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Uso Del Vetiver Para Propósitos De Ingeniería En Malasia Con Referencia Particular A La Estabilización De Laderas Y Control De La Erosión

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Este artículo es una versión editada de un artículo escrito por Diti Hengchaovanich, Presidente de la Junta de Directores Sdn Bhd. de Kuala Lumpur, Malasia. Una versión de este documento fue presentada en la Primera Conferencia Internacional sobre el Vetiver en Tailandia en Febrero de 1996. (Se puede obtener una lista de literatura citada de la Red Latinoamericana del Vetiver)

El objetivo de este documento es presentar algunos parámetros cuantitativos para comparar la efectividad del vetiver con la de otra vegetación (por lo menos en la etapa preliminar). Los parámetros obtenidos de estos recientes experimentos deberían ayudar a los ingenieros a evaluar con mayor confianza la efectividad de incorporar vetiver en el diseño y construcción.

Malasia Peninsular - Clima Y Topografía

Malasia se encuentra cerca de la línea del ecuador en el Asia del sudeste. La península de Malasia, donde la población y el desarrollo se encuentran concentrados, está caracterizada por montañas alcanzando alturas por encima de los 2000 m y con llanuras costeras ribereñas.

La precipitación anual promedio alcanza de 1750 mm a 2500 mm. En las tierras interiores, la precipitación anual por lluvia es de 3000 mm porque recibe dos monzones. Los totales diarios en un período de 10 años, varían de 125 mm a 150 mm en la mayoría del país.

Uno combinación de los patrones de precipitación intensos y fuertes y de suelos que tienen mayormente una textura arenosa cenagosa, nos lleva a los problemas crónicos y agudos de erosión, y estabilidad de las pendientes en Malasia. Durante los vientos monzones, aparecen nuevos problemas por los desprendimiento de tierras.

Vegetación Para Estabilidad De Pendientes Y Control De Erosión

Utilizar una cubierta de plantas herbáceas o pasto denso para proteger el suelo contra la erosión inducida por precipitación, es generalmente bien aceptado. Sin embargo, puede no siempre ser efectivo en Malasia, debido a la alta e intensa precipitación y a los suelos altamente erosivos. Aún una pendiente bien diseñada (más una buena cubierta de pasto) con un factor de seguridad satisfactorio (F.S.S. - 1.3) para la estabilidad de la masa, puede sufrir pequeños movimientos de masa de 0.31-1.5 m de deslizamiento.

Desde 1983, hemos trabajado con la idea de darle más estabilidad a las pendientes usando tres especies de rápido crecimiento, tales como la Acacia spp. y el Eucalipto spp., y otras especies australianas. Esto ha dado buenos resultados en todos las pendientes densamente plantadas.

En años recientes, un número de investigadores ha investigado los factores contribuyentes a la estabilidad de las pendientes por parte de la vegetación. Ellos han concluido que éstos comprenden: (i) efectos hidrológicos donde la intercepción de la precipitación y la evapotranspiración reducen las presiones de los poros (efecto positivo) y la infiltración y la permeabilización del suelo (efecto negativo) y (ii) factores mecánicos derivados del peso de la vegetación en la pendiente, que es incrementada por la resistencia del viento (efecto negativos), y el refuerzo del suelo por porte de las raíces (efecto positivo). Conclusiones preliminares de los efectos netos son:

  • La vegetación puede reducir los presiones de los poros; y
  • La pura fuerza del terreno puede ser incrementada por la presencia de raíces las que contribuyen a la cohesión del terreno, la presencia de raíces (comparada con un escenario sin raíces), incrementa los factores de seguridad.

Vetiver - Vegetación Para Estabilización De Pendientes Y Control De Erosión

Dentro de las varias características únicas de vetiver están dos propiedades que la hacen ideal en particular para la erosión y estabilización de pendientes, siendo estas:

  1. Crece vertical y forma una barrera densa y rígida en 3 - 4 meses (en las condicionas de Malasia) y por lo tanto permite retardar la fuga de la precipitación, la distribuye uniformemente, la filtra y atrapa los sedimentos transportados o erosionados. La barrera es "auto ajustable" creciendo a través de, y estabilizando los cienos atrapados.
  2. Tiene un sistema de raíces, vigoroso, fuerte, profundo y masivo, que puede penetrar hasta 5 m bajo tierra dependiendo de las condiciones del suelo.

Nos gustaría proponer una tercera característica (pendiente aún de mayor investigación para verificar nuestros experimentos preliminares): en razón de sus redes de raíces masivas y profundas y sus hojas largas y abundantes, el vetiver podría tender a ayudar a incrementar la estabilidad de las pendientes reduciendo la humedad del terreno por medio del proceso de la evapotranspiración. Esta teoría por lo tanto puede contradecir la convicción del agricultor de que ayuda a incrementar y conservar la humedad del terreno.

Con respecto a las propiedades de control de erosión de las barreras de vetiver, ha habido estudios llevados a cabo por varios trabajadores malayos que muestran que comparado con el terreno desnudo, el vetiver fue capaz de reducir las escorrentías y las pérdidas de terreno 73% y 98% respectivamente. Un reciente estudio en lo Universidad Kebangsaan Malasia (UKM) reveló que el vetiver puede atrapar 600 gm/m del terreno de la superficie comparado con sólo 18 gm/m por el pasto de vaca (Axonopus compressus).

En relación a la contribución de las raíces de vetiver para la estabilización de los pendientes, hemos reportado previamente que la fuerza de tensión del vetiver estaba en el orden de 75 MPa (o aproximadamente un tercio de la del acero blando). Comparado con muchos tipos de raíces (ver Cuadro 1) el vetiver es más fuerte.

También por su denso y masivo sistema de raíces, el vetiver ofrece una mayor fuerza por unidad de concentración de fibra (por ej. 6 - 10 kPa por kilogramo de raíz por m2 de terreno) comparado con 3.2 - 3.7 kPa por kilogramo de raíz por m2 para raíces de árboles (4.8).

El hecho que el vetiver puede (i) verticalmente en pendientes empinadas (probado en pendientes mayores del 150%), (ii) es de más rápido crecimiento, y le da más refuerzo al terreno lo hace un mejor candidato a considerar para la estabilización de pendientes que muchas otras plantas. Otra característica poco conocida que lo coloca aparte de muchos árboles es el poder de penetración de sus raíces. Su fuerza "innata" y su vigor lo habilita para penetrar en terrenos difíciles, betel duro, o en las brechas débiles de capas rocosas, aun le es posible atravesar el pavimento de concreto asfáltico.

Uno puede decir que las raíces de vetiver se comportan como garras de terreno "vivo", similares a las estacas de 2 - 3 m que son comúnmente usadas en los "enfoques firmes" de estabilización de pendientes.

Aplicación Del Vetiver En Proyectos De Autopistas En Malasia

Una pequeña prueba en una pendiente recortada de la autopista expresa Norte-Sur fue llevado a cabo por otros en 1991, seguida por nuestra grandes plantaciones (un corredor de 30 kilómetros de setos vivos desde 1993), en trabajos de reparación con fondos provenientes del Departamento de Obras Públicas Malayo (DOPM), en la autopista Este-Oeste. El vetiver ha sido usado en nuestros proyectos para complementar los diseños de ingeniería y aumentar el control de la erosión y la estabilidad de las pendientes. En vista de la condición adversa del terreno y de las condiciones climáticas de la autopista Este-Oeste se necesita proporcionar seguridad adicional. En estos proyectos, el vetiver ha sido usado: (i) para atrapar el cieno en las entradas y salidas de las alcantarillas; (ii) a lo largo de desagües en cascada, desagües de intercepción y orillas de los canales; y (iii) en las pendientes como setos vivientes de contorno en intervalos verticales de 1 a 2 m. Nuestra plantación de vetiver está gobernado por especificaciones estrictas en lo relativo a la calidad del material plantado y a la técnica de siembra. Observaciones han mostrado que el vetiver crece bien: setos vivos densos se forman en 3 - 4 meses; el cieno es atrapado; manteniendo los desagües y las alcantarillas limpios, y los movimientos de masa poco profundo y las superficies pantanosas no existen. Para disipar la duda con relación a la profundidad de las raíces, se llevó a cabo una excavación para beneficio de nuestros clientes, que reveló una profundidad de 3.6 m.

Otro sembradío de vetiver (totalizando 4.5 km) se llevó a cabo en Jalan Gunung Raya, Langkawi, como parte de un contrato de trabajos de reparación financiado por el DOPM. Los resultados han sido impresionantes. En el proyecto de privatización de la autopista Kuala Lumpur-Karak, el vetiver fue usado para estabilización de pendientes, en sitios donde el terreno se conocía que era débil. La mayoría de estos sembradíos fueron hechos en áreas de desechos para prevenir que los desechos sueltos fueran a colapsar, y mantener los sedimentos lejos de los ríos cercanos. Esta ha probado ser efectivo hasta la fecha. Otra pequeña prueba fue llevada a cabo para estabilizar un terraplén altamente erosivo de arenas cenagosas en el Proyecto de mejoras del camino Kuala Kangsar-Gerik. Los resultados han impresionado al consultor designado por el gobierno para la supervisión de los trabajos.

Los proyectos citados anteriormente, han probado que el vetiver es efectivo y satisfactorio para nuestros clientes. Hemos sido informado que ha habido instancias en las cuales los setos vivos de vetiver no han sido exitosos en otros lugares en Malasia. Al inquirir sobre esto, fue encontrado que estas fallas podían atribuirse a prácticas agrícolas pobres, por ej. mal material para siembra, prácticas de siembra incorrectas, crecimiento atrofiado debido a la competencia por luz o espacio por otras hierbas, falta de mantenimiento que permitió el crecimiento de malezas, etc. No está dentro del alcance de este documento el discutir las fallas pero es suficiente decir que como en otros proyectos de ingeniería, el control de calidad y la supervisión juegan un rol vital para la consecución del éxito.

Comparado con muchos países, Malasia ha logrado mucho en el uso de vetiver para control de erosión y estabilización de pendientes en ingeniería de autopistas. Sin embargo, los diseños son aún conservadores, en lo relativo a que el vetiver es considerado un "bono", o seguridad añadida. Una vez que más, la información y experiencias hayan sido registradas, especialmente en lo relacionado a la evapotranspiración y los aspectos hidráulicas, diseños más innovativos y atrevidos maximizando el pleno potencial del vetiver deberán ser adoptadas. BV

(Traducido por Aldo Miranda; NOBS ANTI-EROSION, El Salvador)

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