Sostenibilidad ambiental y resistencia al cortante tangencial en suelos derivados de cenizas volcánicas y rocas metamórficas de zonas de ladera de la ciudad de Manizales - Caldas

Abstract

Sostenibilidad ambiental y resistencia al cortante tangencial en suelos derivados de cenizas volcánicas y rocas metamórficas de zonas de ladera de la ciudad de Manizales.

Manizales, Caldas, Colombia, con coordenadas geográficas: 5°04’15,3” norte y 75°30’52,1” oeste, altitud de 2.150 m.s.n.m., temperatura promedio anual de 17°C, precipitación promedio anual entre 2.000 a 3.000 mm/año, y humedad relativa de 89%. Presenta deslizamientos frecuentes. Se analizó la influencia de la vegetación y la materia orgánica en la sostenibilidad del territorio. Se determinó la resistencia al cortante tangencial por métodos: directo con veleta e indirecto en laboratorio, en laderas de cenizas volcánicas y rocas metamórficas. Se tomaron registros de resistencia al cortante tangencial con veleta en tres calicatas por ladera, en tres profundidades: 0 a 25 cm, 26 a 50 cm y 51 a 100 cm, y muestras para determinar en laboratorio propiedades físicas (textura, densidad aparente, conductividad hidráulica, entre otras.), químicas (materia orgánica, pH, calcio, entre otras) y biológicas (presencia y ausencia de raíces). Las determinaciones se efectuaron en suelos con materia orgánica y sin ella, y en presencia de raíces de la vegetación y en su ausencia. Se realizaron 135 repeticiones para suelos volcánicos y 81 para los metamórficos. Esto permitió, mediante correlaciones lineales simples y múltiples, desarrollar un modelo predictivo entre propiedades, la resistencia al cortante tangencial y algunas de sus variables. Los suelos volcánicos contrastan de los metamórficos, en resistencia al cortante tangencial por el método de la veleta (184,24 kPa y 148,45 kPa respectivamente). Se obtuvieron modelos de regresión lineal múltiple, para estimar resistencia al cortante tangencial con veleta (Log10 ESCTV = 1,814 + 0,0727 * IE + 0,0071 * n) altamente significativo Pr<0,01.

Environmental sustainability and tangential shear resistance in soils derived from volcanic ash and metamorphic rocks from hillside areas of the city of Manizales.

Manizales, Caldas, Colombia, with geographic coordinates: 5 ° 04'15.3 "north and 75 ° 30'52.1" west, altitude of 2,150 meters above sea level, average annual temperature of 17 ° C, average annual rainfall between 2,000 and 3,000 mm / year, and relative humidity of 89%. It presents frequent landslides. The influence of vegetation and organic matter on the sustainability of the territory was analyzed. The resistance to tangential shear was determined by methods: direct with a vane shear and indirect in the laboratory, on slopes of volcanic ash and metamorphic rocks. Tangential shear resistance records were taken with a vane shear in three pits per slope, at three depths: 0 to 25 cm, 26 to 50 cm and 51 to 100 cm, and samples were taken to determine physical properties in the laboratory (texture, apparent density, conductivity hydraulic, among others), chemical (organic matter, pH, calcium, among others) and biological (presence and absence of roots). The determinations were made on soils with and without organic matter, and in the presence of roots of the vegetation and in their absence. 135 repetitions were made for volcanic soils and 81 for metamorphic soils. This allowed, through simple and multiple linear correlations, to develop a predictive model between properties, the resistance to tangential shear and some of its variables. Volcanic soils contrast with metamorphic soils in resistance to tangential shear by the vane shear method (184.24 kPa and 148.45 kPa respectively). Multiple linear regression models were obtained to estimate resistance to tangential vane shear (Log10 ESCTV = 1.814 + 0.0727 * IE + 0.0071 * n) highly significant Pr <0.01.