EXPERIENCIA DE REVEGETACION DE TALUDES MEDIANTE TECNICA BIOINGENIERIA DE SUELOS E HIDROSIEMBRA EN EL ECUADOR

MSc. Ing. Patricio Ludeña E. Gerente Hidroverd SA

patricioludena@gmail.com

Introducción

Los procesos de restauración natural son lentos y requieren de apoyo para facilitar la formación de una capa vegetal con raíces lo suficientemente abundantes y extensas que aseguren y sostengan el suelo, para así evitar procesos erosivos y de sedimentación que afecta a los cuerpos de agua y la influencia que tienen los fenómenos erosivos en la ocurrencia de fenómenos geodinámicos. En la siguiente figura se observa la evolución del factor de seguridad (FS) en el tiempo, el FS disminuye debido a la influencia de la meteorización, erosión por efecto de las lluvias en los taludes desprovistos de la capa vegetal protectora; la meteorización se profundiza en las caras expuestas sin vegetación, debido a que el talud sin vegetación está sometido a cambios de humedad y en consecuencia de volumen, por la influencia de la radiación solar y la humedad durante las precipitaciones. La capa protectora vegetal mantiene oscilaciones menores de humedad y volumen de la capa superficial de los taludes.

El emprendimiento de obra de ingeniería debe necesariamente conllevar obras de rehabilitación mediante revegetación de áreas afectadas, como son: taludes, terraplenes, depósitos de excedentes, fuentes de materiales, etc... a fin de evitar procesos de degradación de taludes que a mediano y largo plazo pueden llegar a la rotura ó al menos mitigar la incidencia de estos fenómenos geodinámicas.

Existen varios factores que es importante anotar en el conocimiento del terreno a restaurar, el exceso de pendiente es una de las causa de la generación de movimientos en masa, son zonas principales de la actuación de los procesos

gravitacionales. Las plantas protegen contra la erosión y contribuyen a la estabilidad de las pendientes, porque sus sistemas radiculares unen el suelo superficial con estratos profundos, más competentes y estables, es decir hay un incremento de la cohesión efectiva C’r por efecto de la raíces (Figura). Donde faltan plantas, se potencian los procesos gravitacionales, en especial si las pendientes son empinadas y el agua de escorrentía superficial es abundante.

Los procesos de restauración de la vegetación de áreas denudadas impulsan uno de los fenómenos más estudiados en la ecología que es la sucesión. Cuando una comunidad estable se altera drásticamente, por ejemplo, cuando se construye una obra de ingeniería, la comunidad nueva pasa por una serie de etapas seriales para poder llegar otra vez a algo similar a la comunidad estable. Ésta sucesión de comunidades es un proceso donde una comunidad temporal modifica al ambiente físico. El nuevo ambiente selecciona a una comunidad, que otra vez modifica al ambiente, hasta llegar a la comunidad estable.

El éxito de cualquier regeneración y restauración de la capa protectora vegetal depende de varias premisas, que con frecuencia son muy diferentes, según la zona a tratar. En todo caso, son imprescindibles las siguientes condiciones:

Cantidades suficientes de semillas viables Condiciones climáticas y edáficas adecuadas para la germinación y

el desarrollo.

Si bien, en algunos casos, los proyectos indican rubros para la revegetación como área sembrada y plantada, las condiciones edáficas después de ejecutar las obras no son apropiadas para la ejecución con éxito de plan de revegetación, por la falta de capa vegetal “top soil”, grandes pendientes y zonas inaccesibles, por lo que se prefiere dejar estas áreas degradadas, denudadas, para que se restablezcan con una sucesión de orden primario o secundario a largo plazo en forma natural, se incumple así un mandato constitucional (art. 14 Se declara de interés público … la

recuperación de los espacios degradados y el art. 72 la naturaleza tiene derecho a la restauración ….) En este sentido, en los estudios y luego en construcción de los proyectos de ingeniería, es importante considerar el enriquecimiento de las áreas desprovistas del suelo vegetal para con ello lograr una recuperación a menor tiempo, apoyo a la recuperación natural y su dinámica de regeneración.

Metodología de revegetación

La metodología más apropiada es la llamada estabilización biotécnica o la bioingeniería de suelos, que son conceptos relativamente nuevos en los que su característica principal está dada por la asociación de los materiales y sus tipos usados para recuperar los suelos de los terrenos inclinados o taludes, con su efecto estabilizador de los procesos de desestabilización y degradación que los afectan.

Existen dos enfoques para hacer frente a esta problemática:

Enfoque "duro" o "convencional": aquel que mediante estructuras tales como superficies cementadas con hormigón lanzado, que son costosas y de apariencia desagradable.

Enfoque "blando" o "verde": aquel que mediante el uso de vegetación, que es mucho menos costoso, estéticamente agradable y favorable para el entorno, también da solución al problema.

En otros países de la región se adaptado y ha surgido la Estabilización Biotécnica (EB) y Bioingeniería del Suelo (BS), técnicas para tratamiento de taludes y en general terrenos con altas pendientes, en las que se utiliza como elemento principal de estabilización y control de erosión la vegetación.

La Estabilización Biotécnica hace mención a la utilización combinada de materiales vegetales vivos y componentes mecánicos o estructurales inertes.

Esquema de enfoques de problemas de estabilización de taludes

La Bioingeniería del Suelo es un término más bien específico que se refiere a la utilización de plantas completas o tallos, fracciones de tallos, raíces o ramas con capacidad de enraizar y desarrollar una planta adulta completa, como elementos principales y únicos en la estabilización de taludes.

Las construcciones de barreras vivas son técnicas convencionales de revegetación, cuya principal misión es la prevención y el control de escorrentía superficial, junto con otras técnicas especificas de la bioingeniería del suelo en las que se utilizan tallos de especies leñosas, ramas y tallos fundamentalmente para desarrollar una cubierta vegetal estable y autosuficiente que actúe como componente estructural para el refuerzo y estabilización del talud.

Revegetación mediante hidrosiembra controlada

De la siembra a voleo se deriva la técnica de hidrosiembra, que es la más utilizada en condiciones de suelo con pobreza orgánica, inaccesibilidad y pendiente empinadas que presentan los taludes de las obras. La mayoría de los países latinoamericanos, empezando por Brasil, Chile, México y en estos últimos años, Bolivia, Perú y Colombia han incluído en la especificaciones de construcción de obras de infraestructura vial la Hidrosiembra Controlada como una técnica adecuada para la revegetación de taludes

La Hidrosiembra, es el suministro de una suspensión homogénea de agua y semillas a presión sobre la superficie del terreno, con otros productos como fertilizantes, mulches y estabilizadores químicos, que tienen el objetivo de fijar las semillas al terreno, evitando perdidas por escorrentía, gravedad o por efecto del viento.

La hidrosiembra de taludes durante la construcción de las vías es la técnica más eficaz y rápida para la instalación de una cubierta vegetal.

Las dosis de aplicación varían de 2 - 8 l/m2 dependiente de la pendiente, tipo de suelo, altura y condiciones climáticas que un especialista define en el momento de preparar la mezcla. Generalmente la cantidad de sólidos que las maquinas hidrosembradoras aceptan en la mezcla, admiten entre el 10 - 15 %, pero en las zonas de pendiente >35 o con problemas de estabilidad graves, es necesario aumentar la dosis de estabilizador y mulch por encima de este rango.

Si se produce una concentración excesiva de fertilizante en la mezcla podría dañar las semillas, por lo que se puede optar por fertilizantes insolubles o de liberación lenta, reduciendo la cantidad de fertilizante soluble incorporada, o bien retrasan la aplicación de la mayor parte de los fertilizantes hasta la germinación de las plantas.

El éxito estará asegurado si se seleccionan y estudian la composición y dosis de los componentes por el especialista. La hidrosiembra exige, antes de aplicarla, el estudio y clasificación de las zonas de actuación. Variables como la pendiente,

altura, composición del sustrato, riesgo de inestabilidad, procesos erosivos, drenaje, micro exposición y accesibilidad visual, determinaran la necesidad, previamente a su ejecución, de labores de preparación de superficie.

La hidrosiembra es algo más que una mezcla de agua y semillas lanzada por un cañón sobre un talud. Es una solución técnica complementaria que puede corregir situaciones no deseadas y con menor costo que otras soluciones más duras. Su objetivo final, alcanzable a mediano plazo es, conseguir la entrada de las especies características del lugar. Es una medida correctora y protectora contra procesos erosivos. En las vías tratadas con hidrosiembra, el mantenimiento del sistema de drenaje es mejor, se detectan antes los problemas de inestabilidad o drenaje en los taludes cubiertos de vegetación. En la situación de movimientos de tierras, estos son más lentos, y los volúmenes de material involucrado son menores.

La época más favorable para su ejecución es durante el periodo de lluvias moderadas y las resiembras deben hacerse pasado un periodo vegetativo completo.

Experiencias con hidrosiembra controlada en el Ecuador

En la Sierra del Ecuador, en la cuenca del Paute, en las provincia de Azuay y el Cañar. Las fotos que se muestran a continuación representan el antes y después de la Hidrosiembra ejecutada por la empresa Hidroverd SA en los taludes de la escombrera Llavircay del proyecto hidroeléctrico Mazar construído por el Consorcio IMPREGILO & Herdoiza Crespo.

El porcentaje de cada variedad del coctel de semillas utilizado en la mezcla de hidrosiembra fue:

En la costa del Ecuador, en la provincia de Esmeraldas las fotos que se muestran a continuación son el antes y después de la Hidrosiembra ejecutada por la empresa Hidroverd SA en talud del proyecto Puentes y Vías de acceso ciudad de Esmeraldas, construído por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército

El porcentaje de cada variedad del coctel de semillas utilizado en la mezcla de hidrosiembra fue: