¿Cómo combatir la creciente erosión en obras hidráulicas?

Nuevos desafíos de la ingeniería y otras disciplinas

Durante la planificación de obras hidráulicas, bien sean represas, canalización y obras para controlar las inundaciones, se le debe prestar importancia a los planes de mantenimiento u ordenación del resto de la cuenca, porque si no esto traería como consecuencia recurrentes erosiones, que ocurren cuando las partículas de suelo son separadas por las acciones del viento, el agua y la gravedad.

En la actualidad, el desarrollo de obras hidráulicas se ha convertido en una necesidad, pero ligadas a soluciones de ingenierías eficientes para la protección contra la erosión.

La erosión afecta en su totalidad, la fertilidad de los suelos, desertifica las tierras, incrementa el escurrimiento superficial de las aguas de lluvia, eleva la pérdida de nutrientes y arrastra sedimentos hacia grandes obras como embalses y represas.

Por esta razón, en todo el mundo se han diseñado estructuras mecánicas y obras hidráulicas, con tratamientos biológicos para contrarrestar el accionar de los agentes erosivos.

¿Cómo contrarrestar la erosión en obras hidráulicas?

La planificación de las acciones para combatir la creciente erosión en obras hidráulicas se debe programar de acuerdo a la capacidad de las áreas y según las condiciones físicas, climáticas y naturales de las cuencas (arenas, bolos, gravas, arcilla, limos… etcétera).

Tanto en ingeniería civil como en obras hidráulicas es necesario utilizar geosintéticos que se basan en estructuras rígidas o semirrígidas para evitar la erosión; estos puedes ser:

1. Capas paralelas de no tejido, también conocidas como colchón o colchoneta formadas por dos geosintéticos paralelos unidos con varias hebras. Estas son esenciales para obras de soleras, represas, cuencos de disipación de energía y espigones porque confinan una protección segura. Requieren soluciones duraderas, robustas y accesibles.

2. Gaviones; estos son contenedores de piedras retenidas con malla de alambre que se colocan a pie de obra desarmados y cuando estén en su sitio, se rellenan con la mayor cantidad de piedras. Evitan los empujones de tierras en nivelaciones inestables producto del afloramiento de agua y controla crecientes, protegiendo poblaciones y valles contra inundaciones.

3. Dos geosintéticos unidos en los que se instalan arena, generando una alargada sección con apariencia de tubos largos. Esto es considerado una estructura semirrígida y, en algunos casos, viene acompañada de vegetación para reducir la rapidez del agua y lograr efectos mecánicos de apoyo del suelo debido a las raíces.

4. Bolsas con relleno de arena u hormigón; estas se emplean en obras de ingeniería hidráulica.

5. Dependiendo del tipo de estructura, la impermeabilización es otra de las técnicas empleadas en las obras hidráulicas para evitar la erosión. Expertos señalan recurrir, en estos casos, a membranas impermeables.

Obras hidráulicas: previo estudio de la zona

Un tratamiento para combatir la erosión es, sin duda, el previo estudio del terreno para determinar a qué se está enfrentando y qué método es el más conveniente para conducir las aguas sin que se generen daños.

Existen expertos encargados de analizar las características geológicas y edafológicas (por mencionar algunas) para saber qué es lo que aplica cuando se desea levantar una estructura hidráulica a orillas de un río. Pero antes de ese levantamiento, se deben crear planos o mapas donde se establezca si el terreno es conveniente para la solidificación de una obra.

El ingeniero debe crear un plan que proteja en el tiempo la obra hidráulica, previniendo el desgaste con un mantenimiento adecuado respetando los tiempos.

Los drenajes que se usen en las obras no deben superar el límite hidráulico del cauce receptor, por ello se tiene que diseñar excelentes mecanismos de drenajes, bien sea partiendo de la construcción de nuevos canales o estructuras.