Influencia de la pendiente y la precipitación en la erosión de taludes desprotegidos

Abstract

El presente Proyecto de Título es un aporte al estudio de la cuantificación del efecto de la precipitación y la pendiente en la pérdida de suelo de taludes producto de la erosión hídrica generada por medio de un sistema de lluvia artificial, que simula las precipitaciones máximas que se ocasionan en la zona centro-sur del país. Para el análisis se utilizaron tres lisímetros con taludes a escala de diferentes pendientes, que buscan representar la realidad de los suelos inclinados de la región a modo de escala. Para lo anterior fueron simulados taludes con pendiente baja (5%), pendiente media (25%) y pendiente alta (60%), empleando para el análisis un mismo tipo de suelo. El lisímetro tiene por finalidad permitir un estudio de las fases del ciclo hidrológico de manera controlada. Este caso en particular se empleará para el estudio del efecto sobre taludes de las precipitaciones y la pendiente, las cuales son variables principales del proceso de erosión hídrica. Para eso se deben realizar diferentes ensayos y seguimientos a los lisímetros, usando diferentes parámetros, técnicas y métodos que ayuden a caracterizar, cuantificar y medir satisfactoriamente la pérdida de suelo generada por erosión hídrica. Para representar el efecto de las precipitaciones sobre los taludes fue necesario realizar el diseño y construcción de un sistema de lluvia artificial, el cual permite simular diferentes intensidades de lluvias sobre las microparcelas investigadas. El estudio señala que bajo una intensidad de precipitación constante de 334 mm/hr, la pendiente fuerte supera en promedio de material erosionado en más de tres veces a la pendiente media, mientras que a la pendiente suave por sobre 22 veces. Ante un incremento en la intensidad se ocaciona un aumento en la cantidad de material erodado, producto de la variación en el volumen de escorrentía superficial y al cambio en la frecuencia de golpeteo de la gota de lluvia lo que se traduce en un poder erosivo superior. Conservando para la totalidad de las pendientes involucradas una tendencia lineal similar, aún cuando el comportamiento detectado difiere sustancialmente. La variabilidad en la toma de registros se incrementa con la duración del ensayo, lo cual infiere que ciertos parámetros presentan un comportamiento oscilatorio o del tipo aleatorio, acrecentando con esto la incertidumbre sobre la potencial predición de erosión de un talud de tamaño real. Al comparar la cantidad de material erodado medida in-situ con la MUSLE, se observa un error relativo promedio de 75, 62 y 44% para las pendientes fuerte, media y suave respectivamente. Mientras que la máxima aproximación se aprecia cuando el tiempo de ensayo es mayor.