Erosión hasta el basamento rocoso aguas abajo de una presa de retencion de sedimentos en Tijuana, Baja California, México.


"AGUA HAMBRIENTA"

Los ríos transportan dos clases de sedimentos en suspensión: (1) la carga de lecho, y (2) la carga de lavado. La carga de lecho es la fracción constituída por las partículas cuyos tamaños están representados en el lecho del río. La carga de lavado es la fracción constituída por las partículas cuyos tamaños no están representados en el lecho del río. La carga de lecho depende de las condiciones hidráulicas del flujo, mientras que la carga de lavado es en gran parte independiente de las condiciones hidráulicas del flujo.

Bajo flujo permanente, existe una curva de gasto de sedimentos, es decir, una relación única entre la descarga líquida y la descarga sólida (aquí consideramos solamente la carga de lecho). Un cálculo de carga de sedimentos determina un punto en la curva de gasto de sedimentos. A esta carga de sedimentos se la denomina comúnmente la "capacidad de transporte de sedimentos," para indicar que es la concentración de sedimentos (de lecho) que el río siempre cargará bajo condiciones de flujo permanente.

Bajo condiciones de flujo no permanente, se pueden presentar los siguientes escenarios:

  1. Un aumento en la descarga sólida sin un correspondiente aumento en la descarga líquida; esto lleva a agradación.
  2. Un decremento en la descarga sólida sin un correspondiente decremento en la descarga líquida; esto lleva a degradación.
  3. Un aumento en la descarga líquida sin un correspondiente aumento en la descarga sólida; esto lleva a degradación.
  4. Un decremento en la descarga líquida sin un correspondiente decremento en la descarga sólida; esto lleva a agradación.

El segundo caso en particular requiere particular atención debido a consideraciones prácticas de importancia. Este caso generalmente sucede inmediatamente aguas abajo de una represa. La represa retiene el agua y sedimento. El agua liberada fluye típicamente más limpia; por lo tanto, es "agua hambrienta." Esta agua tendrá la tendencia a recoger y transportar sedimento.1

La condición de "agua hambienta" es más severa en el caso de una represa operada exclusivamente para retención de sedimentos. La retención del sedimento solamente, y la liberación del agua inmediatamente, producirá erosión del lecho y eventualmente, de las laderas aguas abajo. Dependiendo del gasto líquido liberado, la cantidad de erosión será en buena parte igual a la cantidad de sedimento retenida por la represa. Por lo tanto, una presa operada exclusivamente para retención de sedimentos no es una buena estrategia para el control de sedimentos en corrientes naturales.

1 Lane, E. W. (1955). The importance of fluvial morphology in hydraulic engineering. Proceedings, ASCE, Vol. 81, Paper 745, July.