Vol. 20 Núm. 4 (2021): Revista UIS Ingenierías
Artículos

Influencia del vetiver y eucalipto en la estabilidad de taludes

Luis David Chaparro-Sarmiento
Universidad Industrial de Santander
Wilmer Josué Castañeda-Quijano
Universidad Industrial de Santander
Óscar F. Sánchez-Ortiz
Universidad Industrial de Santander

Publicado 2021-08-17

Palabras clave

  • estabilidad de taludes,
  • eucalipto,
  • vetiver,
  • factor de seguridad,
  • vegetación,
  • raíces,
  • equilibrio límite
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Cómo citar

Chaparro-Sarmiento, L. D., Castañeda-Quijano, W. J., & Sánchez-Ortiz, Óscar F. (2021). Influencia del vetiver y eucalipto en la estabilidad de taludes. Revista UIS Ingenierías, 20(4), 171–188. https://doi.org/10.18273/revuin.v20n4-2021014

Resumen

El eucalipto y el vetiver son plantas comunes en Colombia, las cuales pueden ser tomadas en cuenta por su efecto estabilizador por los ingenieros locales. Se realizó el análisis del efecto en la estabilidad que produce el eucalipto y el vetiver sobre diferentes tipos de suelos, variando la geometría, el ángulo de inclinación y teniendo en cuenta el efecto del nivel freático. El método de análisis trabajado es el equilibrio límite bajo el criterio de Mohr-Coulomb. Los efectos de las raíces mostrados en cohesión añadida varían dependiendo de la profundidad en el suelo y del tipo de planta; estos junto con el peso del eucalipto son los parámetros que se tuvieron en cuenta en el uso de la vegetación como agente estabilizador de taludes. El efecto del agua sobre el talud se puede ver en los resultados, y tiene un impacto significativo en el factor de seguridad del talud, sobre todo cuando los ángulos de inclinación son bajos y dependiendo del tipo de vegetación presente. Finalmente, se demostró la efectividad del eucalipto en la estabilidad de taludes, cuyo único factor negativo es su peso en altas pendientes, mientras que el aporte ofrecido por el vetiver joven a la estabilidad del talud no es muy significativo.

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Referencias

[1] J. S. Xu, X. L. Yang, “Three-dimensional stability analysis of slope in unsaturated soils considering strength nonlinearity under water drawdown”, Eng. Geol., vol. 237, pp. 102-115, 2018, doi: 10.1016/j.enggeo.2018.02.010.

[2] I. Khubulava, G. Chakhaia, “The forecast of stability of the landslide slope existing in the River Gldaniskhevi Valley,” Ann. Agrar. Sci., vol. 16, no. 3, pp. 321-323, 2018, doi: 10.1016/j.aasci.2018.05.008.

[3] J. Suárez Díaz, “Prevención, Estabilización y Diseño”, en Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales, 1998, pp. 385-428.

[4] C. Sanhueza, G. Villavicencio, “Influencia de la cohesión aparente generada por raíces sobre la estabilidad de un talud natural en las dunas de Reñaca”, Rev. la Constr., vol. 11, no. 1, pp. 16-31, 2012, doi: 10.4067/S0718-915X2012000100003.

[5] L. P. H. Van Beek, J. Wint, L. H. Cammeraat, J. P. Edwards, “Observation and simulation of root reinforcement on abandoned mediterranean slopes”, en Eco y bioingeniería del suelo: el uso de la vegetación para mejorar la estabilidad de las pendientes. Desarrollos en Ciencias Vegetales y del Suelo, vol. 103, A. Stokes, I. Spanos, J. Norris, E. Cammeraat (eds) Springer, Dordrecht, 2007, doi: 10.1007/978-1-4020-5593-5_10.

[6] A. Paz Cardona, “Hace 9 meses estudios advertían de tragedia en Mocoa”, Medio Ambiente, 2017 [En línea]. Disponible en: https://sostenibilidad.semana.com/medio-ambiente/articulo/mocoa-corpoamazonia-advirtio-de-la-tragedia-por-deforestacion/37471.

[7] H. Zhu, L. M. Zhang, T. Xiao, X. Y. Li, “Enhancement of slope stability by vegetation considering uncertainties in root distribution”, Comput. Geotech., vol. 85, pp. 84-89, 2017, doi: 10.1016/j.compgeo.2016.12.027.

[8] K. H. Eab, S. Likitlersuang, A. Takahashi, “Laboratory and modelling investigation of root-reinforced system for slope stabilisation”, Soils Found., vol. 55, no. 5, pp. 1270-1281, 2015, doi: 10.1016/j.sandf.2015.09.025.

[9] Y. Li et al., “Influence of the spatial layout of plant roots on slope stability”, Ecol. Eng., vol. 91, pp. 477-486, 2016, doi: 10.1016/j.ecoleng.2016.02.026.

[10] N. K. Kokutse, “Slope stability and vegetation : Conceptual and numerical investigation of mechanical effects”, Ecological Engineering, vol. 86, pp. 146-153, 2016, doi: 10.1016/j.ecoleng.2015.11.005.

[11] L. J. Escobar Toro, Y. Valencia González, “Análisis de estabilidad y probabilidad de falla de dos taludes de suelo tropical en la autopista Medellín-Bogotá en el tramo de vía entre marinilla y santuario”, Boletín ciencias de la tierra, 2012 [En línea]. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/31253/43364.

[12] N. S. Nilaweera, P. Nutalaya, “Role of tree roots in slope stabilisation”, Bull. Eng. Geol. Environ., vol. 57, no. 4, pp. 337-342, 1999, doi: 10.1007/s100640050056.

[13] G. Flórez, “Efectividad de la bioingeniería para el tratamiento de la erosión y los movimientos en masa en laderas”, tesis de maestría, Universidad de Manizales, 2014.

[14] J. E. Benavides, “Arboles y arbustos forrajeros: una alternativa agroforestal para la ganadería”, en FAO animal production and health paper, 1999, pp. 367-390.

[15] Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), El eucalipto en la repoblación forestal. 1981.

[16] D. H. Ashton, “The root and shoot development of Eucalyptus regnans F. Muell”, Aust. J. Bot., vol. 23, no. 6, pp. 867-887, 1975, doi: 10.1071/BT9750867.

[17] U. Salazar Gómez, “El vetiver agarra el suelo Flojo”, El Colombiano, 2011, [En línea]. Disponible en: http://www.elcolombiano.com/historico/el_vetiver_agarra_el_suelo_flojo-DGec_121637.

[18] R. Grimshaw, “Vetiver, un excelente pasto para la conservación del agua”, LEISA, 1999, [En línea]. Disponible en: http://www.leisa-al.org/web/index.php/volumen-14-numero-1/2499-vetiver-un-excelente-pasto-para-la-conservacion-del-agua.

[19] L. A. Bárcenas Montenegro, L. R. Díaz Martínez, G. L. Flores Baquedano, “Evaluación de la actividad antioxidante de 12 especies vegetales”, tesis de grado, Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, 2012.

[20] P. Hurtado, A. L. U. Z. Villa, F. R. Durán, “Estudio de mercado de aceite esencial de naranja en Colombia en el período 2009-2014”, Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, vol. 10, no. 2, pp. 301-310, 2014, doi: 10.17584/rcch.2016v10i2.4653.

[21] S. B. Mickovski, A. Stokes, R. van Beek, M. Ghestem, T. Fourcaud, “Simulation of direct shear tests on rooted and non-rooted soil using finite element analysis”, Ecol. Eng., vol. 37, no. 10, pp. 1523-1532, 2011, doi: 10.1016/j.ecoleng.2011.06.001.

[22] T. C. T. Hubble, D. W. Airey, H. K. Sealey, E. V. De Carli, S. L. Clarke, “A little cohesion goes a long way: Estimating appropriate values of additional root cohesion for evaluating slope stability in the Eastern Australian highlands”, Ecol. Eng., vol. 61, pp. 621-632, 2013, doi: 10.1016/j.ecoleng.2013.07.069.

[23] S. B. Mickovski, L. P. H. van Beek, “Root morphology and effects on soil reinforcement and slope stability of young vetiver (Vetiveria zizanioides) plants grown in semi-arid climate”, Plant Soil, vol. 324, no. 1, pp. 43-56, 2009, doi: 10.1007/s11104-009-0130-y.

[24] T. C. T. Hubble, B. B. Docker, I. D. Rutherfurd, “The role of riparian trees in maintaining riverbank stability: A review of Australian experience and practice”, Ecol. Eng., vol. 36, no. 3, pp. 292-304, 2010, doi: 10.1016/j.ecoleng.2009.04.006.

[25] T. C. T. Hubble, I. D. Rutherfurd, “Evaluating the relative contributions of vegetation and flooding in controlling channel widening: The case of the Nepean River, Southeastern Australia”, Aust. J. Earth Sci., vol. 57, no. 5, pp. 525-541, 2010, doi: 10.1080/08120099.2010.492910.

[26] T. T. Van, P. Truong, “R & D Results on Unique Contributes of Vetiver Applicable for Its Use in Disaster Mitigation Purposes in Vietnam”, en First Indian National Vetiver Workshop, Cochin, India, 2008, pp. 103-115.