La estabilización de taludes para obras de infraestructura en Colombia merece una mirada global, que incluya la comprensión del territorio, el cumplimiento de la normativa y una gestión integral de los riesgos.
Estos tres enfoques sirven como guía para generar proyectos, cuyos taludes sean realmente funcionales desde las buenas prácticas de la ingeniería, permitan el funcionamiento a largo plazo de la estructura asociada y generen un impacto positivo en sociedad.
La comprensión del territorio
Colombia, localizada en el noroccidente de América del Sur, está bajo la influencia de tres placas tectónicas: Suramericana, Nazca y Caribe. La interacción entre ellas ha dado origen a nuestras cordilleras, valles, y en general, a todos los aspectos geológicos, geomorfológicos e hidrogeológicos que predominan en nuestro país.
Es por ello que, la compresión del territorio desde estos aspectos físicos debe involucrar las siguientes actividades:
- Revisión de información geológica, hidrogeológica, así como de zonificación por movimientos en masa, y estudios de amenaza sísmica.
- Realización de recorridos de campo, para identificar procesos morfodinámicos, calidad del macizo rocoso, patrones de drenaje y comportamiento de otras obras cercanas.
- Desarrollo de una exploración geológica y geotécnica acorde con la geología local y las normativas establecidas.
- Comprender que las características de los suelos, están relacionadas con el origen de su roca parental.
Por otro lado, en Colombia, el patrón de precipitaciones es muy variable, lo que clasifica al territorio como húmedo a húmedo lluvioso. Esta característica del territorio es un factor determinante al momento de evaluar la estabilidad de un talud.
Además, Colombia no es ajena a los efectos del fenómeno del calentamiento global o cambio climático, y es por ello que, recientemente, se vienen desarrollando estudios sobre el tema. Es el caso del estudio, “La red vial primaria de Colombia frente al cambio climático” del Ministerio de Transporte, que busca cuantificar el nivel de riesgo de la infraestructura vial, al considerar amenazas como el cambio en las temperaturas, cambios en las precipitaciones y ascenso del nivel del mar hasta el 2070. En dichos estudios se ha concluido que el cambio climático aumentará el riesgo de daños en la infraestructura, por lo que se deben establecer herramientas para enfrentar estos desafíos basados en políticas y decisiones del sector.[1]
De acuerdo a este contexto, es necesario que a la hora de proyectar obras de infraestructura en lo relacionado con la estabilidad de taludes, se incluya una mirada global que no se limite a la verificación de geometrías, soportes, factores de seguridad, probabilidades de falla (deformaciones y esfuerzos esperados si es el caso), sino que en su dimensionamiento, planeación y construcción, se tengan en cuenta todos los factores detonantes de procesos de inestabilidad y se inicie con el uso de herramientas que no sólo miren las solicitaciones actuales, sino la proyección de condiciones extremas derivadas del cambio climático.
Adicionalmente, es necesario que se incluya una dimensión social, pues la excavación y construcción de taludes se desarrolla en espacios físicos donde cohabitan y se vinculan comunidades con recursos naturales, en el desarrollo de actividades económicas o para acceder a bienes y servicios. Una herramienta que sirve para incluir en el estudio esta dimensión es la consignada en documentos como “La Política de Sostenibilidad para la infraestructura del transporte del Instituto Nacional de Vías-INVIAS”, con el cual se busca mejorar el nivel de satisfacción de las necesidades y demandas del entorno socio-ambiental en el que se desarrollan los proyectos de infraestructura de transporte.[2]
El cumplimiento de la normativa
En Colombia no existe una normativa explícita para el diseño de taludes de infraestructura (vías, proyectos hidroeléctricos, proyectos mineros, etc.) Por lo tanto, cuando se estructura un proyecto desde el diseño hasta la construcción, se deben establecer (de común acuerdo con el dueño del proyecto y/o interventor) los criterios que serán utilizados en la verificación del desempeño de los taludes y los escenarios de carga (drenado, no drenado, condición estática y dinámica, con influencia de las precipitaciones y los periodos de retorno asociados a eventos extremos). Además, se deben contemplar los factores asociados a la seguridad y probabilidad de falla, que son aceptables para cada caso. Las normas nacionales de referencia que puede ser consultadas para el diseño de taludes, se describe a continuación:
- Norma Sismorresistente colombiana NSR-10.
- Norma Colombiana de Diseño de Puentes CCP 14.
- Términos de referencia para la elaboración del Estudio de Impacto Ambiental EIA para proyectos de explotación minera de la ANLA.
- Términos de referencia para la elaboración del Estudio de Impacto Ambiental EIA en proyectos de construcción y operación de centrales generadoras de energía hidroeléctrica de la ANLA.
- Manual para el diseño, construcción, operación y mantenimiento de túneles de carretera para Colombia del INVIAS.
- Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS.
En cuanto a referencias internacionales, el lector puede referirse a la siguiente lista, o en su defecto, investigar sobre otras referencias que traten con obras de infraestructura similares a las que se encuentren analizando:
- Guías de diseño y/o especificaciones de las agencias estales y federales de transporte en Estados Unidos.
- American Railway Engineering and Maintenance of Way, Chapter 9 Seismic Design for Railway Structures.
- Bulletin 148 Selecting Seismic Parameters for Large Dams-Guidelines del ICOLD.
Gestión de riesgos
La gestión de riesgos es fundamental para garantizar la estabilidad de los taludes en infraestructura. Es necesario identificar los fenómenos naturales y antrópicos que pueden desencadenar inestabilidades y definir los mecanismos de falla aplicables a cada caso, con su probabilidad de ocurrencia y nivel de consecuencias respectivas. Posteriormente, se deben determinar los métodos constructivos, secuencia de excavación, estabilización, drenaje, instrumentación y presupuesto, teniendo en cuenta la viabilidad económica y la reducción de riesgos.
Conclusión
Es necesaria una visión interdisciplinaria que considere la concepción, construcción y funcionamiento de los taludes para obras de infraestructura, desde la interacción y coherencia entre los aspectos geológicos, geotécnicos, estructurales, hidráulicos, medio ambientales y sociales. Ese enfoque integral es indispensable para ofrecer soluciones definitivas que garanticen el funcionamiento de las obras de infraestructura requeridas por las regiones y el país en sus planes de desarrollo.
Referencias
- Cambio Climático y Gestión del Riesgo – Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (2022, 18 enero). Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. https://www.minambiente.gov.co/cambio-climatico-y-gestion-del-riesgo/
- Grupo de Sostenibilidad. (2022). POLÍTICA DE SOSTENIBILIDAD PARA LA INFRAESTRUCTURA DE TRANSPORTE DEL INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS (INVÍAS). En Instituto Nacional de Vías. https://www.invias.gov.co/index.php/normativa/politicas-y-lineamientos/9989-politica-de-sostenibilidad-para-la-infraestructura-de-transporte/file
Sobre el autor
Ingeniera Civil de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, con Maestría en Ciencias-Geotecnia de la Universidad de São Paulo (Brasil) y MBA Ejecutivo de Formato Educativo Business School (España). Desde hace nueve años trabaja en Integral S.A. y actualmente, como ingeniera senior, coordina grupos de trabajo de geotecnia. En sus más de 10 años de experiencia participó en diferentes proyectos de interventoría y consultoría en Ingeniería para proyectos de diferente índole (proyectos hidroeléctricos, viales, mineros, etc.).
