Herramientas de bioingeniería para la estabilización de taludes

Una ecológica y respetuosa opción con el medio ambiente a los procedimientos convencionales de estabilización de taludes y control de la erosión es la bioingeniería del suelo, se han desarrollado varios métodos, como la dispersión, la estratificación de arbustos, las cestas de plantas, entre otros,...

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Autores:: Vargas Rojas, Edgar Mauricio

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2023

Institución:: Universidad Cooperativa de Colombia

Repositorio:: Repositorio UCC

Idioma:

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Repositorio Institucional Universidad Cooperativa de Colombia https://repository.ucc.edu.co/handle/20.500.12494/48780Una ecológica y respetuosa opción con el medio ambiente a los procedimientos convencionales de estabilización de taludes y control de la erosión es la bioingeniería del suelo, se han desarrollado varios métodos, como la dispersión, la estratificación de arbustos, las cestas de plantas, entre otros, para mejorar la estabilidad de la pendiente del suelo, prevenir la erosión del suelo y mejorar la estética de un proyecto utilizando vegetación y materiales inertes, sin embargo, el control limitado de las propiedades de las plantas y las complejas interacciones de las raíces de las plantas con el suelo y otros materiales plantean desafíos para el diseño preciso de las técnicas de bioingeniería del suelo. El desarrollo de métodos de bioingeniería implica una evaluación exhaustiva de las propiedades de las raíces y del suelo, se han desarrollado varios métodos para el análisis de raíces y sistemas radiculares en suelos que pueden ayudar a comprender mejor este complejo fenómeno. Este artículo presenta una revisión de varios aspectos de los métodos biotecnológicos en la estabilización de taludes de suelo, especialmente los métodos existentes de modelado físico, pruebas de laboratorio y métodos numéricos para evaluar los efectos de los sistemas de raíces en taludes de suelo, se discuten brevemente los diferentes tipos de daños al suelo y al sistema radicular, no adhesivo, no estresado y degradado. Esta evaluación será útil al diseñar medidas de bioingeniería para la estabilización de taludes o el control de la erosión.An ecological and environmentally friendly option to conventional slope stabilization and erosion control procedures is soil bioengineering, several methods have been developed, such as dispersal, stratification of shrubs, plant baskets, inter alia, to improve soil slope stability, prevent soil erosion and improve the aesthetics of a project using vegetation and inert materials, However, limited control of plant properties and complex interactions of plant roots with soil and other materials pose challenges for the precise design of soil bioengineering techniques. The development of bioengineering methods involves a thorough evaluation of root and soil properties, several methods have been developed for root analysis and root systems in soils that can help to better understand this complex phenomenon. This article presents a review of several aspects of biotechnological methods in soil slope stabilization, especially existing methods of physical modeling, laboratory tests and numerical methods to evaluate the effects of root systems on slopes, the different types of damage to the soil and the root system, non-adhesive, not stressed and degraded are briefly discussed. This assessment will be useful when designing bioengineering measures for slope stabilization or erosion control.1. Objetivos -- 2. Metodología -- 3. Marco teórico -- 3.1. Tipo de falla -- 4. Ventajas y desventajas de la bioingeniería del suelo -- 4.1. Ventajas de la bioingeniería del suelo -- 4.2. Desventajas de la bioingeniería del suelo -- 5. Métodos de bioingeniería para estabilización de taludes -- 5.1. Mecanismos de estabilización de suelos -- 6. Comportamiento de raíces de plantas en el suelo -- 6.1. Pruebas de campo in situ -- 6.2. Pruebas de laboratorio -- 7. Modelamiento Numérico de raíces -- 8. Análisis de estabilidad con sistema raíz -- 8.1. Análisis de estabilidad de taludes infinitos -- 8.2. Análisis de estabilidad de taludes finitos -- 9. Conclusiones.edgar.vargasrojas@campusucc.edu.co44 p.Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, NeivaIngeniería CivilNeivaBioingenieríaEstabilidad de pendientesSistema radicularMedidas correctorasResistencia de la raízFactor de seguridadInfiltraciónPresión de porosTG 2023 ICI 48780BioengineeringSlope stabilityRoot systemCorrective measuresRoot resistanceSecurity factorInfiltrationPore pressureHerramientas de bioingeniería para la estabilización de taludesTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAtribucióninfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2ALI FH, OSMAN N (2014) Compuesto suelo-raíces: correlación entre la resistencia al corte y algunas propiedades de las plantas.ARIAS T, BENJAMIN (2012) Deslizamineto en taludes inducidos por altas precipitaciones en vías intermunicipales en Colombia.BÖHM W (2012) Métodos de estudio de sistemas de raíces, vol 33. Springer, Berlín.BRANSBY MF, DAVIES MCR, MICKOVSKI SB et al (2016) Estabilización de pendientes por refuerzo de vegetación.COPPIN NJ, RICHARDS IG (2013) Uso de vegetación en ingeniería civil. Industria de construcción Asociación de Investigación e Información, LondresCHOUDHURY PK, DAS A, GOSWAMI DN et al (2012) Enfoque de bioingeniería con geotextil de yute para la estabilización de taludes.DE BAETS S, POESEN J, REUBENS B et al (2014) Resistencia a la tracción de raíces y distribución de raíces de especies típicas de plantas mediterráneas y su contribución a la resistencia al corte del suelo.DUNBABIN VM, POSTMA JA, SCHNEPF A et al (2013) Modelado de interacciones raíz-suelo utilizando modelos tridimensionales de crecimiento, arquitectura y función de raíces.GAO GJ, YUAN JG, HAN RH et al (2011) Características de la combinación óptima de suelos sintéticos por plantas y propiedades del suelo utilizadas para la restauración de pendientes rocosas.GEORGI NJ, STATHAKOPOULOS I (2016) Técnicas de bioingeniería para la protección contra la erosión del suelo y estabilización de taludes.GRAF F, FREI M, BÖLL A (2009) Efectos de la vegetación en el ángulo de fricción interna de una morrena.MAFIAN S, HUAT BBK, GHIASI V (2009) Evaluación de teorías de raíces y propiedades de resistencia de raíces en la estabilidad de taludes. Eur J Sci Res 30(4):594–607.MICKOVSKI SB, HALLETT PD, BRANSBY MF et al (2015) Refuerzo mecánico del suelo por raíces.MICKOVSKI SB, BRANSBY MF, BENGOUGH AG et al (2010) Resistencia de la raíz simple de la planta Sistemas para levantar cargas.POLLEN-BANKHEAD N, SIMON A (2015) Efectos hidrológicos e hidráulicos de las redes de raíces ribereñas en la estabilidad de las riberas.POLLEN N (2017) Variabilidad temporal y espacial en el refuerzo de raíces de las riberas: teniendo en cuenta la resistencia al corte y la humedad del suelo.PRETI F, GIADROSSICH F (2011) Refuerzo de raíces y estabilización de bioingeniería de taludes porEscoba española (Spartium junceum L.).PRETI F, DANI A, LAIO F (2010) Evaluación del perfil de la raíz mediante información hidrológica, pedológica y de vegetación sobre el suelo con fines de bioingeniería.REUBENS B, POESEN J, DANJON F et al (2014) El papel de las raíces finas y gruesas en la estabilidad de pendientes poco profundas y el control de la erosión del suelo con un enfoque en la arquitectura del sistema de raíces.SCHWARZ M, PRETI F, GIADROSSICH F et al (2010) Cuantificación del papel de la vegetación en la pendiente estabilidad: un estudio de caso en la Toscana (Italia).STOKES A, GHANI MA, SALIN F et al (2017) Morfología de la raíz y distribución de la tensión durante la falla del árbol en las laderas de las montañas.TANG J, PILESJÖ P, MILLER PA et al (2014) Incorporación de índices topográficos en el modelado dinámico de ecosistemas usando LPJ-GUESS.TANG J, MILLER PA, CRILL PM et al (2015) Investigación de la influencia de dos algoritmos de enrutamiento de flujo diferentes en las interacciones suelo-agua-vegetación utilizando el modelo de ecosistema dinámico LPJ-GUESS.TOSI M (2007) Relaciones de resistencia a la tracción de la raíz y sus implicaciones en la estabilidad de la pendiente de tres especies de arbustos.U. Católica (2016). Manual de obras de bioingenieria en zonas de laderas.UGALDE, KARLA F (2015) Alternativas para la estabilización de taludes en el cantón de León Cortés.WU TH (2016) Refuerzo de raíces del suelo: revisión de modelos analíticos, resultados de pruebas y aplicaciones al diseño. 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Herramientas de bioingeniería para la estabilización de taludes

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