsolado es de 0.3m. El espacio entre líneas de subsolado esta definido por la densidad de plantación que se desee para el sitio de implementación. 39

41 POSTES DE MADERA Definición: Son estructuras construidas de manera perpendicular al cauce. Pueden ser de diferentes materiales y busca proteger los márgenes durante las inundaciones por medio de la construcción de diques transversales en el cause, compuestos por elementos verticales y horizontal. Fenómenos de remoción en masa Tratamiento de regulación de Flujo Hídrico en causes. - Protección del lecho de las cárcavas. - Estabilizar los taludes en los lechos de las cárcavas. - Sirve como tratamiento previo para la plantación y siembra de cárcavas. - Regulación del flujo hídrico y contener los sedimentos transportados. Condiciones de Diseño - Para los diques la vida útil estimada es mayor a 10 años, siendo necesario que sean construidos con postes de pino impregnados. - Lo postes verticales se deben poner separados cada metro, siguiendo el perfil de las cárcavas a una profundidad de 40 cm. - Los postes horizontales deben ser clavados y alambrados a los verticales, dejando entre 20 y 30 cm a cada lado. - Por las dimensiones de los postes y sus propiedades de flexión, se recomienda que la altura útil sea menor a 1.5m. - Se deben cubrir la parte posterior con sacos de yute en su parte posterior. - Se puede utilizar un muro de sacos de tierra, ubicado en la parte posterior del dique para aumentar la estabilidad y resistencia de la estructura. - Cuando se llene el depósito del dique se debe tener en cuenta el vertedero. - Esta obra debe estas acompañada con un canal de sacos de tierra que conduce el agua hasta el lugar de forma controlada, y de un disipador que puede construirse como se explica en la ficha de Gaviones. OTROS TRATAMIENTOS CON POSTES DE MADERA Tratamiento lineal: Son barreras localizadas de manera transversal a la pendiente, en lugares donde la pendiente sea media o alta, su principal función es la de encausar el agua de escorrentía hacia los canales de evacuación. Características del diseño: Los intervalos de separación entre barreras esta entre 0.8 y 3 m, en pendientes escarpadas y moderadas, respectivamente. Sus dimensiones son variables y el bajo costo los materiales de construcción facilitan su implementación. Se utilizan postes verticales de 60 cm y líneas horizontales rectas. Se organizan en terrazas de 60 cm, las estacas se clavan a 30cm de profundidad cada 70 cm., a estas se clavan los postes horizontales, se cubren en su parte posterior con sacos de yute. 40 Ejecución: - Se pone uniforme la superficie del talud. -Se demarcan las terrazas de 0.6m donde se clavan las estacas. - Se colocan los postes horizontales en la parte posterior de la estaca, clavándolos y alambrándolos a estos. - Se cubre con yute la parte posterior de las estacas. - El área de la terraza que no ha sido rellenada entre líneas se llena. - Sembrar semillas de pasto y arboles. Muros de postes de madera: Son barreras ubicadas en los cursos de agua que se elaboran con el fin de estabilizar áreas inestables de taludes, cauces y cárcavas, y proteger la ladera de el impacto lateral del flujo hídrico. Características del diseño: Ejecución:

42 - Por las dimensiones de los postes y sus propiedades de flexión, se recomienda que la altura útil sea menor a 1.5m. - Se deben cubrir la parte posterior con sacos de yute en su parte posterior. - Se puede utilizar un muro de sacos de tierra, ubicado en la parte posterior del dique para aumentar la estabilidad y resistencia de la estructura. - Cuando se llene el depósito del dique se debe tener en cuenta el vertedero. - Esta obra debe estas acompañada con un canal de sacos de tierra que conduce el agua hasta el lugar de forma controlada, y de un disipador que puede construirse como se explica en la ficha de Gaviones. OTROS TRATAMIENTOS CON POSTES DE MADERA Tratamiento lineal: Son barreras localizadas de manera transversal a la pendiente, en lugares donde la pendiente sea media o alta, su principal función es la de encausar el agua de escorrentía hacia los canales de evacuación. Características del diseño: Los intervalos de separación entre barreras esta entre 0.8 y 3 m, en pendientes escarpadas y moderadas, respectivamente. Sus dimensiones son variables y el bajo costo los materiales de construcción facilitan su implementación. Se utilizan postes verticales de 60 cm y líneas horizontales rectas. Se organizan en terrazas de 60 cm, las estacas se clavan a 30cm de profundidad cada 70 cm., a estas se clavan los postes horizontales, se cubren en su parte posterior con sacos de yute. Ejecución: - Se pone uniforme la superficie del talud. -Se demarcan las terrazas de 0.6m donde se clavan las estacas. - Se colocan los postes horizontales en la parte posterior de la estaca, clavándolos y alambrándolos a estos. - Se cubre con yute la parte posterior de las estacas. - El área de la terraza que no ha sido rellenada entre líneas se llena. - Sembrar semillas de pasto y arboles. Muros de postes de madera: Son barreras ubicadas en los cursos de agua que se elaboran con el fin de estabilizar áreas inestables de taludes, cauces y cárcavas, y proteger la ladera de el impacto lateral del flujo hídrico. Características del diseño: Ejecución: El tipo de madera utilizado no tiene restricción - Se pone uniforme la superficie del talud. aunque se recomienda el pino impregnado, ya -Se escava el talud a nivel de la base del que pueden alcanzar una vida útil de 10 años. muro. Los postes en el sentido vertical se entierran a - Colocar los postes verticales. una profundidad de 0.4m,con una longitud total - Unir postes horizontales entre si, y luego de 1,2m, cada 0.8m. a los verticales. Los horizontales se unen entre si en su parte - Poner sacos de yute en la parte posterior media y luego se clavan y alambran en la parte del muro. posterior de los postes verticales. - Colocar los tirantes hacia el interior del El muro aumenta su resistencia si es atirantado a talud. rocas de tamaño importante, situadas dentro del - Rellenar con tierra el espacio entre muro y talud antes de rellenar el espacio entre talud y talud. muro. 41

43 GAVIONES Definición: Una estructura constituida por una malla metálica a forma de canasto, rellena de material seleccionado por su gran peso, fácil adquisición y por la posibilidad de controlar el flujo ya que se ubica de forma perpendicular a la corriente en el cause del flujo hídrico. Fenómenos de remoción en masa Tratamiento de regulación de Flujo Hídrico en causes. - En la Riviera de los cursos de agua y en donde se presenten cambios bruscos de pendiente, para amortiguar el impacto. - Disminuye la velocidad del agua, además de controlar el flujo. - Para flujos hídricos con impurezas y alto contenido de sedimentos, contribuye con la sedimentación y filtro. Condiciones de Diseño - Es adecuado en la regulación de flujos medianos y mayores, debido a su permanencia durante los periodos de crecida, además de poder combinarse con otras estructuras como diques o disipadores para aumentar su efecto. - Las dimensiones que generalmente se manejan son de 2m de largo, 1m de ancho y 0.5m de profundidad, mientras su disposición depende del objeto y características de la obra. - En caso de construir un dique o un disipador en gavión es necesario que se encuentre el estrato impermeable o se realice un tratamiento de nivelación y compactación al terreno. - La primera línea de gaviones debe ser enterrada cuanto menos a 20 cm de profundidad, la segunda se pondrá sobre esta, asegurándose de dejar un espacio en la mitad que pueda trabajar como vertedero, y adelantada unos 25cm hacia el flujo para resistir el impacto. - Esta zona del gavión superior adelantado, se sustenta en un cumulo de rocas que se disponen para tal fin y se confinan con tablas de madera. - La cara anterior del gavión debe cubrirse con sacos de yute para disminuir la fricción delos sedimentos. - si estos gaviones buscan regular el impacto lateral se debe excavar el área de contacto de lecho y talud, se procede de igual forma pero en esta oportunidad la segunda línea de gaviones debe ser continua sin vertedero, y embebida en el talud. Según el caudal se puede pensar el líneas adicionales de gavión. 42 Disipador: Es una estructura compuesta por una estructura de madera a forma de cajón, en la cual se dispone una mezcla de áridos bien gradados la cual disipa la energía amortiguando el impacto en bruscos cambios de pendiente y disminuyendo la velocidad en el momento de la caída de un flujo hídrico sobre el. OTRAS ESTRUCTURAS COMPLEMETARIAS Características dl diseño: Es una obra complementaria para otros tratamientos de regulación. No es recomendable para cursos de agua de grandes proporciones con caudales considerables, a menos que este apoyando estructuras gavionadas. Las dimensiones no están determinadas pero dependerán del caudal. En quebradas se recomienda la estructura que esta representada en la grafica. El cause se excava en una sección de 1mx1mx20cm. Ejecución: - Se debe excavar la base del cause. - Se estacan los postes verticales. - Se colocan clavan y alambrar los postes horizontales. - Se cubren los postes con sacos de yute. - Se rellena la sección con una mezcla de grandes enrocados.

44 - Esta zona del gavión superior adelantado, se sustenta en un cumulo de rocas que se disponen para tal fin y se confinan con tablas de madera. - La cara anterior del gavión debe cubrirse con sacos de yute para disminuir la fricción delos sedimentos. - si estos gaviones buscan regular el impacto lateral se debe excavar el área de contacto de lecho y talud, se procede de igual forma pero en esta oportunidad la segunda línea de gaviones debe ser continua sin vertedero, y embebida en el talud. Según el caudal se puede pensar el líneas adicionales de gavión. OTRAS ESTRUCTURAS COMPLEMETARIAS Disipador: Es una estructura compuesta por una estructura de madera a forma de cajón, en la cual se dispone una mezcla de áridos bien gradados la cual disipa la energía amortiguando el impacto en bruscos cambios de pendiente y disminuyendo la velocidad en el momento de la caída de un flujo hídrico sobre el. Características dl diseño: Es una obra complementaria para otros tratamientos de regulación. No es recomendable para cursos de agua de grandes proporciones con caudales considerables, a menos que este apoyando estructuras gavionadas. Las dimensiones no están determinadas pero dependerán del caudal. En quebradas se recomienda la estructura que esta representada en la grafica. El cause se excava en una sección de 1mx1mx20cm. Ejecución: - Se debe excavar la base del cause. - Se estacan los postes verticales. - Se colocan clavan y alambrar los postes horizontales. - Se cubren los postes con sacos de yute. - Se rellena la sección con una mezcla de grandes enrocados. 43

45 SACOS RELLENOS Definición: Son estructuras construidas de manera perpendicular al cauce. Pueden ser de diferentes materiales y busca proteger los márgenes durante las inundaciones, por medio de la construcción de diques transversales en el cause, logrando evitar la erosión por flujo, sedimentación local y regulación en el flujo. Fenómenos de remoción en masa Tratamiento de regulación de Flujo Hídrico en causes. - Para estabilización de taludes y cárcavas. - Brinda soporte en la zona de contacto del cause y el talud. - Detiene la socavación en la base del talud. - Modera el impacto lateral del flujo directo en del cause de agua. Condiciones de Diseño - Por medio de este tipo de tratamiento se puede estabilizar áreas inestables en laderas, cauces y cárcavas. - Sus dimensiones varían según las necesidades de la zona, y su costo y procedimientos de elaboración resultan favorables. - La vida útil promedio de este tipo de tratamientos esta cerca de los 4 años, durante este periodo el pasto ya se abra desarrollado de forma completa y se convertirá en el tratamiento que proteja el cause. - Las dimensiones recomendadas que debe alcanzar el relleno para unos sacos con medidas de 40X60 cm, es de 50x30x10 cm. - La disposición de los saco debe evitar la aparición de zonas libres que sean vulnerables ante erosión por tal motivo se recomienda que los sacos sean dispuestos de forma horizontal, superponiendo los sacos superiores sobre los inferiores. - Las líneas de sacos deben construirse desde afuera hacia el interior del talud a una distancia de 10 cm. Desventajas: - La resistencia de este tipo de tratamiento ante la acción del agua superficial es poca por lo tanto se debe tener en cuanta la zona que tiene contacto con esta parte del flujo. - No es recomendable en laderas donde exista presiones importantes de suelo. - Si la siembra del pasto no se realiza inmediatamente después de la colocación de por lo menos la línea de sacos, el proceso de consolidación y compactación del suelo estará adelantado dificultando el establecimiento del césped. Tratamientos lineales con Sacos Rellenos de Tierra Son barreras localizadas de manera transversal a la pendiente, en lugares donde la pendiente sea media o alta, su principal función es la de encausar el agua de escorrentía hacia los canales de evacuación. Características dl diseño: Los intervalos de separación entre barreras esta entre 0.8 y 3 m, en pendientes escarpadas y moderados, respectivamente. Sus dimensiones son variables y el bajo costo los materiales de construcción facilitan su implementación. Su vida útil es de 4 años periodo en el cual germinaran los pastos. Los sacos se disponen sobre terrazas de 0.4m. Ejecución: - Emparejar el terreno. - Rellenar los sacos. - Construir las terrazas de 40 cm en la superficie del talud. - Disponer los sacos rellenos cuidando que se traslapen. - Sembrar pastos y plantar arboles. 44

46 REFORESTACIÓN Definición: Es la operación de siembra de algunas especies arbustivas y arbóreas en forma de estratos con el fin de conformar una barrera viva que puede servir como protección contra el viento, mejorar las condiciones en que el terreno desempeña su tarea en la regulación del ciclo hidrológico. Reforestación, Bioingeniería y Biotecnológica Fenómenos de remoción en masa Tratamiento de regulación de Flujo Hídrico en causes. - Protección contra erosión y control de escorrentía superficial. - Para estabilización de taludes y cárcavas. - Tratamiento para la plantación y siembra para repoblación. La reforestación hace referencia, como se dijo anteriormente, a la repoblación de especias vegetales en una zona donde se han perdido debido a diferentes procesos erosivos. La bioingeniería describe las formas en que se puede utilizar la vegetación como un componente estructural para la estabilidad de taludes y control de la erosión. Partiendo de la estructura misma de la planta y de sus raíces y tallos mejora las características mecánicas del talud, sirviendo como refuerzos cuando son dispuestos en diferentes procedimientos constructivos, como barrera o drenaje. La Biotecnología enmarca las obras elaboradas con una combinación entre estructuras de ingeniería como muros o gaviones que deben ser analizado en su estabilidad por medio de la mecánica; y la vegetación como elemento biológicos que aporta sus beneficios trabajando de forma complementaria. METODOS DE VEGETACIÓN Por extendido directo: Se extienden simplemente las semillas sobre es suelo de forma manual o utilizando máquinas motorizadas de tipo terrestre o aéreo. Usual en la siembra de pastos. SEMILLAS TRANSPLANTE Por siembra individual: Se hace un orificio en el suelo de forma manual o con maquinas especializadas donde se introduce una o varias semillas. Es ideal para especies de arbustos y arboles. Hidrosiembra: En esta técnica las semillas se ponen en una mezcla viscosa que dependerá de las condiciones locales pero en términos generales esa compuesta por las semillas, látex y almidones orgánicos. Además una parte de cal y pulpa de madera. Esta mezcla se aplica en lugares difíciles de alcanzar o taludes muy altos utilizando un sistema de bombeo a presión. Vivero: Al tratarse de plantas completas que se siembran después de germinadas tienen una elevada probabilidad de éxito. En los viveros existen gran variedad de plantas adecuadas para el control de erosión, estas plantas en bolsa plástica seguramente se establecerán en el talud. Su precio y mano de obra requerida son considerables. Fuentes Nativas: Se utilizan plantas que crecen de forma silvestre, buscando tomarlas del la zona mas cercana al lugar de la siembra. Es importante tener en cuenta que al tener sus raíces desnudas pueden llegar a secarse y que el lugar donde se plantaran también pueden dañarla. Postes: Son elementos de siembra para especias arbóreas, estos tiene entre 2 y 3 m y un diámetro de 1 a 3.5". Sus usos mas frecuentes son el control de erosión en las riberas de los ríos, en la construcción de trincheras de contención en taludes, entre otros. ESTACAS, ESPOLONES Y RAMAS Estacas: Estos elementos tiene un diámetro entre 1/2" y 1 1/2", y una longitud de 1m. Se utilizan en la siembra de especies arbóreas y arbustivas, y sus usos van desde la reparación de deslizamientos y la estabilización de superficies de taludes, como barrera para los sedimentos o para rellenar cárcavas. Generalmente se ponen entre 3 y 6 por metro cuadrado, este es un procedimiento fácil de corte e hinchamiento de ramas de arboles, económico y rápido. Ramas: Su diámetro no será inferior a 3/8" y su longitud varia entre 1 y 3 metros, sirven para la construcción de muros de tierra reforzados con vegetación dadas sus características. Como recomendación es importante el uso de ramas entre los 2 y 5 años, que sean "rectas", teniendo en cuenta que no puede cortas más de 2/3 de las ramas de la planta original. OTRAS TECNICAS Siembra por cespedones: Son manojos de césped de gran tamaño que se arrancan con sus raíces y suelo, y se colocan en zanjas o cortes hechos de forma transversal al talud. Es recomendable utilizar césped a través de un vivero evitando el daño en otra área donde se tome el césped. Siembra de suelo orgánico natural: Es un material natural que contiene una importante cantidad de elementos vegetativos que pueden crecer y desarrollarse por si mismos. Las técnicas de uso ayudan a el establecimiento de especies o como nutriente para la siembra o trasplante. Se recomienda escarificar porlomenos una profundidad de 10 centímetros con el fin de aumentar la acumulación de humedad y sostener por fricción este suelo orgánico, agregando luego mínimo 50 mm de suelo orgánico compactándolo de forma manual para mejorar su agarre. Siembra utilizando bambú: Se colocan una serie de hileras de bambú de forma perpendicular a la pendiente, separadas entre 0.3 y 1 m según la pendiente y necesidades, se agrega suelo orgánico entre las hileras y allí se hace la siembra de semillas, ramas, entre otros. el sistema de bambú se sostiene con estacas y su función es soportar es sistema hasta que la vegetación se establezca. 45

47 DIQUES Definición: Están conformados por terraplenes generalmente de arcilla que se construyen en el borde de los cauces para proteger zonas de interés de la elevación excesiva del nivel de las aguas. Estas estructuras retiene el agua por cortos periodos de tiempo, días o semanas. Mitigación y control de inundaciones Bordos de retención - Evitar el desbordamiento del rio.. Protección contra inundaciones y avenidas torrenciales. Consideraciones de diseño El alineamiento debe ceñirse a la forma de la zona protegida, las obras de drenaje complementarias a los bordos no puede ubicarse al pie de sus taludes porque causara inestabilidad, pero se debe tener en cuenta que la zona protegida no puede descargar al rio debido a las estructuras por eso es necesario instalar estas obras de drenaje de forma que impidan una emergencia debido a la lluvia que cae fuera del cause. El diseño de estas obras requiere de los siguientes estudios para determinar las características que diferencia un proyecto con otro. - Estudios Geológicos. - Estudio perimetral de las condiciones del sitio. - Estimación de la geometría del terraplén (sección típica). - Flujo subterráneo y a través del terraplén. - Identificación de zonas problemáticas. - Volúmenes de obra y zonas de préstamo. - Protección del terraplén. Medidas para prevenir la falla La falla que se presenta esta estructura es de diferentes índoles, entre las más frecuentes encontramos. - Al súper el nivel del agua la corona se produce el Desbordamiento del bordo, erosionando el talud en su lado seco hasta su falla. - Cuando el flujo se concentra o el rio de desplaza lateralmente se erosiona el terraplén del lado húmedo, hasta que el pie del talud pierde estabilidad y el terraplén falla. - Deslizamiento o hundimiento el talud o su cimentación por saturación. - Por tubificación debido a la filtración del flujo a través de el cuerpo del terraplén o por la cimentación del dique o bordo. - Si no se tienen en cuenta las medidas mínimas de control y mantenimiento dejando la corona sin revestimiento y sin bajadas de agua se puede presentar erosión debida a la lluvia. La revisión frecuente de las condiciones optimas del bordo o dique asegura que este cumpla su objetivo durante toda su vida útil, este proceso debe acompañarse con la nivelación periódica de la corona y determinación de zonas erosionadas o con otras afectaciones. Se debe prestar mayor atención cuando se presenten alguna de las circunstancias descritas a continuación: - Cuando la falla del dique pueda llegar a causar grandes pérdidas de vidas humanas o daños materiales. -Si a lao largo del alineamiento es terreno es variable o inestable en algunos tramos o si hay flujos subterráneos. - El periodo de tiempo de contacto sea prolongado, los bancos de préstamo sean de baja calidad o haya estructuras de concreto en alguna zona del alineamiento. TIPOS DE DIQUE Representación Descripción Consideraciones 46 DIQUES PERIMETRALES Una ves implementado la estructura se debe Consiste en bordear con diques las zonas de instrumentar la altura y el caudal que debe protección parcial o totalmente, con base en los soportar esta. niveles máximos dejando un bordo libre de 1 a 2 La corona debe tener un ancho que garantice el m. Resulta ser la solución más económica ya que tránsito de un vehículo. no altera la escorrentía. El sistema de drenajes para el agua lluvia que Su altura esta definida por el análisis de la cae en la zona protegida se debe tener topografía local y los datos arrojados por el encuentra al momento de la construcción de los análisis hidráulico e hidrológico. diques. S

48 acompañarse con la nivelación periódica de la corona y determinación de zonas erosionadas o con otras afectaciones. Se debe prestar mayor atención cuando se presenten alguna de las circunstancias descritas a continuación: - Cuando la falla del dique pueda llegar a causar grandes pérdidas de vidas humanas o daños materiales. -Si a lao largo del alineamiento es terreno es variable o inestable en algunos tramos o si hay flujos subterráneos. - El periodo de tiempo de contacto sea prolongado, los bancos de préstamo sean de baja calidad o haya estructuras de concreto en alguna zona del alineamiento. TIPOS DE DIQUE Representación Descripción Consideraciones DIQUES PERIMETRALES Una ves implementado la estructura se debe Consiste en bordear con diques las zonas de instrumentar la altura y el caudal que debe protección parcial o totalmente, con base en los soportar esta. niveles máximos dejando un bordo libre de 1 a 2 La corona debe tener un ancho que garantice el m. Resulta ser la solución más económica ya que tránsito de un vehículo. no altera la escorrentía. El sistema de drenajes para el agua lluvia que Su altura esta definida por el análisis de la cae en la zona protegida se debe tener topografía local y los datos arrojados por el encuentra al momento de la construcción de los análisis hidráulico e hidrológico. diques. DIQUES LONGITUDINALES En proyectos de tamaño importante los aspectos que deben ser considerados son los siguientes: Estructuras que se construyen siguiendo la Área de préstamo donde se tomaran los margen del cuerpo de agua que desean aislar, materiales. que al mantener el flujo dentro entre las dos Gastos de diseño que incluyen todos los estudios estructuras protegen de forma simultanea un ya mencionados del sitio. mayor numero de poblaciones o zonas de Sección transversal que definirá el espacio entre interés. La inundación es evitada al lograr que l bordos, la longitud, la rugosidad y la altura de escurrimiento se de por una sección determinada estos. con una mayor altura y al evitar que se desborde Al aislar el cause tampoco se permite que el movimiento de las aguas se dará únicamente algunas áreas descarguen a la corriente, por lo agua abajo. tanto de deben canalizar los flujos a zonas donde luego puedan ser bombeados hacia el cause. 47

49 MURO DE RETENCIÓN Definición: Estructuras constituidas por paredes verticales, desde el punto de vista de diseño y operación son muy parecidos a los muros longitudinales ya mencionados. En su diseño se debe tener en cuenta que la zona entre muros resulta ser la planicie de inundación y por tal razón no se le puede dar otro uso. Consideraciones de diseño Mitigación y control de inundaciones Muros de retención - En remplazo de diques o bordos, donde los taludes de estos resultarían muy costosos y grandes. - En zonas urbanas donde el terreno puede ser muy costoso o no hay espacio suficiente para otra obra de retención. - La Construcción de la estructura puede realizarse a base de concreto en masa, o concreto reforzado, gaviones o mampostería. - Se debe tener en cuenta el gasto de diseño como una función del periodo de retorno que se determina según la importancia de la obra y las consecuencias de los posibles daños que pudiera ocasionar el fallo de la estructura. - Estructuralmente el diseño tiene que tener en cuanta la presión hidrostática, e incluir la subpresión producto de la presencia de un nivel de agua cuando se presente la máxima inundación. - En estas estructuras el drenaje resulta ser muy importante ya que se requiere que el sistema que se construya en la zona protegida sea el adecuado para las condiciones del lugar conforme con este documento. - La altura de estos muros es la variable que define principalmente el diseño ya que se debe diseñar en función de esta variable, y según el proyecto de alcanzarán diferentes alturas. Ventajas: - La necesidad de un espacio reducido para proporcionar la misma contención del cause que un dique resulta favorable en zonas urbanas donde se disponga de poco espacio. Desventajas: - El costo de estas estructuras resulta superior en comparación con otras alternativas, si se tiene en cuanta que el encauzamiento puede extenderse por longitudes importantes haciendo necesaria una inversión importante. TIPO DE MUROS DE RETENCIÓN Los diferentes diseños para el muro de retención se presentan en perfil a continuación Losas y machones Gravedad Voladizo Simple y tabla estacada Machones Celular Cantiliver en T 48

50 CANALIZACIÓN Definición: Son estructuras de uso urbano que tienen como objetivo principal encauzar las corriente y están diseñadas para tener un correcto desempeño durante la ocurrencia de fenómenos con periodos de retorno elevados. Mitigación y control de inundaciones Tratamiento de regulación de la escorrentía superficial. - Disminuir el escurrimiento superficial del área urbanas impermeables. - Conducción del agua de escorrentía hacia las redes de recolección. Consideraciones de diseño: - Caudal de diseño: El caudal de diseño varia con respecto al periodo de retorno para el cual de hace el diseño, se tiene en cuenta entonces cuales serian las consecuencias del fallo de la estructura. - Tipo de Flujo: Se debe calcular para cada uno de los diseños en las diferentes pendientes y condiciones. - Sección Geométrica Inicial: La sección de la corriente puede determinar las condiciones de flujo naturales que se presentan en el cause, toma mayor importancia si el canal no va a ser revestido ya que en una sección revestida esta geometría se conoce puntualmente. - Rugosidad: El análisis de la morfología del rio y la determinación del coeficiente de Manning. - Análisis morfológico e hidráulico : Condiciones geológicas y morfológicas del rio, los perfiles longitudinales y localización son las herramientas para lograr el dimensionamiento de la obra a realizar. - Determinación de la longitud a proteger: Es difícil decidir a priori cual es la zona que debe ser protegida, sin embargo es seguro que la longitud protegida debe ser mayor a la de la zona impactada. - Tipo de Revestimiento: Existen diferentes materiales para el revestimiento entre los que encontramos enrocado, geo sintéticos, suelos estabilizados, vegetación, asfalto, gavión, bloques o pantallas de concreto, colchones o bolsacreto. Desventajas: Los revestimientos tienden a fallar debido a una serie de mecanismos comunes como son el exceso de presión de poros producido por turbulencias en el flujo que puede producir licuación o flujo del suelo. También es afectado por el arrastre de finos debajo del revestimiento, el deslizamiento del revestimiento cuando las fuerzas de cohesión y fricción que unían el suelo con el revestimiento son vecindad por los cortantes producidos por el agua, Asentamientos diferenciales que terminan por desarmar y llevar a falla estructuras rígidas y semirrígidas características de los recubrimientos, la socavación del pie que es producto de la misma dinámica acelerada que se puede generar en estas estructuras al paso de la corriente, o en otros casos la falla del talud que se hace inestable por cualquiera de los factores ya mencionados. TIPOS DE CANALES Canal de ladrillo o bloque Estos canales son rectangulares presentan un gran numero de dificultades entre las que podemos nombrar la filtración y agrietamiento, es necesario el uso de un excelente mortero que no se dañe con el agua y algún revestimiento plástico. Canal de Hormigón Este tipo de canal es utilizado en un gran numero de proyectos ya que su proceso constructivo es bien conocido y su funcionamiento y duración es prolongado. En ocasiones puede ser costosa su construcción pero vale la pena para proyectos con vida útil prolongada, siempre y cuando se le presten los servicios de mantenimiento y las características de resistencia que necesita el concreto. Canal de Geo-sintético Estos canales recubiertos por geo sintéticos son ideales en zonas muy permeables donde las infiltraciones pueden llegar a causar inestabilidad incluso en presencia de otro tipo de revestimientos. Comercialmente existe un importante numero de productos y técnicas constructivas que pueden garantizar el correcto funcionamiento de la estructura. 49

51 Asentamientos diferenciales que terminan por desarmar y llevar a falla estructuras rígidas y semirrígidas características de los recubrimientos, la socavación del pie que es producto de la misma dinámica acelerada que se puede generar en estas estructuras al paso de la corriente, o en otros casos la falla del talud que se hace inestable por cualquiera de los factores ya mencionados. TIPOS DE CANALES Canal de ladrillo o bloque Estos canales son rectangulares presentan un gran numero de dificultades entre las que podemos nombrar la filtración y agrietamiento, es necesario el uso de un excelente mortero que no se dañe con el agua y algún revestimiento plástico. Canal de Hormigón Este tipo de canal es utilizado en un gran numero de proyectos ya que su proceso constructivo es bien conocido y su funcionamiento y duración es prolongado. En ocasiones puede ser costosa su construcción pero vale la pena para proyectos con vida útil prolongada, siempre y cuando se le presten los servicios de mantenimiento y las características de resistencia que necesita el concreto. Canal de Geo-sintético Estos canales recubiertos por geo sintéticos son ideales en zonas muy permeables donde las infiltraciones pueden llegar a causar inestabilidad incluso en presencia de otro tipo de revestimientos. Comercialmente existe un importante numero de productos y técnicas constructivas que pueden garantizar el correcto funcionamiento de la estructura. Ideales cuando el tiempo de construcción es corto y es un Camal de Hormigón trabajo en una topografía que no presente muchos problemas. La elaboración de estos canales puede ser prefabricado reforzada y en ocasiones se facilita si el terraplén es conformado sobre la estructura. 50

52 EMBALSES DE REGULACIÓN O RESERVORIOS Definición: El fenómeno que busca atenuar el pico de la avenida desfasándolo en el tiempo, se conoce como regulación. La forma más efectiva y utilizada para tal fin es disminuir el gasto máximo que debe conducir la corriente almacenando parte de la misma en un embalse. Consideraciones de diseño Mitigación y control de inundaciones Obras de regulación - Generación de energía eléctrica, riego, abastecimiento de agua potable, entre otros. - Disminuir el tamaño de la avenida y desfasarlo en el tiempo. CONDICIONES DEL SITIO: Son las características físicas del lugar donde se encuentra la obra. -Condiciones Geológicas: En este tipo de proyectos el contacto estructura-suelo se presenta el la cortina que conforma el embalse es allí donde toma mayor importancia el conocer que tipo de terreno esta presenta en el lugar y cual es su capacidad portante para tomar la decisión de que estructura es la más adecuada, y la necesidad de algunas complementarias conforme con los sistemas de fallas y discontinuidades de la zona. -Condiciones topográficas: Conocer morfología de la cuenca es el primer paso para saber cuál será la capacidad de almacenamiento del vaso para diferentes alturas de presa, y evaluar diferentes volúmenes. Se utilizan los planos topográficos para hacer las curvas de nivel que indican el volumen que almacena la presa. Estos también son los insumos para el desarrollo de los correspondientes estudios hidrológicos. -Materiales de Construcción: Se debe hacer el reconocimiento de los lugares de préstamo desde el estudio geológico, indicando donde están ubicados y cuales son los materiales de los cuales se dispone para la construcción de la cortina. Hace parte fundamental de el diseño y a través de un estudio económico comparativo define la elegibilidad de las alternativas. FACTORES HIDRÁULICOS: Es a través de análisis de la información hidrológica e hidráulica que se pueden definir condiciones del embalse como la capacidad de almacenamiento necesaria, o utilizar los escurrimientos máximos para diferentes periodos de retorno para determinar el tipo y altura de la cortina o las obras de desvió, excedencia, toma, desagüe, etc. CONDICIONES DE TRANSITO: La construcción de un proyecto de estas características necesita de una operación ya que en el momento en que llegan las avenidas el embalse debe conservar sus características y hacer descargas por medio de las obras de excedencia al cause aguas abajo, esto con el fin de mantener la integridad de la obra durante su vida útil. Desventajas: - Es difícil pensar en este tipo de proyectos y no tener en cuenta que, el control de inundaciones y al mismo tiempo el uso del agua para otros fines, genera un conflicto de intereses ya que para que el embalse tenga una mayor capacidad para el control de la avenida debe estar vacío, mientras que para otros usos es mas conveniente guardar en el embalse el mayor volumen de agua. - El problema se convierte en la búsqueda de encontrar el punto en que el objetivo que debiera ser el principal, controlar las avenidas, se cumpla con un máximo del volumen del embalse durante el proceso. CALIFICACIONE DE LOS EMBALSES CATEGORIA VOLUMEN (10⁶ m³) ÁREA (km²) MICRO <1 <1 MINI 1 A 10 1 A 2 PEQUEÑO 10 A A 20 MEDIANO 100 A A 100 GRANDE 1000 A A 500 MUY GRANDE A A 5000 GIGANTE > >

53 SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE Definición: Los sistemas urbanos de drenaje son las estructuras y tratamientos que se da a los flujos de agua que preceden de la lluvia que cae dentro del perímetro urbano y que deben ser encauzada hacia la rede de drenaje natural. Si agregamos a la palabra sostenible estaremos hablando de los SUDS (sistemas urbanos de drenaje sostenible), estos sistemas buscan en la medida de lo posible mantener el ciclo hidrológico natural previo a las intervenciones antrópicas, disminuyendo la cantidad y calidad de la escorrentía, mejorando la integración paisajística y el valor social de la infraestructura. Mitigación y control de inundaciones Tratamiento de regulación de la escorrentía superficial. - Encauzamiento de flujos captados en zona urbana que se acumulan y producen inundaciones si no son llevados en el tiempo adecuado a las redes de drenaje natural. Criterios generales de diseño Los sistemas urbanos de drenaje además de ser una conjunto de estructuras cuyo objetivo es la conducción de las aguas de escorrentía, tiene un componente no estructural, y una serie de consideraciones de diseño que pueden seguir la siguiente orden: - Prevención: Diseñar y ejecutar medidas no estructurales. - Control en la fuente: Controlar la lluvia desde el lugar donde cae. - Gestión Urbana: Implementar las medidas de control a nivel local. - Gestión de cuenca: Implementación de las medidas como parte del sistema a nivel regional. Los diseños de estos sistemas reúnen casi todas la áreas del conocimiento desde la geotecnia hasta el urbanismo, pero el papel principal lo tiene la hidráulica y la hidrología ya que ayudan a determinar el origen del problema que son las lluvias y la escorrentía que producen. son entonces los eventos de lluvia quienes determinan el diseño de las obra, un buen diseño debe trabajar correctamente en la situación donde el evento es normal con precipitaciones pequeñas o cuando se trate de eventos con periodo de retorno alto. Es importante tener en cuenta que ahora la retención en la fuente debe hacer parte del diseño ya que es la forma de prolongar los tiempos de respuesta, y que se deben agregar también mecanismos de eliminación de contaminantes como sedimentado res, filtros, partículas para la absorción (minerales) y biodegradación, entre otros. por ultimo la implementación de programas de mantenimiento alarga al vida útil de la estructura y permite que algunos contaminantes y partículas sean retirados antes de llegar al receptor. Desventajas: - Los sistemas de drenaje y saneamiento son producto del tendido de redes de canalización y control de aguas residuales, posteriormente el encauzamiento de la escorrentía producida por el agua lluvia, y el miedo a las inundaciones, produciendo sistemas convencionales que busca evacuar lo antes posible la escorrentía generada al medio receptor produciendo en este problemas debido a la calidad del agua lluvia de las ciudades y la unificación de las redes pluvia y de residuos. - Las densificación urbana aumenta de forma rápida y los sistemas quedan infradimencionados rápidamente, como consecuencia también las concentraciones de contaminantes en las aguas aumenta. EL problema cuantitativo es producto de la impermeabilización que producen las infraestructuras en la ciudad, que impide la infiltración, la intercepción natural y los procesos de evapotranspiración. - La consecuencia más preocupante de la contaminación que llegan a los cuerpos de agua receptores es la caída de el oxigeno disuelto ya que produce la muerte de las diferentes especies y evita que puedan ser oxidados los elementos tóxicos presentes en el afluente. TÈCNICAS DE GESTIÓN Su objeto es utilizar espacios en las urbanizaciones como patios, calles, avenidas, estacionamientos parques y plazas, entre otros, para intentar alcanzar los valores de infiltración y retención naturales de la cuenca. 52 REDUCCIÓN DE ÁREAS IMPERMEABLES: Busca que no haya continuidad entre las áreas impermeables y que se disminuya el caudal máximo hacia aguas abajo. No son costosas ya que hacen parte del diseño urbanístico original y solo intercalan zonas impermeables con permeables. Suelen usarcé para recibir el caudal de zonas pequeñas como condóminos, casas, etc. Zanja de Pasto Franjas de pasto Canal de drenaje cubierto de pasto, con taludes tendidos en una sección trapezoidal generalmente, reduciendo la velocidad del flujo reteniéndolo e infiltrándolo. Es una superficie uniforme que se cubre de vegetación densa que al pasar un flujo transversalmente resulta reteniéndolo e infiltrándolo. Pavimentos porosos o semirrígidos con espacios en su

54 - La consecuencia más preocupante de la contaminación que llegan a los cuerpos de agua receptores es la caída de el oxigeno disuelto ya que produce la muerte de las diferentes especies y evita que puedan ser oxidados los elementos tóxicos presentes en el afluente. TÈCNICAS DE GESTIÓN Su objeto es utilizar espacios en las urbanizaciones como patios, calles, avenidas, estacionamientos parques y plazas, entre otros, para intentar alcanzar los valores de infiltración y retención naturales de la cuenca. REDUCCIÓN DE ÁREAS IMPERMEABLES: Busca que no haya continuidad entre las áreas impermeables y que se disminuya el caudal máximo hacia aguas abajo. No son costosas ya que hacen parte del diseño urbanístico original y solo intercalan zonas impermeables con permeables. Suelen usarcé para recibir el caudal de zonas pequeñas como condóminos, casas, etc. Zanja de Pasto Franjas de pasto Pavimentos permeables Canal de drenaje cubierto de pasto, con taludes tendidos en una sección trapezoidal generalmente, reduciendo la velocidad del flujo reteniéndolo e infiltrándolo. Es una superficie uniforme que se cubre de vegetación densa que al pasar un flujo transversalmente resulta reteniéndolo e infiltrándolo. Pavimentos porosos o semirrígidos con espacios en su superficie para la infiltración del agua. OBRAS DE INFILTRACIÓN: Captan el flujo superficial y lo infiltran en el suelo. Su naturaleza le permita adicionalmente disminuir el caudal máximo por su capacidad de almacenamiento. Estanque de Infiltración Zanja de Infiltración Pozos de Infiltración Aprovechando depresiones naturales se escavan estanques de poca profundidad en suelo permeable, para la retención y rápida infiltración del agua. Obras longitudinales con profundidades entre 1 y 3 m, reciben el agua superficial o por tuberías Excavación profunda para infiltración, se puede usar como complemento de obras de almacenamiento. OBRAS DE ALMACENAMIENTO: Disminuyen el caudal máximo reteniendo temporalmente en lugares dispuestos para tal fin, drenando a sistemas de infiltración. Lagunas Estanques Se usan en lugares con nivele de agua subterránea altos, y lugares donde se mantenga el nivel mínimo de permanencia. Normalmente vacío, que durante la temporada se lluvias se llene y vació rápidamente. Se usan también pavimentos permeables que dispongan de una subbase con volumen para retención. 53

55 REFORESTACIÓN DE LA CUENCA Definición: Los ecosistemas naturales que constituyen los cuerpos de agua, resultan ser gestores de la vida y el equilibrio natural. La perdida o destrucción de la vegetación, la cobertura vegetal de una cuenca, además de ocasionar daños devastadores a nivel local, trae adicionalmente una seria de perjuicios para las comunidades que se encuentran asentadas aguas abajo de la zona deforestada, ya que se infiltra o retiene una cantidad de agua menor, generando mayores caudales que se presentan en periodos de tiempo más cortos. Mitigación y control de inundaciones Tratamiento de regulación de la escorrentía superficial. - Cuando se busca regular la cuenca, se quiere lograr que al hacer el estudio de los hidrogramas estos tengan una mayor duración y un gasto pico menor, se debe evitar la destrucción de la cobertura vegetal de la cuenca tributario o reforestarla. Los efecto más preocupantes. - Los relacionados con el tiempo de concentración: El tiempo en que la cuenta entrega al río el agua proveniente de la lluvia se reduce, adicionalmente dura menos tiempo, ocasionando que la avenida en un punto pueda darse con mayor rapidez y con un gasto máximo aumentado. - Respecto a la Infiltración: La avenida de se desplaza por la cuenca hacia aguas abajo aumenta, transportando por lógica un volumen de agua superior, además el problema aumenta en cuencas o en partes de ella donde la pendiente sea alta. - Referente a sedimentos: Producto de un volumen de escurrimiento mayor, el material arrastrado por la corriente se incrementa en una forma importante, el material llega al cause del río y aumenta la densidad y fuerza del flujo o puede simplemente no ser arrastrado por la corriente sino quedar sedimentado en el cause haciendo que este pierda capacidad hidráulica. PROCESO DE REFORESTACION DE LA CUENCA ELECCIÓN DE LAS ZONAS DE INTERES Este primer paso tiene como objetivo inicial hacer el acercamiento a los actores que van a hacer parte del proceso entre los mas importantes tenemos las autoridades ambientales y gubernamentales del lugar y los pobladores de las comunidades cercanas, a quienes se les debe explicar el objetivo, beneficios y compromisos que acarreara la reforestación de la cuenca. Se debe ubicar las zonas ayudado por imágenes cartográficas y satelitales que muestren las áreas a intervenir tomando la decisión de cuales son las mas favorables, con estos insumos es momento de ir a campo para hacer el inventario de extensión, tipo de suelo, condiciones de acceso, tipo de vegetación, entre otros; además de obtener el consentimiento de los legítimos dueños de la tierra sobre los tratamientos a desarrollar en ella. EXPERIENCIA DE LA COMUNIDAD En los proyectos en los cuales la comunidad es uno de los actores más importantes es necesario diagnosticar de forma cualitativa y cuantitativa la experiencia de quienes harán parte, esto con el fin de conocer la organización y nivel técnico, la experiencia previa y que capacitaciones son necesaria y cuales deben reforzarse. Si esta información ya fue recolectada debe ponerse al día, de lo contrario debe recogerse por medio de talleres comunitarios, entrevistas y otras herramientas de las cuales se disponga. INSUMOS DE REFORESTACIÓN La reforestación es un proceso que requiere un componente humano que fue mencionado anteriormente y un componente biológico representado por la vegetación que repoblara las zonas a recuperar. Las plantas que se plantaran preferiblemente se producirán en vivero para no afectar otras zonas. Estos viveros jugaran un importante papel y por eso deben cumplir con una serie de requerimientos. Los viveros deben tener condiciones ambientales favorables, protección contra animales, manejo de luz, practicas de poda y fertilización, con el fin de brindar especies que se establezcan rápidamente. El sitio elegido para establecer el vivero debe ser cercano a la zona a reforestar, tener una fuente de agua, ser razonablemente plano y tener un buen drenaje. 54 La plantación es la culminación del proceso, es en esta etapa donde se cumple el propósito de protección del recurso hídrico con todos los beneficios ya mencionados, se usan practicas no comerciales como la combinación de especies nativas con el fin de aprender a sembrar diversos arboles y semejar la composición