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Modelación del efecto de los árboles en suelos de Bogotá

Esta investigación ha sido orientada a la simulación y medición del efecto de la succión de las raíces de los árboles en los suelos blandos de Bogotá y su influencia en los fenómenos de expansividad y retracción de estos suelos.

Para el desarrollo del estudio, se tendrá en cuenta como el agua es removida del suelo a través de la transpiración que realizan los árboles por medio de las hojas, al realizar la fotosíntesis y la succión efectuada por las raíces de árboles. Este proceso produce un flujo de agua, hacia fuera del suelo, generando cambios volumétricos (contracción), que se reflejan en fisuración y desecamiento de la masa de suelo. Al contrario, en épocas de lluvias se presenta un flujo de agua hacia el interior produciendo saturación de la masa de suelo y reduciendo el efecto de la succión.

Mediante la simulación de la succión de las raíces de los árboles, a través del modelo físico del efecto PELTIER, se podrán tomar medidas correctivas para evitar que este efecto produzca daño y deterioro de las estructuras de pavimentos y asentamientos en los suelos compresibles que conforman la subrasante existente en los pavimentos de Bogotá. Adicionalmente, se realizaron mediciones de la succión a través del psicrómetro, con el objeto de encontrar la curva característica del suelo en estudio.

El estudio concluye que el modelo termodinámico de la simulación de la succión ejercida por las raíces de los árboles en los suelos blandos, mediante la utilización de las placas Peltier cumplió con el objetivo específico de comprobar la tensión superficial ejercida por la raíz del árbol. El modelo simuló apropiadamente el fenómeno de evapotranspiración a través del papel filtro, el cual es similar al que realizan las hojas. Dicho fenómeno se evidencia en la desecación, fisuración y asentamiento que presentó la muestra de suelo ensayada, como resultado del efecto de la succión a través del tiempo. La presencia de grietas de tensión provocan daños a las estructuras civiles existentes.

Adicionalmente, los suelos blandos que conforman la subrasante de las estructuras civiles que se construyen en la ciudad de Bogotá, son muy susceptibles al fenómeno de la succión que ejercen las raíces de los árboles, como se evidencia en la investigación llevada a cabo, donde en la superficie del suelo se presentaron grietas de tensión, desecamiento y fisuración. Es necesario conocer la cantidad de agua absorbida para la especie de árbol plantada, con el fin de que las nuevas estructuras civiles construidas no presenten daños causados por este fenómeno. Es de vital importancia que en proyectos donde surjan incertidumbres por el efecto de la vegetación, se apliquen las nuevas técnicas de medición de succión para de esta manera, involucrar en los análisis las variables de estado (matricial y osmótica).

Consulta el indicador Árboles Jóvenes Mantenidos por Año y el Jardín Botánico de Bogotá.

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