Evolución del sistema de cárcavas del barrio Brisas del Este. Ciudad Bolívar, Período 1960 ? 2006 (página 2)

METODOLOGÍA

El crecimiento del barranco principal se
determinó de la siguiente manera: primero se interpretaron
las fotografías aéreas del año 1960,
Misión
171 de Cartografía Nacional. La escala de estas
fotos es
1:50.000, pero se ampliaron a una escala 1:25.000, con el fin de
facilitar la observación del relieve
mediante el estereoscopio. Se interpretó el par de fotos
120 y 121, y se definieron en un diagrama
aspectos como: divisorias de aguas, cauces y se plasmó
mediante flechas la dirección de la escorrentía.
Posteriormente, la misma zona interpretada en las fotos de 1960,
fue extraída de Internet por medio del
programa
Google Earth,
lo cual corresponde a una imagen de
satélite relativamente reciente (año 2003). Luego,
mediante una superposición de ambas imágenes
se pudo elaborar otro gráfico donde se representa la
expansión de la cárcava a lo largo del
período considerado. Se contó, además, con
el apoyo de la carta
topográfica 7440-II-SE, escala 1:25.000, del año
1971, suponiéndose que las fotos utilizadas para su
elaboración fueron tomadas antes de dicho
año.

Las áreas de las microcuencas se hallaron
mediante el método de
la cuadrícula, considerando cuadros de un cuarto de
centímetro cuadrado. Se halló el área de
recepción de aguas para la cabecera del año 1960, y
se halló igualmente para la cabecera actual (2006). Las
pendientes en porcentaje se hallaron mediante los datos
numéricos de las imágenes de Google
Earth.

Se extrajo alguna información valiosa a partir de la
experiencia de los habitantes de la zona, llevándose a
cabo una encuesta a un
grupo de
residentes cercanos al barranco, a quienes se les preguntó
entre otras cosas: años en el lugar, distancia de la casa
al talud de la cárcava en el año en que
llegó a vivir en la zona, distancia actual (el encuestador
midió con la cinta métrica) y opiniones sobre el
problema. La encuesta se llevó a efecto a finales del mes
de agosto de 2006.

Para obtener una idea aproximada sobre la cantidad de
agua que llega
a la cabecera de la cárcava principal, se utilizó
la llamada fórmula racional (Pravia, 1995):

Q = C.I.A / 360

Donde Q es el gasto máximo posible en m³/seg
que puede producirse con una lluvia de intensidad I (mm/hr) en
una cuenca de área A (ha) y coeficiente de escurrimiento
C. El valor de C
para zonas urbanas unifamiliares es de 0,40, en pendientes suaves
(< 2%).

El tiempo de
concentración, es decir, el tiempo que tarda el agua en
pasar del punto más alejado hasta la salida de una cuenca,
o a lo largo de una calle, se calculó mediante la
fórmula:

tc = L / 3600 . v

Donde tc es el tiempo de concentración en horas;
L es la longitud del cauce principal de una cuenca (puede
tratarse también del largo de una calle); y v es la
velocidad
media del agua en m/s. Dicha velocidad se estima mediante una
tabla de valores
establecidos según la pendiente de los cauces (Aparicio,
1992).

La fuerza del
volumen de
agua que cae en un talud de poco desnivel (cabecera de la
cárcava) se calculó mediante la
fórmula:

F = m.a

Donde F es la fuerza en Nw, m es la masa en kg y
a es la aceleración de la gravedad (9,81
m/seg²). Se considera en este caso que el peso de cada litro
de agua es igual a un kilogramo, omitiéndose el efecto que
pueda tener la carga sólida.

Los datos de precipitación fueron recavados en la
estación ubicada en la sede del MARN en Ciudad Bolívar, a
unos 6 km de distancia de la zona estudiada; lo que significa que
los índices de lluvia no necesariamente son exactamente
los mismos en ambas localidades.

DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS

Para el año 1960 (Fig. 2), la mayor parte de la
zona ocupada hoy en día por el barrio Brisas del Este
permanecía en estado virgen;
la coloración gris clara en las fotos denota la existencia
de una cubierta de vegetación de sabana arbustiva; la textura
lisa en estos casos es particular de los topes de las mesas, los
cuales son originalmente de topografía plana a ligeramente inclinada
(pendientes de 0-4%). Los manchones blanquecinos se asocian a
zonas inicialmente intervenidas, pero con usos distintos al
urbano. Las líneas claras representan la red de vías
rústicas de la época.

Los tonos más oscuros y, a su vez, las texturas
más groseras corresponden a los valles o a las mismas
cabeceras de las cárcavas del río Buena Vista. Los
tonos oscuros se deben en parte a la sombra creada por las
vertientes de los valles y también a la vegetación
boscosa, típica de las zonas mejor favorecidas por la
humedad. Según lo que se observa en la carta 7440-II-SE,
editada en el año 1971, y superponiendo la imagen de la
cárcava en la foto de 1960, el desplazamiento de la
cabecera fue de aproximadamente 50 m. Partiendo del punto donde
se ubicaba el extremo del barranco en el año 1960, el
desplazamiento para el año 2006 alcanzó un valor
cercano a los 500 m, lo que implica una tasa de crecimiento
longitudinal de casi 11 m/año.

La intervención humana se ha encargado de alterar
las condiciones naturales del drenaje, a pesar de que en la zona
abundan los terrenos baldíos y las viviendas por lo
general están rodeadas por espaciosos patios o solares.
Torrealba y Pérez (1990) señalan que a partir del
asfaltado de las calles, año 1987, la cárcava en
cuestión creció una longitud de 170 m en tan
sólo 3 años, lo que implicó una acelerada
tasa de crecimiento de 56,7 m/año. Observando la imagen de
satélite, se tiene que ahora la subcuenca que drena sus
aguas hacia este sistema de
cárcavas, posee un uso urbano aproximadamente en un
50%.

Fig. 2. A: aerofotografía del año 1960. B:
imagen de satélite del año 2003. Nótense los
cambios en el uso de la tierra. Las
flechas señalan la antigua y la nueva posición de
la cabecera de la cárcava del barrio Brisas del Este.
Fuente: Cartografía Nacional y Google Earth.

El avance de la cabecera de la cárcava desde el
año 2003 hasta el mes de mayo de 2006, fue cercano a los
30 m, llevándose consigo un tramo de igualmente unos 30 m
de la calle Bolívar en el cruce con la calle Barinas. En
esto tuvo que ver la incidencia de fuertes precipitaciones para
dos días seguidos: el 10 de mayo se registró una
lluvia de 38,2 mm, y el día 11 cayeron 37,4 mm, para un
total de 75,6 mm.

En esos dos días cayó el 42% de la lluvia
correspondiente a todo el mes Es decir que la subcuenca que drena
hasta la actual cabecera captó un volumen total de 15.947
m³ (Figs. 3 y 4). Considerando que un 60% del agua se escapa
por otras vías, el volumen escurrido estimado fue de unos
6.378,8 m³. El vaciado en el extremo del barranco ocurre en
intervalos de tiempo cortos: se calculó un tiempo de
concentración para la calle Bolívar de 14 minutos
con 28 segundos, y un tc para la calle Barinas de 5 minutos con 8
segundos. Dichas calles coinciden justo en la cabecera de la
cárcava, haciendo las veces de dos cauces de corrientes
efímeras.

Fig. 3. Distribución de las microcuencas en el
sector Brisas del Este y alrededores. Diagrama elaborado mediante
un par estereoscópico de fotografías aéreas
del año 1960.

Fig. 4. Variación de la precipitación
durante el mes de mayo de 2006. Para las fechas 10 y 11
colapsaron parte de la calle Bolívar y los restos del
canal disipador del barrio Brisas del Este. Fuente: datos de la
estación del MARN, sede de Ciudad
Bolívar.

Uno de los factores que influyó en el colapso de
ese tramo de la calle Bolívar fue el hecho de que el
sistema de desagüe (canal disipador de energía) fue
progresivamente cediendo ante el mismo proceso de
erosión
regresiva. El autor del presente escrito ha observado el lento
colapso del canal desde el año 2001, cuando buena parte
del mismo ya se había destruido. Es decir, que el ritmo de
crecimiento de este barranco fue atenuado mientras el
desagüe de la escorrentía eliminaba lentamente la
estructura de
concreto.
Algunos vecinos de la comunidad afirman
que el canal era muy estrecho y que parte del agua se estancaba
detrás de la entrada del mismo, rebosaba las aceras e
inundaba las viviendas. Mientras tanto, el exceso de agua se
desviaba y desembocaba por los lados del disipador, haciendo que
éste a la larga quedara colgado o sin
sustentación.

Escogiendo el récord de las intensidades de
lluvia para el año 2006, en el día 15 de julio se
registró una lluvia de 47,2 mm en una hora, lo que
generó un caudal estimado de 1,04 m³/seg. Este flujo
de agua, al encontrarse con un brusco cambio de
pendiente, en un talud de unos 3 metros de altura, es capaz de
erosionar rápidamente el fondo y las paredes del barranco.
El volumen de agua, al caer libremente desciende según la
aceleración de la gravedad, lo que en este caso
numérico crea una fuerza aproximada de 10.202,4
nw.

El impacto del chorro genera una potente salpicadura
radial que, además de profundizar el barranco, socava
grandes masas de tierra en la
base de los escarpes; materiales
conformados más que todo (98,18%) por arena, con alguna
fracción de finos ricos en óxidos de hierro
(Jouayed, 1999). La situación se hace más crítica
si se han tenido precipitaciones recientes y prolongadas, lo que
hace que la humedad aumente el peso de los materiales y se hagan
más fáciles los desplomes desde las paredes; aunado
a esto, el suelo se hace
más blando a medida que aumenta la cantidad de agua en sus
espacios vacíos, ya que así disminuye el roce entre
las partículas.

El área de la subcuenca que conducía el
agua hasta el extremo del barranco en el año 1960, era de
68,75 ha, mientras que en la actualidad, debido a la
erosión regresiva, posee una superficie de 21,1 ha. Es
decir que el área que lleva el agua hasta dicho extremo,
se ha disminuido en un 30,7% del total original. Calculando el
caudal para el año 1960, con la misma intensidad de lluvia
(47,2 mm/hr) y un coeficiente de escurrimiento acorde con una
zona casi virgen (C = 0,15), se obtuvo un valor de 1,35
m³/seg. Esto sugiere que en aquel entonces, la
cárcava en estudio, muy a pesar del estado casi virgen de
la zona, podía manifestar cierta rata de crecimiento. Una
de las razones que frena la rapidez del avance pendiente arriba
de los barrancos, es que la cubierta vegetal natural amortigua la
velocidad del escurrimiento y estabiliza los suelos. Vecinos
que llegaron al lugar hace 23 años (1983), afirman que el
barranco se hallaba originalmente a unos 200 m desde su casa.
Para entonces la zona estaba escasamente poblada y, aún
así, la cárcava ya había avanzado cerca de
300 m desde el año 1960 (Figs. 5 y 6). Por lo tanto, la
zona es de por sí altamente sensible a este tipo de
erosión. Volviendo a las estimaciones, si para la cabecera
del presente (Fig. 7) la subcuenca no estuviera intervenida por
el hombre (C =
0,15), el gasto para la misma intensidad de lluvia sería
de tan solo 0,42 m³/seg. Es de señalar que en la
actual cabecera son vertidas las aguas residuales de dicha
comunidad, y, aparentemente, el caudal de las aguas negras es muy
bajo; al menos en las ocasiones en que el suscrito ha visitado la
zona.

Fig. 5. Distancias anterior y actual entre las viviendas
y el barranco. Los valores
más altos corresponden a familias que habitan en la zona
desde hace 15 a 23 años.

Fig. 6. Crecimiento longitudinal de la cárcava de
Brisas del Este, período 1960 ? 2006.

Fig. 7. Vista en planta del crecimiento
de la cárcava de Brisas del Este. 1: Posición de la
cabecera en el año 1960. 2: Posición en el
año 2006. Elaborado a partir de la Fig. 2.

Geométricamente, el perfil transversal de la
cárcava principal es cuadrangular (Fig. 8). Los escarpes
poseen fuertes inclinaciones, incluso hasta de 90º. La
superficie de estas paredes es parcialmente irregular,
presentando surcos o acanaladuras verticales y cicatrices de
desprendimientos. En la parte baja del escarpe hay
pequeños conos de detritos. El escarpe más
inestable es el del lado derecho, a causa de que la corriente
tiende a rozar su base. La altura de los escarpes de este
barranco fue anulada en su cabecera a partir de un relleno
artificial con fines de recuperación de la vía
(junio de 2006). Aguas abajo, hasta una distancia de 170 m, las
alturas pueden variar entre 0,3 y 9 m. Las paredes tienden a
hacerse más altas a medida que se va descendiendo. El
ancho de la cárcava mide entre 20 y 30 m. El lecho o canal
de escorrentía posee una anchura de 15 a 20 m, presentando
surcos anastomosados sobre una arena fina de color
amarillento. El color claro de la arena se debe a que el lavado
se ha encargado de eliminar los óxidos de hierro que le
dan una coloración rojiza a los sedimentos originales. En
ciertos sectores del fondo de la cárcava se ha originado
una terracilla cuya altura alcanza hasta 1,3 m, lo cual es una
evidencia de que el barranco crece también en sentido
vertical. A una distancia de unos 110 m desde la cabecera (calle
Bolívar), se observa cómo una parte de los restos
del antiguo canal disipador de energía fue arrastrada por
las corrientes fangosas, a pesar de que se trata de una masa
pesada de concreto de 4×3 m. Esto es señal de lo que es
capaz de hacer una corriente de alta densidad, donde
objetos de varias toneladas pueden reducir sus pesos de forma
considerable, haciéndose más fácil su
traslado pendiente abajo.

Fig. 8. Rasgos geomorfológicos de
detalle presentes en la cárcava principal de Brisas del
Este: 1: Tope, 2: escarpe, 3: cicatriz de desprendimiento, 4:
cono de detritos, 5: lecho o canal de escorrentía, 6:
terracilla y 7: surcos.

Las cárcavas transversales deben su origen
igualmente a las aguas que desembocan a lo largo de otras calles,
tal como sucede en la calle Sucre (Fig. 9). Algunos tramos de
estos barrancos poseen un perfil en forma de "V", con pendientes
superiores a los 45º, y usualmente son usadas como
vertederos de basura.

La vegetación del lugar consiste en cubiertas de
malezas con arbustos aislados, las cuales recubren los topes de
las cárcavas y las terracillas. Esta capa de
vegetación protege la superficie ante la erosión
por lámina de agua y/o por salpicadura (impacto directo de
las gotas de lluvia). En los patios de las viviendas son comunes
los árboles
de mango.

Fig. 9. Imagen de satélite tomada
en el año 2003. 1: contorno aproximado de la nueva
cabecera para junio de 2006, 2: cicatrices de antiguos saques de
arena y 3: barrancos laterales.

Dentro de las consecuencias negativas de éste
fenómeno se destaca el caso de que ya varias viviendas han
sido colapsadas, al igual que el tramo correspondiente al cruce
con las calles Bolívar y Barinas. Igualmente, el
crecimiento de una cárcava lateral ha destruido viviendas
y cierto trecho de la calle Sucre. Para el presente estudio se
entrevistaron a 21 personas de diferentes viviendas amenazadas
por los barrancos. La población total en estas 21 viviendas es de
109 personas, para un índice de 5,2 habitantes por cada
vivienda. Algunos reportaron problemas como
el agrietamiento de las paredes de sus casas, cuando el talud de
la cabecera del barranco alcanzó la acera sur de la calle
Bolívar. Otros le dieron mayor importancia a la falta de
transporte
público, ya que desde colapsó la calle
Bolívar, los transportistas no pasaron más por
allí.

Afortunadamente, para el mes de junio, a causa de los
llamados de auxilio de la comunidad, las autoridades se
apresuraron y comenzaron a controlar el retroceso de la
cárcava. En el mes de agosto colocaron un relleno de
piedra y arena, sobre el cual nuevamente estaban construyendo
otro canal escalonado de concreto armado.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La subcuenca de drenaje considerada presenta una alta
susceptibilidad ante el crecimiento de los barrancos, en lo que
confluyen una serie de factores del medio físico como: la
litología, la topografía y la hidrología;
pero dentro de los aspectos más decisivos está la
intervención humana, ya que, si comparamos las
estimaciones de caudales máximos para los dos casos
opuestos (con o sin uso urbano), nos percatamos de que la
cantidad de agua que desemboca en la actual cabecera sería
menos de la mitad si la superficie fuera como la del año
1960.

Uno de los aspectos antrópicos de mayor
relevancia es la anarquía en que se desarrollan las
áreas urbanas; en este caso, hay calles ocupando los ejes
de drenaje; por ejemplo, las calles Bolívar y Barinas
hacen las veces de cauces efímeros que vacían sus
aguas directamente en el extremo de la cárcava. La
improvisación ante el control de la
arremetida de los barrancos no deja de ser otro factor de
carácter social, ya que mientras las
soluciones no
sean el producto de
una concertación multidisciplinaria, la mayor parte de las
medidas estarán destinadas al fracaso. El problema se hace
más complejo aún, si se destaca el hecho de que
tanto los vecinos como las autoridades competentes son hasta
cierto punto indiferentes ante el fenómeno aquí
tratado.

Desde un punto de vista metodológico, y para
obtener una visión más precisa sobre cómo
han evolucionado los barrancos, se recomienda la interpretación de un número mayor de
misiones aerofotográficas. Para efectos del
científico interesado en el proceso, es oportuno visitar
las zonas críticas durante las tormentas, con el fin de
obtener una imagen mucho más objetiva sobre los mecanismos
involucrados. En cuanto a las medidas de control, por lo general
las soluciones se enfocan en el tratamiento de las cabeceras de
las cárcavas, pero muy pocos piensan en qué medidas
podrían aplicarse sobre la cuenca de recepción (ver
anexos al final). Se presume que todo ello es costoso, pero
también lo es: la construcción repetitiva de canales, la
reconstrucción de calles y la reubicación de
familias.

BIBLIOGRAFÍA

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2da edición. Caracas, 441 p.

Aparicio, F. (1992). Fundamentos de hidrología de
superficie. Edic. Limusa. México.
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Edic. Barcelona. 528 p.

Jouayed, R. (1999). Control de la erosión y
revegetación de áreas de cárcavas en los
barrios Jerusalén, Brisas del Este y El Mirador de Ciudad
Bolívar. Trabajo de
Grado, Escuela de
Ciencias de la
tierra, Universidad de
Oriente, Ciudad Bolívar. 170 p.

Pravia, J. (1995). Apuntes de hidrología.
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Bolívar. 240 p.

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Torrealba, V. y Pérez, N. (1990). Estudio
geotécnico e hidrológico con fines de
ordenación y conservación de la cuenca alta del
río Buena Vista. Trabajo de grado. Esc. Ciencias de la
Tierra. Universidad de Oriente. Ciudad Bolívar. 76
p.

ANEXOS

Anexo 1. La construcción de pozos aguas arriba,
aprovechando la permeabilidad de los sedimentos, puede disminuir
notablemente el volumen de agua de escorrentía que llega a
los barrancos.

Anexo 2. En calles paralelas a los escarpes debe
tratarse en lo posible que la impermeabilización de las
vías no sea total. En las bandas sin concreto o asfalto
debe sembrarse césped. De igual manera, debe
concientizarse a la comunidad sobre la inconveniencia de sellar
completamente las parcelas.

Anexo 3: Vista de la cabecera de la cárcava de
Brisas del Este en el 2004. Obsérvense los restos
colgantes del canal de desagüe (disipador).

Anexo 4. Vista aguas abajo del barranco (agosto
2006).

Anexo 5. Pedazo del antiguo disipador arrastrado por las
corrientes fangosas.

Anexo 6. Se comienza a construir un nuevo disipador de
energía a mediados de 2006.

Anexo 7. Escarpe de aproximadamente 5,5 m, con surcos y
vegetación herbácea.

Anexo 8. Formación de una terracilla en el fondo
del barranco como evidencia de su progresivo crecimiento
vertical.

AGRADECIMIENTO

A los estudiantes del Curso de Verano de
Geomorfología del año 2006, por su
colaboración en las encuestas y en
la toma de algunas medidas en la zona de estudio. Por las
fotografías (anexos 4 a 8) a los estudiantes: Maryerline
Martínez, Berenice Rodríguez, Carlos Ostos y Carla
Cedeño. A la comunidad del barrio Brisas del Este. Al Ing.
Jesús Quijada y al TSU Carlos Figuera de la Coordinación de Aguas del MARN, por haber
suministrado los datos de precipitación. Al TSU
José G. Toro.

Jesús E. Santiago *

* Geógrafo, Profesor
Agregado de Geomorfología. Escuela de Ciencias de la
Tierra. Universidad de Oriente.