guía metodológica para la restauración paisajística y
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería
1-1-2018
Guía metodológica para la restauración paisajística y morfológica Guía metodológica para la restauración paisajística y morfológica
de eventos de carcavación inducida, con el apoyo de NFU de eventos de carcavación inducida, con el apoyo de NFU
Diana Marcela Cárdenas Giraldo Universidad de La Salle, Bogotá
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1
GUIA METODOLÓGICA PARA LA
RESTAURACIÓN PAISAJÍSTICA Y
MORFOLÓGICA DE EVENTOS DE
CARCAVACIÓN INDUCIDA, CON
EL APOYO DE NFU
DIANA MARCELA CÁRDENAS GIRALDO
2
CONTENIDO
GLOSARIO .............................................................................................................. 4
ABREVIACIONES Y SIGLAS .................................................................................. 4
PRESENTACIÓN .................................................................................................... 6
CAPITULO 1. GENERALIDADES ........................................................................... 8
Degradación de suelos ........................................................................................ 9
Procesos de degradación del suelo ................................................................ 10
Consecuencias de la degradación del suelo ................................................... 11
Carcavación inducida ......................................................................................... 12
Formación de Cárcavas .................................................................................. 13
Control de cárcavas ........................................................................................ 14
Neumáticos fuera de uso (NFU) ........................................................................ 16
Restauración morfológica y paisajística ............................................................. 19
Alternativas para restauración ........................................................................ 21
Impactos Ambientales ........................................................................................ 22
Evaluación de Impactos Ambientales ............................................................. 22
Matriz de Leopold ........................................................................................... 24
CAPÍTULO 2. RESTAURACIÓN – ESTRUCTURA METODOLÓGICA ................ 26
CAPITULO 3 EJECUCIÓN DEL PROYECTO PILOTO ......................................... 30
Identificación de la Zona de estudio ................................................................... 30
Impactos Ambientales ........................................................................................ 31
Caracterización diagnóstica del suelo ................................................................ 39
Tratamiento de NFU ........................................................................................... 40
Transporte ...................................................................................................... 40
Adecuación del terreno ...................................................................................... 41
Nivelación ....................................................................................................... 42
Descapote ....................................................................................................... 42
Apilamiento de terrazas (corte) ....................................................................... 43
Disposición NFU y forma interna........................................................................ 47
CAPITULO 5 RESULTADOS ................................................................................ 49
Características fisicoquímicas del suelo ............................................................ 49
3
Restauración paisajística (cubierta vegetal) y restauración morfológica ............ 53
Condiciones de réplica y disminución de NFU ................................................... 55
CAPITULO 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................... 57
CAPITULO 7 COSTOS Y PRESUPUESTO ....................................................... 61
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 66
4
GLOSARIO
La escorrentía es una corriente de agua que alimenta las
corrientes de aguas superficiales, continuas o intermitentes.
Es un corte mediante la intersección de dos dimensiones.
Es una superficie inclinada que termina optando la tierra frente a
su ubicación horizontal.
ABREVIACIONES Y SIGLAS
Corporación autónoma regional de Cundinamarca
Capacidad de intercambio catiónico
Densidad Aparente
Densidad Real
Materia Orgánica.
Neumáticos fuera de uso
Rin 13, clasificación de los neumáticos
Escorrentía:
Secciones
transversales:
Taludes:
CAR:
CIC:
D.A.:
D.R.:
M.O.:
NFU:
R13:
5
Este documento didáctico se constituye en un ejemplo
directo de la guía para su implementación en distintos
contextos. Se presenta la monografía de grado para optar
por el título de Ingeniera Ambiental y Sanitaria.
6
PRESENTACIÓN
El presente documento se constituye en una propuesta metodológica para
evaluar la carcavación inducida. La propuesta se construyó a partir de una prueba
piloto desarrollada en el municipio de Suesca Cundinamarca, más exactamente en
la finca “La estancia”, vereda el Hatillo, dicha prueba consistió en valorar los
impactos a partir de la utilización de Matriz de Leopold, una caracterización físico
química y paisajística de tanto de suelos como del entorno en el cual se generaba
el fenómeno de la carcavación y una implementación de las alternativas que podrían
ayudar a mitigar dichos impactos generados, se espera que esta guía sirva para
atender este fenómeno en otros ámbitos nacionales o locales, de distintas
jurisdicciones ambientales y su aplicación pueda darse.
La implementación piloto de esta guía estuvo apoyada en la gestión
institucional de la corporación autónoma regional de Cundinamarca – CAR, en el
marco de su proyecto denominado “CHECUA, conservación de suelo y agua”, como
producto de esto, se construyeron dos diques como unidad de mitigación de un
fenómeno de carcavación. El proyecto fue apoyado también por los depósitos de
neumáticos en Tocancipá, quienes aportaron los neumáticos fuera de uso
El fin de utilizar neumáticos fuera de uso es abatir dos problemáticas medio
ambientales presentes en la actualidad, como lo son la mala disposición de dichos
residuos y el crecimiento de carcavación inducida, de la misma forma la
implementación de los NFU, muestra que se puede tener mayor durabilidad de los
diques, a diferencia de unidades construidas con saco de lona, las cuales han
evidenciado la ruptura de estas en poco tiempo.
7
8
CAPITULO 1. GENERALIDADES
Los eventos de carcavación son fenómenos provocados por actividades
antropológicas, estos eventos pueden ser causantes de un deterioro ambiental,
social y económico, por tanto, es de vital importancia su intervención con medidas
que aseguren la restauración paisajística y morfológica. Para su restauración se
debe tener conocimiento pleno de los conceptos competentes, por ejemplo, se debe
empezar conociendo que es el suelo, su degradación, las consecuencias de un
suelo degradado, la generación de cárcavas, como se deben intervenir y que
recursos son viables para su control.
El suelo es un conjunto fundamental del ambiente, está caracterizado por
unas capas llamadas horizontes o estratos (ver Imagen 1. Perfil típico del suelo). El
funcionamiento del suelo depende de sus componentes físicos y químicos. La
cubierta de la tierra comprende el propio suelo y la vegetación, que genera un
equilibrio ecológico entre material original, suelo, clima y vegetación; se distinguen
varias categorías o tipos de cobertura de la tierra; áreas de vegetación, suelos
desnudos o afloramientos rocosos, etc. (Rosa, 2008). Los cambios sobre la cubierta
natural de la superficie están asociados a fenómenos naturales y a actividades
humanas, de origen exclusivamente antrópico, son la erosión y la sedimentación.
Fuente: (Agrolanzarote, 2012)
Imagen 1. Perfil típico del suelo
9
Degradación de suelos
Como explica el ingeniero Diego de la Rosa, la degradación de suelos es la
pérdida de productividad económica o biológica y de complejidad de los
ecosistemas, debido a procesos degradativos y como consecuencia de un uso y
manejo inadecuado.
Según la política nacional del GIAS, en Colombia, la degradación de suelos
se expresa de diferentes maneras; algunas son alarmantes por el efecto negativo
en sus funciones y servicios ecosistémicos. Hoy en día, los procesos de
degradación más representativos son la erosión (pérdida físico-mecánica del suelo
por efecto del agua o del viento, la perdida de la materia orgánica, la compactación
(reducción del espacio poroso del suelo), etc. En el caso de la preservación de los
suelos es importante tener claro la relación de este con el agua, la vegetación y el
aire del entorno (Ministerio de Ambiente y desarrollo sostenible, 2013)
Se resalta que la degradación del suelo también se debe al nulo conocimiento
de este, por tanto, se debe promover la educación, capacitación y sensibilización
acerca de su importancia, sus funciones y servicios ecosistémicos, tal cual como se
expresa en la GIAS. Para tener claro la importancia de la protección y conservación
del suelo, se muestra a continuación los ejemplos de servicios ecosistémicos de los
suelos.
Tabla 1. Ejemplos de los servicios ecosistémicos de los suelos.
USO DEL SUELO SERVICIOS ECOSISTÉMICOS
Apropiado para
actividades agrícolas
Producción de alimentos (sanos), captura de 𝐶𝑂2, soporte y mantenimiento
de la biodiversidad.
Apropiado para
actividades ganaderas
Servicio de soporte, mantenimiento de la fertilidad de las praderas,
descomposición de las materias orgánicas, captura de 𝐶𝑂2 y filtros de aguas
lluvias.
Agrosilvo-pastoril captura de 𝐶𝑂2, control de erosión y movimientos en masa, mejoramiento
de la calidad del aire y de la calidad de las aguas superficiales subterráneas.
Fuente: (Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible , 2013)
10
Procesos de degradación del suelo
Los fenómenos de degradación de suelo son de básicamente, físico, químico
y biológico; donde los procesos físicos son compactación y consolidación,
laterización y erosión y desertificación, que, a su vez, este último se comprende de
la erosión hídrica y eólica. Es el tipo químico, agotamiento de la fertilidad y
desbalance químico y por último el biológico, que es la disminución de la materia
orgánica del suelo y la disminución de la biodiversidad biológica del suelo (Falcón,
2002)
Fuente: Autor
En la Foto 1 se puede evidenciar un suelo degradado, erosionado y
desertificado, lo que reduce en una destrucción de la cubierta vegetal.
Foto 1. Suelo degradado
11
Consecuencias de la degradación del suelo
El problema de tener un suelo degradado es que puede generar problemas
ambientales y socioeconómicos demasiado fuertes, problemas como productividad
nula del suelo, en caso de aquellas personas que su sustento diario se da mediante
diferentes actividades antrópicas desarrolladas con el suelo, resaltando, los cultivos
y el pastoreo. Problemas como erosión causada por no tener una buena cubierta
vegetal, lo que impide la protección del suelo frente los rayos solares, frente a las
épocas invernales y corrientes de vientos muy voraces generando que la
escorrentía del agua fluvial se lleve todo a su paso y formando surcos, conforme va
pasando. Se entiende que un suelo degradado, es un suelo compactado que impide
la infiltración del agua, lo que confirma que cuando se presenta precipitación
alarmante se generan sedimentos que pueden dirigirse a cuerpos de agua cercanos
o en su defecto da inicio a un deslizamiento o derrumbe.
Fuente: Autor
La Figura 1 se divide en dos regiones, la región A, representa la escorrentía
fluvial en un medio de buena cobertura vegetal y por el contrario en la región B, una
escorrentía en un medio degradado; en términos de infiltración en la primer región,
Figura 1. Problemas de degradación en un suelo sin cubierta vegetal
12
esta es más relevante puesto que la vegetación funciona como medio circundante
para que a través de sus raíces el agua pase de una escorrentía superficial a
escorrentía subterránea, permaneciendo más tiempo en el suelo y así dándole
vitalidad y nutrientes al suelo. En el caso de la región B, la escorrentía superficial
tiene mayor velocidad, concorde a la pendiente del terreno y mayor resultado de
sedimentación, debido al arrastre de partículas del suelo.
En virtud de lo anterior, la erosión es el origen de la carcavación inducida, se
da inicio al concepto cárcava, entendiendo que las cárcavas son un problema
demasiado serio, puesto que destruyen de forma irreversible las tierras, existen
diferentes métodos para mejorar el suelo, como actividades tradicionales de arado,
métodos como reforestación, entre otras, pero estas generan costos elevados y son
poco eficientes en cuanto la problemática mayor que es la carvación, por lo que se
hace necesario buscar métodos económicos, simples y eficaces aplicables a dicho
problema.
Carcavación inducida
Para empezar, es importante entender a qué se le denomina cárcava, este
es el estado más avanzado de la erosión en surcos, es decir, es una consecuencia
del uso inapropiado de la tierra por un largo periodo de tiempo. Bajo condiciones
naturales saludables en áreas húmedas, subhúmedas y trópicos secos, la tierra se
cubre con hierba, matorrales, arboles u otra vegetación. Esto hace menos rápidas
las escorrentías de agua y causa que la mayor parte se infiltre dentro del suelo. El
agua que se absorbe por el suelo promueve más crecimiento vegetativo (Prenn &
Sharma, 1994)
“La existencia de cárcavas indica que el terreno en el que se localizan ha
sufrido o está sufriendo un grado elevado de degradación física, de forma que una
erosión intensa en cárcavas y barrancos en una zona concreta genera un paisaje
fuertemente disectado” (Ver Foto 2. Cárcava)
13
Fuente: Autor
Cuando se altera las condiciones saludables naturales, cortando los
arbustos, árboles y arando sobre las áreas en hierba, se expone el suelo a todas
las condiciones climáticas. Las actividades extractivas y agrícolas provocan
relevantes impactos paisajísticos y así mismo la degradación de la capa vegetal
produciendo sin números de negativas hacia la productividad del suelo, es decir, a
medida que se va disminuyendo o afectando la capa vegetal del suelo, este se va
desmejorando en cuanto a todos sus componentes; la estructura del suelo se ve
completamente afectada interviniendo en su porcentaje de porosidad y la
compactación se aumenta, también se ven implicadas las características químicas,
como su acidez, la capacidad de intercambio catiónico, su pH, estableciendo ciertas
condiciones que imposibilitan al suelo como un suelo sano y fértil.
Formación de Cárcavas
Una cárcava en su fase inicial es más
profunda y su rugosidad disminuye al
desaparecer la cubierta vegetal, dando como
resultado una pendiente más llana que la
original, y una mayor altura de caída del agua;
la extensión de las cárcavas se realiza en tres
direcciones, en longitud, debido al avance y
caída de la escorrentía; de igual forma en anchura o por caída de las paredes de
las laderas por falta de estabilidad y en profundidad, por efecto de la escorrentía;
hasta llegar a su estabilización en el nivel base (Ver Imagen 2) El avance en
dimensión de las cárcavas se debe en parte a las practicas inadecuadas de
Foto 2. Cárcava
14
utilización del suelo, que originan cortes del terreno que quedan a merced del agua
y por la realización de surcos en campos de cultivo, que gracias a la acción de la
lluvia y la concentración de flujos tienden a profundizarse (Gutierrez, 2012)
El sobrepastoreo reduce la cubierta vegetal, provocando una reducción de la
resistencia o disminución de la rugosidad que genera una mayor velocidad del
caudal. Conforme a lo anterior, la evolución y la forma que van tomando las
cárcavas, dependen de varios factores: Factores ligados al suelo (presencia de
horizontes, humedad, etc.), factores topográficos (tamaño de la cuenca), factores
climáticos (intensidad, frecuencia y duración de las precipitaciones, etc.) y otros
factores (actividades antrópicas) (Gutierrez, 2012)
Imagen 2. Formación de cárcavas.
Fuente: (Martinez Menes, Rubio Granados, Oropeza Mota, & Palacios Espinosa, 2009)
Las cárcavas son inducidas debido a los desniveles del terreno que se van
formando según la erosión del suelo, provocada por las actividades antrópicas y los
factores ambientales que funcionan como gravamen en el crecimiento de las
cárcavas.
Control de cárcavas
El control de cárcavas en el proceso de formación es sencillo, puesto que
estas no han deteriorado el suelo en gran magnitud y su recuperación puede bastar
con un arado sencillo, por el contrario, cuando estas comienzan a imposibilitar el
paso del ganado, de las maquinarias e imposibilitan la producción, es cuando se
pronuncia la problemática del crecimiento de las mismas. Las cárcavas van
creciendo a medida que va pasando el agua lluvia, sus secciones transversales se
15
va formando lateralmente hacia los taludes y este momento es cuando se hace
necesario la intervención realizando obras y prácticas para su control (Martinez
Menes, Rubio Granados, Oropeza Mota, & Palacios Espinosa, 2009)
Con respecto a las obras de control de erosión por cárcavas según Norman
Hudson, es más eficaz un bulto de fertilizante que un bulto de cemento, ya que,
aunque las obras de concreto son a veces necesarias es preferible restaurar las
cárcavas mediante el uso de la vegetación, no obstante, el control mediante
tratamientos de tipo biológico (plantación posterior) son prácticas complementarias
a las obras de ingeniería. Hay que mencionar, que, para seleccionar una estructura,
se debe tomar en cuenta: La duración de la estructura, la disponibilidad de
materiales para la construcción y los costos (Posada, 1998)
Dado que las implementaciones de obras para el control de la erosión en
cárcavas son costosas, se debe tener como base el entendimiento del fenómeno, y
los principios orientadores de obras ya construidas que tuvieron un representante
éxito en su funcionamiento para guiar el diseño y construcción de modelos
semejantes, de menor costo, que puedan ser financiados con los recursos limitados
de que disponen las entidades territoriales y corporaciones autónomas regionales
(CAR’S)
Obras de control como diques se pueden llevar a cabo, por ejemplo, con saco
de lona como material de construcción.
Fuente: Autor
Foto 3. Diques con saco de lona.
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Una vez pasado el tiempo, se encontraron dificultades en la calidad de los
sacos, los cuales se degradaron de forma inesperada, lo que contribuyó a esto fue
el material de relleno, puesto que es un suelo con alto contenido de arena y por
mucho permitiría una vida útil de dos años a los diques (Ver Foto 3)
En virtud de lo anterior es difícil y costoso el control de cárcavas, por tanto,
para la restauración de ellas demanda tiempo, trabajo y capital, por lo que es
recomendable establecer un plan de prevención de cárcavas.
Neumáticos fuera de uso (NFU)
Los NFU se han presentado como un problema ambiental difícil de combatir.
para su disposición final se desarrollan diferentes actividades como
almacenamiento inadecuado (apilamiento de ellos en rellenos sanitarios, terrenos
no controlados o campos abiertos, generando proliferación de vectores, riesgo de
incendios, riesgo de derrumbe y deterioro paisajísticos). Existe también, el entierro
de los NFU, sólo ocupa demasiado volumen, y no soluciona nada. Esta la
generación de energía que libera emisiones toxicas. El reencauche donde renueva
la banda de rodamiento de las llantas, que de igual forma se vuelven a gastar. La
regeneración puede ser útil, ya que descompone el neumático con costos elevados.
La quema a cielo abierto, totalmente negativo para la atmosfera, este método libera
contaminantes peligrosos y metales pesados. La trituración permite la reducción del
tamaño de los neumáticos, pero tiene altos costos de inversión y mantenimiento;
entre otros.
Los neumáticos son residuos especiales con factores que dificultan su
manejo, como es el hecho de no ser degradables. Los neumáticos son diseñados
para resistir condiciones climáticas y condiciones mecánicas extremas.
17
Fuente: Autor
Debido a que los NFU representan una problemática ambiental se busca
desarrollar diferentes actividades para definir su disposición final, sin embargo, cada
una presenta sus ventajas y desventajas (Ver Tabla 2. Alternativas de manejo e
implementación de neumáticos fuera de uso)
Tabla 2. Alternativas de manejo e implementación de neumáticos fuera de uso
ALTERNATIVA DESCRIPCIÓN DESVENTAJAS VENTAJAS
Almacenamiento inadecuado (Cámara de comercio de Bogotá, 2006)
Hace referencia al apilamiento de los NFU, en rellenos sanitarios, terrenos no controlados o campos abiertos.
Existen cuatro importantes impactos a resaltar: 1. Proliferación de vectores como mosquitos y roedores debido al estancamiento de las aguas y la inaccesibilidad de zonas de almacenamiento. 2. Riesgo de incendios incontrolables. 3. Riesgos de derrumbe. 4. Deterioro del entorno y del paisaje
Ninguna
Entierro
Es referente al entierro de neumáticos enteros en rellenos sanitarios
Ocupan demasiado volumen.
Ninguna
Generación de energía (Coprocesamiento)
Proceso de aprovechamiento donde se utiliza el poder calorífico de la llanta para producir energía en los hornos cementeros y así como también la incorporación del acero, entre otras.
1. Generación de emisiones toxicas si los hornos no están bien implementados. (emisiones de humo cargada con materiales pesados altamente contaminados) 2. Contaminación atmosférica
1. Se puede usar el neumático entero 2. Económico 3. 25% a 50% más energía que el carbón 4. 100% a 200% más energía que la madera. (Cámara de comercio de Bogotá , 2006)
Fuente: (Gomez Herrera & Munevar Perez, 2008)
Foto 4. Mala disposición final de los neumáticos fuera de uso.
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Tabla 3. Otras alternativas de manejo e implementación de neumáticos fuera de uso
ALTERNATIVA DESCRIPCIÓN DESVENTAJAS VENTAJAS
Reencauche
EL Reencauche es la fase de extensión de la vida útil de la llanta que se aplica a las llantas de tamaño mediano para camión o buses, en esta fase el procedimiento que se lleva a cabo es la renovación de la banda de rodamiento de las llantas gastadas.
Solución Parcial
Disminuye los residuos líquidos y sólidos e igualmente se conservan cientos de millones de galones de petróleo cada año, pues hay un ahorro de cerca del 70% del uso de este recurso.
Regeneración
Se refiere a la rotura selectiva del enlace químico entrecruzado del azufre en el caucho vulcanizado y a la recuperación del caucho vulcanizado.
Caucho obtenido con propiedades físicas inferiores al original.
Descomposición del neumático
Quema a cielo abierto
Manejo inadecuado como disposición final del residuo, causante de emisiones al aire con contaminantes representando un importante impacto negativo a la saludo y al medio ambiente.
1. Las emisiones al aire que produce la quema de llantas a cielo abierto incluyen contaminantes de referencia, contaminantes peligrosos y metales pesados. 2. 3-4 grados de magnitud más grande que los factores de mutagenicidad para la combustión de petróleo, carbón, o leña en las calderas de centrales térmicas.
Disminución del volumen de llantas
Trituración
Reducción del tamaño de las llantas con el fin de separar el caucho de elementos como el acero y los textiles.
1. Altos costos de inversión y mantenimiento 2. Maquinaria altamente especializada
El caucho obtenido se puede emplear para la fabricación de nuevos productos y diversas aplicaciones civiles e industriales
Pirolisis
Es la trituración de NFU para luego introducirlos a hornos con temperaturas de los 600 a los 800 C en ausencia de oxígeno.
Costos elevados y riesgos ambientales
Gases pirolíticos con elevado poder calorífico, entre otras.
Termólisis Degradación térmica del material
Costos elevados Recuperación de los compuestos originales de los neumáticos
Fuente: (Gomez Herrera & Munevar Perez, 2008)
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La problemática de los NFU, se debe a que la naturaleza no puede asimilar
sus componentes, lo que implica que se debe hacer un intervención para su manejo.
los neumáticos fuera de uso tienen diferentes disposiciones finales, no obstante,
eso no significa que sea adecuada cada una de ellas.
Restauración morfológica y paisajística
La restauración paisajística es el conjunto de medidas que permiten la
recuperación de la cubierta vegetal, la integración paisajística de la infraestructura
y la reducción de los procesos erosivos superficiales (Gestión de infraestructuras de
Andalucía S.A, 2009). En otras palabras, es el restablecimiento total o parcial de la
cobertura vegetal de las áreas afectadas, resaltando que es vital la promoción de la
recuperación natural antes que la implantación forzosa de otras especies, es decir,
el suelo se encuentra totalmente infértil para poder generar óptimas condiciones de
siembra (Castañeda, 2011).
Para el caso de cárcavas medianas y grandes se utilizan estructuras estables
construidas con material consolidado, que es posible establecer en diferentes
secciones transversales a fin de captar sedimentos y evitar el crecimiento de la
cárcava. Como se ha venido nombrando el control de estas dependen de la
disponibilidad de recursos económicos y del objetivo del manejo; se podrían
construir presas en las secciones de las cárcavas, impidiendo su crecimiento, sin
intervenir en la mejora de las condiciones del suelo (Posada, 1998)
En la Imagen 3 se puede evidenciar un ejemplo del control de cárcavas a lo
largo del perfil longitudinal, bajo este criterio se busca restaurar morfológicamente
las cárcavas construyendo el dique cabeza-pie, en el caso de las grandes cárcavas,
se debe intervenir en cada sección, realizando las obras de control. Caso contrario,
en las cárcavas pequeñas se debe restaurar paisajística y morfológicamente, para
mejorar las condiciones fisicoquímicas del suelo y así impedir el crecimiento de la
degradación del mismo.
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Fuente: (Posada, 1998)
Cuando la carcavación inducida se manifiesta de gran escala su control es
muy dificultoso y puede incluir, importante inversión técnica y económica (Ver Foto 5.
Problemática agravada de carcavación inducida)
Foto 5. Problemática agravada de carcavación inducida
Fuente: Autor
Imagen 3. Control de cárcavas a lo largo del perfil longitudinal.
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Alternativas para restauración
El proceso de restauración debe tener en cuenta el nivel de degradación en
el que se encuentra el suelo, para el caso de cárcavas es claro que se debe
intervenir con obras en mayor proporción, como es el caso de la construcción de
diques. Habitualmente en Colombia los diques se han venido desarrollando con el
uso de saco de lona como material de apilamiento, sin embargo, los resultados en
función del tiempo han demostrado que se requieren materiales más duraderos y
resistentes, para que le vegetación pueda tener mayor tiempo de crecimiento y
estabilidad.
Figura 1. Paralelo entre NFU y Saco de Lona como material de construcción en los diques.
Fuente: Autor
NFUSACO DE
LONA
22
Impactos Ambientales
La carcavación, la degradación y los problemas asociados a los NFU, todos
ellos son efectos considerados como impactos. Impacto ambiental es cualquier
alteración en el sistema ambiental biótico, abiótico y socioeconómico, que sea
adverso o beneficioso, total o parcial y que pueda ser atribuido al desarrollo de un
proyecto, obra o actividad (Decreto 1220 de 2005)
Para cuantificar como medir dichos impactos es necesario la Evaluación de
impacto ambiental (EIA) que nace como herramienta preventiva y busca la forma de
evitar o minimizar los efectos ambientales producto de cualquier actividad
antropológica, sobre el medio natural y sobre las personas (Maza, 2007). La EIA es
un análisis previo para conocer los impactos negativos o positivos asociados a cada
proyecto y así mismo mitigar los negativos y potenciar los positivos.
Evaluación de Impactos Ambientales
La evaluación de los impactos ambientales debe seguir un conducto regular
o un proceso en específico, partiendo del análisis de aspectos técnicos del proyecto
hasta lograr llegar a la valoración de cada uno de los impactos y así lograr
determinar cuales se pueden mitigar o cuales potenciar (Ver Figura 2) (Villegas, 2015)
23
Figura 2.Proceso de EIA
Fuente: (Villegas, 2015)
La primera fase consiste en la caracterización del proyecto o la actividad,
seguido del desarrollo de la línea base ambiental, la definición de indicadores para
cada parámetro ambiental, control de campo con las partes interesadas y por último
la identificación y selección de medidas de impacto cualitativas/cuantitativas. En el
campo de EIA, se tienen métodos de listas, redes de interacciones, matrices de
interacciones, sistemas cartográficos, indicadores, cantidad, análisis multicriterio,
simulación y predicción, software y combinación (AD-Hoc) (Villegas, 2015)
Análisis de aspectos
tecnicos del proyecto
Diagnostico del medio ambiente
Predicción e identificación de impactos
Interpretación y
contrastación de impactos
Valoración de impactos.
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Matriz de Leopold
“La matriz de Leopold es una herramienta a modo de tabla en el que se
disponen como filas los factores ambientales y como columnas las acciones
proyectadas y causantes de los posibles impactos. Esta matriz consiste en señalar
todas las interacciones posibles, entre las acciones y los factores, para luego
establecer en una escala que varía de 1 hasta 10 para la magnitud y la importancia
de cada impacto, identificando si el mismo es positivo o negativo” (Villegas, 2015)
Figura 3. Metodología para realizar una matriz de Leopold.
Fuente: (Río Negro, Universidad Nacional, 2013)
1. Acciones del proyecto (fila)
2. Factores ambientales
(Columnas)
3. Revisar las filas de las variables ambientales y
seleccionar las que pueden ser influenciadas por las
acciones
6. Identificados los efectos se describen en magnitud
e importancia
5. Computos de las evaluaciones
4. Evaluar magnitud e importancia en cada celda
7. La matriz debe tener una discusión de los impactos
más significativos
25
26
CAPÍTULO 2. RESTAURACIÓN – ESTRUCTURA
METODOLÓGICA
La estructura metodológica de un proceso de mitigación de carcavación
inducida debería incluir los siguientes pasos:
Diagnóstico
•Como diagnostico se debe hacer la identificacion de la zona deestudio, e identificar factores influyentes en el proceso deretauración, como las condiciones climaticas, las caracterisitcasdel suelo de la zona, entre otros; de igual forma, debecaracterizar el suelo, resaltando cuales caracterisiticas son masinfluyentes en la degradacion del mismo.
Selección y separación
•Una vez haya identificado la zona de estudio y haya realizado lacaracterizacion del suelo, debe seleccionar y separar el materialde construcción, es importante tener en cuenta, el enfasis teorioanteriormente demostrado, para seleccionar el material deconstrucción; si usted se decide por la implementación de losneumaticos fuera de uso, tenga en cuenta sus dimensiones quevayan concorde a las medidas de la cárcava.
Ejecución
•Como medida final, ya teniendo como base la caracterización delsuelo, la identifiación de la zona y la selección del material deconstrucción, se debe proceda con la restauración del fenómenode carvación inducida, si decide restaurar mediante obras deingeniería, debe comience con la adecuación del terreno paracomenzar a apilar los niveles de la obra.
27
Para hacer un proceso de evaluación o mitigación de carcavación inducida lo
primero que tiene que hacer es: valorar la unidad morfológica, existen estrategias,
como es la valoración paisajística, en la que, se enfoca respecto a los daños que ha
ocurrido en el paisaje por consecuencia de la carvación, hay diferentes
metodologías para lograrlo, como a través de un paralelo de imágenes satelitales
variándolas en el tiempo, existe también la investigación de las actividades
antropológicas desarrolladas en su zona de estudio (antecedentes) o puede usted
hacerlo a través de una herramienta cartográfica.
Posteriormente debe, caracterizar las propiedades del suelo, como con la
carcavación se degradan los suelos hay que hacer la identificación de las
características del mismo para saber de qué manera se afectó, se recomienda que
la caracterización incluya los siguientes parámetros: Contenido de materia orgánica,
nitrógeno, textura, densidad aparente, densidad relativa, porosidad, capacidad de
intercambio catiónico y acidez. Estos parámetros son importantes porque son
aquellos los que denotan la calidad de los suelos. Particularmente para temas
agrícolas, si la intención por restauración es netamente paisajística, tal vez estas
variables no son de su interés, puesto que dicha restauración se puede manejar
mediante reforestación con desarrollo de zanjas en el área para evitar inundación y
mejorar la infiltración del suelo.
Es importante que valore las alternativas para mitigar el impacto, alguna de
las técnicas mas utilizadas, incluye la utilización de materiales, para compensar los
vacíos o la carcavación propiamente realizadas. Debe buscar que la solución se
prolongue en el tiempo, es decir, su resistencia a las condiciones de la zona sea
excelente. Puesto que para la degradación del suelo en temas de carcavación su
restauración requiere de medidas drásticas y minuciosas, no se puede sólo
reforestar o construir obras de ingeniería que en un plazo de dos años la obra se
deteriore, todo esto debe tener en cuenta, ya que la revegetalización de una zona
degradada requiere de tiempo para que las raíces de las plantas se adhieran al
interior del suelo.
Para tenerlo más claro a continuación puede examinar mediante fotografías,
los ejemplos claros de no seleccionar un material resistente y desarrollar una buena
28
metodología para procesos de restauración con problemas de degradación de suelo
alarmantes.
Fuente: (Serrato, 2013)
Tenga presente si va a restaurar de forma paisajística y morfológica debe
también buscar alternativas de implementación económicas, eligiendo materiales
que le evite el reemplazo por deterioro, como es el caso de los neumáticos fuera de
uso. Abarcando esta solución estaría impactando de forma positiva a otra
problemática ambiental que existe con la disposición final de los NFU.
Foto 6. Dique Construido con Saco de Lona.
29
30
CAPITULO 3 EJECUCIÓN DEL PROYECTO PILOTO
Con base a los objetivos planteados, en el capítulo 3 se presenta la ejecución
del proyecto. Teniendo en cuenta la metodología propuesta para la restauración
paisajística y morfológica de eventos de carcavación.
Identificación de la Zona de estudio
El proyecto tiene su ubicación en zonas erosivas debido a la alta actividad
agrícola y la presencia de fenómenos naturales, como las corrientes fuertes de
viento y las épocas invernales; se llevó a cabo en la vereda el Hatillo del municipio
de Suesca – Cundinamarca 10 km del casco Urbano ubicado específicamente en
5°10'38.37"N - 73°46'5.89"O
Imagen 4. Localización geográfica del casco urbano a la zona de construcción
Fuente: Google earth
31
Impactos Ambientales
Para determinar los impactos ambientales positivos y negativos que puede
generar el proyecto, se manejó la matriz de causa- efecto “Matriz de Leopold”.
Resaltando como primera medida la matriz de identificación o matriz de
interacciones, para así conocer cuales acciones repercute en los factores
ambientales (ver Tabla 4)
Una vez determinada las interacciones, se procedió a determinar la magnitud
(M) e importancia (I) de dicha interacción, la magnitud esta relacionada con su
extensión o escala y la importancia se relaciona con la significancia o trascendencia.
Las dos variables se determinaron en una escala de 1 a 10 de forma subjetiva y con
base a las referencias teóricas (Encina, 2013)
32
Tabla 4. Matriz de interacciones medio Físico
Car
acte
riza
ció
n
Dia
gn
óst
ica
Tratamiento
NFU Adecuación
Disposición NFU y forma
interna
Car
acte
riza
ció
n f
inal
del
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PARÁMETRO
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es
Fo
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fin
al d
e
ver
ted
ero
FÍS
ICO
Destrucción directa x x x x x
Compactación x x x x x
Aumento de erosión x x x x
Aumento de inestabilidad de
laderas x x x x
Aumento de niveles de emisión
Incremento niveles sonoros
puntuales x
Pérdida de calidad del agua x
Efecto barrera x
Riesgo de inundación x x x
Cambio en los flujos de caudales x
Cambios procesos erosión y
sedimentación x x x x x
Visibilidad e instrusión visual de
la vía x x x x x x
Denudación de superficies
principalmente taludes y
terraplenes
Cambios en las formas de relieve x x x x x
Cambios en las unidades
homogéneas x x x x x
Fuente: Autor
33
Tabla 5. Matriz de interacciones medio biótico
Car
acte
riza
ció
n D
iag
nó
stic
a Tratamiento
NFU Adecuación
Disposición NFU y forma
interna
Car
acte
riza
ció
n f
inal
del
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ME
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PARÁMETRO
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Tra
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es
Fo
rma
fin
al d
e v
erte
der
o
BIÓ
TIC
O
Destrucción directa de la
vegetación x x x x x
Aumento de riesgos de incendio
Destrucción de poblaciones de
especies protegidas
Cambios en las comunidades
vegetacionales por compactación x
Destrucción del hábitat de
especies terrestres
Erradicación o perdida de lugares
de nidificación
Incremento del riesgo de
atropello
Fuente: Autor
34
Tabla 6. Matriz de interacciones medio socioeconómico.
Car
acte
riza
ció
n D
iag
nó
stic
a Tratamiento
NFU Adecuación
Disposición NFU y forma
interna
Car
acte
riza
ció
n f
inal
del
su
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ME
DIO
PARÁMETRO
Co
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Tra
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Fo
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fin
al d
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erte
der
o
SO
CIO
EC
ON
ÓM
ICO
Cambios en la estructura
demográfica
Cambios en procesos migratorios
Efectos en la población activa
Pastos x x x
Zona industrial
Estilo de vida (patrones
culturales)
Salud y seguridad x
Empleo x x x x x x x x x
Densidad y población
Fuente: Autor
35
Tabla 7. Matriz de Leopold medio físico.
Fuente: Autor
36
Tabla 8. Matriz de Leopold medio biótico.
Fuente: Autor
37
Tabla 9. Matriz de Leopold medio socioeconómico.
Fuente: Autor
38
Dentro de la valoración ambiental determinada mediante la Matriz de Leopold se
puede evidenciar el mayor impacto generado del proyecto en los diferentes factores
del ambiente, en mayor magnitud y de mayor importancia es el medio
socioeconómico para el parámetro “empleo”, con una valoración ambiental de 60/71
y de menor impacto se presente en el medio físico para los parámetros hidrológicos
con valoración de 2/2.
En cuanto al medio físico en la visibilidad e intrusión en la vía representa la mayor
magnitud de 28 e importancia de 35, lo que significa que la ejecución del proyecto
va generar un mayor impacto en la sociedad en cuanto a la visibilidad, en este caso,
es un impacto positivo, ya que la construcción tiene un modelo con inclusiones de
pasto (vegetación del propio terreno) para amenizar lo rustico que son los NFU, en
forma de vertedero y de igual forma, dichos diques generan el crecimiento de la
vegetación en la zona aledaña de la zona de estudio, lo que mejora la recepción de
las personas en cuanto al ambiente deteriorado.
En términos generales no se presentan impactos negativos, puesto que no es un
proyecto de investigación y desarrollo que implique la utilización de recursos
ambientales, la diferencia radica en que el presente proyecto utiliza los recursos
ambientales y naturales de la mano para mejorar condiciones propias de recursos
afectados por actividades antrópicas.
39
Caracterización diagnóstica del suelo
Con el objetivo de establecer la funcionalidad del proyecto en la restauración
del suelo, se tomaron diferentes pruebas de campo, de forma diagnostica, durante
la construcción y al finalizar esta. Se tomó una muestra concorde al Manual de
Muestreo de Suelo en el cual se establece que la muestra de ser simple con una
profundidad de 50 centímetros por debajo de la capa superficial del terreno, para el
posterior análisis de variables físicas y químicas del suelo que competen en el
estado natural y saludable, como textura, acidez, porosidad, densidad y capacidad
de intercambio catiónico.
Fuente: Autor
Foto 7. Análisis de las características fisicoquímicas.
40
Tratamiento de NFU
Los neumáticos fuera de uso se trataron conforme a los objetivos planteados
del proyecto, abarcando aspectos económicos, optimización de tiempo, resistencia
del dique y evaluación posterior de los modelos de construcción.
Antes de la ejecución del proyecto se realizó una jornada de selección y
separación de NFU, tomados del depósito ubicado en Tocancipá. En el depósito se
encontró NFU de diferentes clasificaciones con dimensiones que oscilan entre rin
13 (R13) a rin 17(R17). También se encontraron denominaciones para carros de
carga pesada, sin embargo, el criterio de selección se basó en las dimensiones de
cada cárcava.
Fuente: Autor
Transporte
Para transporte de los neumáticos, se realizaron cortes a ambas caras, una
vez cortadas, la parte sobrante se sobre puso una sobre otra hasta formar paquetes
de 6, los cuales fueron asegurados con suncho, el residuo o las caras, también
fueron sobrepuestas y aseguradas. Con este método disminuimos el volumen de
las llantas.
Foto 8. Selección en el depósito de NFU en Tocancipá
41
Una vez realizado el corte de cada una de las llantas, se procede al proceso
del embalaje, que es buscar la forma de transportar mayor número de neumáticos
en un solo viaje-trayecto.
Fuente: Autor
Adecuación del terreno
Esta etapa hace referencia a la adecuación del terreno, la cual es
fundamental porque en este proceso se generan las condiciones para una base
sólida del dique. Dentro de las actividades elaboradas son nivelación, descapote y
compactación.
Foto 9. Corte y embalaje de los neumáticos para su transporte.
42
Nivelación
Se construyó primero el dique pequeño, donde se inició por la nivelación del
terreno y el descapote del área de construcción por medio de palas y azadones, se
seleccionaron los neumáticos con número de rin semejante con el fin de garantizar
el alineamiento en el terreno y estabilidad de las terrazas posteriores.
Fuente: Autor
Descapote
Ya nivelado el terreno y puesto los linderos y las señalizaciones como guía
para la construcción, se procedió con el descapote del área de la base, habilitando
de lado ese mismo material de suelo descapotado. Ese material, fue el que se utilizó
para el relleno de los neumáticos, el cual se iba compactando
Fuente: Autor
Foto 10. Nivelación del terreno
Foto 11. Descapote del terreno
43
Apilamiento de terrazas (corte)
Una vez realizado el transporte de los neumáticos a la zona de estudio, ya
adecuado el terreno y la base construida, se procedió a apilar los NFU en terrazas
o niveles, es decir, los pisos del dique. Para el caso del dique 1 (cárcava pequeña),
los cortes de los neumáticos fueron por ambos lados, tornándolos más ligeros. En
el caso del dique 2, se hizo el corte de sólo una cara lo que genera que el neumático
quede más estable, pero para su relleno y compactación fue más meticuloso y
preciso, evitando dejar vacíos dentro del neumático.
Fuente: Autor
Las terrazas se empezaron a formar con el mismo material del terreno,
compactándolo por medio de un pisón de forma manual. Generando el mismo
procedimiento en cada terraza hasta alcanzar los niveles aptos para el tamaño de
la cárcava. El dique 1 tiene 7 terrazas, con un largo entre 12 y 13 neumáticos para
un ancho de tres, más su base y la última terraza tiene forma de vertedero, es decir,
en las esquinas se hace una suma de +2 neumáticos. En cuanto sus dimensiones,
este consta de 4.05 m de ancho, 9.06 m de altura frontal y 1.44 de alto.
Teniendo en cuenta que por terraza son aproximadamente 60 NFU
empleados y son 7 terrazas, más los 6 NFU puestos para la formación del vertedero,
son un total de 426 llantas o NFU que se utilizaron para la construcción.
Foto 12. Corte según modelo para el dique 1 y dique 2
44
Para el caso del dique dos, su construcción se llevó acabo de forma similar
a la anterior, diferenciando los cortes en los neumáticos donde las llantas tenían
cortes por sólo un lado transversal, buscando analizar tiempos de ejecución, de
transporte, valor monetario por jornada laboral y por modus operandi, infiltración y
resistencia a las corrientes de agua.
45
Fuente: Autor
Foto 13. Avance de la ejecución del dique 1
46
Fuente: Autor
Foto 14. Avance de la ejecución del dique 2.
47
Disposición NFU y forma interna
La disposición de los NFU en cada nivel o terraza se manejó bajo la forma de
8 y aprovechando los cortes de caras sobrantes, es decir, se juntaron neumático
por neumático y en los espacios libres se doblaron para cubrir en su totalidad el
nivel (Foto 15)
Fuente: Autor
Los residuos o las caras cortadas no se desecharon, ya que el objetivo es
lograr la disminución de los NFU en depósitos y lograr una alternativa eficiente para
su disposición final, no generar más residuos; en el presente proyecto las caras se
emplearon de dos formas, primera, para completar las terrazas y segundo para
sobreponerlas y formar una llanta o el espacio de una. Para dar firmeza y resistencia
a estas caras, se ajustaban con alambre galvanizado, paquete por paquete.
Foto 15. Implementación de los residuos de las cortes de los neumáticos.
48
49
CAPITULO 5 RESULTADOS
Se debe entender que la restauración paisajística y morfológica de cárcavas
conlleva un tiempo de espera para obtener resultados finales, es por esto, que el
proyecto da inicio a la restauración, evidenciando resultados positivos en cada una
de las etapas desarrolladas, lo que llevó a clasificarlos según los objetivos, como
características fisicoquímicas del suelo, restauración paisajística (cubierta vegetal)
y restauración morfológica, replica, impactos ambientales y disposición final de
NFU.
Características fisicoquímicas del suelo
Los resultados del análisis de la prueba diagnóstica se presentan en la
siguiente tabla:
Tabla 10. Resultados de la prueba diagnostica
Fuente: Autor
Como base teórica se tiene que la textura depende de la proporción de
partículas minerales de distintos tamaños que se encuentran dentro de un suelo, es
50
decir, es de textura gruesa cuando predominan arenas como es el caso del suelo
de estudio, conllevando a un drenaje excesivo, es decir, la evacuación del agua se
hace rápidamente, proporcional al aporte de agua (Corporación de defensa de la
meseta de Bucaramanga, 2013). Entendiendo que la densidad aparente refleja el
contenido total de porosidad en un suelo, para el caso existe correlación entre la
densidad aparente, la porosidad y la textura, puesto que, esta última cuando se es
más grueso, el espacio poroso total disminuye, es decir menor cantidad de poros,
por tanto, la densidad aumenta, resaltando que esta es una propiedad afectada por
la materia orgánica (Heredia, 2010). Teniendo en cuenta que el porcentaje de
porosidad es excesivo, es decir mayor a 70%, (UNAD, 2013) su proporción de
compactación no es elevada, pero tampoco mínima.
La capacidad de intercambio catiónico (CIC) para el suelo de estudio
presenta un valor cercano a 15, con base a esto, se resalta que los suelos con CIC
mayor a 10, son suelos altamente tamponados, lo cual, hace que se requieran altas
cantidades de cal para regular Ph (Piedrahita, 2011), correlacionándolo con la
acidez, la premisa anterior presenta veracidad para el caso, pues el suelo es
extremadamente ácido, es decir menor a 4.5 (Corporación de defensa de la Meseta
de Bucaramanga, 2013). Los suelos ácidos se caracterizan por tener un número de
toxicidades y de deficiencias, las cuales son condiciones restringentes para las
plantas. Estos suelos pueden compensarse parcialmente con un alto contenido de
materia orgánica, donde para el caso de estudio la presencia de materia orgánica
es mínima (FAO, 2016).
Cabe subrayar que es un suelo que fácilmente puede estar en condiciones
de saturación de agua, donde el exceso de agua da estrés de tipo secundario,
hipoxia, perjudicial para las plantas (Comunidades de divulgación científico técnica,
2005) Como es un alto contenido de porcentaje de arena, el potencial productivo
del suelo no es óptimo por lo que la capacidad del suelo es deteriorada.
Una vez analizado el diagnostico se realizó el mismo procedimiento para el
análisis del suelo en las diferentes etapas de la ejecución; la etapa inicial, la etapa
media y la etapa final, con el objetivo de determinar qué tan eficiente puede ser la
propuesta de restauración.
51
Fuente: Autor
El suelo es de vital importancia en la restauración paisajística debido a su
estabilización, la composición de nutrientes y las características fisicoquímicas que
generan condiciones óptimas para la siembra, por lo mismo, es relevante que los
parámetros se encuentren dentro del rango adecuado para siembra según el
instituto colombiano agropecuario. En relación con lo anterior el mejoramiento de la
MO ha sido constante y creciente lo que favorece el desarrollo de masa foliar, es
decir, que la vegetación que está creciendo genera mayor captación de la luz solar.
El factor que se opone a la acumulación de materia orgánica es su descomposición,
la cual se genera en suelos calientes y mejor aireados; correlacionando con otros
factores, se puede evidenciar que nuestro proyecto ha dado frutos en restauración
puesto que el índice de arenas ha disminuido, lo que concuerda con Thompson y
Troeh, ellos estipulan que los suelos arenosos suelen ser más cálidos y mejor
aireados. (Thompson & Troeh, 1988)
Se puede evidenciar también que la densidad aparente ha estado
correlacionada con la presencia de materia orgánica, según Salamanca y
Sadeghian, cuando la densidad aparente del suelo aumenta, se incrementa la
compactación y se afectan las condiciones de retención de humedad, limitando el
crecimiento de las raíces. La DA es afectada por las partículas sólidas y por el
espacio poroso, el cual, está determinado por la materia orgánica. A medida que
aumenta la MO y el espacio poroso, disminuye La DA. (Salmanca Jimenez &
Sadeghian, 2005)
Tabla 11. Paralelo del avance de las condiciones del suelo según las etapas de la ejecución en el dique 1.
52
Tabla 12. Paralelo del avance de las condiciones del suelo según las etapas de la ejecución en el dique 2.
Fuete: Autor
Como se evidencia en el paralelo del análisis físicoquímico para ambos
periodos de ejecución, el proyecto ha contribuido en el crecimiento de la vegetación
y en el mejoramiento de las condiciones del suelo, para hacerlo más productivo y
sano, es decir, si se ha logrado el inicio de la restauración morfológica y paisajística
de las cárcavas.
53
Restauración paisajística (cubierta vegetal) y restauración
morfológica
Se parte de que el principal
problema ambiental provocado por la
agricultura convencional es el debido
a procesos de erosión que aceleran la
degradación de los suelos, lo que
produce un transporte de sólidos y
una perdida de agua por escorrentía.
Un suelo degradado o erosionado
impide la buena infiltración del agua
lluvia y un suelo descubierto genera
mayor impacto de los rayos solares
sobre este secandolo y contribuyendo
a la compactación del mismo. cuando
logramos disminuir o anular la
escorrentía, no sólo desciende el
transporte de solidos, sino que
también se controla la perdida de
agua lluvia, es fundamental el control
de la escorretía mediate manejo del
suelo que mejore las propiedades
fisica, disminuya la velocidad de
circulación del agua superficial y
controle el flujo en cada época
invernal (Rodríguez Lizana, Ordóñez
Fernández, & Gil Ribes, 2009) La
protección del suelo mediante plantas
o residuos vegetales tiene un efecto
considerable sobre la pérdida de suelo redunciendola, ya que intercepta las gosta
de lluvia, disminuyendo la fuerza del impacto de las mismas sobre el terreno, con lo
que reduce su efecto disgregador. Se comprueba de este modo que, “la protección
de los suelos depende fundamentalmente de su cubierta vegetal” (Rodríguez
Lizana, Ordóñez Fernández, & Gil Ribes, 2009). Como ya se habia mencionado
anteriormente los resultados de nuestro proyecto con los años se pueden
evidenciar. No obstante como se muestra en la Foto 16 si se puede ver el avance
significativo que ha tenido el crecimiento de la cubierta vegetal posterior a la
construcción. A continuación se presenta e crecimiento de la vegetación en el dique
2 y en los alrededores de la zona de estudio:
Foto 16. Crecimiento de la cubierta vegetal en el área de ejecución dique 1.
54
Fuente: Autor
Se logró iniciar la restauración paisajistica y morfológica de la carcavación
inducida presente en la zona, no sólo en el área de contrucción, sino se logró notar
una mejoraría del crecimiento de la vegetación en todo el área de estudio.
Fuente: Autor
Foto 17. Crecimiento de la cubierta vegetal en el área de ejecución del dique 2.
Foto 18. Crecimiento de la cubierta vegetal aguas debajo de los diques
55
Condiciones de réplica y disminución de NFU
De los principales objetivos eran lograr hacer un proyecto tan bueno y útil,
que estuviera al alcance de varias personas de la comunidad con condiciones de
carcavación similar. La CAR apoyo este proceso donando alrededor de 40000 NFU
al proceso.
Para el proyecto se logró extraer de los depósitos un poco más de 1000
neumáticos, para el dique 1 se manejaron 460 neumáticos fuera de uso y para el
dique 2, 580 NFU.
56
57
CAPITULO 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Durante la ejecución del proyecto se presentaron diferentes problemas y
obstáculos para lograr los objetivos, dentro de los cuales son factores influyentes el
clima y el tiempo de construcción.
Es importante escoger bien el tiempo de construcción y calcular cuánto va a
demorar, para saber para qué época climática del año va a finalizar el proyecto,
como así?, cuando nosotros iniciamos la construcción no contemplamos la época
de lluvias en la zona, lo que dificultó el descapote del terreno, porque este se
encontraba saturado de agua y como era un suelo arcilloso magnificaba el
problema, los pasos se hacían duros debido al lodo que se formaba y que ejercía
mayor peso sobre las botas de trabajo, ocasionado una disminución en el
rendimiento del operador y así formando un atraso en el tiempo previsto para
finalizar las construcciones. Los materiales de trabajo también se hacían más
pesados por el mismo lodo, las palas, las picas, el pisón (debíamos retirar el lodo
en cada intento de compactación para poder levantarlo de nuevo y así generar
mayor presión sobre el área a compactar). En la fecha de construcción tuvimos
periodos de lluvia, esto dificultó el proceso de compactar bien el material de relleno
en cada neumático, tenía una textura muy blanda, lo que significaba que debíamos
esperar un poco para asegurar cada nivel, antes de dar por sentado que podíamos
comenzar con el siguiente. Lo primordial es escoger una época media, en donde el
suelo presenta poca humedad en su forma sólida, es decir, es manejable, lo que
viene siendo, la etapa de iniciación del verano y calcular el tiempo de operación
para que comiencen las lluvias y aguas arriba del dique se empiece a formar el
reservorio lo que nos ayuda como catalizador en el proceso de recuperación de las
características fisicoquímicas y la infiltración del suelo.
Fuente: Autor
Foto 19. Formación de lodo
58
Resaltando los catalizadores, existe una parte fundamental en el proceso,
que ha sido nombrado a lo largo de toda la guía, es el crecimiento de la vegetación,
como bien aclaramos en el principio del documento, nuestro proyecto es el inicio de
la restauración, no el hecho en su totalidad y que los resultados se ven con los años
y no de forma inmediata. Para agilizar el proceso se deberá sembrar arbustos o
follajes que permitan adherirse a la estructura y estabilizarlas con las mismas raíces,
el objetivo no es sólo darle rigidez al dique sino también tenerlo como apoyo a la
restauración paisajística de forma visual, pues de los impactos que nos interesan
es que la comunidad y las personas conocedoras de nuestro proyecto muestren
interés y así generar en masa las obras ingenieriles para abatir ambas
problemáticas, carcavación inducida y mala disposición final de los NFU.
Fuente: Autor
La implementación del dique como metodología de restauración paisajística y
morfológica de fenómenos de carcavación conlleva unas ventajas y desventajas,
tanto como en el proceso operativo, como en sus resultados. Partiendo desde la
elección del material de construcción (NFU) y en el momento de su búsqueda, las
ventajas resaltadas fueron el sin número de personas propietarias de los depósitos
de neumáticos que estaban en busca de solucionar el problema del apilamiento de
los NFU, lo que facilita la obtención de todos los neumáticos necesarios para la
Foto 20. Catalizadores para el crecimiento de la cubierta vegetal
59
construcción. No obstante, se presentó una desventaja, la cual es el costo por
neumático, para la cual se recomienda en toda medida buscar el asesoramiento y
el acompañamiento de entidades territoriales que presenten el proyecto como
primordial y de vital ejecución.
Partiendo del apoyo de las entidades territoriales, el proyecto tuvo la ventaja del
asesoramiento de la CAR, puesto que, gracias a ellos, se optimizaron tiempos y
costos, contratando brigadistas para el trabajo pesado que era el de la adecuación
del terreno y ya para los otros procesos, junto con la CAR se logró el interés y la
participación de la comunidad.
La construcción de los diques logró el inicio de la restauración paisajística y
morfológica de las cárcavas, las cuales están evidenciadas en el crecimiento
prematuro de las cubiertas vegetales y evidenciadas en la caracterización del suelo,
donde se resaltan las mejoras de las condiciones de este.
En cuanto a la valoración ambiental los impactos ambientales fueron positivos, en
los diferentes medios, resaltando el objetivo de restauración paisajística y
morfológica.
60
61
CAPITULO 7 COSTOS Y PRESUPUESTO
En el presente capitulo se va a explicar detalladamente el valor del proyecto,
resaltando las fases, la materia prima, las jornadas laborales y cada ítem importante
para lograr el inicio de la restauración paisajística y morfológica. Como se ha venido
mencionando anteriormente queremos alcanzar que nuestra idea sea replicada en
condiciones similares de la comunidad aledaña, por tanto, también se van a evaluar
los tiempos óptimos, todo esto para que al final se pueda hacer un paralelo e
identificar cual es el modelo más viable.
En virtud de lo anterior, la evaluación económica comienza con la lista de
cantidades por área y fase de construcción, partiendo que previamente se realizó la
selección, separación y el embalaje de los neumáticos; para la evaluación de los
tiempos de ejecución, se determinaron las cuadrillas (equipo de trabajo), duración
en horas, jornales trabajados y tiempos óptimos por actividades; para el caso de los
unitarios se desarrolló una matriz por fases y las actividades de cada una, para cada
actividad se utilizaron diferentes materiales por unidad y valor de medida, por ende
para desarrollar dichos procesos fue necesario de la mano de obra, clasificada en
clase de cuadrilla, cuadrilla en ayudantes, rendimiento, valor por operario, cantidad
y valor total; se clasificaron los costos, en costos directos y costos indirectos, los
directos son el valor unitario por mano de obra, transporte de los neumáticos,
material y equipo y los indirectos para el caso, fueron gastos de contingencia,
honorarios y administrativos.
Como primera medida se resaltan las listas de cantidades que se
desarrollaron por dique donde para la primera fase, que es la de localización,
nivelación y descapote del terreno, se tiene que el área de construcción para el
dique 1 es de 28 metros cuadrados y para el dique 2 es de 40 metros cuadrados.
Ahora, para entender bien lo que significa una lista de cantidades, se presenta que,
para la segunda fase, la ejecución, en el dique 1, se hizo un total de cortes de 360
neumáticos y el dique 2, 580 neumáticos; lo que hace referencia al transporte se
trasladaron 152 llantas y caras en paquetes de 6, una apilada sobre la otra y los 580
neumáticos cortados para el segundo dique. Para obtener al final 120 paquetes de
caras por 4, para el dique 1 y 116 para el dique 2.
62
FASE INICIAL
CANTIDAD UNIDAD
Proceso DIQUE 1 DIQUE 2
Localización
29 40 Nivelación
Descapote
EJECUCIÓN
Cortes 360 580
UN
Transporte 152 580
Rellenos 480 580
Amarre 120 116
Compactación 480 580
Fuente: Autor
Todo el proceso de ejecución se desarrolló bajo dos tipos de cuadrillas o
grupos de trabajo, las cuadrillas son A y B, la primera se conforma por un oficial y 4
ingenieros, las segunda por una brigada que tiene 5 integrantes, el objetivo de hacer
esta división fue disminuir los tiempos de ejecución y claro tener una forma
ordenada los costos directos e indirectos del proyecto, para el caso de la fase inicial
se manejaron las dos clases de cuadrilla para cada actividad, generando un
rendimiento de 0,08 horas como mínimo para el dique 1 y para el dique dos un
rendimiento mínimo de 0,13 horas, a continuación se puede evidenciar los tiempos
de ejecución por trabajo realizado en cada dique (ver Tabla 14, Tabla 15 y Tabla 16)
FASE INICIAL
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
UNIDAD
RENDIMIENTO
DIQUE 1
DIQUE 2 DIQUE
1 DIQUE
2
Localización
28 40
0,13 0,17
Nivelación 0,33 0,42
Descapote 0,08 0,13
EJECUCIÓN
Cortes 360 580
UN
0,01 0,01
Transporte 152 580 0,03 0,03
Rellenos 480 580 0,03 0,03
Amarre 120 116 0,01 0,01
Compactación 480 580 0,13 0,13
Fuente: Autor
Tabla 13. Lista de cantidades
Tabla 14. Tiempo de ejecución
𝑚2
𝑚2
63
Tabla 15. Tiempo de ejecución en horas y días
FASE INICIAL
DESCRIPCIÓN CANTIDAD
UNIDAD
DURACIÓN HORA
DURACIÓN DÍAS
DIQUE 1
DIQUE 2
DIQUE 1
DIQUE 2
DIQUE 1
DIQUE 2
Localización
28 40
4 7 0 1
Nivelación 9 17 1 2
Descapote 2 5 0 1
EJECUCIÓN
Cortes 360 580
UN
4,0 3,2 0,5 0,4
Transporte 152 580 3,8 14,5 0,5 1,8
Rellenos 480 580 16,0 19,3 2,0 2,4
Amarre 120 116 1,2 1,1 0,1 0,1
Compactación 480 580 64,0 77,3 8,0 9,7 Fuente: Autor
Tabla 16. Número de cuadrillas y tiempo optimizado
FASE INICIAL
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
UNIDAD
N. CUADRILLAS OPTIMIZACIÓN
DIQUE 1
DIQUE 2
DIQUE 1
DIQUE 2
DIQUE 1
DIQUE 2
Localización
28 40
2 2 0 0
Nivelación 2 2 1 1
Descapote 2 2 0 0
EJECUCIÓN
Cortes 360 580
UN
2 2 0,25 0,2
Transporte 152 580 2 2 0,24 0,9
Rellenos 480 580 2 2 1 1,2
Amarre 120 116 2 2 0,07 0,1
Compactación 480 580 2 2 4,00 4,8
Fuente: Autor
Una vez determinados los tiempos de ejecución por cada actividad propuesta
para cada fase, se determinaron los costos directos, lo que significa que se analizó
de forma precisa cuánto cuesta, cuanto material y o equipo se necesitan y la mano
de obra que conlleva hacer un metro cuadrado la construcción y por unidad de
𝑚2
𝑚2
64
neumáticos, haciendo referencia en este caso al relleno y compactación de cada
NFU por terrazas.
En la fase inicial, sumando todas las actividades anteriormente nombradas y
por concepto de materiales el valor fue de 17,150 COP, contando que sólo se
necesitaron 6 estacas en la nivelación y 35 m de fibra, en el caso de la mano de
obra, el valor fue por 48,540 COP, puesto que el valor por hora de operario fue de
4,250 COP y fueron 4 periodos de construcción con clase cuadrilla A. Lo que en
total para la fase inicial fue 65,770 COP; En cuanto la fase de ejecución su gasto
total fue de 9,000 COP, ya que para el caso los materiales fueron suministrados por
la CAR y la mano de obra por metro y unidad son 6,700 COP.
Conforme a lo ya establecido se calcularon los costos directos e indirectos,
ya teniendo como base el valor por unidad, por metro cuadrado y por actividad, se
hallaron los valores por totales por fase, como se muestra a continuación:
VALOR UNITARIO
DESCRIPCIÓN MANO DE OBRA VALOR UNITARIO
DIQUE 1 DIQUE 2 DIQUE 1 DIQUE 2
INICIAL
Localización
Nivelación $ 17.500 $ 17.500 $ 17.500 $ 17.500
Descapote $ 898 $ 898 $ 898 $ 898
EJECUCIÓN
Cortes $ 178 $ 178 $ 178 $ 178
Transporte $ 958 $ 958 $ 958 $ 958
Rellenos $ 342 $ 342 $ 342 $ 342
Amarre $ 90 $ 90 $ 90 $ 90
Compactación $ 986 $ 986 $ 986 $ 986
Fuente: Autor
Tabla 17. Valor unitario por mano de obra
65
Tabla 18. Costo directo total
VALOR UNITARIO
DESCRIPCIÓN VALOR PARCIAL VALOR TOTAL
DIQUE 1 DIQUE 2 DIQUE 1 DIQUE 2
INICIAL $ 515.144 $ 730.217
Localización
Nivelación $ 490.000 $ 694.575
Descapote $ 25.144 $ 35.642
EJECUCIÓN $ 857.936 $ 1.439.560
Cortes $ 64.080 $ 103.240
Transporte $ 145.616 $ 555.640
Rellenos $ 164.160 $ 198.360
Amarre $ 10.800 $ 10.440
Compactación $ 473.280 $ 571.880
COSTO DIRECTO TOTAL $ 1.373.080 $ 2.169.177
Fuente: Autor
En los costos indirectos se contemplaron los honorarios de cada integrante
de la brigada y las personas participantes en el proyecto, por tanto, el presupuesto
del proyecto fue de:
PRESUPUESTO DE PROYECTO (COP)
COSTOS DIQUE 1 DIQUE 2
DIRECTO $ 1.373.080,00 $ 2.169.177,00
INDIRECTO $ 2.270.000,00
TOTAL $ 5.812.257,00 Fuente: Autor
Tabla 19. Presupuesto total del proyecto
66
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