Modelos de cuantificacion de la erosion

EROSIÓN DE TALUDES EN CARRETERAS MODELOS DE CUANTIFICACIÓN Y MECANISMOS DE CONTROL

CAPÍTULO III MODELOS DE CUANTIFICACIÓN DE LA EROSIÓN

CAPÍTULO III MODELOS DE CUANTIFICACIÓN DE LA EROSIÓN

3.1. CUANTIFICACIÓN DE LA EROSIÓN
El fenómeno de erosión ha sido estudiado desde hace muchos años y sus

mecanismos son suficientemente conocidos, se han planteado numerosas teorías y metodologíaspara abordar su análisis. Las de uso más extendido son las que se basan en modelos empíricos de predicción cuya aplicación resulta bastante sencilla y permiten cuantificar el fenómeno con un grado de precisión aceptable. Existen también otras que dan mayor importancia a la formulación matemática del fenómeno físico tratando de llegar a estimaciones relativamente exactas, pero que implican elanálisis de una gran cantidad de información cuya interpretación y manejo resulta complicada y debido a ello, su utilización no ha llegado a ser tan popular como la de las primeras. Son diversas las disciplinas que se han abocado al estudio de la erosión por lo que se dispone de varias concepciones, pudiéndose resaltar al menos tres aproximaciones distintas al problema. En primer lugar la erosión desdeel punto de vista del medio ambiente y la geomorfología, que se refiere a terrenos naturales con muy variadas pendientes y características superficiales. También la de

Ingeniería de Montes dirigida hacia laderas naturales, normalmente con pendientes moderadas y un cierto grado de vegetación natural. Por último la más desarrollada que es la de agronomía, donde se estudian los terrenos cultivados,que tienen características especiales como bajas pendientes y alta erosionabilidad, al menos durante un período del año que coincide con la roturación (Romana, M.G., 1997). En taludes de obras lineales el problema de erosión presenta características particulares como el reducido tamaño de la superficie expuesta y las altas pendientes. Esta última asociada a un aumento de la capacidad erosiva delagua pues circula a mayor velocidad. Por otra parte, las altas pendientes añaden

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complejidad a los sistemas de protección de taludes y están relacionados con la existencia de mayores superficies sin vegetación durante la construcción y endeterminados climas durante algunas estaciones del año (Romana, M.G., 1997). Dadas las particularidades involucradas en el análisis de la erosión en taludes de obras lineales, también se han realizado algunos esfuerzos para presentar modelos que se ajusten adecuadamente al problema específico, pero casi invariablemente tomando como base el enfoque de la agronomía que ha sido el de mayor desarrollo. Acontinuación se presenta un resumen de la evolución en los modelos de cuantificación de la erosión y se describen aquellos de mayor aplicación no sólo en el caso particular de obras viales sino de otras disciplinas afectadas por el problema.

3.1.1. RESEÑA HISTÓRICA DE LOS MODELOS DE CUANTIFICACIÓN DE EROSIÓN HÍDRICA
Los esfuerzos para hacer una estimación matemática de la erosión hídrica se inicianen la primera mitad del siglo pasado. Empezó a desarrollarse el tema con análisis como el de Cook (1936) en el que se identificaron las principales variables que afectan la erosión hídrica como son: la susceptibilidad del suelo a la erosión, el potencial erosivo de la lluvia y de la corriente y la protección ofrecida al suelo por la cobertura de las plantas. Luego, Zing (1940) publicó una primeraecuación para calcular la pérdida de suelo donde se describen matemáticamente los efectos de la inclinación y longitud del terreno sobre la erosión. Smith (1941) añadió factores a esta expresión para tomar en cuenta las prácticas de cultivo, también adicionó el concepto de límite específico de pérdidas de suelo anuales, y usó la ecuación resultante para desarrollar un modelo gráfico de...