Optimización de tratamientos en proyectos de restauración paisajística de infraestructuras viarias en Andalucía
Como resultado de la construcción de vías y carreteras, se generan a lo largo de ellas superficies expuestas de materiales del suelo y del subsuelo, con pendientes fuertes e inicialmente desprovistas de cualquier tipo de vegetación; así, los taludes son áreas altamente vulnerables a la erosión hídrica y sobre todo a súbitos movimientos en masa.
Para su control, los taludes usualmente han sido protegidos mediante estructuras civiles y tratamientos con vegetación, siendo los primeros muy costosos, pudiendo superar incluso el costo unitario de construcción de la misma.
Dentro de las principales causas de la erosión en vías se tienen las siguientes:
- Eliminación o reducción de la cobertura protectora.
- Destrucción o deterioro de la estructura y fertilidad natural del suelo.
- Incremento en condiciones de pendiente (corte y lleno material lateral banca).
- Disminución en la tasa de infiltración por efecto de la compactación por explanación.
- Interceptación de flujos superficiales por los cortes de la pendiente.
- Disminución de la resistencia al cizallamiento por efectos del corte.
Las obras de Ingeniería civil conllevan el riesgo de erosión del suelo, al alterar la cubierta inicial, o incluso el propio perfil del mismo, si no se protege de forma adecuada:
- Reimplantando la vegetación inicial
- Desviando los flujos de escorrentía superficial que inciden sobre la superficie.
- Manteniendo la capacidad de infiltración para reducir aquellos.
Es por ello que el control efectivo de la erosión y los sedimentos es parte esencial de la concepción moderna de la construcción. Se busca con este control, la conservación del suelo orgánico, la prevención de impactos negativos y el cumplimiento de las regulaciones ambientales (Wilkinson, 2007).
La dificultad no debe ser una excusa para dejar al suelo sin protección, puesto que la erosión no se reduce a la pérdida de la productividad agrícola, lo que en sí es ya preocupante, sino que la dispersión de contaminantes, incluyendo al sedimento, puede llegar a colapsar la propia obra civil que la originó, con el consiguiente daño que puede llegar a efectos considerables entre los que se incluyen pérdidas de vidas humanas y pérdidas materiales.
Pérdida de suelo en términos de irrecuperabilidad
La pérdida de suelo en términos de irrecuperabilidad es el primer factor que determina el impacto de la erosión en la productividad y sus costos económicos, los que por lo general adquieren importancia en el largo plazo.
La erosión, que constituye parte del ciclo geológico, se acelera, cuando el suelo carece de la capa protectora de la vegetación, ya sea natural o artificial.
En climas como el mediterráneo, con acusada estacionalidad, gran diferencia entre los valores máximos de la precipitación y de la evapotranspiración a lo largo del año, con chubascos no muy frecuentes e irregulares, pero ocasionalmente intensos, intercalados por periodos secos y cálidos prolongados, es difícil mantener una cubierta vegetal, sobre todo en suelos alterados (Almorox et al 1994).
Trabajos detallados en clima mediterráneo
No existen trabajos detallados en clima mediterráneo, comparando la eficacia de diferentes alternativas de cubiertas (vivas o inertes) en el control de erosión en taludes en diferentes escenarios de clima y material parental. Especialmente complejo es el control de la erosión en los taludes en desmontes sobre materiales blandos, los cuales se degradan a menudo por procesos erosivos, incluyendo en ellos los deslizamientos, debido a la ineficacia o ausencia de protección superficial. Además, no se conoce demasiado bien la viabilidad y dinámica de diversas especies bajo diferentes condiciones de suelo y clima.
En este sentido, existen en España diferentes entidades dedicadas al desarrollo de estrategias de conservación y soluciones técnicas. Entre estas entidades se encuentra Objetivo Erosionzero., siendo empresa pionera y líder en España en la fabricación de mantas orgánicas para el control de la erosión, algunas de ellas desarrolladas a partir de materiales autóctonos, como por ejemplo el esparto.
Con el propósito de ayudar a resolver el problema ambiental de la erosión, se han iniciado en los últimos años colaboraciones entre varias empresas y grupos de investigación de la Universidad de Córdoba (UCO), el Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC (IAS-CSIC), y el Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera, Alimentaria y de la Producción Ecológica (IFAPA). Estos estudios sobre la estabilización biotécnica de taludes pueden además favorecer el desarrollo industrial en este ámbito en la Región Mediterránea en las próximas décadas.
Objetivos perseguidos en la estabilización biotécnica de taludes
El objetivo principal de este estudio es la comparación bajo diferentes condiciones de un conjunto de técnicas basadas en la cobertura del suelo para comprobar la eficacia de diversos métodos de protección de suelos en taludes producidos por desmonte en obras públicas.
El objetivo general indicado se plasma en tres objetivos específicos:
- Medición de la eficacia del control de la erosión del suelo en taludes con respecto al testigo (suelo desnudo sin tratamiento), de cada uno de los productos de estabilización de taludes (PET), y de los materiales vegetales vivos (MVV) empleados (hidrosiembra y plantación).
- Evaluación de la sostenibilidad de las medidas de control de la erosión del suelo según criterios económicos, edáficos y ecológicos, en particular, atendiendo al fomento de la biodiversidad vegetal en la superficie y en el perfil del suelo, incluyendo la población microbiana.
- Elaboración de un manual o guía técnica para uso en proyectos de infraestructuras civiles de estas técnicas.
Descripción de los tratamientos a realizar en estabilización biotécnica de taludes
Se plantea un ensayo con diferentes productos de estabilización de taludes (PET) y materiales vegetales vivos (MVV) aplicados a la estabilización de desmontes de infraestructuras viarias en 6 zonas distintas de Andalucía, con diferentes características climáticas y edáficas. Se trata de comparar diferentes técnicas de protección superficial en las que se usan materiales sintéticos (costosos) y técnicas tradicionales.
Así, los diferentes tratamientos utilizados permitirán conocer, mejorar y conservar de forma más eficaz, técnica y económica los taludes de carreteras y obras civiles en general. Además, el establecimiento de una cubierta vegetal con especies adaptadas a las distintas condiciones ambientales de cada talud, permitirá reducir el riesgo de erosión y contaminación difusa, mejorando la estabilización del talud.
En cada uno de los seis taludes objeto de estudio, se realizarán 6 parcelas (1 por tratamiento) con 2 repeticiones; un total de 72 parcelas. Las parcelas tendrán unas dimensiones de 10 m en la dirección de la pendiente y 2 m en dirección transversal. Sobre estas parcelas se medirá de manera continuada la generación de sedimento con lluvia natural mediante trampas de sedimentos siguiendo el modelo descrito en Hudson (1993).
Igualmente, se caracterizarán mediante una campaña de simulación de lluvia, simulando lluvia sobre cada una de las parcelas. Para estos ensayos de simulación se construirá un simulador de lluvia portátil para su uso en desmontes siguiendo el modelo descrito por Sumner y col. (1996).
Los tratamientos que se ensayaran en cada parcela se detallan en la siguiente tabla:
