correcciondecaucestorrenciales (1)

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7- CORRECCIÓN DE CAUCES TORRENCIALES
7.1 Introducción.
La Zona Andina Colombiana aloja el 80% de la población del país, cuenta con la mayor
cobertura en infraestructura; en ella se establecen ciudades y poblaciones; sus laderas y
valles tienen áreas destinadas a explotaciones agropecuarias, actividades que generan
impactos severos en los componentes físico y biótico reflejados en el incremento de las aguas
de escorrentía, la invasión, el cambio o la interrupción de drenajes naturales con efectos
como el incremento de la carga de lavado y de acarreo, movimientos en masa y
sedimentación de cauces, todos afectan infraestructura, ciudades y zonas de cultivos.
Los proyectos lineales de
montaña
cruzan
con
frecuencia cauces torrenciales,
afectados por socavación o
sedimentación, que resultan
afectando y en muchas
ocasiones
destruyen
estructuras del proyecto con
pérdidas económicas difíciles
de cuantificar. La figura 7.1
presenta problemas en una vía
por la actividad de un torrente
inestable.
En forma simultánea los
proyectos
de
ingeniería
alteran, en muchas ocasiones,
la dinámica de los cauces
torrenciales y aceleran la
socavación o la sedimentación
del lecho arreando problemas
sobre sus estructuras.
Figura 7.1 Muchos problemas asociados a cauces naturales se
vinculan con los volúmenes de sólidos movilizados por la corriente y
en la intensidad de la socavación del lecho por la corriente. (Carlos E
Escobar P).
La ciencia relacionada con el estudio de cauces torrenciales es relativamente nueva, hace
falta investigación vinculada con la dinámica de corrientes en ambientes tropicales, y
materiales de origen volcánico, con el objetivo de atender problemas por socavación o
sedimentación de cauces, las variables que gobiernan la acción hidráulica, el transporte y la
sedimentación de sólidos, entre otros.
El estudio de los cauces torrenciales tiene como objetivo plantear las acciones que permitan
corregir en forma eficiente los problemas relacionados con la dinámica torrencial,
principalmente la relacionada con los caudales que fluyen por un cauce. Se pretende
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presentar en este capítulo los principios básicos de la corrección de cauces torrenciales y
expresar las experiencias que sobre el tema se tienen en varias partes de nuestro país.
7.2 EL TORRENTE
El torrente se identifica como un lecho de un cauce natural que tiene unas características
definidas:
 Sus pendientes son altas e irregulares.
 Los caudales son muy variables y son frecuentes avenidas son súbitas
 Se presenta carga de sedimentos en las aguas: el material transportado por la corriente es
por lo general grueso
 La cuenca tributaria es de extensión reducida y por lo general deforestada.
Los trabajos de restauración de los cauces torrenciales se enfocan a realizar acciones en
laderas y taludes, por medio de prácticas de control de erosión y regulación de caudales al
hacer el manejo de las aguas de escorrentía y establecer vegetación, y en los cauces y
drenajes naturales se construyen obras de corrección de los procesos de erosión severa. El
tratamiento de una parte influencia la otra.
7.2.1 Las Laderas
Las laderas deforestadas o desprovistas de vegetación generan grandes volúmenes de
sedimentos (carga de lavado), originados en la erosión pluvial, laminar, en surcos y los
movimientos en masa; todos estimulados por el impacto de las gotas de lluvia, la energía de
las aguas de escorrentía y la erosión fluvial (lineal) en un lecho erodable e inestable.
Los tratamientos en las laderas se soportan en las obras mecánicas de conservación de
suelos, como perfilado de taludes, instalación de canales de corona, a media ladera y
acequias, todos con el fin de fraccionar la pendiente y desviar el agua lluvia que sobrepasa la
capacidad de infiltración del suelo. Estas obras son la garantía para la estabilidad de las otras
medidas.
Las prácticas de conservación están orientadas a proteger los suelos de laderas desprovistas
de vegetación, por lo general de pendientes fuertes, con el establecimiento de la cobertura
vegetal adecuada que estimule el arraigo de plantas de establecimiento y crecimiento rápido,
herbáceas, rasantes, colonizadoras, que mejoran la capacidad de infiltración, protegen el
suelo de los elementos del clima que los pueden alterar y mejoran la estructura del suelo.
La vegetación debe brindar protección al suelo del impacto de la lluvia, del intemperismo y a
la vez aporte la materia orgánica abundante que mejora las condiciones edafológicas del
sustrato y estimulan el arraigo de otras especies vegetales que ejercen control sobre los
elementos del clima que pueden afectar el suelo como las temperaturas elevadas o los
vientos fuertes que secan el suelo.
Los tratamientos más comunes son el establecimiento de vegetación con abonos verdes, los
empradizados, los emplastos, la siembra de plántulas, entre otros: su aplicación en cada caso
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depende de las condiciones locales, de la calidad del suelo, la disponibilidad del material
vegetal, la mano de obra y la disponibilidad de insumos.
Cuando se trata de recuperar áreas desprovistas de vegetación se recomienda realizar el
establecimiento de coberturas rasantes que garanticen el 100% de cubrimiento al suelo para
amortiguar las gotas de lluvia cerca de la superficie, lográndose la disipación de energía. Los
árboles no cumplen con eficiencia la función de protegen el suelo de las variaciones del clima
ni del impacto de la lluvia; esto se logra con las coberturas rastreras que son eficientes para
disipar la energía del agua a nivel de superficie del suelo.
La vegetación establecida conserva los recursos que hacen posible la evolución vegetativa de
los estratos rasantes a los arbustivos y a los arbóreos lográndose la conservación del suelo, la
regulación de las aguas y del clima.
Las laderas deforestadas son tratadas con el establecimiento de bosques de especies nativas
eficientes en mejorar las condiciones locales de temperatura, humedad relativa, luminosidad,
vientos; son reguladores de caudales, retiran de circulación la carga de lavado y estimulan la
presencia de flora y fauna que fortalecen los ecosistemas.
Las masas forestales, según J.M. Gandullo (1990), generan un microclima, que él llama
ecoclima, en comparación con el de un sitio con vegetación rasante es: menos luminoso, con
reducción hasta el 90%; menos caluroso, con disminución de unos 4°C en la temperatura
media anual; menos ventoso y más húmedo. Además, los bosques tienen una influencia
marcada en el origen de las lluvias convectivas y orográficas, en la intercepción y en las
lluvias horizontales (neblina).
Las lluvias orográficas muy frecuentes en la zona Andina Colombiana, son influenciadas por la
vegetación en dos aspectos: los bosques incrementan la altura efectiva de la ladera y en
consecuencia los desniveles que deben remontar las nubes, lo que equivale a un incremento
en la precipitación, y el efecto de fricción de las copas irregulares de los árboles disipa al
energía y disminuye la velocidad del viento.
La menor luminosidad induce cambios en la composición de las especies rasantes y
arbustivas estimulando la aparición del sotobosque, con el incremento de hojarasca y humus
encargados de regular las aguas y filtrar los sedimentos.
Las masas boscosas estimulan la infiltración debido a la presencia de mayores obstáculos de
tallos y hojarasca que disminuyen la velocidad de las aguas de escorrentía, aumentan su
recorrido y disipan la energía de la corriente; las raíces por su parte aumentan los canículos
en el suelo y la posibilidad de infiltración.
7.2.2 Cauces torrenciales
El compendio físico de la cuenca, el clima y la vegetación definen las características fluviales
y torrenciales del curso de aguas que la drena, con un flujo de agua y sedimentos
encargados de modelar el cauce a través de procesos de erosión, socavación, transporte y
sedimentación.
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La principal dificultad para el tratamiento de cauces se origina en las características del lecho
en las pendientes medias y la presencia de estructuras que están determinadas por factores
fuertemente interrelacionados como la sección hidráulica, los caudales líquidos y los caudales
sólidos. Los caudales líquidos determinan los caudales sólidos y la sección hidráulica; el
caudal sólido a su vez, impone variaciones en la sección hidráulica y en el caudal líquido, al
disipar la energía.
7.2.2.1 El lecho.
El lecho del cauce puede estar conformado por suelo cohesivo (arcillas y limos), donde las
fuerzas que evitan el movimiento del suelo se deben a la cohesión desarrollada por las
partículas, porque su peso no ejerce ninguna resistencia. Cuando la partícula es desprendida
por el movimiento del agua, desaparecen las fuerzas de cohesión y la partícula es mantenida
con facilidad en el agua. Al cesar el movimiento muchas de ellas quedan en suspensión.
En los lechos conformados por materiales no cohesivos (arenas, gravas, cantos y bloques) el
peso de las partículas es la fuerza principal que se opone al movimiento. Cuando el material
es acarreado por la corriente encuentra estas fuerzas resistentes y cuando cesa la acción del
agua, las partículas se detienen, caen y se depositan.
Las principales características que interesan
en el material granular son las referentes a
las partículas en sí: el peso específico,
tamaño, forma y velocidad de caída dentro
del agua.
En cuanto al tamaño de las partículas se
pueden determinar diámetros representativos
en la curva granulométrica, útiles para el
análisis de los sedimentos y del lecho:
 El diámetro característico d90 (Meyer Peter)
o d85 (Simmons y Richardson) y d65
(Einstein),
permite
caracterizar
la
rugosidad del contorno.
 El d50 (Meyer Peter) y d35 (Einstein)
permiten caracterizar la movilidad.
Los lechos formados por roca (contorno fijo)
ejercen control vertical y horizontal: en estos
lecos la corriente requiere mayor trabajo para
labrarlo.
Figura 7.2. Cauce de socavación. El lecho está
conformado por cantos y bloques que son los
síntomas de la alta torrencialidad. (Carlos E
Escobar P).
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a. Perfil longitudinal y nivel de base de erosión.
Como consecuencia del trabajo de un río, este evoluciona el perfil longitudinal del lecho
ajustado al nivel de base de erosión, y está definido por una curva continua que forma la
línea de fondo de la corriente desde su cabecera hasta su desembocadura. Si bien el perfil
longitudinal de una corriente joven (recién formada), coincide con el perfil superficial
irregular del terreno, en una corriente bien establecida es una curva cóncava hacia arriba que
tiende a ser una hipérbola. Esto resulta del ajuste de cada parte del perfil a las condiciones
de la corriente en cada tramo.
En su curso superior el caudal de la corriente es bajo, pero debido a la pendiente alta de la
cuenca, el gradiente del cauce es alto; su carga de sedimentos no es muy grande por lo que
su energía se consume en profundizar el cauce. En el curso bajo el caudal es mucho mayor;
por esta razón y debido a que su canal es más eficiente y su carga es de grano más fino, la
corriente mueve su carga sobre un gradiente menor y la erosión de fondo es mínima. En
puntos intermedios se presentan condiciones intermedias: la pendiente se hace más suave
hacia aguas abajo, mientras que, se incrementa gradualmente hacia aguas arriba.
Con el paso del tiempo, cuando la corriente corta en el fondo hacia el nivel de base, el perfil
longitudinal es gradualmente menos pendiente en su conjunto.
b. Ajustes al Nivel de base.
El nivel de base es el punto más bajo al cual una corriente puede erosionar su cauce, se
puede controlar temporalmente por accidentes tales como un lago, la presencia de rocas muy
resistentes en el fondo del lecho o por el incremento del nivel de la corriente principal, donde
entrega un tributario.
Si por alguna razón este nivel se eleva o desciende, la corriente ajusta su perfil longitudinal.
En la Figura 7.3 se puede apreciar el ajuste del canal por la construcción y el retiro de un
dique. La construcción eleva el nivel de base del río y al imponer una velocidad menor aguas
arriba, se presenta el depósito de sedimentos en esta sección del canal y la erosión aguas
abajo; el retiro del dique incrementa la velocidad de la corriente y acelera la erosión de los
sedimentos que se habían depositado, y estimula el depósito de sedimentos en la sección
que se había erosionado abajo del dique. (Leett y Hudson, op. cit.).
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c. Cascadas y rápidos.
Se presentan en ciertos puntos donde las pendientes cambian abruptamente debido a la
presencia en el lecho de rocas resistentes a la erosión, alternadas con rocas débiles en el
perfil, o por curvas del cauce. Considerando la magnitud del tiempo geológico, estas
irregularidades "tarde o
temprano" son niveladas.
Lago
7.2.2.2 El caudal.
Pendiente de la corriente original
El
flujo
de
agua
concentrado
en
los
canales de drenaje, se
expresa como caudal, es
decir, como el volumen
de agua que pasa a
través de una sección
dada del canal, en la
unidad de tiempo.
Según
lo
exponen
Longwell et al (1950) el
caudal está controlado
por dos factores: el área
de la sección transversal
del canal y la velocidad
de flujo de la corriente.
La velocidad de flujo a su
turno depende de:
a)
La
pendiente
longitudinal del canal,
b) El volumen de agua,
expresado como "caudal"
c)
La carga
acarreada,
Dique
A
Deposito a lo largo del lecho de la corriente aguas arriba del lago
Pendiente de la nueva
corriente
Depositos en lago
Canal de erosión aguas
abajo del dique
Pendiente inicial
B
Erosión de los depósitos fluviales y
del canal
Dique y lago
destruidos
Depósitos en la sección
erosionada del canal
Restablecimiento de la pendiente de la
corriente original
C
a. Cambio en las condiciones del canal impuesto por la construcción de la presa.
b. Ajuste del canal al nuevo nivel de base. Se presenta depósito aguas arriba de la
presa debido a la disminución de la velocidad de la corriente.
c. Reajuste del canal por el retiro del dique originado por el trabajo de la corriente
sobre los sedimentos, debido al incremento de la velocidad.
Figura 7.3 Ajuste del canal por construcción y retiro de una presa.
Tomado de Leet et al. (op. cit.)
sólida
d)
La naturaleza del
lecho
(rugosidad
y
erodabilidad)
e) las dimensiones y la forma del canal.
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Figura 7.4 La variación del nivel de la corriente induce variaciones en el lecho
del cauce. Los niveles máximos estimulan mayor socavación y a los niveles de
estiaje le corresponden niveles de menor socavación.
A
continuación
se
analiza la interacción
de estos factores.
 Caudal y velocidad.
El caudal puede expresarse en función de las dimensiones del canal y de la velocidad de flujo
mediante la siguiente expresión:
Q V  A
Durante la creciente de un río, éste es más ancho y su nivel más alto, a la vez que
supuestamente más profundo, con lo cual se presenta un ajuste del canal. Ajustes del mismo
tipo se presentan en época de estiaje.
A este respecto Lett y Hudson (1974), presentan una serie de consideraciones interesantes,
basadas en registros experimentales de Leopold y y Maddock, sobre la relación entre el
caudal y las dimensiones del canal y velocidad de flujo.
Se investigó primero lo qué ocurre cuando el caudal aumenta en una sección de una
corriente. En este caso se comprobó que, con el aumento del mismo, el ancho, la
profundidad y la velocidad se incrementan en forma proporcional, tal como se aprecia en la
Figura 7.4.
Se estudiaron después, los cambios que operan en varios sitios a lo largo del mismo cauce.
Por intuición se sabe que, hacia aguas abajo, el caudal y consecuentemente el ancho y la
profundidad del cauce de la corriente aumentan, debido a la mayor cantidad de agua que
aportan las corrientes tributarias.
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Se pudo establecer que, con el incremento del caudal hacia aguas abajo, según datos
tomados de 3 sitios de aforo, para una condición particular de los flujos de avenidas y estiaje,
la profundidad, el ancho y aunque nos sorprenda un poco, también la velocidad, se
incrementan proporcionalmente, a pesar de la
disminución de la pendiente. Respecto a esta
última afirmación, se debe tener en cuenta que
la velocidad debe incrementarse hacia aguas
abajo, dado que se requiere manejar mayor
caudal.
Analicemos ahora cómo influye en la velocidad
el incremento de fricción por el mayor
perímetro mojado, cuando se incrementa el
nivel del agua en la corriente de un río o canal.
Por lo general, el ancho del canal es mayor
que la profundidad y en la condición de flujo
de agua, las paredes y el fondo que integran el
perímetro mojado del canal, oponen resistencia
de fricción.
Figura 7.6 En cauces torrenciales predominan
bloques en los acarreos. (Fotografía Carlos E Escobar)
West (1995), establece que, cuando se
incrementa la profundidad en una corriente, el
incremento del perímetro mojado es menor, en
forma proporciona que el incremento del área
de la sección mojada.
En la Figura 7.5 se puede apreciar
cómo, en una sección transversal
fija, el nivel del agua antes (a) y
después (b) por un incremento de
caudal, se incrementa el perímetro
mojado en menor proporción que el
incremento del área de la sección.
7.2.2.3 Los Sedimentos.
Figura 7.5 En las figuras a y b, el incremento del perímetro
mojado es casi de 16% mientras que el incremento del área de
la sección transversal se acerca al 100%.
El
material
sólido
que
es
transportado por la corriente recibe
el nombre de sedimento. En
ingeniería se suelen dividir los
sedimentos en dos grupos, según
su origen: la carga de lavado que
proviene de las laderas tributarias
del cauce; está gobernada por el
suministro por la erosión hídrica de
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finos y arenas y es independiente de las condiciones hidráulicas de la corriente. La figura 7.6
presenta el cauce del río San Eugenio. En el lecho son notorios cantos y bloques que moviliza
la corriente durante las
crecientes.
La carga del material del
lecho corresponde a los
materiales del lecho del
cauce, está determinada
por la capacidad de
transporte
del
flujo,
estando estrechamente
relacionada con el caudal
líquido. Estos materiales
pueden ser transportados
tanto en acarreo como en
suspensión.
La
carga
total
de
sedimentos es la suma de
la carga de lavado y la
carga del material del
lecho.
Solución
Alta
velocidad
baja
turbulencia
Velocidad y
turbulencia
intermedias
Carga suspendida
Velocidad
baja, alta
turbulencia
Los sedimentos transportados que enturbian el agua, constituyen la carga
suspendida; en tanto que, los fragmentos mayores que son arrastrados por el piso del
lecho, conforman la carga de fondo.
Figura 7.7. Modalidades de transporte de detritos con la velocidad de la
corriente.
Tomado de Robinson, (1990).
7.2.2.4 El Trabajo de las Corrientes.
El agua que circula por las redes de drenaje, realiza cuatro tipos de trabajo diferentes:
1)
2)
3)
4)
desalojo y tratamiento de las partículas acarreadas,
modificaciones en el relieve,
transporte de los materiales desalojados,
sedimentación de estos materiales a lo largo del valle, o en lagos y mares.
Se pueden distinguir 4 modalidades de erosión fluvial: acción hidráulica, atrición, corrasión o
abrasión y corrosión.
a. Acción hidráulica.
Es la fuerza misma del agua, capaz de desalojar partículas de suelos y arrancar bloques y
fragmentos grandes de roca, del fondo o paredes de un cauce, dejando expuestas superficies
ásperas, que poco a poco se van desgastando y suavizando por abrasión. El material retirado
del lecho, es incorporado gradualmente a la carga sólida, incrementándose con ello, el poder
abrasivo de la corriente.
b. Atrición
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Es la fragmentación y desintegración de los bloques de roca al chocar entre sí y con el lecho,
mientras son arrastrados por la corriente.
c. Corrasión o abrasión
La corrasión o efecto lija es el desgaste de las rocas causado por el impacto de los granitos
de arena arrastrados por el viento o el desgaste mecánico entre los bloques acarreados por la
corriente y el contorno del lecho, o entre los fragmentos mismos que se mueven a
velocidades diferentes, cuando los minerales más duros actúan sobre los menos
competentes.
Por lo general todas las corrientes acarrean fragmentos y bloques de roca producidos, bien
por la acción hidráulica a lo largo de los cauces mayores o sus tributarios, o bien, por el
aporte directo desde las laderas. La abrasión opera entonces conjuntamente con la acción
hidráulica, en el desgaste y redondeado de los fragmentos acarreados. Está testimoniada por
la presencia en el fondo del cauce de oquedades cilíndricas que pueden alcanzar algunos
metros de diámetro y profundidad variable, y que son excavados por los fragmentos de roca,
que trabajan en esos huecos como una broca gigantesca.
d. Corrosión.
La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque
electroquímico por su entorno. Esta que es la modalidad de erosión fluvial más agresiva, se
debe a la acción disolvente del agua de los cauces naturales, la cual por lo general está
cargada de ácidos y óxidos. Las rocas disueltas por esta acción son luego transportadas en
estado de disolución.
1. 7.2.2.5 Transporte y Depósito.
Las corrientes de los cauces naturales, transportan su carga de tres maneras diferentes: en
estado de solución, en suspensión y por tracción. En este último caso los fragmentos de roca
se desplazan saltando, rodando, o por jalamiento, de manera más o menos intermitente. La
carga se distribuye entonces en tres porciones: carga disuelta, carga suspendida y carga de
fondo. Las sustancias transportadas en solución provienen del agua subsuperficial y otra
parte directamente del escurrimiento, pero solo una porción pequeña del material disuelto
que se encuentra en la corriente de agua, es disuelto por la corriente misma. Las partículas
más pequeñas y livianas se mueven más fácil y rápidamente (carga suspendida), mientras las
más grandes se desplazan rodando sobre el lecho en forma más lenta y menos continua que
las partículas que viajan en suspensión (carga de fondo). (Figura 7.7).
a. Desalojo y tratamiento de las partículas acarreadas.
La capacidad del agua para desalojar las partículas de suelo y los fragmentos rocosos del
lecho de una corriente, constituye una primera tarea selectiva que depende de la velocidad
con la cual, la corriente puede separar partículas de diferente tamaño. En la gráfica muy
conocida de la Figura 7.8, se aprecia cómo, con una velocidad de 30 cm/seg, el agua de una
corriente puede separar del lecho las partículas de arena fina, mientras que para desalojar
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partículas más finas o más gruesas, se requiere velocidad más alta; esto debido a que las
más gruesas tienen mayor masa y las más finas mayor cohesión.
También se puede observar que, tratándose de un mismo tamaño de partícula, cuando la
velocidad de la corriente decrece, aumenta la tendencia a la sedimentación; pero, si aumenta
el tamaño de la partícula, disminuye el poder de transporte del agua. Así por ejemplo: una
partícula de 0.02 mm es desalojada de su lecho, cuando la velocidad de la corriente supera
una velocidad aproximada de 50 cm/seg; la corriente puede transportarla, mientras la
velocidad se conserve en el rango de 50 cm/seg a 0.15 cm/seg y se deposita por debajo de
esta última velocidad.
Si la velocidad de la corriente decrece lentamente, las partículas más grandes y pesadas se
detienen y sedimentan, mientras las partículas pequeñas siguen su movimiento provocando
una clasificación por tamaños y densidades. Solo rara vez la velocidad de la corriente se
detiene tan repentinamente que las partículas de diferente tamaño se depositen juntas, pero
puede ocurrir cuando una corriente emerge de la zona montañosa a la zona plana formándose entonces un abanico aluvial.
Se denomina "capacidad" al modelado del canal por una corriente. El modelado ocurre en
las tres dimensiones: lateral cuando el lecho del cauce migra lateralmente, vertical cuando el
lecho profundiza y remontante cuando migra hacia la parte alta de la cuenca. Los dos últimos
modelados son más frecuentes en cauces torrenciales y el primero en cauces de llanura.
Por su parte la "competencia" se refiere al tamaño más grande de fragmentos que es
capaz de transportar una corriente y depende de la velocidad, de la densidad y del caudal de
la corriente, siendo máximo durante las avenidas.
Se ha calculado que la competencia varía con la sexta potencia de la velocidad y la capacidad
con la tercera potencia de la velocidad.
b. Relación de la Velocidad con la Erosión y el Transporte
La velocidad de la corriente se incrementa cuando aumenta el caudal durante avenidas; el
incremento puede no ser periódico o establecido en términos
exactos, lo que hace muy difícil la
aplicación
de
expresiones
matemáticas.
El incremento en la velocidad de
una corriente aumenta su capacidad para erosionar su lecho y
transportar una carga. En teoría,
según lo expuesto por Logwell et.
al. (1950), bajo condiciones
ideales, si se dobla la velocidad:
1. Se incrementa cerca de 4
veces el poder abrasivo.
Figura 7.8. Velocidades críticas de la corriente para el inicio del
movimiento, transporte de sedimentos en función de su tamaño.
2. Se incrementar el diámetro del
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fragmento más grande de roca que la corriente puede arrastrar a lo largo de su cauce por
lo menos 4 veces.
3. Se incrementa enormemente la capacidad de transportar fragmentos de roca de un
tamaño dado.
El aumento de la velocidad puede deberse al incremento de la pendiente o del caudal. Si la
pendiente se incrementa 4 veces la velocidad casi se doblada. Un incremento mayor a este
se puede presentar en las laderas de pendientes fuertes de nuestras montañas. Cuando
montañas con laderas pendientes y
prolongadas son erosionadas por
aguas de escurrimiento, pueden
presentarse graves procesos erosivos
si estas están desprovistas de
vegetación.
En caso de las avenidas torrenciales el
incremento del caudal, supera muchas
veces el doble de la velocidad de la
corriente. Durante las avenidas
torrenciales que se presentan en los
ríos de montaña, los incrementos de
velocidad pueden ser hasta de 20
veces; es decir cerca de 10 veces más
que en condiciones normales de
precipitación.
a. Caudal normal
b. Al aumentar el caudal se incrementa la velocidad y se profundiza el cauce.
c. El caudal ha disminuido con lo cual se reduce la velocidad y se deposita
nuevamente material en el cauce.
Figura 7.9 Modificaciones en la sección transversal de un
cauce por los cambios de caudal. Tomado de West, 1995.
Tal incremento de la velocidad resulta del incremento del caudal solamente, dejando en claro
el por qué muchas corrientes alcanzan su más alto poder erosivo y de transporte durante las
avenidas, y la mayoría de su depósito ocurre cuando las crecientes se calman. Por ejemplo
en la India (Ghona), durante una gran avenida ocurrida en 1895, la cual duró 4 horas, el
agua transportó tal cantidad de gravas, que a lo largo de 20 kilómetros de su curso la
corriente dejó un depósito continuo con espesor entre 15 y 80 metros, lo cual habría sido
imposible en condiciones normales de flujo, (Longwell, et. al., op. cit).
c. Ajuste del canal y la carga por el caudal.
Las fluctuaciones del caudal, obligan una serie de cambios o ajustes en las dimensiones del
canal y en la pendiente, tal como se expone a continuación.
El incremento del caudal durante una avenida, aumenta la velocidad y por tanto la fuerza
tractiva de una corriente, así como el diámetro y el volumen total de los fragmentos de roca
que pueden ser transportados. El canal es profundizado proporcional a su ancho, haciéndose
más eficiente.
Más de las dos terceras partes del incremento del área de la sección transversal del canal, se
debe a la profundización del mismo. (West, 1995). (Figura 7.9).
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El material desalojado durante la avenida es transportado junto con la carga sólida que
arrastra la corriente, y se deposita aguas abajo, selectivamente según el tamaño de los
fragmentos, tan pronto como la energía de la avenida se reduce.
De esta forma, una corriente de creciente erosiona su canal, y lo llena parcialmente con
fragmentos de roca cuando la creciente cede. En algunos ríos grandes son movidas y
posteriormente sustituidas por sedimentos nuevos, capas con espesor de 30 metros, o más
en cada avenida.
Además, a causa de la profundización del lecho, el fondo del canal se rebaja y la pendiente
disminuye temporalmente, debido a que el nivel de base no se reduce. Esto reduce la
velocidad de flujo y con ello el incremento del caudal, hasta un punto en que la erosión cesa.
Sin embargo, como el caudal no se reduce súbitamente, siempre queda un exceso de carga
que se deposita, provocando la agradación del canal y consiguiente incremento del gradiente
promedio, facilitando el transporte de la carga remanente de aguas arriba.
Así, por erosión y depósito, la corriente ajusta continuamente su pendiente, mientras ella
pueda transportar la carga disponible. Tal ajuste ocurre con cada inundación pero también
puede ocurrir con cambios mayores en las condiciones de la corriente como por ejemplo por
la construcción de una presa.
Las fluctuaciones en el sistema por avenidas y estiaje usualmente estacionales y los delicados
ajustes del canal que ellos conllevan, constituyen el régimen de la corriente el cual denomina
su comportamiento habitual durante todo el año.
d. Perfil de Equilibrio.
Según se ha explicado, existe un ajuste mutuo entre erosión y depósito, con respecto a la
carga que es transportada.
Se sabe que en las corrientes jóvenes o de alta montaña, predomina la erosión y la
profundización del cauce sobre el depósito. Esto conlleva una reducción de la pendiente, a
expensas de la profundización del cauce y de la erosión remontante en la cabecera, y un
incremento del volumen de la carga a movilizar exige la energía que produce socavamiento,
la cual se utiliza temporalmente para arrastrar el exceso de carga.
Por este mecanismo la corriente ajusta el gradiente a su carga, y trata de establecer un
balance entre la energía disponible y el trabajo requerido para transportar la carga. En otras
palabras el perfil longitudinal se aproxima a un "perfil de equilibrio". Sin embargo las
variaciones frecuentes en el caudal y otros factores impiden que alguna vez se alcance este
equilibrio.
De todas maneras, la tendencia a lograrlo es permanente y la corriente elimina gradualmente
las irregularidades del perfil debidas a cascadas, rápidos y otras irregularidades suavizándola
de algún modo, y cuando se ha logrado un perfil "próximo a la condición de equilibrio", se
dice que el perfil se ha nivelado.
A causa de que las condiciones de energía y carga requeridas para alcanzar ese perfil casi
equilibrado, pueden lograrse en algunas partes del perfil más pronto que en otras, y la
nivelación se logra en unos sitios más pronto que en otros.
310
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La situación descrita es aplicable solo a cauces aluviales; en el caso de corrientes que fluyen
sobre roca sana, estas, pocas veces llegan a
nivelarse, a causa de que su carga es pequeña y
gran parte de su energía es dedicada a
desgastar su lecho rocoso. A menos que ocurra
un cambio en el régimen de una corriente, ésta
conserva
su
condición
de
nivelación
indefinidamente mientras que muy lentamente
reduce su gradiente.
A nivel de una cuenca de drenaje, las corrientes
afluentes tributan en la corriente principal al
mismo nivel de sus orillas, a pesar de la mayor
capacidad que tiene la corriente principal para
erosionar el fondo, como consecuencia de su
mayor caudal y cuando por alguna razón,
desciende el nivel de base local, se incrementa
la pendiente de los tributarios, lo cual les
permite ajustarse al trabajo de la corriente
principal, a pesar de sus caudales más
reducidos.
Figura 7.10 El cauce en proceso de socavación
El incremento de la pendiente de los tributarios,
severa, se profundizó y formó una zanja muy
profunda. La profundización del lecho moviliza el
originalmente más pendientes que la corriente
material del pie de las laderas, haciéndolas
principal, aumenta su erosión de fondo, en
susceptibles a la inestabilidad por movimientos
respuesta a la profundización de la corriente
en masa. (Carlos E Escobar P).
principal, lo cual origina valles tributarios
angostos y profundos. Esto es muy evidente en
la mayor parte de los ríos interandinos, cuyos afluentes en consecuencia son de carácter
torrencial.
Cuando una parte de la corriente principal alcanza la condición de nivelación, los tributarios
locales también lo alcanzan respecto a esta corriente principal. Cualquier cambio normal a
largo plazo en la pendiente, el caudal o la carga, (períodos normales de invierno o verano),
altera la condición de nivelación debido al cambio en la tasa de erosión.
Por otro lado, corrientes relativamente niveladas pueden evolucionar a corrientes de
agradación, debido al incremento en la carga, ocasionada por mal uso del suelo, el
sobrepastoreo o la deforestación o por cualquier otro motivo que intempestivamente adicione
gran cantidad de carga en ella, con peligro de inundaciones.
Cambios más lentos de larga duración y efectos no perceptibles históricamente, ocurren por
razones geológicas tales como el descongelamiento de casquetes polares, los ajustes del
relieve ante el desplazamiento provocados por fallas geológicas. En uno u otro caso, las
corrientes reinician su tarea niveladora, tardando más o menos tiempo en lograrlo según el
caso.
311
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7.3 LA CORRECCIÓN DE TORRENTES.
Para realizar las acciones intensivas (mecánicas) y extensivas (establecimiento de vegetación)
en la corrección de cauces torrenciales es necesario identificarlo a partir de una clasificación
cualitativa en:
 Cauces de socavación.
 Cauces de transporte.
7.3.1 Cauce de socavación.
Se identifica porque el caudal líquido es contaminado con la carga de lavado y del material
del lecho, y adquiere mayor energía. El flujo contaminado socava el cauce, lo profundiza, lo
amplía y acelera los procesos de degradación de las laderas, en las formas de erosión hídrica
y movimientos en masa. La ausencia de coberturas vegetales trae como consecuencia
crecientes que involucran grandes caudales, durante los aguaceros. La figura 7.10 presenta
el cauce principal de la cárcava El Tablazo, afectado por socavación severa.
Soluciones:
312
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Figura 7.11 Pendiente de compensación.
a. Canalizaciones. La corrección más común en los tramos iniciales de cauces urbanos y de
proyectos de ingeniería, consiste en el revestimiento del lecho con canales, obteniendo una
sección artificial en concreto, en piedra pegada o en gaviones, controlando la profundización
del cauce, al conducir las aguas en forma ordenada, y permitiendo el paso de la corriente y
de los sedimentos sin ocasionar daños.
b. Diques de consolidación. La solución a los problemas de socavación en cauces de
montaña, consiste en reducir la fuerza erosiva de la corriente disminuyendo la velocidad del
agua, a través de pendientes longitudinales menores y secciones más amplias del cauce. Esta
disminución se logra al realizar una serie de saltos de fondo, con obras transversales hasta
lograr un tratamiento en forma de escalas. La nueva pendiente del cauce se denomina
“pendiente de compensación”. Figura 7.11.
La corrección tiene como finalidad controlar los procesos en el lecho, evitando que se
incorporen sólidos en la corriente. La acción de las aguas sobre el lecho, está ligada a la
tensión tractiva que ejerce la corriente sobre el contorno móvil del canal que lo limita. Esta
tensión tractiva arranca y transporta los materiales en la forma de acarreos, viene dada por:
    R i
(7.1)
En donde
: Tensión tractiva (Ton/m2)
313
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: Peso Unitario del agua (Ton/m3)
R: Radio hidráulico (m)
i: Pendiente del cauce (Tanto por uno)
A la tensión tractiva se opone la resistencia que ofrecen los materiales al arranque y
transporte (peso, inercia, fricción, etc.). Esta resistencia se evalúa mediante la tensión
tractiva existente en la descarga, en el momento de iniciarse el movimiento de la masa de los
materiales y suele denominarse tensión crítica.
 o     m   f  d 50
(7.2)
En donde:
o: Tensión crítica (Ton/m2).
: Coeficiente
m: Peso unitario del material (Ton/m3)
f: Peso unitario del fluido (Ton/m3)
d50: Diámetro característico (m)
La pendiente de compensación se puede obtener:
 Comparando el comportamiento del cauce a tratar, con otros cauces ecológicamente
similares.
 Sobre la base de la
velocidad
límite
de
transporte de los acarreos
con
dimensiones
de
diámetro (d).
 Sobre la base de un gran
número de observaciones
en combinación con la
experiencia
del
Figura 7.12 Dique abierto diseñado para retener material de roca
proyectista.
y madera. Aguas arriba cuenta con una plaza de depósitos.
pendiente de compensación.
Comprobación
de
la
Una forma de determinar, en forma aproximada, la pendiente de compensación de un cauce,
se logra a partir de la velocidad límite de arrastre de los materiales por el agua.
314
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ie 
(V  U )
103 
Q
B
4
4
3
 n2
3
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(7.3)
En donde
ie: Pendiente estable o de equilibrio
U: Velocidad máxima permisible a la cual empieza la erosión.
V: Relación entre la velocidad media y la velocidad en el fondo del cauce (varía entre 1,3 y 1,5)
B: Perímetro mojado que puede considerarse igual al ancho del cauce.
n: Coeficiente de rugosidad del río.
Q: Caudal de diseño.
La velocidad máxima permisible a la cual empieza la erosión, se obtiene a partir de los
ábacos de las figuras 7.13, para suelos cohesivos y 7.14 para suelos granulares.
7.3.2 Cauce de transporte.
Se distingue porque la carga que baja por el cauce, pasa gracias a la energía de la corriente
líquida permitiendo el transporte del material al valle. El lecho tiende a elevarse por la
acumulación de sedimentos, divaga en forma caótica presentando procesos de trabajo sobre
el lecho inestable. La figura 7.15 muestra un tramo de un cauce de transporte en proceso de
sedimentación y socavación de
las orillas.
Problemas. Es indicador de una
cuenca altamente degradada
siendo urgente el tratamiento de
las laderas con labores de
carácter
extensivo
(acciones
biológicas).
Los
materiales
acumulados en el lecho, no
consolidados,
se
pueden
incorporar al caudal provocando
flujos de lodos. La acumulación
de sedimentos a lo largo del
cauce
ocasiona
en
forma
simultánea
problemas
por
sedimentación y socavación de
orilla que afecta infraestructuras
y zonas de cultivos.
Figura 7.13 Velocidad permisible para suelos cohesivos.
315
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Figura 7.14 Velocidad permisible para suelos granulares.
Soluciones: Los tratamientos en las laderas incluyen acciones mecánicas como movimientos
de tierra, acequias o canales a media ladera y la siembra de vegetación en las áreas
desprovistas de esta. Con las coberturas vegetales se mejora la respuesta hidrológica de las
laderas, al ampliar las áreas de
bosque, los cambios del uso del
suelo y prácticas de conservación
de suelos, entre otros. Las labores
extensivas son económicas y su
respuesta requiere tiempos más
largos.
Las estructuras en los tramos de
cauces estrechos y profundos, son
diques cerrados que retienen el
material en el lecho, permitiendo el
control del poder erosivo del caudal
sólido, al fijar el nivel de la línea de
drenaje, evitando su socavación
lateral y permite el establecimiento
de coberturas vegetales, eficientes
en la fijación de las orillas del
depósito.
Figura 7.15 Cauce de transporte. El incremento de finos por
deshielo del casquete polar del nevado del Ruiz generó la
sedimentación del cauce y su colmatación, afectando el puente
de la vía del parque natural Los Nevados. (Carlos E Escobar P).
Los tratamientos con diques de retención tipo abierto, como el presentado en la figura 7.12,
permiten la regulación de los caudales líquidos y sólidos, retienen en forma temporal el
316
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material de arrastre, retiran de circulación los tamaños grandes, contribuyen a disminuir el
poder erosivo de la corriente y protegen la infraestructura localizada en la parte baja del
cauce, de daños por inundaciones por flujos de lodos.
Estos diques están dotados en su costado aguas arriba de una plaza de depósito, localizada
en los tramos amplios del cauce o en los conos aluviales y su función es retener los tamaños
grandes y disminuir el poder erosivo de las aguas. Con frecuencia, necesitan labores de
mantenimiento.
En los cauces muy anchos se construyen protecciones de orilla con tratamientos de
espolones,
enrocados,
coberturas
vegetales o diques longitudinales. Estas
soluciones son recomendadas en tramos
de cauces afectados por socavación
lateral. El requisito indispensable es que
el ancho del cauce permita establecer
obras sin modificar la profundidad de la
lámina de agua.
Los cauces que atraviesan áreas urbanas
se corrigen con la construcción de muros
longitudinales dotados de rastrillos,
canalización de fondo móvil donde se
logra en forma simultánea, el control
lateral del cauce y se conserva la
pendiente de compensación.
7.4 CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE
ESTRUCTURAS DE CORRECCIÓN DE
CAUCES.
Se
pretende
incluir
algunas
consideraciones a tomar en el momento
de realizar los estudios y diseños de una
corrección, con el fin de lograr soluciones
funcionales durante la construcción y
operación de un proyecto.
Figura 7.16 Cauce sometido a erosión severa por
socavación de finos que escurren por el lecho del cauce.
El proceso llevó al colapso del terraplén de la vía. (Carlos
E Escobar P).
Hacer la zonificación que permita identificar los drenajes por las características de sus lechos:
haciendo diferencias de aquellos que son altamente afectados por erosión, de los que
presentan susceptibilidad media y de los resistentes a la erosión; aquellos drenajes que
cruzan zonas inestables y otros que son invadidos por depósitos. Además se identifican en
cada cauce los tramos de socavación y de sedimentación.
Las modificaciones que sufre el patrón del drenaje natural permiten identificar los drenajes
sometidos a dinámicas por el incremento o disminución de caudales. Los cauces que son
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cortados por la excavación de un talud nuevo o aquellos que son alterados por sedimentos
originados en actividades propias de construcción de un proyecto de ingeniería; los drenajes
con cuencas deforestadas y aquellos que son modificados por depósitos de disposición. La
figura 7.16 presenta un cauce con erosión severa por la circulación de la corriente por encima
del terraplén de una vía del parque Los Nevados.
Estas y otras situaciones se incluyen en los inventarios de las modificaciones del patrón del
drenaje natural, con el fin de englobar el fenómeno torrencial dentro de los planes de manejo
ambiental de un proyecto y plantear las obras y labores necesarias para disminuir los
impactos y conservar estable el drenaje natural bajo las nuevas condiciones impuestas por un
proyecto.
Además el inventario del estado de los drenajes permite programar la intensidad de los
tratamientos y la secuencia de las labores, así como en el tipo de medida a implementar.
Los problemas en cauces torrenciales están íntimamente relacionados con el incremento de
los caudales líquidos, la producción, el transporte de sólidos y al cambio del perfil longitudinal
del cauce. En los tramos de cauces en la influencia de infraestructura, es posible que se
estimule la socavación de fondo y lateral, se amplíen las áreas desprovistas de vegetación y
se incrementen las aguas de escorrentías, hasta
alterar la dinámica del cauce.
El cauce erosionado permite el incremento del
caudal sólido y dota a la corriente de mayor
poder erosivo, socava y desestabiliza las
laderas, involucra en el flujo nuevas masas de
suelo, de rocas y de madera, las cuales son
transportadas ocasionando problemas en
estructuras, viviendas y cultivos localizados en
las cercanías del cauce. La figura 7.17 presenta
un cauce inestable en el pie de dos laderas
afectadas por movimientos en masa. Los sólidos
de gran tamaño quedan susceptibles a
movilizarse e incorporarse en el caudal sólido
Figura 7.17 Las laderas son inestables,
represan el cauce y estimulan la socavación
severa. La corriente adquiere la capacidad de
movilizar sólidos de gran tamaño. (Carlos E
Escobar P).
La socavación de fondo se controla con la
construcción de diques de consolidación. Este
tratamiento en forma de gradas permite
disminuir la fuerza erosiva de la corriente, se
amplía la sección transversal del cauces por el
aterramiento que ocurre en este, se disminuye
la altura y los ángulos de inclinación de laderas
y taludes que forman el cauce, incrementando
la estabilidad hasta disminuir la dinámica
erosiva. La corrección permite retener
sedimentos en el lecho del cauce o en el fondo
de una cárcava, y simultáneamente se retira un
porcentaje de caudal sólido de circulación;
318
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además de disminuir las pendientes de los cauces tributarios. El fin primordial es alcanzar el
equilibrio necesario para el arraigo y establecimiento de la vegetación reguladora del medio y
soporte del equilibrio dinámico del sistema.
La figura 7.18 presenta una síntesis de las acciones que se pueden seguir para el control del
transporte sólido y líquido en cauces torrenciales, de acuerdo a la dinámica erosiva en
laderas y cauces, las características de los caudales líquidos y sólidos y su localización
respecto a infraestructura que pueda ser afectada.
Control del transporte solido
Estabilidad del cauce
Consolidación del cauce
Tratamiento del cauce
Regulación del transporte solido
Selección de material
Regulación del caudal
Rotura de un flujo de lodos
Selección de madera
Selección de solidos
Tomado de: Per una Difensa del Territorio. 1992
Figura 7.18 Acciones para el control de cauces torrenciales.
Las obras de corrección pueden ser de carácter permanente o temporal. Las primeras son el
soporte del sistema de corrección, son sólidas, costosas y son el soporte de todo el
tratamiento. Las de carácter temporal controlan la inestabilidad durante el tiempo necesario
para el establecimiento de la vegetación, como el caso de los trinchos. Al retirar solidos de
circulación, mejorar la calidad del agua y regular los caudales se hace el control de la erosión.
Para adoptar el el tipo de solución es necesario investigar la dinámica del proceso, su
intensidad y magnitud, las condiciones y el estado de los drenajes y de las laderas.
El proyecto para la corrección de un cauce torrencial requiere de la localización correcta de
las estructuras, ligada a la comprensión del fenómeno torrencial, a la elección adecuada del
tipo de dique a utilizar para corregir el problema y al análisis de alternativas económicas con
énfasis en los aspectos de construcción, de transporte y disponibilidad de los materiales. Por
otro lado el análisis de los caudales, las fuerzas actuantes y las características geomecánicas
de los suelos son los insumos para el dimensionado de las estructuras.
7.5 DISEÑOS DE DIQUES PARA LA CORRECCIÓN DE TORRENTES.
319
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El dique es una estructura de poca altura, construida en un cauce torrencial, localizada en
forma transversal a la corriente. Su finalidad es corregir los problemas de socavación,
mediante el control de la torrencialidad de la corriente. Con el dique se establece un nuevo
nivel del cauce y se orienta la corriente en forma conveniente para controlar la socavación de
fondo y de las márgenes en curvas del cauce o por la sedimentación y trabajo del agua en
los depósitos que conforman el nuevo lecho. La figura 7.19 presenta la corrección con diques
de consolidación.
7.5.1 Tipos de dique:
a. Según el método de cálculo se diseñan:
 Diques de gravedad
 Diques en arco
 Diques en tierra
 Diques autosoportados en concreto reforzado
 Diques con interceptor horizontal
 Dique como lastre o a contrafuerte.
b. Según su funcionalidad se acostumbra diseñar:
 Diques planos
 Diques abiertos.
7.5.2
Dimensionado
Gravedad:
del
Dique
de
El dique de gravedad es el más utilizado en
nuestro medio debido a las características de
nuestros cauces, el tipo de problemas a tratar,
las condiciones de los lechos y de las laderas y la
facilidad de construcción al utilizar materiales del
lecho.
a. Estabilidad del dique
Para el dimensionado del dique se consideran
dos grupos de fuerzas que intervienen en su
estabilidad.
Las fuerzas desfavorables a la estabilidad son:
 El empuje hidrostático sobre el paramento
aguas arriba
Figura 7.19 Corrección de un cauce torrencial
con diques en gaviones. (Carlos E Escobar)
 Empuje de aterramiento
 Empuje hidráulico sobre la base del dique
320
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 Empuje debido al principio de Arquímedes
 Empuje de hielo
 El choque de cuerpos flotantes
 El efecto del vacío entre el agua y el paramento aguas abajo
 El rozamiento del agua contra el escarpe.
Las fuerzas favorables a la estabilidad son:
 El peso del material que constituye el dique
 La componente vertical de los sedimentos y del agua en el paramento aguas arriba
 El peso del agua sobre el vertedero
 La fuerza del agua contra el paramento aguas abajo
 La cohesión del material.
Los cálculos de estabilidad son semejantes a los realizados para muros de gravedad; se
verifica la seguridad contra el volcamiento, el deslizamiento y la capacidad portante del suelo
de la fundación.
El llenado del vaso del dique se presenta en tres etapas reconocidas, de valiosa identificación
para realizar las consideraciones necesarias al estimar las cargas actuantes y determinar los
períodos más críticos en su estabilidad. Estas son: el llenado del vaso, el aterramiento y
relleno, y la consolidación y establecimiento del nuevo lecho.
La primera etapa es la más crítica debido a que en ocasiones los empujes hidrostáticos y por
los cuerpos flotantes sobre el paramento aguas arriba de la estructura actúan desde la
fundación de la estructura. Estos se pueden disminuir incrementando la cantidad o capacidad
de los mechinales, o mediante un relleno en el trasdós del dique.
Durante la etapa del aterramiento se presenta la condición de empuje por suelos sumergidos.
Estos empujes se disipan con la presencia de los mechinales o la colocación de drenajes
subterráneos que permitan el control de las presiones de poros sobre la estructura.
Los diques en gaviones son permeables a través del cuerpo, traen peligro de erosión interna
de llenos conformados por materiales mal gradados, predominantemente finos. Para corregir
este problema se recomienda la instalación de una tela de geotextil no tejido en el
paramento aguas arriba, con el fin de retener finos y lograr la estabilidad.
La principal fuerza que contribuye a la estabilidad es el peso propio de la estructura. En los
cálculos de los diques en concreto se utiliza un peso específico de 2,30 ton/m³. Los diques en
gaviones de calculan asumiendo un peso unitario 1.80 ton/m³.
Otras fuerzas favorables a la estabilidad son el peso del agua y del terreno sobre la base del
dique, en la cara aguas arriba y el peso del agua sobre el vertedero de la estructura. Aguas
abajo del dique actúa, contra el paramento, un empuje pasivo por el suelo de depósito y el
empuje por el agua. Estas últimas fuerzas no se consideran en el momento del cálculo, con el
fin de prever eventuales socavaciones de la estructura. Cuando el dique dispone de un
enrocado o el tirante de aguas abajo es importante, se hace necesario considerar estas
321
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fuerzas en los cálculos. La figura 7.20 presenta la configuración de las fuerzas que
intervienen en un dique.
1. Empuje del terreno
2. Entre 1 y 10 veces el empuje hidrostático, cuando se considera flujos veloces.
3. Entre 0,5 y 2 veces el empuje hidrostático, homogéneo en la altura.
4. Empuje del terraplén aguas abajo del dique.
5. Peso del terreno aguas arriba del dique.
6. El peso del agua en el vertedero.
7. El peso de la estructura.
Figura 7.20 Configuración de las fuerzas sobre un dique.
Figura 7.21 Dique de consolidación.
La localización de un dique depende de las condiciones físicas del suelo de cimentación, de
sección transversal del cauce y de la magnitud de los caudales líquidos y sólidos que se
presentan. Estas variables gobiernan el cálculo de la estructura, además de la elección del
322
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perfil más conveniente de la estructura y las estructuras adicionadas como enrocado o
contradique.
b. Perfil Transversal del Dique:
El perfil se refiere a la selección de la forma del cuerpo o vástago de la estructura, el cual
está soportado en una base encargada de garantizar su estabilidad y transmitir al suelo los
esfuerzos.
La elección del perfil parte de la sección que sufra menores daños en el parámetro aguas
abajo, por los materiales transportados por la corriente, y sobre la evaluación económica,
principalmente en obras de poca altura. De todos modos las soluciones dependen de los
métodos utilizados en el dimensionado de la estructura, en la configuración de las fuerzas
elegidas y en el espesor de la corona del dique. Las figuras 7.21 y 7.22 presentan diques de
consolidación.
Figura 7.22 Dique en mampostería y enrocado de fondo
De los análisis de los resultados obtenidos por experiencias resulta que, excepto para el caso
de diques bajos, menores de dos metros, es conveniente diseñar diques con paramentos
agua arriba vertical y aguas abajo inclinado, con un valor intermedio de 1:5 (H:V).
En el diseño de obras de corrección de cauces torrenciales es necesario hacer la evaluación
económica de la solución la cual debe incluir, además del tipo de estructura y su
dimensionado, otras variables como la vida útil de la solución, el mantenimiento, la
maquinaria y mano de obra necesarios para su construcción.
c. Espesor de la corona.
El espesor adecuado de la coronación permite defender la estructura de desgastes o roturas
por impactos de piedras o materiales que bajan por el cauce.
El espesor de la coronación está relacionado con la altura del dique, por lo general es mayor
a 80 centímetros. La coronación se construye con materiales resistentes al desgaste y en lo
posible el vertedero se nivela convenientemente.
323
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d. Vertedero.
Los diques están provistos en
la parte superior del vástago
de un vertedero encargado
de evacuar los caudales.
Puede
tener
forma
rectangular, trapezoidal o
semicircular
y
sus
dimensiones dependen de las
necesidades del proyecto, de
los caudales a manejar o del
control que se quiera sobre
los caudales. El vertido se
puede
realizar
de
dos
formas: en caída libre
Figura 7.23 Vertedero trapezoidal. (Carlos E Escobar P).
despegándose la lámina del
paramento aguas abajo de la
estructura o adosándose al paramento mediante el diseño de un perfil hidrodinámico.
El dimensionado del vertedero se soporta en los caudales máximos que atiende el cauce,
para darle la suficiente capacidad al vertedero, principalmente cuando se trata de diques en
tierra, mampostería o gaviones.
Un vertedero insuficiente obliga al paso de la creciente por encima de los hombros de la
estructura, que con mayor poder erosivo sobre zonas desprotegidas ocasiona la socavación
que por lo general hace fallar la estructura.
El vertedero como el presentado en la Figura 7.23 se dimensiona hallando la altura de la
lámina de agua, para un caudal total Q en un vertedero rectangular, considerando el dique
aterrado y con caída libre, el escurrimiento alcanza una altura h. Siendo q 0 el caudal por
unidad de longitud del vertedero, se tiene:
h
3
qo
2
g
(7.4)
En donde:
q0: Caudal por unidad de ancho. m³ seg¯¹
h: Altura de la lámina de agua. m
g: Aceleración de la gravedad. m seg¯²
Considerando un dique sin aterrar, con caída libre se puede utilizar la fórmula.
324
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


h
 1.705L 
2
Q
3
(7.5)
En donde L es la longitud del vertedero.
e. Mechinales:
Son los huecos de desagüe dejados en el cuerpo del dique o vástago. Tienen la misión de
aliviar el efecto de las presiones hidrostáticas sobre el vástago, permitiendo el flujo de una
parte de la corriente y evitando así que el vaso formado por la construcción del dique se llene
de agua, además de permitir el escurrimiento del agua durante el llenado, evitando las
presiones de poro sobre la estructura.
Para calcular el caudal que pasa por el orificio se considera una luz circular. Si h es la
profundidad al centro del orificio y d es el diámetro, el caudal será.
Q  CU

P
d
2
2gh
4
(7.6)
En donde Cu= entre 0.6 y 0.8
La distancia entre los orificios sobre una misma hilera no debe ser inferior a 15 veces el
diámetro. Los orificios se ordenan a tres bolillos y la separación entre hileras no deberá ser
inferior a 7.5 veces el diámetro del orificio.
f. Contradique y platea:
Para evitar daños por socavación del dique en la descarga del vertedero, es necesario
disponer de una zona de amortiguación de la energía cinética, mediante la construcción de
un contradique. La figura 7.24 presenta la distancia entre el dique y el contradique.
Para lechos de suelos finos, arenas y gravas o en cauces con arrastres de sedimentos de
tamaño medio (gravas), se recomienda la construcción de un enrocado en la descarga del
vertedero. El cuenco entre el dique y el contradique deberá contar con una longitud
suficiente para disipar la caída del agua y permitir la transformación de la corriente rápida a
corriente lenta a través del resalto hidráulico.
Una fórmula empírica muy usada para determinar la distancia a la estructura de disipación es
aquella propuesta por ANGHERHOLZER

d v
2gh

z
2
g
h
(7.7)
En donde:
d: Longitud a la obra de amortiguación (m)
V: Velocidad del agua sobre el vertedero (m seg¯¹)
h: Altura del agua en el vertedero (m)
325
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z: Altura de la caída libre, considerada igual a la altura del dique (m)
Figura 7.24 Contradique y platea
Para calcular la altura del contradique se debe tener en cuenta que ambos vertederos tienen
las mismas dimensiones, puesto que el caudal que debe pasar es el mismo.
La altura h, aguas arriba del dique, será igual respecto al fondo del vertedero. Debido a que
la altura de agua respecto al fondo deberá ser un poco mayor de h 2, el contradique tendrá un
desarrollo vertical igual a:


Z C  1.2 h2  h
(7.8)
La platea generalmente está formada por un
enrocado de grandes piedras unidas con concreto y
resistentes al impacto del agua y de los materiales
que caen desde el vertedero del dique principal. La
figura 7.25 presenta un enrocado de fondo.
Se deben tener en cuenta algunos cuidados durante
la construcción de los diques:

El dique se ancla en los taludes con el fin de
evitar la socavación lateral.

Su dirección es decisiva en la orientación de la
corriente por el eje del cauce.

El vertedero por lo general, va centrado por el
eje del cauce.
g. Enrocado de protección
Figura 7.25 El enrocado de fondo protege el
dique de la socavación en la descarga del
vertedero. (Carlos E Escobar P).
326
Geotecnia para el trópico andino
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Son los elementos de protección del cauce contra el efecto por socavación en la descarga del
vertedero. Su función es evitar que las aguas vertidas, con velocidades mayores a la del
cauce, por causa de a aceleración producida por el escalón en la corriente a que da lugar la
estructura del dique. Esta protección se logra al instalar, en la zona de la descarga del
vertedero, donde se presenta la turbulencia, un enrocado conformado por materiales
resistentes a la erosión, bien por su tamaño o ligados con concreto. El enrocado ligado con
concreto presenta buena resistencia, los espesores deben ser mayores a 0,40 m, alta
rugosidad y el ancho debe garantizar que la lámina de agua o la turbulencia no generen
socavación y conflicto en la vecindad de la estructura.
Los enrocados pueden ser horizontales o inclinados, con relación al cauce tratado, aguas
abajo del dique a proteger.
i.
Los enrocados horizontales son calculados a partir de la siguiente fórmula (F. López
Cárdenas del Ll. Corrección de Torrentes y estabilización de Cauces Pag 121)
c2q  1 1  c2q2
   
L1 
g  v2 v1 
4
En donde:
L1 (m)
 1
1
 4  4 
 v2 v1 
(7.9)
Longitud del enrocado (en caso de vertederos de caída recta, debe contarse a partir del punto de
alcance de la lámina al pie del dique)
C (m1/2/s)
Coeficiente de Chezi correspondiente a los materiales del enrocado. Si es superficie rugosa puede
hacerse C=20; en caso de concreto liso C=50.
q (m2/seg)
Caudal de cálculo, por unidad de ancho.
V1 (m/seg)
Velocidad de descarga en el pie del dique
V2 (m/seg)
Velocidad en régimen uniforme en el tramo libre aguas abajo.
ii. Cuando el enrocado es inclinado con la misma pendiente del cauce (adecuado para
pendientes fuertes), la relación matemática derivada de las ecuaciones de
régimen variado resulta muy compleja, por lo que basándose en estas ecuaciones,
se ha obtenido por regresión una relación más simple, muy aproximada, a partir
de coeficientes de rozamiento del Manning en el enrocado de 0,05 y 0,04 en el
cauce.
327
Geotecnia para el trópico andino
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Figura 7.26 Tipos
enrocados. (Tomado:
Cárdenas de Llano.
de Torrentes y Estabilización de Cauces. FAO, Roma 1988 Página 121).
L1    H 0,5  h0
de
F. López
Corrección
(7.10)
Siendo:
L1(m)
Longitud del enrocado
H(m)
Altura del dique
h0 (m)
Altura de la lámina de agua en el vertedero
Coeficiente vinculado con la pendiente del enrocado, según la siguiente tabla.
Pendiente (%)

5
4,61
6
4,16
7
3,80
8
3,51
9
3,27
10
3,07
11
2,89
12
2,72
13
2,56
14
2,41
15
2,27
Al finalizar el enrocado se asegura la estructura con un dentellón del mismo material con
profundidad mínima de 0,50 metros en el cauce y ancho del doble de esta profundidad. Los
328
Geotecnia para el trópico andino
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enrocados se emplean cuando los sólidos que acarrea el cauce presentan tamaños de gravas.
Cuando el cauce transporta bloques, no son recomendables los enrocados debido a fallas por
el impacto, después de la caída.
7.5.3 Tipos de dique según el material de construcción.
a. Trinchos
Los trinchos son estructuras de carácter temporal encargadas de ejercer el control de fondo
de una cárcava o un drenaje que atiende aguas de escorrentía, durante el tiempo necesario
para el arraigo y establecimiento de la cobertura vegetal. Es fundamental su adecuada
localización y el correcto dimensionado del vertedero con el fin de controlar los procesos de
sedimentación y socavación que se generan por su presencia.
i. Trinchos de pared simple en madera o en guadua:
Son barreras construidas en madera, localizadas normales a la línea del drenaje. Se utilizan
para corregir surcos, cárcavas de poca profundidad y tramos iniciales de líneas de drenaje.
Su carácter temporal en un tratamiento permite su proyección para controlar la erosión
mientras se establece la vegetación, que es, en últimas, la que estabiliza el área de
tratamiento. Su altura máxima recomendable a la base del vertedero es de 40 centímetros.
Intercalados con los elementos verticales se acostumbra instalar estacas de árboles
nacederos. Se proyecta para el tiempo necesario de la vegetación del área de tratamiento y
se dispone un vertedero central.
El trincho está construido con elementos horizontales, que pueden ser de madera o guadua,
soportados por elementos verticales anclados mínimo 100 centímetros de profundidad,
separados entre sí un metro. Los elementos horizontales son amarrados a los verticales con
alambre galvanizado figura 7.27.
Se nivela el terreno por medio de una zanja que coincide con la estructura con el fin de
construir un trincho regular; se excavan hoyos separados un metro que sirven para hincar los
elementos verticales, los cuales serán bien asegurados con un relleno bien apisonado.
Posteriormente se colocan uno a uno los elementos horizontales amarrados a los verticales
con alambre galvanizado. Paralelo a la construcción se realiza el lleno de suelo en capas
horizontales, el cual queda con un desnivel por la línea a máxima pendiente de mínimo 4 por
ciento. Se coloca un enrocado ligado con concreto en el área de la descarga del vertedero,
aguas abajo del trincho, para evitar la socavación del lecho.
Cuando no se realiza el relleno, se protege el trincho con una tela de costal de fique para
evitar la pérdida de finos a través del trincho y lograr la colmatación del vaso.
329
Geotecnia para el trópico andino
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Figura 7.27 Trincho de pared simple en madera
ii. Trincho de pared doble.
Consiste en la construcción de dos trinchos de pared simple paralelos, separados 50
centímetros, localizados transversales a la línea de drenaje rellenos con suelo bien apisonado
y dotados con vertedero. Los trinchos se construyen en forma similar a los trinchos de pared
simple. La figura 7.28 presenta el corte de un trincho de pared doble. Aguas abajo del
vertedero se construye el enrocado.
Para la construcción del trincho de pared doble se nivela el terreno por medio de una zanja
que coincide con el ancho de la estructura con el fin de conseguir un trincho regular. Se
construyen dos trinchos de pared simple, y a medida que se colocan los elementos
horizontales, se realiza el relleno entre los trinchos en capas horizontales bien apisonadas, se
colocan amarres en forma de templetes atortonados, a los tercios de la altura de los trinchos.
Se coloca un enrocado ligado con concreto en la zona de la descarga del vertedero, aguas
abajo del trincho.
Figura 7.28 Trincho de pared doble sección por el eje del cauce.
330
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iii. Trincho en V.
Es la construcción de dos trinchos de pared
simple uno a continuación del otro, localizados
en posición convergente a 60 grados respecto
al eje de la línea del drenaje a cada lado. Los
elementos horizontales cuentan con una
inclinación hacia el centro del drenaje de
mínimo 25%.
Estos
elementos
van
soportados
por
elementos verticales separados 50 centímetros
hasta conseguir la altura del trincho, cuidando
de hincar dos maderos verticales en el inicio
de cada trincho. La altura del trincho, es de 40
centímetros. La figura 7.29 presenta un
esquema de los trinchos en V.
Figura 7.29 Trincho en V para corrección de
drenajes
Se nivela el terreno por medio de una zanja
que coincide con los
alineamientos y la
pendiente de la estructura con ancho de 30
centímetros, con el fin de conseguir una
estructura estable y segura. Se construyen los
dos trinchos de pared simple, orientados con
la línea del drenaje.
iv. Trincho mixto, construido con piedra acomodada y madera:
Se utilizan para corregir surcos cárcavas de poca profundidad y líneas de drenaje. La decisión
de construir trinchos combinados depende de la disponibilidad de los materiales en la zona.
Su finalidad es confinar piedras con material leñoso, para permitir la vegetación y lograr la
recuperación de una cárcava.
b. Dique en tierra.
Se utiliza para retener suelo en cauces de aluvión con pocas piedras, donde no hay
afloramientos rocosos. Se utilizan para retener suelos en rellenos hidráulicos o para
almacenar agua cuando predominan suelos finos. Es indispensable un vertedero con
suficiente capacidad hidráulica que evite desbordamientos por la estructura, por lo general
revestido en concreto. En rellenos hidráulicos es recomendable el dimensionado de los filtros,
encargados de acelerar los procesos de consolidación.
c. Diques en piedra acomodada en seco:
Se utilizan cuando el terreno de cimentación es de mala calidad. Tiene la ventaja de anular el
peligro de las subpresiones, inconveniente cuando la roca de cimentación está muy
fracturada. Son utilizados en líneas de drenaje y cauces secundarios con bajos caudales y
alta producción de sedimentos.
331
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d. Diques en piedra ligada con concreto.
En cauces permanentes contaminados con aguas
negras. Son estructuras con alturas hasta de diez
metros. En nuestro medio son frecuentes alturas
hasta de tres metros. Estas estructuras se pueden
remplazar por diques en concreto ciclópeo o en
concreto simple. Se prefieren cuando las condiciones
de resistencia de los suelos de fundación sea
aceptable y presente buena consolidación. La figura
7.30 presenta un tratamiento de cauces con diques
en piedra ligada con concreto.
e. Dique en gaviones.
Son estructuras utilizadas en cauces con alto aporte
de sedimentos. Recomendadas para corregir cauces
poco contaminados con aguas negras. El vertedero
es por lo general rectangular y se reviste con
concreto con el fin de conseguir mayor vida útil de la
estructura. La ventaja de estos diques radica en su
permeabilidad y la flexibilidad de la estructura
además de la economía cuando se corrigen cauces
de difícil acceso conformados por lechos rocosos. La
figura 7.31 presenta una corrección de cauces con
diques en gaviones.
Figura 7.30 Tratamiento de un cauce con
diques en piedra ligada con concreto. (Carlos
E Escobar P).
f. Dique en concreto reforzado.
Es la estructura principal dentro de la corrección de
cauces. Su localización debe ser cuidadosa y las
obras complementarias de protección, bien
diseñadas con el fin de garantizar su estabilidad
frente a fenómenos de socavación.
El concreto reforzado es utilizado en estructuras
sometidas a altos empujes por flujos, como los
diques abiertos o los diques principales en una
corrección de torrentes.
g. Dique con estructuras
elementos prefabricados.
Figura 7.31. Diques en gaviones para
tratamiento de cauces. (Carlos E Escobar P).
metálicas
y
Son diques de retención tipo abierto. Su uso más
común es el de retener los sobre tamaños como
bloques o madera en cuencas reforestadas. Estos
diques son localizados aguas arriba de estructuras
especiales como los box culvert o puentes. Están
dotados de una plaza de depósitos que alberga los
sólidos. Los diques están dotados de un vertedero
299
Geotecnia para el trópico andino
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de excesos para evacuar el caudal, al momento de llenada la plaza de depósito. Estos diques
requieren mantenimiento sistemático para habilitar la plaza después de llenada. De ahí la
necesidad de construir una vía de acceso de maquinaria y equipo para realizar los
mantenimientos.
7.6 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS
a. Control de fondo:
El control de fondo se consigue con la
construcción de azudes y su propósito es el
fijar el lecho del cauce en un nivel
predeterminado por la presencia de
estructuras y viviendas.
Se construyen excavando una zanja que
coincide con una sección transversal del
cauce y haciendo el vaciado de piedras de
buen tamaño embebidas en concreto. La
profundidad varía de acuerdo con el tipo de
material del lecho, la pendiente y la
profundidad a la que se encuentre el lecho
estable.
c. Enrocados:
Los enrocados son elementos de protección
de fondo cuando se prevén flujos
turbulentos o cuando se requiere proteger
el pie de una estructura, como diques o en
entregas de alcantarillados y canales de
todo tipo a cauces naturales.
Figura 7.32 El enrocado en piedra ligada con
El espesor del enrocado y la calidad del
concreto protege el lecho de los procesos de
concreto que liga las piedras dependen del
socavación severa. (Fotografía Carlos E Escobar P).
grado de seguridad que requiera la
protección. Comúnmente los enrocados se
utilizan para completar la disipación de
energía de las entregas, por la rugosidad de su superficie. Es conveniente agregar al final de
los enrocados un dentellón construido en el mismo material (piedra - concreto), para evitar
que la socavación aguas abajo del enrocado deje sin apoyo la placa. La figura 7.32 presenta
un enrocado de fondo.
ENLACES:


Diccionario básico de Geotecnia. Fabián Hoyos Patiño (2012)
https://www.academia.edu/1411066/GEOTECNIA-_DICCIONARIO_B%C3%81SICO_2012
Diccionario de Geomorfología. Fabián Hoyos Patiño (2017)
https://www.academia.edu/33998539/Diccionario_de_Geomorfolog%C3%ADa
300
Geotecnia para el trópico andino
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7.7 LECTURAS COMPLEMENTARIAS
Gobernanza forestal para la ecorregión andina
A continuación, dos notas verdes asociadas a la regulación hídrica y a la estabilidad de
nuestros suelos, sobre nuestro patrimonio biótico, con la idea fundamental de crear
conciencia sobre la importancia de avanzar en el desarrollo de una cultura forestal, del suelo
y del agua, que abarque a todos los miembros de la cadena forestal, e incluso a los
consumidores finales. En relación con los bosques y con el agua, más importante que la
cantidad de agua disponible y extensión de las forestas protegidas, lo que importa es su
gestión y la conciencia social sobre su valor estratégico para la biodiversidad y la calidad de
vida de los colombianos.
Los temas a tratar, son: Primero, para hacer un llamado sobre el deterioro de nuestros
bosques andinos y selvas tropicales, consecuencia de la deforestación y del comercio ilegal
de la madera, entre otras acciones que se constituyen en severa presión antrópica sobre
estos frágiles y vitales ecosistemas. Y segundo, la guadua, planta emblema de caldas y
recurso fundamental nativo de la región andina, que por sus múltiples usos en el hábitat rural
y urbano, se constituye en un elemento estructurante de nuestra cultura y en una impronta
del paisaje de la ecorregión cafetera colombiana. Ambos se han tomado de un par de
301
Geotecnia para el trópico andino
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columnas, surgidas de un ejercicio académico en el que he participado con Carder y Aldea
Global, para producir un par de textos relacionados con el proyecto de Gobernanza Forestal
en Colombia: Ver en: https://godues.wordpress.com/2014/10/30/
El ocaso del bosque andino y la selva tropical
Dos problemas estructurales íntimamente ligados, la deforestación y el comercio ilegal de la
madera, han sido las causas primeras del gradual ecocidio cometido sobre un patrimonio
fundamental para el agua y la biodiversidad, como lo son nuestros bosques andinos y selvas
tropicales. Si en Colombia la tasa anual de deforestación en 2013 llegó a valores superiores a
300 mil hectáreas, también en la Ecorregión Cafetera, un territorio biodiverso que alberga al
7% de las especies de plantas y animales del país donde el paisaje estuvo dominado por
bosques, ahora solo se conserva menos del 20% de dicha cobertura.
Para el Ideam, mientras la cifra entre 1990 y 2010 llegó a 310 mil hectáreas-año, y en el
Chocó se pierde la batalla contra la deforestación: la Región Andina fue la zona más
afectada, seguida de la Amazonía. En cuanto a los principales procesos de destrucción de
bosques y selvas de Colombia durante los últimos 60 años, Julio Carrizosa Umaña señala la
colonización con propósitos de ganadería extensiva cuando se ofrecieron como alternativa a
la reforma agraria, luego el uso de estos como protección de grupos armados y más tarde la
presión sobre estos ecosistemas como soporte de cultivos ilícitos. Indudablemente, faltarían
la expansión urbana, la palma africana y la actividad minera. La tala ilegal en Colombia cuya
cuantía alcanzó al 42 por ciento de la producción maderera según el Banco Mundial (2006),
cantidad equivalente a 1.5 millones de metros cúbicos de madera que se explota, transporta
y comercializa de forma ilegal, evidencia una problemática que amenaza la sostenibilidad de
los bosques nativos, y la subsistencia de especies maderables apreciadas en el mercado,
como el abarco, el guayacán y el cedro, para lo cual las Corporaciones Autónomas aplican
nuevos modelos y ajustan los existentes, para hacerlos más efectivos.
302
Geotecnia para el trópico andino
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El Eje Cafetero, donde los paisajes están dominados por potreros, cafetales, plantaciones
forestales, plataneras y cañaduzales, también la infraestructura y uso de agroquímicos, le
pasa factura a los ecosistemas boscosos. Aún más, de un potencial del suelo que es del 4%
para potreros, dicha cobertura en 2002 llegó al 49%; de un potencial del suelo para usos
forestales del 54%, en 2002 los bosques del territorio solo llegaban al 19%; y de unos usos
agrícolas y agroforestales cuyo potencial es del 21% y 20% en su orden, la cobertura
agrícola en 2002 subía al 30%. Y respecto a los bosques naturales de guadua, una especie
profundamente ligada a nuestra cultura que se expresa en el bahareque, cuyo óptimo
desarrollo se da entre 1000 y 1600 msnm, afortunadamente las CAR de esta ecorregión han
logrado mitigar la tendencia a su pérdida mediante la implementación de la Norma Unificada
para su manejo, aprovechamiento sostenible y establecimiento de rodales y la combinación
de dos estrategias: el proceso de Certificación Forestal Voluntaria, cuyo objeto es la
apropiación del guadual por parte del propietario para lograr la articulación de los planes de
manejo y de cosecha, y la zonificación de las áreas potenciales y el inventario de áreas
cubiertas con guadua.
A pesar de los esfuerzos que históricamente se han hecho desde el Estado colombiano para
combatir el delito de la ilegalidad forestal y la preocupante pérdida de los bosques naturales,
dos flagelos que podrían acabar con los recursos forestales del país en cien años, se requiere
avanzar en el desarrollo de una cultura forestal, del suelo y del agua que abarque a todos los
miembros de la cadena forestal, e incluso a los consumidores finales. Para el efecto se
requiere fortalecer los aspectos técnicos, normativos, operativos y financieros en los
instrumentos y estrategias de las autoridades ambientales responsables del control y
vigilancia forestal y del cuidado de los recursos naturales; y desarrollar campañas orientadas
al conocimiento de la normatividad sobre legalidad forestal y a la sensibilización sobre la
importancia del bosque; y segundo, desarrollar políticas públicas que enfrenten esta
problemática como una estrategia de adaptación al cambio climático, con directrices que
contemplen el ordenamiento de cuencas, establecimiento de corredores de conectividad
biológica e implementación de modelos agroforestales y silvopastoriles, para resolver los
conflictos entre uso y aptitud del suelo, lo que obligaría a replantear el modelo agroindustrial
cafetero desde la perspectiva ecológica.
303
Geotecnia para el trópico andino
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Un SOS por la bambusa guadua
Cuando esta “aldea encaramada” de trama urbana reticulada superaba los 10 mil habitantes
y soportaba su economía en el café y en la arriería de cientos de bueyes y mulas, tras los
pavoroso sismos de 1878 y 1884 que derrumban el templo principal, surge el bahareque al
cambiar la tapia pisada por una “estructura temblorera” configurada por una cercha de
arboloco y guadua, con paneles de esterilla cubiertos por una mezcla de estiércol de equinos
y limos inorgánicos, o por láminas metálicas, arquitectura cuyo mayor exponente era la
Catedral de Manizales que se incendia en 1926.
Si en algún lugar de Colombia la guadua ha sido factor fundamental del paisaje natural y del
patrimonio arquitectónico nativo, es en la ecorregión cafetera donde la gran riqueza de su
construcción vernácula se basa en el uso de esta bambusa, en cuyo estudio se han ocupado
la Universidad Nacional de Colombia y la UTP abordando los ámbitos socio-económicos,
tecnológicos y arquitectónicos de los sistemas constructivos, como la Universidad de Caldas y
la CRQ en las componentes agronómica y biótica de la guadua. Además de la utilidad que
presta el rodal como regulador hídrico de las quebradas, en el control de la erosión del suelo
y como hábitat de la biodiversidad, este “acero vegetal” liviano de rápido crecimiento,
resistencia y manejabilidad, ha servido como material de construcción en formaletas,
andamios o como elemento estructural en columnas y vigas, y usado para muebles,
herramientas, artesanías, canales de conducción de agua, trinchos, postes, juegos e
instrumentos musicales, o para materia prima del papel y leña, entre otros.
Cualquier cafetero por sus vivencias exitosas asociadas a los beneficios cotidianos de la
guadua, sabe que en lugar de llevar los cafetales hasta la quebrada debería recuperar los
bosques de galería sembrando guaduales para proteger los cauces. Y hoy podría hacerlo
soportado en las acciones de las autoridades ambientales orientadas a incidir en un modelo
agropecuario y ambiental que reconoce la importancia de la guadua como alternativa
económica y cultural para el desarrollo rural, e inspiradas en una política ambiental que busca
prevenir la deforestación y propiciar el uso y manejo de los rodales naturales de guadua en el
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marco de la adaptación al cambio climático y la problemática del agua. Actualmente las CAR
de la región cafetera, han construido y consolidado un esquema de gobernanza forestal,
soportado en cuatro elementos: 1) el acompañamiento técnico brindado a los actores
forestales, 2) los ajustes normativo para el acceso legal a los aprovechamientos, 3) la
atención a los usuarios buscando la reducción del tiempo en los tramites, y 4) el
fortalecimiento del mercado legal no sólo de la guadua sino de la madera.
Lo anterior lo consignamos en las “Lecciones aprendidas entorno a la legalidad y
sostenibilidad de la guadua” (2012), publicación de la Corporación Autónoma Regional del
Risaralda CARDER elaborada en el marco del proyecto Posicionamiento de la Gobernanza
Forestal en Colombia, donde se trata la problemática de la legalidad y de la sostenibilidad de
esta preciosa gramínea, una de las especies nativas más representativas de los bosques
andinos, declarara planta emblema de Caldas según Decreto 1166 de octubre 20 de 1983.
Similarmente, la Corporación Autónoma Regional de Caldas CORPOCALDAS y la Cámara de
Comercio de Manizales, en el trabajo “Microclúster de la guadua” (2003), su prólogo “El
milagro de la guadua” de Mario Calderón Rivera, recuerda que esta especie que formó no
solo el hábitat que creó la gesta colonizadora, sino todo un universo cultural, por la captura
de CO2 podría jugar un papel de primer plano en el desarrollo del protocolo de Kioto.
Pero, así Jorge Villamíl haya visto los guaduales “danzar al agreste canto que dan las mirlas y
las cigarras” y Simón Vélez con el empleo estético en sus notables creaciones arquitectónicas
haya exaltado las virtudes sismo-resistentes de la guadua, no hemos sabido valorarla: de
conformidad con lo consignado en ambos documentos, en los últimos dos siglos la extensión
de guaduales en el país se redujo ostensiblemente: se pasa de unos doce millones de
hectáreas a sólo cincuenta mil, de las cuales cerca de 20 mil hectáreas están en la zona
cafetera y 6 mil en Caldas.
Cuando esta “aldea encaramada” de trama urbana reticulada superaba los 10 mil habitantes
y soportaba su economía en el café y en la arriería de cientos de bueyes y mulas, tras los
pavoroso sismos de 1878 y 1884 que derrumban el templo principal, surge el bahareque al
cambiar la tapia pisada por una “estructura temblorera” configurada por una cercha de
arboloco y guadua, con paneles de esterilla cubiertos por una mezcla de estiércol de equinos
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Geotecnia para el trópico andino
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y limos inorgánicos, o por láminas metálicas, arquitectura cuyo mayor exponente era la
Catedral de Manizales que se incendia en 1926.
Si en algún lugar de Colombia la guadua ha sido factor fundamental del paisaje natural y del
patrimonio arquitectónico nativo, es en la ecorregión cafetera donde la gran riqueza de su
construcción vernácula se basa en el uso de esta bambusa, en cuyo estudio se han ocupado
la Universidad Nacional de Colombia y la UTP abordando los ámbitos socio-económicos,
tecnológicos y arquitectónicos de los sistemas constructivos, como la Universidad de Caldas y
la CRQ en las componentes agronómica y biótica de la guadua. Además de la utilidad que
presta el rodal como regulador hídrico de las quebradas, en el control de la erosión del suelo
y como hábitat de la biodiversidad, este “acero vegetal” liviano de rápido crecimiento,
resistencia y manejabilidad, ha servido como material de construcción en formaletas,
andamios o como elemento estructural en columnas y vigas, y usado para muebles,
herramientas, artesanías, canales de conducción de agua, trinchos, postes, juegos e
instrumentos musicales, o para materia prima del papel y leña, entre otros.
Cualquier cafetero por sus vivencias exitosas asociadas a los beneficios cotidianos de la
guadua, sabe que en lugar de llevar los cafetales hasta la quebrada debería recuperar los
bosques de galería sembrando guaduales para proteger los cauces. Y hoy podría hacerlo
soportado en las acciones de las autoridades ambientales orientadas a incidir en un modelo
agropecuario y ambiental que reconoce la importancia de la guadua como alternativa
económica y cultural para el desarrollo rural, e inspiradas en una política ambiental que busca
prevenir la deforestación y propiciar el uso y manejo de los rodales naturales de guadua en el
marco de la adaptación al cambio climático y la problemática del agua. Actualmente las CAR
de la región cafetera, han construido y consolidado un esquema de gobernanza forestal,
soportado en cuatro elementos: 1) el acompañamiento técnico brindado a los actores
forestales, 2) los ajustes normativo para el acceso legal a los aprovechamientos, 3) la
atención a los usuarios buscando la reducción del tiempo en los tramites, y 4) el
fortalecimiento del mercado legal no sólo de la guadua sino de la madera.
Lo anterior lo consignamos en las “Lecciones aprendidas entorno a la legalidad y
sostenibilidad de la guadua” (2012), publicación de la Corporación Autónoma Regional del
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Risaralda CARDER elaborada en el marco del proyecto Posicionamiento de la Gobernanza
Forestal en Colombia, donde se trata la problemática de la legalidad y de la sostenibilidad de
esta preciosa gramínea, una de las especies nativas más representativas de los bosques
andinos, declarara planta emblema de Caldas según Decreto 1166 de octubre 20 de 1983.
Similarmente, la Corporación Autónoma Regional de Caldas CORPOCALDAS y la Cámara de
Comercio de Manizales, en el trabajo “Microclúster de la guadua” (2003), su prólogo “El
milagro de la guadua” de Mario Calderón Rivera, recuerda que esta especie que formó no
solo el hábitat que creó la gesta colonizadora, sino todo un universo cultural, por la captura
de CO2 podría jugar un papel de primer plano en el desarrollo del protocolo de Kioto.
Pero, así Jorge Villamíl haya visto los guaduales “danzar al agreste canto que dan las mirlas y
las cigarras” y Simón Vélez con el empleo estético en sus notables creaciones arquitectónicas
haya exaltado las virtudes sismo-resistentes de la guadua, no hemos sabido valorarla: de
conformidad con lo consignado en ambos documentos, en los últimos dos siglos la extensión
de guaduales en el país se redujo ostensiblemente: se pasa de unos doce millones de
hectáreas a sólo cincuenta mil, de las cuales cerca de 20 mil hectáreas están en la zona
cafetera y 6 mil en Caldas.
Fuente: Revista Civismo 461. SMP Manizales (2014). Referencias: 1. Gobernanza forestal en
Colombia: legalidad y sostenibilidad de la guadua en la Ecorregión Cafetera. 2. Procesos de
Control y Vigilancia Forestal en la Región Pacífica y parte de la Región Andina de Colombia.
Imagen: Izq. Usos del Suelo en la Ecorregión Cafetera. SIR-Alma Mater 2002.
ENLACES:
Textos “verdes”. Recopilación temática de documentos U.N., con autoría y
coautoría de Gonzalo Duque Escobar.
Bioturismo y adaptación ambiental para la Ecorregión Cafetera
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Geotecnia para el trópico andino
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Cuando llega la declaratoria del Paisaje Cultural Cafetero como Patrimonio de la Humanidad
otorgada por la Unesco, surge una opción para la ruralidad del centro occidente colombiano
donde se demanda el concurso de las instituciones, empresas, gestores culturales y
académicos de la ciencia y la tecnología, para un asunto vital que debe empezar por
reconocer que lo industrial y lo artesanal, no son lo mismo: en lo artesanal y en la producción
rural, los productos deben ser bienes culturales y servicios ambientales imbricados con los
íconos de la identidad cultural. Contrariamente, lo industrial y agroindustrial son otra cosa,
donde se habla de producción en serie y de economías de escala, y de la complejidad de los
bienes como clave para hacerlos competitivos, al incorporarles valor agregado.
El otro asunto, es que semejante desafío donde se incluyen 47 municipios cafeteros del
antiguo Caldas y norte del Valle, con su área de influencia, exige ver esta ecorregión de
Colombia como un escenario biodiverso y pluricultural que merece acciones de conservación,
sostenibilidad, integridad y autenticidad. Allí están: la región de Marmato y Riosucio como
tierra de resguardos y negritudes, como una subregión panelera y minera; la región Cafetera
de las chivas, el bahareque, los cables aéreos, los Ferrocarriles Cafeteros y la música de
carrilera; la región San Félix-Murillo sobre la alta cordillera, con el cóndor, el pasillo, la ruana
de Marulanda, la palma de cera y el sombrero aguadeño; y el Magdalena Centro como tierra
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de ranchos de hamacas, chinchorros y subiendas, y de los vapores por el río y la expedición
botánica.
Pero el asunto ahora, empieza por comprender las grandes implicaciones del proyecto, toda
vez que el Paisaje Cultural Cafetero es un compromiso cuya sostenibilidad exige la
recuperación del paisaje deforestado hace cuatro décadas, emprendiendo una reconversión
del actual modelo socio-ambiental soportado en monocultivos y productos de base química,
porque francamente con estos no resultaría viable el proyecto del Paisaje Cultural Cafetero ni
enfrentar el calentamiento global, los dos mayores desafíos del sector para las siguientes
décadas: con el calentamiento global se hacen necesarios los bosques para regular el agua y
preservar los ecosistemas, y por lo tanto la atención de una problemática social y ambiental
que obliga al ordenamiento de las cuencas hidrográficas de esta ecorregión colombiana.
Igualmente, dicha tarea pasa por un escenario aún más complejo, el de cerrar la brecha de
productividad que igual afecta la ruralidad colombiana: más del 60% del PIB regional se
concentra en las capitales cafeteras: todo porque nuestra actividad agropecuaria nunca ha
incluido políticas de ciencia y tecnología necesarias para incorporar el conocimiento como
factor de producción, al lado de la tierra, el trabajo y el capital. Aún más, con solo cuatro
años de educación básica en el campo, la grave problemática del transporte rural y la
ausencia institucional, no se hace viable elevar la baja productividad rural. Y frente a esta
brecha de productividad, que explica la profunda pobreza campesina, ahora los deprimidos
ingresos rurales caerán un 50% como consecuencia del TLC pendiente con EE UU.
Pero para paliar esta situación, se hace imperativo el bioturismo: un servicio que se soporta
en lo autóctono y en la biodiversidad, como estrategia que exige una revolución educativa
para la reconversión productiva, el desarrollo cultural y el fortalecimiento del tejido social,
además de implementar Aerocafé para alcanzar de forma directa los mercados de Europa,
Norteamérica y el Cono Sur. Con el Paisaje Cultural Cafetero, la suerte de los pequeños
poblados cafetaleros dependerá de programas como las “vías lentas con poblados lentos”
para las rutas bioturísticas, del papel del transporte rural como catalizador de la pobreza, del
bahareque dado su valor como arquitectura vernácula, de la salud del suelo y del agua, del
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sombrío y la biodiversidad, de las sanas costumbres, del arrullo de pájaros y cigarras, y de
esta clase de elementos tangibles e intangibles de nuestro patrimonio cultural y natural.
[Ref.: Ed. Circular RAC 626] Imagen: Obra del Maestro Luis Guillermo Vallejo.
***
Pobreza y ruralidad cafetera
Esta época amerita pensar en la pobreza, por ser un tema asociado a valores fundamentales
como la humildad cuando obliga a reconocer nuestras flaquezas, y en el amor bajo la
acepción que lo define como virtud que representa toda la compasión con el ser humano.
Para empezar, cuando la carta estadística de Caldas (2010) señala que la proporción de
población con Necesidades Básicas Insatisfechas, en el departamento es 17,76%, contra
0,99% en Manizales donde se concentra casi el 70% del PIB caldense, simplemente obliga a
considerar nuestra pobreza campesina.
Según el informe “Panorama social de América Latina” (CEPAL 2012), Latinoamérica finalizará
este año con 167 millones de pobres, un millón de personas menos que en 2011, lo que
equivale a 28,8% de los habitantes, y con 66 millones de indigentes, la misma cantidad que
en 2011. Para el organismo, en Brasil, Colombia, Honduras, Paraguay y República
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Dominicana, mientras cerca del 40% del ingreso es para los más ricos, sólo entre el 11% y
15% es para los más pobres. En América del Sur, Paraguay lidera la lista con más del 50%
de pobres, seguido por Bolivia con el 40%. Colombia, donde la cifra es del 37,2%, ocupa la
tercera posición, a pesar de un decrecimiento de 3,1% en los últimos años. Eso pone al país
lejos de los niveles de pobreza de Argentina (5,7%), Uruguay (6,7%) y Chile (11,0%)
El concepto de pobreza, bajo la perspectiva de Amartya Sen que se asocia a pobreza de
desarrollo humano, es el enfoque instrumentalizado por el PNUD, donde se establecen una
serie de criterios de satisfacción de necesidades básicas -esperanza de vida, nivel de
educación e ingreso- como factores que formarían la base de recursos y habilidades que
demanda el “desarrollo humano”. De ahí que el PNUD, en lugar de utilizar los ingresos para
medir la pobreza, recurra, para el Índice de Pobreza Humana, a la medida de las dimensiones
más básicas en que se manifiestan tales privaciones: una vida corta, carencia de educación
básica y falta de acceso a los recursos públicos y privados.
No obstante, en Colombia la pobreza se mide de dos formas complementarias: la primera, la
pobreza monetaria, que se calcula a partir de los ingresos de los hogares; mientras la otra,
adaptada por el DNP, evalúa los hogares a través de cinco dimensiones, así: condiciones
educativas, situación de la niñez y la juventud, estado de la vivienda, salud y trabajo, y
acceso a servicios públicos domiciliarios. Mientras la indigencia supone ingresos per cápita no
superiores a $11.144 diarios, y por lo tanto una canasta de alimentos insuficiente que no
satisface los requerimientos de proteínas, calorías y otros nutrientes, la pobreza que llega a
personas con ingresos per cápita inferiores a $24.944 diarios, incluye, además, privaciones
en vivienda, transporte y vestuario, entre otros.
Pero más allá de las cifras, debería examinarse la dimensión de la pobreza entrando tanto al
escenario regional como a su contexto, dado que lo señalado hasta acá no reconoce causas y
circunstancias, complejas por demás, como factores reales o contribuyentes necesarios para
enfrentar con políticas acertadas una problemática socioambiental y económica, caso las
comunidades pobres del Eje Cafetero que ya no perciben los beneficios del “grano de oro”
que enriquece mercados externos ahora, tal cual ha ocurrido con las comunidades de
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indígenas y afrodescendientes de Riosucio y Marmato tras siglos de explotación aurífera,
olvido y miseria.
Ahora vemos con preocupación las afujías de los cafeteros, asociadas a una crisis estructural
de precios para productores del grano, donde la globalización de la economía resulta ser
factor determinante. La prueba irrefutable parte de la franca decadencia de este sector
símbolo de Colombia, no propiamente frente a otros renglones de nuestra economía, sino
porque su gremio ayer glorioso y protagónico, a pesar de la redistribución del ingreso
consecuencia de la estructura minifundista de la propiedad cafetera, sufre las penurias de un
mercado desfavorablemente controlado por terceros.
Aunque el modelo de crecimiento de la pasada década llevó a Colombia a un puesto de
“privilegio” en el ranking de la concentración de la riqueza, en escenarios rurales de nuestra
ecorregión donde los ingresos medios son varias veces menores que los urbanos, por lo
menos gozamos de mejores índices de desarrollo relativo. Luego, habiendo superado la
inequidad y debiendo sólo enfrentar la pobreza, donde la lucha resulta menos ardua,
podríamos centrar la atención en mejorar la problemática cafetera, consolidando una nueva
sociedad donde el protagonismo del saber condiciona la estructura del empleo, mediante el
desarrollo de competencias sociales e intelectuales, y de una mayor capacidad creativa e
innovadora de los habitantes, a partir de estrategias como priorizar el desarrollo humano y la
cultura sobre el crecimiento económico, apostándole a otro modelo educativo que propenda
por formar el talento humano.
[Ref: La Patria, Manizales, 2012-12-24]. Imagen: Umbra, en los Mundos de Samoga.
***
RELACIONADOS:
El Paisaje Cultural Cafetero. Duque Escobar, Gonzalo (2017) In: Simposio Calidad del Café y Atributos del
Paisaje Cultural Cafetero de Caldas, Diciembre 12 de 2017, Recinto del Pensamiento, Manizales, Colombia.
Paisaje y Región en la Tierra del Café. Duque Escobar, Gonzalo (2017) In: Congreso Regional de Mitigación al
Calentamiento Global, Septiembre 11 a 13 de de 2017, Teatro 8 de Junio de la Universidad de Caldas.
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No todo lo que brilla es oro
RESUMEN: A diferencia de una minería artesanal y limpia que puede coexistir con la minería
industrializada subterránea, cuando se practica con responsabilidad social y sin comprometer
biomas estratégicos, la mega minería y la minería ilegal, son dos flagelos que amenazan
el frágil ecosistema andino en la Ecorregión Cafetera.
El “vil metal” como se le llama al oro cuando se usa como medio de pago, que si hace una
década se cotizaba a U$600 la onza hoy cuesta el doble, desde épocas coloniales ha sido uno
de los principales motores económicos del país: si en el siglo XVI la Nueva Granada producía
el 39% el oro del mundo, y hasta el siglo XX Colombia participaba con el 30%, hoy con 56
toneladas por año ocupa el puesto decimocuarto a nivel mundial y el segundo en
Sudamérica, después de Perú (151). Además, para el caso de Caldas que con 1,8 toneladas
por año aparece en el sexto lugar de Colombia, el municipio productor por excelencia es
Marmato, cuyas regalías por tal concepto suman $1.639 millones, cuantía más de veinte
veces superior a lo que generan los demás municipios juntos.
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Ahora, si en Colombia existen dos grandes empresas que controlan el 12% de la producción:
la Mineros conformada por Colpatria, la Corporación Financiera Colombiana y otros socios
menores, y la Gran Colombia Gold de Canadá, pero la mayor proporción estimada en el 80%
del oro del país es de la minería ilegal, entonces, en nombre de esta actividad empresarial, a
las fuentes de agua del país se vierten 200 toneladas de mercurio al año, 100 de ellas en
Antioquia, y también en la Depresión Momposina donde los ríos Cauca, Cesar y San Jorge
desaguan al río Magdalena, convergen las aguas servidas llevando el mercurio de 1.200
minas de aluvión y los vertimientos de la Región Andina donde habitamos el 70% de los
colombianos.
Además, en razón a la mirada utilitarista de multinacionales blindadas por una ley que
desampara a los colombianos, o de la máquina devastadora de la informalidad cooptada por
el “para-estado”, esta actividad extractiva se ha venido constituyendo en una severa
amenaza para los ecosistemas andinos ubicados en los departamentos de mayor producción
de oro en Colombia: basta examinar los procesos de deforestación en el Amazonas y el
Chocó, los intentos de arrasar santuarios como el páramo Santurbán y de perforar por el “oro
negro” en Caño Cristales, cuando no la criminal degradación del paisaje en el Bajo Cauca con
la destrucción del humus, y las charcas de mercurio y cianuro, herencia de uno de los
negocios más fructíferos de los últimos tiempos: el oro.
En Marmato, el cuarto municipio más viejo de Colombia (1537), un verdadero enclave
económico dado el contraste entre su elevado PIB per cápita para unas NBI mayores al 30%,
y donde las reservas auríferas tras 100 km de perforaciones exploratorias han pasado a 11,4
millones de onzas de oro, pese a haber sido objeto temprano de la intervención del Estado
desde la Misión Boussingault (1822-1831) que eleva la eficiencia de la explotación en un
25%, y de haber contado desde 1980 con la presencia de Ecominas -luego Mineralco- como
ente administrador de las minas en representación del ministerio de Minas y Energía, se tiene
que de las 500 minas de socavón, la mitad concentrada en el Cerro el Burro, únicamente 121
tienen título, entre estas 103 propiedad de la Gran Colombia Gold.
Si en el precioso poblado de Iván Cocherín, guacheros y pequeños mineros que en medio de
minas ilegales cuya legalización no está a su alcance técnico ni económico, al no encontrar
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oficio empujados por la necesidad van tras los socavones abandonados asumiendo los
riesgos que conlleva la informalidad mientras sus mujeres, niños y mayores deben recurrir al
mazamorreo en aguas contaminadas, entonces qué podremos esperar en La Colosa o Cocora
y Tolda Fría, donde la sudafricana Anglo Gold Ashanti o la canadiense Río Novo han puesto el
ojo para explotar oro a cielo abierto, sin importar el equilibrio ambiental de esta barrera
natural protectora del PNNN, ni la sobrevivencia de especies emblemáticas como el cóndor y
la palma de cera.
Razonablemente, nuestra Sociedad de Mejoras Públicas previendo la amenaza sobre
ecosistemas y el agua, como defensora del territorio y de la vida al conocer lo que está
ocurriendo en la quebrada La María de la Vereda Montaño de Villamaría, vecina a la Reserva
de la Chec y afluente directo del Río Chinchiná cuya cuenca comparte con Manizales, ha
logrado la suspensión provisional de la Mina Tolda Fría.
* Ref: [Ref.: La Patria. Manizales, 2016.05.23]. Imagen: Minería ilegal, río Ovejas. Juan
Bautista Díaz. El Tiempo 13.02.2015.
***
Vida y desarrollo para el territorio del Atrato.
RESUMEN: La Corte Constitucional mediante la Sentencia T-622 de 2016 que reconoce el
Atrato como sujeto de derecho, le ha ordenado al Gobierno tomar las medidas necesarias
para restaurar el río y proteger en sus riberas a las comunidades afrocolombianas e indígenas
afectadas por graves acciones antrópicas, como la minería ilegal que además de la salud,
también altera suelos, aguas y ecosistemas con el uso intensivo de maquinaria pesada y el
vertimiento de sustancias tóxicas como el mercurio, entre otras graves problemáticas socioambientales que amenazan y afectan el territorio chocoano. Añade además que, asociada a
la problemática de la ilegalidad, confluyen actores armados, pobreza, desigualdad,
prostitución, violencia y falta de oportunidades.
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Imágenes: El caudaloso Atrato, tributario del Golfo del Darién: Mercado en Quibdó, Poblados
de la cuenca, y Topografía del Chocó Biogeográfico.
En una inédita sentencia el caudaloso Atrato ha sido declarado un sujeto objeto de derechos
que el Estado debe proteger. Este río que entre el Cerro Plateado de los Farallones de Citará
y el Golfo de Urabá baña una cuenca de 38.500 kilómetros cuadrados, y que recorre 750
kilómetros del Chocó biogeográfico, resultará beneficiado gracias a esta histórica decisión que
toma la Corte Constitucional de Colombia, al verificar en el lugar la depredación ambiental del
río y de sus afluentes, razón por la cual ordena la protección y recuperación de su territorio,
mediante un plan de acción que neutralice y erradique las actividades de la minería ilegal y
otras desgracias socioambientales, consecuencia de la guerra, las dragas, la deforestación y
la siembra de coca.
Sabemos que las riquezas de esta ecorregión, la zona de mayor biodiversidad del planeta y
una de las más lluviosas, bañada por un cauce de 11 metros de profundidad y 282 metros de
ancho promedios, y que cuenta con un sistema de ciénagas de 65 mil hectáreas y el Parque
Natural Nacional de los Katíos, van más allá del oro, el platino y la madera, toda vez que
pasan por la cultura ancestral de las comunidades indígenas de la etnia Embera, y de unos
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60 mil habitantes en su mayoría afrodescendientes, que en poblados sin acueducto ni
sistemas de saneamiento habitan dicho territorio, un patrimonio que al igual que la estructura
ecológica de su cuenca está amenazado por la ausencia y abandono de un Estado, lo que le
han dado paso a guerrillas, paramilitares y criminales, quienes han entrado por el cauce,
caños y afluentes del río para desestructurar el territorio desplazando pobladores,
destruyendo selvas, tierras y humedales, saqueando riquezas y contaminado aguas.
Sobre la historia del Atrato, río antes denominado Grande o Darién, cuenta Joaquín Acosta en
“Historia de la Nueva Granada” (1848) que Vasco Núñez de Balboa, dejando atrás a Santa
María la Antigua, población que fundara con Martín Fernández de Enciso hacia 1509 sobre la
desembocadura de dicho río y que se reasentará en Panamá en 1524, hacia 1511 procede a
explorar la culata del golfo y los ríos que desaguan en él, obteniendo a su vez del cacique
Comagre información sobre la existencia de otro mar al Sur. En su primera incursión
navegando en el único buque que poseía y en diez canoas de un solo tronco de árbol hechas
por los indios, penetra el insalubre lugar por una de las bocas del río Grande, encontrando a
diez leguas la población que gobernaba el cacique Dabeiba; luego, hace la segunda irrupción
alcanzando la primera isla del río que denomina Cañafístola y no lejos de ella un afluente que
por el color de sus aguas llamaron Negro, el que puede hoy ser río Sucio; y finalmente, al
salir de la cuenca por el poniente, en 1513 descubre el Pacífico.
En la lábil cuenca localizada entre el arco de Sautatá y la serranía del Baudó, de sur a norte
discurre el Atrato con su canal navegable de 500 km, cuyos afluentes más destacados son el
Riosucio, el Murrí, el Arquía y el Truandó, al tiempo que siendo la principal vía de
comunicación del Chocó, dado que por ella se conectan 8 puertos y un cúmulo de poblados
emplazados en el valle húmedo hasta llegar a su principal puerto Quibdó, un poblado
fundado en 1648 a 43 msnm que cuenta ahora con 110 mil habitantes se ha transformado en
pequeña una urbe, capital del departamento de Chocó y cuya composición étnica es 87,5%
negra,10,2% mestiza o blanca y 2,3% indígena.
Cabe preguntarnos ahora, si como consecuencia de esta tutela veremos transformar la
emblemática arteria fluvial que sólo ha servido para la expoliación de nuestra riqueza, en una
vía de progreso que salde la deuda histórica con sus comunidades, porque también en 2014
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mediante un fallo de acción popular en favor del río Bogotá, el Tribunal Administrativo de
Cundinamarca les requirió a las autoridades ambientales replantear la política de protección
del patrimonio natural, ordenándoles prevenir la catástrofe ecológica del río, sus quebradas y
afluentes, y emprender una dura tarea que puede tardar una generación hasta lograr la
recuperación de tan solo 354 kilómetros de este cuerpo de agua de la sabana.
[Ref: La Patria. Manizales, 2017.08.08] Imágenes: El caudaloso Atrato, tributario del Golfo
del Darién: Mercado en Quibdó (Fascinating Humanity); Poblados de la cuenca
(Geoactivismo.org), y Topografía del Chocó Biogeográfico (Wikipedia).
***
Deuda histórica con el Pacífico Colombiano
RESUMEN: Las causas de la perenne crisis humanitaria y ambiental del Pacífico Colombiano,
donde miles de ciudadanos han estado reclamando la atención de demandas legítimas
relacionadas con derechos fundamentales, parten no sólo de la expoliación de su riqueza
minero-forestal, de las consecuencias de un modelo de desarrollo caracterizado por una
economía extractiva y de enclave, de la destrucción de su biodiversidad y del
desaprovechado potencial de su patrimonio natural y cultural. Al igual que en el Territorio del
Atrato, el Estado debe extender el Plan de Acción requerido para la protección y recuperación
de todo el Pacífico Colombiano con el propósito de neutralizar y erradicar la minería ilegal, la
deforestación, la violencia, la pobreza y otras problemáticas socioambientales.
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Las causas de la perenne crisis humanitaria y ambiental del Pacífico Colombiano, donde miles
de ciudadanos han estado reclamando la atención de demandas legítimas relacionadas con
derechos fundamentales, parten no sólo de la expoliación de su riqueza minero-forestal, de
las consecuencias de un modelo de desarrollo caracterizado por una economía extractiva y de
enclave, de la destrucción de su biodiversidad y del desaprovechado potencial hídrico y
marítimo, sino también del centralismo vallecaucano, del desconocimiento de sus culturas
ancestrales indígena y afrocolombiana, y de la ausencia del Estado que ha favorecido la
ilegalidad y la presencia de grupos armados.
Pese a que Buenaventura, aunque responde por el 53% del comercio marítimo y le tributa
$5,5 billones anuales al país, con su crisis expresa las contradicciones del Pacífico
colombiano, región de 83 mil kilómetros cuadrados con baja movilidad social, aislamiento
geográfico y debilidad institucional ubicada en medio de la densa selva tropical húmeda, en
cuyo territorio limitado por la cordillera Occidental que actúa como barrera natural, vive cerca
de un millón de personas, el 90% negra y el 4% indígena, la mitad habitando el Chocó, casi
un tercio Nariño y el resto el Valle y Cauca. Allí sobresalen tres centros urbanos que suman
700 mil habitantes (Buenaventura, Tumaco y Quibdó).
Respecto a los movimientos sociales, en primer lugar, hace una semana, luego de 17 días de
justos reclamos, Chocó logró un acuerdo de inversiones con el Gobierno y levantó el paro. En
segundo lugar, contrariamente hace una semana con el movimiento cívico que se adelantó
en Buenaventura casi a la par, no se logró concretar el preacuerdo logrado entre el Comité
de paro y una comisión del Gobierno, consistente en la creación de un fondo exclusivo con
manejo autónomo local, en lugar de la declaratoria de una emergencia económica, social y
ecológica, dado que sobre las fórmulas gravitan, de un lado la ineficiencia del Estado e
injerencia de una clase política corrupta, y del otro la ineficacia de los órganos de control
garantizando el manejo impoluto de $10 billones que entregarían en 10 años.
Aunque lo fundamental obliga a fortalecer las instituciones, combatir las actividades ilegales
extractivas, poner fin al conflicto armado, y mejorar tanto la cobertura como la calidad de la
educación y la salud, habrá que impulsar una mayor conectividad con el resto del país
superando las barreras naturales que lo impiden con inversión en infraestructura estratégica,
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para luego desarrollar la estructura productiva de la región orientada a generar valor
agregado, empleo formal y un mayor aprovechamiento del sistema portuario en Tumaco,
Buenaventura y Cupica articulando su desarrollo a la Cuenca del Pacífico, además de
recuperar la cuenca y la hidrovía del Atrato, como la carretera a Quibdó desde Antioquia y el
Eje Cafetero.
Antes que criminalizar la protesta social, de enviar el Esmad a reprimir brutalmente el
movimiento contradiciendo el espíritu de una Colombia en posconflicto, debemos combatir la
desesperanza para prevenir conflictos, mitigando factores detonantes como pudieron ser: la
pérdida de $21 mil millones del contrato de 2014 pactado en obras para la carretera
Quibdó–Ánimas–Nóvita entre la Gobernación de Chocó y la Unión Temporal Istmina; o el
presunto desfalco del hospital de Buenaventura que maneja un presupuesto cercano a $40
mil millones, situación relacionada con la muerte de un concejal y la destitución de un
alcalde.
Finalmente, habrá que enfrentar la crisis del Pacífico no solo mirando a Buenaventura, donde
las inversiones en infraestructura al igual que los desarrollos portuarios cada vez menos
intensivos en mano de obra, sólo benefician al capital exportador, pero no a una población ni
a un territorio donde la crisis se extiende de sur a norte: primero, porque la tragedia parte de
Tumaco donde sus habitantes en medio de una gran riqueza natural que se subraya por el
potencial para industrias asociadas a mariscos y cacao, viven con unas NBI del 60 por ciento;
y segundo, porque Belén de Bajirá, estratégico territorio del Urabá Chocoano para el
Corredor de la Américas y la integración de nuestros mares, con sus ricos yacimientos
mineros y enorme potencial agropecuario, espera ver transformadas en oportunidades dichas
bondades, antes que la desmembración y colonización de su territorio disputado por
Antioquia.
{Ref.: La Patria. Manizales, 2017/06/5} Imagen: Distritos mineros y Propiedad de la tierra en
el Pacífico colombiano (OPyT), y Ecorregiones en dicho territorio (WWF)
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Retrospectiva de la Constitución Política
El 4 de Julio de 1991, al firmarse en Colombia la reforma fundamental a nuestra carta
máxima, fruto de un consenso entre partidos, pasamos del Estado de derecho de 1886, a un
Estado social de derecho, en el que se consagran además de los derechos fundamentales de
los ciudadanos, otros derechos económicos, sociales y colectivos, y varios mecanismos como
la tutela y las acciones populares para asegurarlos, creándose al tiempo la Defensoría del
pueblo como un instrumento para velar por los derechos humanos.
Como antecedente lejano, si tras la crisis de los años 30 habíamos abandonado el modelo
agrario e incursionado en el de sustitución de importaciones bajo los preceptos Cepalinos,
más adelante facilitamos la dictadura de Rojas para enfrentar la violencia política, y en 1957
mediante un plebiscito creamos el Frente Nacional como una coalición bipartidista, para
modernizar el Estado. Pero en los 90, con la presencia guerrillera y los aires de la
modernidad, era evidente que el fin no se había alcanzado: pese a los cuatro gobiernos que
se repartieron el poder, el Estado no logró crear las condiciones para fortalecerse, resultando
así un “para-estado” que lo sustituyo conformado por quienes ejercían la justicia por su
propia mano y por organizaciones que lo cooptaron, además de la presencia de actores
armados.
Fue entonces cuando las dinámicas de la apertura económica facilitaron una nueva reforma
constitucional para adecuar el Estado, dándose de paso el cambio de la democracia
representativa por la participativa, al consignar en ella novedosos elementos como el respeto
por las minorías étnicas, la libertad de cultos y la equidad de género, y diferentes
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mecanismos de participación democrática como la consulta popular, el plebiscito, el
referendo, el cabildo abierto, la iniciativa legislativa y la revocatoria de mandato. Y en
materia de derechos ciudadanos, se crearon la acción de cumplimiento, la acción popular, la
acción de legalidad, las acciones de grupo, el derecho de petición, e instrumentos como las
juntas de vigilancias, veedurías ciudadanas, y audiencias públicas, al tiempo que se
estableció que “La paz es un derecho y un deber de obligatorio cumplimiento”.
También ha habido reformas sustantivas a la carta: la transferencia de recursos a las
entidades territoriales, la expropiación de bienes sin indemnización por razones de interés
social, la extradición de nacionales por delitos cometidos en el exterior, la expansión del
régimen pensional para incluir a casi toda la población, la pérdida de derechos políticos por
delitos contra el patrimonio del Estado, y la reelección presidencial inmediata, entre otros.
Ahora, si en materia económica se crearon las bases para dar paso a la economía de
mercado bajo los preceptos del modelo neoliberal, al admitir que el Estado enajenara o
liquidara sus empresas monopolísticas que no cumplan los requisitos de eficiencia, así
promoviera la democratización de la titularidad permitió otorgarle a terceros el desarrollo de
su actividad económica. Entonces, al desmontar el Estado Keynesiano, esta vez pudieron más
el modelo neoliberal y la apertura económica, que el carácter democrático de la Constitución;
a modo de ejemplo, basta ver los efectos de la Ley 100 de 1993 sobre la salud, las pensiones
y los riesgos profesionales, que desdiciendo del espíritu solidario de la carta incorpora una
política social subsidiaria y neoliberal, en beneficio de organizaciones empresariales de
intermediación (EPS, IPS, ARS y ESE).
Posiblemente, tras el cambio de modelo económico incorporado, aunque algo se ha logrado
con la Constitución Política, el capitalismo salvaje parece haber podido más que la
consagración de principios como la solidaridad, complementariedad y subsidiariedad, toda
vez que a partir de los años 90, la institucionalidad del “para-estado” actuando con expresión
militar, social, política y económica, ha prosperado y se ha acentuado como nunca en la
historia del país. Basta escuchar las noticias sobre la muerte de niños Wayuu en Guajira para
saber de la corrupción a través del soborno, la adjudicación indebida de contratos, el
clientelismo y el desvío de recursos públicos; de la confrontación armada entre las FFAA y
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guerrillas para entender el flagelo de legiones de campesinos desplazados sin tierra que
cargan las huellas de la violencia; o de la tragedia de líderes y reclamantes de tierras en
Montes de María y Urabá muertos o afectados por presiones, hostigamientos y amenazas.
[Ref.; La Patria. Manizales, Julio 2016.08.02] Imágenes en palabrasalmargen.com y
http://www.urnadecristal.gov.co
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
MANUAL DE GEOLOGIA PARA INGENIEROS
Gonzalo Duque-Escobar
MANIZALES, 2017
http://www.bdigital.unal.edu.co/1572/
Presentación
Contenido
Cap01 Ciclo geológico
Cap02 Materia y Energía
Cap03 El sistema Solar
Cap04 La Tierra sólida y fluida
Cap05 Los minerales
Cap06 Vulcanismo
Cap07 Rocas ígneas
Cap08 Intemperismo ó meteorización
Cap09 Rocas sedimentarias
Cap10 Tiempo geológico
Cap11 Geología estructural
Cap12 Macizo rocoso
Cap13 Rocas Metamórficas
Cap14 Montañas y teorías orogénicas
Cap15 Sismos
Cap16 Movimientos masales
Cap17 Aguas superficiales
Cap18 Aguas subterráneas
Cap19 Glaciares y desiertos
Cap20 Geomorfología
Lecturas complementarias
Bibliografía
LOS AUTORES:
…
Carlos Enrique Escobar Potes:
http://scienti.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurric
uloCv.do?cod_rh=0000068284
Gonzalo Duque Escobar:
https://godues.wordpress.com/2012/09/12/gonzalo-duque-escobarcvlac-rg/
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Geotecnia para el trópico andino
http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/
TEXTOS U.N.
Geomecánica. Duque-Escobar, Gonzalo y Escobar P., Carlos-Enrique (2016).
Programa de Ingeniería Civil. Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales.
Manual de geología para ingenieros. Duque-Escobar, Gonzalo (2017).
Fundamentos geología física y de Colombia. Universidad Nacional de Colombia
Fisiografía y geodinámica de los Andes de Colombia. Duque Escobar,
Gonzalo and Duque Escobar, Eugenio (2016)
Textos “verdes”. Recopilación temática de documentos U.N., con autoría y
coautoría de Gonzalo Duque Escobar.
***
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
Geotecnia para el trópico andino
http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/
Carlos Enrique Escobar Potes
Gonzalo Duque Escobar
Manizales, 2017.
A la Universidad Nacional de Colombia en sus 150 años.
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