Desbalance de sedimentos: un problema para la infraestructura y el riesgo de aluviones

Académico UAI advierte que el desbalance de sedimentos es un problema para la infraestructura y el riesgo de aluviones. Este artículo nos llegó semanas antes del desastre en la zona sur. Vale la pena conocer el trabajo de este investigador de la UAI para entender lo que pasó hace poco, justamente, con los desbordes de ríos.

Ciencia y Medio Ambiente 02/08/2023
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La solución está en redireccionar la fuerza del aluvión, como se está logrando con obras que desvían los flujos aluvionales u obras que buscan convivir con inundaciones.

La falta de lluvias debido a la sequía, sumado a la extracción de áridos, cortan el suministro de sedimentos hacía los ríos y valles, lo que está sobre exponiendo infraestructura crítica, como puentes, a enormes socavaciones. El bajo transporte de sedimentos en ríos también está cortando el suministro de arena en las playas, que junto a marejadas terminan de ser vaciadas. Este mismo corte en el transporte de sedimentos en zonas altas de las cuencas, predispone la movilización de un mayor número de sedimentos al momento de ocurrir un aluvión, incrementando el daño potencial que estos eventos pueden causar.

La falta de lluvias debido a la sequía, sumado a la extracción de áridos, cortan el suministro de sedimentos hacía los ríos y valles, lo que está sobre exponiendo infraestructura crítica, como puentes, a enormes socavaciones.

Si bien Chile no figura entre los países con mayor frecuencia de aluviones, el número de eventos se ha multiplicado en las últimas décadas. Lo que antes era un evento generacional, que marcaba la vida de una generación, hoy pasa a ser algo frecuente, normal. Esos eventos históricos como como el aluvión de Antofagasta en 1991 o la Quebrada de Macul en 1993, se han vuelto eventos frecuentes como los aluviones en Atacama y otros eventos casi anuales en el Cajón del Maipo. 

Tomás Trewhela, doctor en mecánica y académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez (Campus Viña del Mar), asegura que estos fenómenos naturales seguirán siendo frecuentes e impredecibles, no obstante, hay medidas que pueden ayudar a generar menos impacto en ciudades, incrementando la resiliencia y reduciendo el riesgo de vidas humanas.

CAMBIO CLIMÁTICO

El académico ha indagado en la mecánica de fluidos experimental, con énfasis en flujo y segregación granular, el transporte de sedimentos y la reología de fluidos viscoplásticos; tópicos fundamentales para entender la dinámica de aluviones, dunas o procesos industriales, importantes en el contexto actual de cambio climático y desarrollo sustentable.

“La tendencia del diseño de obras para contener los aluviones no es la mejor opción actual para enfrentar este problema, ya que incluso estos cambios contribuyen a la erosión y al desbalance de sedimentos. La solución está en redireccionar la fuerza del aluvión, como se está logrando con obras que desvían los flujos aluvionales u obras que buscan convivir con inundaciones, como el parque inundable Víctor Jara en el Zanjón de la Aguada. El objetivo es evacuar agua o sedimentos en vez de contener o embalsar”, explica el académico.

Los aluviones u otros flujos geofísicos son parte de la historia geográfica. Hay países como Perú e Islandia, que incluso tienen en sus léxicos originarios nombres asignados a algunos de estos eventos, huayco y jökulhlaup, respectivamente. Prevenir un aluvión es imposible, aun sabiendo que las condiciones meteorológicas son determinantes, razón por la cual Trewhela apunta a trabajar de manera prospectiva en la identificación de zonas de alto riesgo mediante herramientas satelitales retroalimentadas con datos meteorológicos. Esto complementado con obras hidráulicas que busquen conducir más que contener, puede incrementar la resiliencia contra estos eventos sin impactar demasiado los balances naturales.

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LLUVIAS INTENSAS

El investigador explica que: “En Chile históricamente, la zona norte ha tenido mayor frecuencia de aluviones, en lugares secos, con suelos de alta impermeabilidad, como fue el caso de la serie de aluviones en Atacama. Una componente importante en estos aluviones son las lluvias intensas en alta montaña. El gatillante de estos aluviones es distinto a aquellos generados por desprendimientos de tierra en zonas más húmedas al sur del país, como en Villa Santa Lucía y Chaitén, lugares donde la lluvia satura el suelo y genera fallas en laderas y quebradas. En particular estos últimos han producido importantes daños, con desapariciones y pérdidas de vidas humanas. Finalmente, están las zonas con volcanes activos, que debido a la capacidad de estos últimos de movilizar o depositar grandes cantidades de material particulado poco consolidado en quebradas o laderas, son zonas propensas a eventos aluvionales bajo condiciones de lluvia, como se temió en Calbuco y Villarrica durante 2015”.


El aluvión en la Quebrada de Macul

El corrimiento de tierra de la Quebrada de Macul, llamado también erróneamente aluvión de la Quebrada de Macul, ocurrió el 3 de mayo de 1993 a las 10:33 en una quebrada precordillerana ubicada en las comunas de Peñalolén y La Florida en la ciudad de Santiago. Este aluvión dejó a veintiséis personas fallecidas y ocho desaparecidas, además dejó a otras 32.646 personas damnificadas.

Durante mayo de 1993, fuertes temporales afectaron las regiones entre Coquimbo y el Maule. Las precipitaciones en altura, con temperaturas mayores a los de 15 °C, derritieron la nieve provocando un desprendimiento de detritos (aluvión). Una causa de este desastre fue la urbanización en altura que provocó desforestación, compactación e impermeabilización del suelo, etc. Otra causa, fue la pendiente de la quebrada de Macul, que favoreció la caída de sedimentos. Del mismo modo, los canales sucios y cauces naturales para el escurrimiento de aguas lluvias utilizados para otros efectos.

El aluvión siguió el cauce de la quebrada, destruyendo todo asentamiento alrededor del cauce de ella. Provocó el desborde de los canales San Carlos y Las Perdices, además del Zanjón de la Aguada. Inundó las poblaciones aledañas. Para evitar la ocurrencia de un hecho similar se creó una zona de exclusión para la construcción en un radio cercano a la quebrada y su cauce. En noviembre de 1994 fueron construidas 7 piscinas decantadoras en el comienzo de la quebrada, las que son mantenidas y monitoreadas en épocas de intensas lluvias por el Ministerio de Obras Públicas.

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