Evaluación de una malla tejida de hoja de caña de azúcar para la

Vista previa del material en texto

Universidad de La Salle Universidad de La Salle 
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle 
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
2022 
Evaluación de una malla tejida de hoja de caña de azúcar para la Evaluación de una malla tejida de hoja de caña de azúcar para la 
protección de la erosión en taludes protección de la erosión en taludes 
Kevin Jean Pool Penagos Pimiento 
Universidad de La Salle, Bogotá DC, kpenagos28@unisalle.edu.co 
Jhoan Sebastián García Osorio 
Universidad de La Salle, Bogotá DC, jhgarcia22@unisalle.edu.co 
Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil 
 Part of the Civil and Environmental Engineering Commons 
Citación recomendada Citación recomendada 
Penagos Pimiento, K. J., & García Osorio, J. S. (2022). Evaluación de una malla tejida de hoja de caña de 
azúcar para la protección de la erosión en taludes. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/
977 
This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at 
Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Civil by an authorized administrator of Ciencia 
Unisalle. For more information, please contact ciencia@lasalle.edu.co. 
https://ciencia.lasalle.edu.co/
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil
https://ciencia.lasalle.edu.co/fac_ingenieria
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F977&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
https://network.bepress.com/hgg/discipline/251?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F977&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/977?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F977&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/977?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F977&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
mailto:ciencia@lasalle.edu.co
 
 
1 
 
Evaluación de una malla tejida de hoja de caña de azúcar para la protección de la 
erosión en taludes. 
 
 
 
 
 
Jhoan Sebastián García Osorio 
Kevin Jean Pool Penagos Pimiento 
 
 
 
 
 
Universidad de La Salle 
Facultad de Ingeniería 
Programa de Ingeniería Civil 
Bogotá D.C. 
2022 
 
 
2 
 
Evaluación de una malla tejida de hoja de caña de azúcar para la protección de la 
erosión en taludes. 
 
 
 
Jhoan Sebastián García Osorio 
Kevin Jean Pool Penagos Pimiento 
 
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Civil 
 
Director 
IC. MIC – Geotecnia Martín Ernesto Riascos Caipe 
 
 
Universidad de La Salle 
Facultad de Ingeniería 
Programa de Ingeniería Civil 
Bogotá D.C. 
2022 
 
 
3 
 
AGRADECIMIENTOS 
Los autores expresan sus agradecimientos: 
A la UNIVERSIDAD DE LA SALLE, su cuerpo docente y administrativo por permitirnos 
la oportunidad de adquirir los conocimientos necesarios para nuestra formación tanto 
intelectual, moral y fundamentalmente académica. 
A IC. MIC – Geotecnia Martín Ernesto Riascos Caipe, asesor de temática y 
metodológica, por su paciencia, por sus consejos y asesoría al grupo investigador para 
lograr alcanzar el fin propuesto. 
A ERIKA YISNEY GELVES VERA, compañera y amiga, que brindó en diversas 
ocasiones su ayuda mediante con consejos y disponibilidad de espacio para poder llevar a 
cabo diversas fases de la investigación propuesta. 
A LOS FAMILIARES, que nos brindaron su ayuda de diversas maneras durante el 
proceso de formación profesional y la realización de este trabajo para optar al título de 
INGENIERO CIVIL. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Tabla de Contenido 
 
1. Resumen ........................................................................................................................ 10 
2. Introducción .................................................................................................................. 11 
2.1. Descripción del problema ...................................................................................... 12 
2.2. Formulación del problema ..................................................................................... 13 
3. Objetivos ....................................................................................................................... 14 
3.1. Objetivo general ..................................................................................................... 14 
3.2. Objetivos Específicos ............................................................................................ 14 
4. Marco de referencia ....................................................................................................... 15 
4.1. Marco Teórico ........................................................................................................ 15 
 Marco conceptual ........................................................................................... 21 
 Marco legal ..................................................................................................... 23 
5. Antecedentes ................................................................................................................. 24 
6. Metodología y materiales .............................................................................................. 30 
6.1. Materiales ............................................................................................................... 30 
6.2. Metodología ........................................................................................................... 30 
 Diagnóstico de la zona .................................................................................... 31 
 Caracterización física del suelo mediante ensayos de laboratorio ................. 31 
6.2.2.1. Humedad ................................................................................................. 33 
 
 
5 
 
6.2.2.2. Gravedad específica ................................................................................ 34 
6.2.2.3. Límite liquido .......................................................................................... 35 
6.2.2.4. Límite plástico ......................................................................................... 36 
6.2.2.5. Granulometría por lavado........................................................................ 38 
6.2.2.6. Contenido de material orgánico .............................................................. 40 
6.2.2.7. Hidrometría ............................................................................................. 40 
 Elaboración del material de desarrollo y simulación de los taludes a escala en 
los moldes de vidrio ...................................................................................................... 42 
6.2.3.1. Elaboración de las trenzas y las mallas ................................................... 42 
6.2.3.2. Elaboración de taludes a escala ............................................................... 48 
 Montaje de taludes .......................................................................................... 52 
6.2.1.1. Ensayos de tracción ................................................................................. 54 
 Recolección de datos de los taludes a escala .................................................. 56 
6.2.2.1. Material de escorrentía ............................................................................ 56 
6.2.2.2. Infiltración ............................................................................................... 57 
6.2.2.3. Escorrentía ............................................................................................... 57 
 Análisis de la información y resultados .......................................................... 58 
7. Análisis y resultados...................................................................................................... 59 
7.1. Caracterización de la zona deestudio .................................................................... 59 
 Geología de la zona ........................................................................................ 60 
 
 
6 
 
 Climatología e hidrología de la zona .............................................................. 61 
7.2. Resultados de laboratorio ....................................................................................... 62 
 Resultados ensayos de caracterización del suelo ............................................ 63 
 Resultados de ensayos de tracción.................................................................. 64 
7.2.2.1. Trenzas individuales ................................................................................ 70 
 Resultado de taludes a escala.......................................................................... 75 
8. Conclusiones ................................................................................................................. 92 
9. Recomendaciones .......................................................................................................... 94 
10. Referencias bibliográficas ......................................................................................... 96 
Anexos .................................................................................................................................. 99 
10.1. Apéndice A: Resultados de laboratorio .............................................................. 99 
10.2. Apéndice B: Precipitaciones mensuales históricas .......................................... 103 
10.3. Apéndice C: Gráficas de esfuerzo vs posición de la maquina universal de 
ensayos, para las mallas y trenzas. .................................................................................. 104 
10.4. Apéndice D: Datos diarios de taludes a escala ................................................. 106 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Lista de Tablas 
 
Tabla 1. Medidas de las Partes del Molde ........................................................................................................ 50 
Tabla 2. Medidas de los taludes a escala .......................................................................................................... 51 
Tabla 3. Resumen Resultados de Laboratorio .................................................................................................. 63 
Tabla 4. Comparación de Área en Mallas ........................................................................................................ 74 
Tabla 5. Comparación de Área en Trenzas ....................................................................................................... 75 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
Lista de Figuras 
 
Figura 1. Degradación de Suelos en Colombia ................................................................................................ 16 
Figura 2. Esquema Hoja Caña de Azúcar ......................................................................................................... 18 
Figura 3. Agromanto Temporal ........................................................................................................................ 19 
Figura 4. Características de Agromantos Temporales ...................................................................................... 20 
Figura 5. Manto Permanente ............................................................................................................................ 21 
Figura 6. Clasificación de Fibras Vegetales Según su Resistencia a la Tensión .............................................. 24 
Figura 7. Valores de Tensión de las Ramas de Retamos Según el Tiempo de Secado y Diámetro .................. 25 
Figura 8. Malla Tejida de Retamo Espinoso .................................................................................................... 26 
Figura 9. Modelos de Taludes para Evaluar la Eficiencia de la Malla Tejida del Retamo Espinoso............... 26 
Figura 10. Talud a Escala y Natural Usado para la Evaluación de la Malla de Plátano Musa x Paradisiaca .. 28 
Figura 11. Talud con Malla y Revegetación vs Talud Descubierto Presentado Erosión ................................. 29 
Figura 12. Collage Zona de Extracción de la Muestra del Suelo ...................................................................... 32 
Figura 13. Muestras de Suelo para Ensayo de Humedad ................................................................................. 33 
Figura 14. Picnómetro para Ensayo de Gravedad Específica ........................................................................... 35 
Figura 15. Ensayo Límite Líquido a 15 Golpes ................................................................................................ 36 
Figura 16. Carta de Plasticidad - Casa Grande ................................................................................................. 37 
Figura 17. Muestra para Límite Plástico .......................................................................................................... 38 
Figura 18. Lavado del Material en el Tamiz #200 para Ensayo de Granulometría .......................................... 39 
Figura 19. Ensayo de Hidrometría .................................................................................................................... 42 
Figura 20. Hoja Recién Cortada y Sin Modificaciones .................................................................................... 43 
Figura 21. Trenza con Hojas al poco Tiempo de Ser Cortadas ........................................................................ 44 
Figura 22. Trenza a las 4 semanas de Ser Cortada la Hoja .............................................................................. 44 
Figura 23. Trenzas con Hojas Pasadas 8 Semanas Después del Corte ............................................................. 45 
Figura 24. Totalidad de Trenzas para el Tejido de las Mallas .......................................................................... 45 
Figura 25. Malla Tejida de 4x4 ........................................................................................................................ 46 
Figura 26. Malla Tejida de 3x3 ........................................................................................................................ 47 
Figura 27. Malla Tejida de 2x2 ........................................................................................................................ 47 
Figura 28. Cajón de Recolección de Escorrentía .............................................................................................. 50 
Figura 29. Talud Descubierto Vista de Planta (a), Vista de Perfil (b) .............................................................. 52 
Figura 30. Talud Cubierto 4x4 Vista de Planta (a), Vista de Perfil (b) ............................................................ 53 
Figura 31. Talud Cubierto 3x3 Vista de Planta (a), Vista de Perfil (b) ............................................................ 53 
Figura 32. Talud Cubierto 2x2 Vista de Planta (a), Vista de Perfil (b) ............................................................ 54 
Figura 33. Montaje de Trenzas Individuales para el Ensayo de Tensión ......................................................... 55 
Figura 34. Montaje de Mallas Post-Ensayos en Taludes a Escala .................................................................... 55 
Figura 35. Ubicación del Municipio de San Benito, Santander ....................................................................... 59 
 
 
9 
 
Figura 36. Ubicación Zona de Extracción de la Muestra de Suelo .................................................................. 60 
Figura 37. Unidad Cronoestratigráfica de San Benito ..................................................................................... 60 
Figura 38. PrecipitaciónMáxima Anual, Estación SUAITA [24010760] ........................................................ 61 
Figura 39. Mapa de Temperatura Para el Municipio de San Benito, Santander .............................................. 62 
Figura 40. Gráfica de Plasticidad USCS .......................................................................................................... 64 
Figura 41. Malla 4x4, Después de 15 Ciclos .................................................................................................... 65 
Figura 42. Malla 3x3, Después de 15 Ciclos .................................................................................................... 65 
Figura 43. Malla 2x2, Después de 15 Ciclos .................................................................................................... 66 
Figura 44. Mallas Después de Cortadas para Ensayo de Tracción ................................................................... 67 
Figura 45. Resistencia Máxima de las Mallas Evaluadas a Tensión ................................................................ 68 
Figura 46. Diferencia Porcentual de la Resistencia de las Mallas .................................................................... 69 
Figura 47. Elongación para las Malla Evaluada a Tensión ............................................................................... 69 
Figura 48. Trenzas después de Fallar a Tracción.............................................................................................. 71 
Figura 49. Resistencia Máxima de cada Trenza Evaluada a Tensión ............................................................... 71 
Figura 50. Pérdida de Resistencia en Trenzas Individuales .............................................................................. 72 
Figura 51. Elongación de cada Trenza Evaluada a Tensión ............................................................................. 73 
Figura 52. Talud Descubierto Después del Proceso Erosivo ............................................................................ 75 
Figura 53. Talud Cubierto 4x4 Después del Proceso Erosivo .......................................................................... 76 
Figura 54. Talud Cubierto 3x3 Después del Proceso Erosivo .......................................................................... 77 
Figura 55. Talud Cubierto 2x2 Después del Proceso Erosivo .......................................................................... 78 
Figura 56. Datos de Infiltración por Ciclos ...................................................................................................... 79 
Figura 57. Datos de Escorrentía por Ciclo........................................................................................................ 80 
Figura 58. Cálculo de Porcentaje de reducción de Escorrentía vs Talud Descubierto .................................... 81 
Figura 59. Evidencia Toma de Datos de Material de Escorrentía (Ciclo 1) ..................................................... 82 
Figura 60. Material de Escorrentía por Ciclo ................................................................................................... 83 
Figura 61. Porcentaje de Reducción de Pérdida de Suelos vs Talud Descubierto ............................................ 84 
Figura 62. Cobertura de la Malla vs Pérdida del Suelo .................................................................................... 85 
Figura 63. Pendiente del Talud vs Pérdidas del Suelo ...................................................................................... 86 
Figura 64. Profundidad Superficial por Talud .................................................................................................. 87 
Figura 65. Diagrama de Cajas y Bigotes, Profundidad Media Superficial del Talud ....................................... 88 
Figura 66. Nomograma de Wischmeier y Smith para el Cálculo del Factor K de Erodabilidad. ..................... 90 
Figura 67. Fotografía Representativa de la Estructura del Suelo Tipo Laminar ............................................... 91 
 
 
 
 
10 
 
1. Resumen 
Se plantea la elaboración de un agromanto a partir de la hoja de caña de azúcar (Saccharum 
officinarum), para identificar sus cualidades protectoras hacia un talud a escala constituido 
por el suelo de San Benito, Santander, específicamente en la vereda el junco, Km 9+000 vía 
Güepsa- San Benito. En este sitio, se evidencia un gran deterioro de las paredes de los taludes 
debido a la exposición del suelo directamente a precipitación, exhibiendo muy poca cobertura 
vegetal que ayude a controlar la erosión. 
Resolviendo lo anterior. se llevaron a cabo pruebas en laboratorio en un periodo de 8 
semanas, con el uso de modelos a escala de taludes en moldes de vidrio (descubierto a 45°, 
cubiertos de 2x2 a 50°, 3x3 a 45° y 4x4 a 40°), siendo sometidos a efectos de precipitación 
mediante un sistema de riego con variaciones de pendiente y espaciamiento del tejido de la 
malla. 
A medida que se disminuyó el espaciamiento entre las trenzas de la malla, se aumenta el 
volumen de escorrentía del talud correspondiente comparado al talud de referencia (talud 
descubierto), además de determinó una reducción en la pérdida de material por escorrentía 
superficial a causa de la misma contracción de separación entre trenzas. Se observó una 
relación positiva entre el área cubierta del talud por la malla y la disminución de valores de 
erosión e infiltración de precipitación en el talud. 
Adicionalmente, se estableció que la mejor condición de elaboración del trenzado de la 
hoja es a las 4 semanas, debido a que los ensayos de tracción realizados, resultando ser el 
tiempo donde la trenza posee la mayor resistencia a tracción. La malla presenta desgaste y su 
capacidad mecánica a tracción a disminuyó en gran medida después del periodo de prueba. 
 
 
11 
 
2. Introducción 
La geología del territorio colombiano permite poseer distintas caracterizaciones del 
terreno como grandes sabanas, zonas inundables, terrenos con grandes pendientes, 
montañosos y escarpado, encontrando así poblaciones desde elevaciones a nivel del mar hasta 
poblaciones en zonas altas de las montañas. Por lo anterior eventos geológicos que se puedan 
presentar pueden afectar a la calidad de vida de los pobladores aledaños. 
Con la llegada de los periodos invernales, es evidente la necesidad en distintas zonas el 
país de realizar estabilizaciones, protecciones y contenciones de taludes. Cerca del 50% del 
territorio está expuesto a deterioro. Por lo tanto y buscando un elemento de fácil 
accesibilidad, trabajabilidad y bajo costo, se determina que el residuo del cultivo de caña de 
azúcar (su hoja), puede llegar a brindar características suficientes en la protección de taludes 
para evitar la erosión superficial de los mismos. 
El cultivo de caña de azúcar en Colombia se realiza mayormente en los departamentos 
de Cauca, Valle del Cauca, Santander y Cundinamarca, zonas donde se encuentras grandes 
franjas erosionables. Adicionalmente, el cultivo de caña es realizado en su mayoría por 
pequeñas poblaciones campesinas productoras, que usan este insumo como su principal 
sustento de vida. 
La caña de azúcar se usa para realizar licores, azúcar, panela y algunos comestibles más. 
Sin embargo, su hoja solo se usa como alimento animal y desechos del cultivo. Por lo que, 
buscando darle un segundo uso, se tomó como materia prima en el análisis realizado en este 
proyecto, el cual constó del montaje de 4 taludes a escala, cubriendo 3 de ellos con una malla 
trenzada de hoja de caña con variaciones de separación de esta, llevando a cabo toma de datos 
y comparativas para determinar sus capacidades en el control de erosión y capacidades 
 
 
12 
 
mecánicas. Incluyendo ensayos de granulometría en suelo, hidrometría, humedad, contenido 
de materia orgánica, tracción en la trenza y mallas, cuantificación dedatos de escorrentía, 
infiltración y pérdida de material, presentados los respectivos resultados y conclusiones. 
2.1. Descripción del problema 
La erosión de los suelos es considerada uno de los grandes desafíos de cara al desarrollo 
sostenible, específicamente en Colombia donde el 50% del territorio nacional se encuentra 
categorizado en amenaza baja por movimiento de masa, el 22% amenaza media, 20% en 
amenaza alta y un 4% en amenaza muy alta. 
Los departamentos más propensos a sufrir la erosión de sus suelos están encabezados 
por el Cesar (81,9%), Córdoba (80,9%), Cundinamarca (80,3%), Santander (79,4%), La 
guajira (79,3%), Atlántico (77,9%), Magdalena (76,9%), Sucre (75,1%), Tolima (73,7%), 
Quindío (72,7%), Huila (72,7%) y Boyacá (72,1%) (IDEAM,2017). Estos se deben a la 
combinación de periodos intensos de precipitaciones y montañas con altas pendientes, 
ocasionando el desplazamiento de material litológico, roca o cobertura vegetal de estilo 
gravitatorio. 
El aporte de la vegetación (local) en el control de la erosión y la estabilidad de taludes 
es importante. Cuando el suelo está desnudo se dificulta el desarrollo inicial de la cobertura 
vegetal, sumado a esto, la tala indiscriminada de los árboles y el descapote de la cobertura 
vegetal, tanto por obras de infraestructura, como para dale un cambio al uso del suelo por 
parte los habitantes de la zona, ayuda en la aceleración del proceso erosivo en los suelos. 
En la zona de estudio del proyecto se evidencia una falta de cobertura vegetal en los 
taludes cercanos a las vías municipales, adicionalmente se presenta un suelo lodoso, laminar 
 
 
13 
 
de fácil fracturación y desmoronamiento, favoreciendo así el desprendimiento y erosión de 
la capa del talud, generando derrumbes, mal estado de las vías, dificultades en el transporte 
público, privado, laboral e incluso peatonal. Adicionalmente el desprendimiento de suelo ha 
llegado a afectar cultivos, estabilidad de los suelos en la carretera, caída de árboles, caída de 
postes de servicios públicos, daños en la red de suministro de agua cruda y daños en 
viviendas. 
2.2. Formulación del problema 
¿El desempeño de una malla tejida con hoja de caña de azúcar (Saccharum officinarum), 
bajo condiciones de erosión hídrica mejora la protección de talud y conservación de 
humedad? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
3. Objetivos 
3.1. Objetivo general 
Evaluar el desempeño mecánico y erosivo de un agromanto tejido a partir de hoja de 
caña de azúcar para proteger la estructura de suelo, evaluando su eficacia. 
3.2. Objetivos Específicos 
 Determinar la eficiencia ante condiciones climáticas de la hoja de la caña de azúcar 
como materia prima en la elaboración de un agromanto tejido. 
Establecer mediante ensayos de laboratorio las propiedades mecánicas de un agromanto 
construido con hoja de caña, determinando su viabilidad técnica. 
Comprobar el grado de protección de taludes con agromantos tejidos construida con hoja 
de caña de azúcar, con respecto a un talud desprotegido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
4. Marco de referencia 
4.1. Marco Teórico 
Erosión 
La erosión de los suelos se define como la pérdida físico-mecánica del suelo, con 
afectaciones en sus funciones y servicios ecosistémicos, esta puede ser provocada por el agua, 
el viento y la intervención del hombre en el terreno, por medio de sus actividades afecta de 
manera directa las coberturas vegetales y modifica la dinámica hídrica de manera drástica 
Erosión - IDEAM. (s. f.). 
Existen dos tipos de erosión los cuales son la hídrica y eólica; en la cual la hídrica es 
ocasionada por la acción del agua ya sea por el cauce de un rio, precipitaciones y mares, en 
zonas de laderas, cuando el suelo no cuenta con una cobertura vegetal, en estos casos las 
gotas de lluvia o el riego, ayudadas por las fuerzas gravitacionales, arrastrando partículas 
formando zanjas o cárcavas e incluso causando movimientos en masa en los cuales se 
desplaza un gran volumen de suelo. La erosión eólica es causada por el viento que levanta y 
transporta las partículas del suelo, produciendo dunas y torbellinos de polvo. 
Al momento que se erosionan los suelos se produce pérdidas como los nutrientes, la 
materia orgánica, la retención de humedad, la profundidad de los suelos, se disminuye la 
productividad, lo cual conllevan a la pobreza, la violencia y el desarraigo de la tierra. Para el 
diseño de las obras de control de la erosión en un talud debe realizarse un análisis muy 
completo de las condiciones geológicas, geotécnicas, hidrológicas y ambientales que 
permitan tener un conocimiento completo del comportamiento del talud después de 
construido. Ortiz Alzate, N. A. (2019). 
 
 
 
16 
 
Figura 1. 
Degradación de Suelos en Colombia 
 
Fuente: Recuperado de IDEAM 
 
Las zonas rojas y naranjas son las más expuestas a degradación por erosión, dentro de 
estas zonas se ubica la zona de estudio. 
Para poder tener una idea de la pérdida de suelo que se va a tener en la zona, se tiene la 
universal de pérdida de suelo (USLE), el cual es un modelo con el fin de predecir la cantidad 
de pérdida de suelo por escurrimiento en áreas específicas bajo determinados sistemas de 
manejo. La USLE se expresa, en el sistema métrico internación de la siguiente manera: 
 
 
 
17 
 
𝐴 = 𝑅 ∗ 𝐾 ∗ 𝐿. 𝑆 ∗ 𝐶 ∗ 𝑃 (1) 
 
Donde: 
A, pérdida de suelo en t/ha.años 
R, Factor erosividad de la lluvia en Mjmm/ha.año 
K, Factor de erosionabilidad del suelo expresado en (t/ha) /(Mjmm/ha.h) 
L.S, Factor topográfico; se trata de un factor doble, ya que por una parte L se refiere a la 
longitud del terreno y S es la pendiente del terreno (adimensional) 
C, Factor de cobertura y manejo de la vegetación (adimensional) 
P, Factor prácticas de conservación (adimensional) 
García, A. (2021, 14 julio) 
 
Hoja de caña de azúcar 
Las hojas de la caña de azúcar brotan de los nudos del tallo en forma alterna, formando 
dos hileras opuestas en un mismo plano. Se tienen noticias de variedades con las hojas 
situadas en espiral o entrecruzadas. El desarrollo de la caña de azúcar depende en gran medida 
de la luz solar, razón por la cual su cultivo se realiza en las zonas tropicales que poseen un 
brillo solar alto y prolongado. 
A medida que las hojas envejecen, se van separando del eje del tallo y toman la posición 
inclinada que las caracteriza, lo que está íntimamente ligado a la variedad, y la posición 
definitiva de las mismas representa en la actualidad un objetivo de estudio de los Fisiólogos, 
ya que de ella depende el grado de aprovechamiento de la energía solar; La vaina de la hoja 
es generalmente de un color verde claro, pero la lámina varía desde un verde amarillento 
hasta un verde muy oscuro, dependiendo tanto de la variedad como del estado de nutrición 
 
 
18 
 
de la planta. En los tallos muy jóvenes y hacia el ápice, las vainas se superponen, lo que 
garantiza una protección a las demás jóvenes allí ubicadas, así como al meristemo apical. 
EcuRed. (2013). 
Figura 2. 
Esquema Hoja Caña de Azúcar 
 
Fuente: Recuperado de EcuRed. (2013). 
 
Mallas control erosión 
La aplicación de geomallas y Biomallas favorece la protección de taludes, laderas o 
terrenos susceptibles de erosión. Las geomallas son productos elaborados con polipropileno 
extrusionado y enmarañado que favorece el paso de semillas y agua. Combinan diferentes 
tejidos para adaptarse a cada tipo de suelo. Las Biomallas cumplen una función similar a las 
 
 
19 
 
geomallas, pero están fabricadas en materiales totalmente orgánicos y biodegradables como 
yute, coco o heno. Geomallas y Biomallas para control de erosión en taludes (s.f.) 
Mantos temporales 
Este tipo de Mantos se utilizan para aplicaciones donde la vegetación natural (por si 
sola), provee suficiente protección contra la erosión, su durabilidad es de 1 a 48 meses, la 
cualse refleja en la Biodegradación o foto degradación de los Mantos. Pueden resistir eventos 
hidrológicos y climáticos que generan erosión en el suelo. Coveco. (s. f.). 
Beneficios y ventajas 
Limitan la erosión del suelo ayudando en la conservación de la humedad, la protección y 
germinación de la semilla y las plantas durante periodos de precipitaciones o vientos fuertes. 
 
Figura 3. 
Agromanto Temporal 
 
Fuente: Recuperado de (MercadoLibre). 
 
 
20 
 
Figura 4. 
Características de Agromantos Temporales 
 
Fuente: Recuperado de Pavco (2012) 
 
Mantos permanentes 
 Son Mantos conformados por fibras sintéticas no degradables, filamentos o mallas 
procesadas a través de una matriz tridimensional, con estabilización UV y resistentes a los 
químicos que habitan en el ambiente natural de suelo. 
Este tipo de soluciones se instalan donde la vegetación natural, por si sola, no es 
suficiente para resistir a las condiciones de flujo y no provee la protección suficiente para la 
erosión a largo plazo. Atrapan la semilla, el suelo y el agua para un crecimiento más rápido 
y denso de la vegetación. COVECO. (s. f.). 
 
 
 
 
 
21 
 
Beneficios y ventajas 
Son amigables con el ambiente, teniendo una flexibilidad que permite un mayor contacto con 
el suelo, logrando aumentar más del 40% la germinación de las semillas y el crecimiento 
vegetal. 
Figura 5. 
Manto Permanente 
 
Fuente: Recuperado de Orbia. (2019, 7 noviembre). 
 
 Marco conceptual 
Erosión 
La erosión comprende el desprendimiento, transporte y posterior depósito de materiales 
de suelo o roca por la acción de la fuerza de fricción de un fluido en movimiento, 
generalmente agua o viento. Las partículas son erosionadas cuando las fuerzas de tracción, 
levantamiento y abrasión exceden las fuerzas de gravedad, cohesión y fricción, que tratan de 
mantener las partículas en su sitio (Suárez, 2001). 
 
 
 
22 
 
Suelo 
El suelo es la porción más superficial de la corteza terrestre, constituida en su mayoría 
por residuos de roca provenientes de procesos erosivos y otras alteraciones físicas y químicas, 
así como de materia orgánica fruto de la actividad biológica que se desarrolla en la superficie, 
se trata de una superficie sumamente variada y multiforme, sobre la cual se producen los 
fenómenos climáticos como la lluvia, el viento, etc. Es escenario de complejos procesos 
químicos y físicos, así como de un ecosistema subterráneo de pequeños animales y 
abundantes microorganismos, cuya presencia impacta directamente en la fertilidad de este. 
Mantenimiento de espacios verdes. (s. f.). 
Talud 
Es una masa de tierra que no es plana, sino que posee pendiente o cambios de alturas 
significativos. En la literatura técnica se define como talud cuando se conformó 
artificialmente, los taludes se pueden agrupar en tres categorías generales: Los terraplenes, 
los cortes de laderas naturales y los muros de contención. Además, se pueden presentar 
combinaciones de los diversos tipos de taludes y laderas (Suárez, 1998, p. 1) 
 Degradación de suelos 
La degradación de los suelos se refiere a la disminución o alteración negativa de una o 
varias de las ofertas de bienes, servicios y/o funciones ecosistémicos y ambientales de los 
suelos, ocasionada por factores y procesos naturales o antrópicos que, en casos críticos, 
pueden originar la pérdida o la destrucción total del componente ambiental (IDEAM, 2004). 
La degradación de suelo por erosión se refiere a “la pérdida de la capa superficial de la 
corteza terrestre por acción del agua y/o del viento, que es mediada por el ser humano, y trae 
consecuencias ambientales, sociales, económicas y culturales” (IDEAM-UDCA 2015). 
 
 
23 
 
 Marco legal 
Ley 2811 de 1974 
Señala que el uso de los suelos debe realizarse de acuerdo con sus condiciones y factores 
constitutivos y que se debe determinar el uso potencial y clasificación de los suelos según los 
factores físicos, ecológicos, y socioeconómicos de la región. También se señala dentro de 
esta ley que el aprovechamiento de los suelos debe efectuarse considerando su integridad 
física y su capacidad productiva, complementado con el ejercicio de la conservación y el 
manejo adecuado de los suelos. (MADS, 2013). 
Decreto 308 del 2016 
Plan nacional de gestión del riesgos y desastres “tiene como objetivo general orientar las 
acciones del estado y de la sociedad civil en cuanto al conocimiento del riesgo, la reducción 
del riesgo y el manejo de desastres en cumplimiento de la Política Nacional de Gestión del 
Riesgo, que contribuyan a la seguridad, el bienestar, la calidad de vida de las personas y el 
desarrollo sostenible en el territorio nacional”. (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2016) 
INVIAS. Art 811 – 13. Protección de taludes con productos enrollados para control 
de erosión 
Esta especificación se refiere al uso e instalación de sistemas para control de erosión que 
faciliten el establecimiento de la vegetación natural en taludes o laderas geotécnicamente 
estables, con el objetivo de controlar el proceso erosivo. Considera la instalación de 
productos enrollados para control de erosión (Instituto Nacional de Vías, 2012). 
 
 
 
 
24 
 
5. Antecedentes 
La búsqueda de materiales reutilizables como materia prima para agromantos 
biodegrádales, en el campo de la geotecnia con el fin de proteger un talud de la erosión, ha 
ido creciendo y esto ha generado que se realicen más investigaciones dirigidas a la búsqueda 
de materia prima para agromantos funcionales en la protección del suelo a partir de fibras 
naturales. 
Recientes investigaciones desarrolladas por la Universidad de La Salle, se evaluaron 
diferentes propiedades físico-mecánicas del retamo espinoso (Ulex europeus L.) y según 
Mora (2017), sus ramas pueden presentar una mayor resistencia a la tensión con respecto a 
las raíces de otras especies de plantas, uno de los hallazgos más importantes fue que esta 
rama a mayor tiempo de secado llega a presentar una mayor resistencia a la tensión, llegando 
a presentar un nivel medio de 29.70 MPa. Aun así, en condiciones de humedad la resistencia 
de las ramas presentar una disminución de más de un 50%, presentando un nivel medio de 
13.53 MPa; esto asegurando su proceso de biodegradación una vez se estabilice el talud. 
 
Figura 6. 
Clasificación de Fibras Vegetales Según su Resistencia a la Tensión 
 
Fuente: Obtenido de Mora Cuchimba, S. G. (2017) 
 
 
 
25 
 
Figura 7. 
Valores de Tensión de las Ramas de Retamos Según el Tiempo de Secado y Diámetro 
 
 
Fuente: Recuperado de Mora Cuchimba, S. G. (2017) 
 
Posteriormente Ortiz Alzate (2019) siguiendo con esta investigación fabricó mallas de 
retamo espinoso (Ulex europeus L.) y las evaluó mediante ensayos de laboratorio su 
resistencia a la tracción y su capacidad de protección del suelo, para esto, uso un simulador 
de lluvia controlado. 
Para la fabricación de las mallas, se fabricaron trenzas a partir de la corteza de la planta 
y se tejieron a diferentes diámetros (1x1cm, 2x2 cm y 3x3 cm), demostrando una eficacia en 
retención de suelo superior al 75%, logrando demostrar su potencial al momento de la 
retención de la estructura de suelo; también se evaluó su comportamiento físico-mecánico, 
por medio del ensayo de tensión, dando como resultado una resistencia a la tensión la cual 
oscila entre 3,5 y 6,29 kN/m2, demostrando tener una resistencia mayor a los agromanto 
comerciales de fique, como último dato de este estudio se realizó la mención de que las mallas 
tejidas de 2 x 2cm son las más apropiadas para la protección de taludes debido a que 
demostraron la mayor eficiencia en la relación resistencia/peso de biomasa. 
 
 
26 
 
Figura 8. 
Malla Tejida de Retamo Espinoso 
 
Fuente: Recuperado de Ortiz Alzate, N. A. (2019) 
 
 
Figura 9. 
 
Modelos de Taludes para Evaluar la Eficiencia de la Malla Tejida del Retamo Espinoso 
 
Fuente:Recuperado de Ortiz Alzate, N. A. (2019) 
 
 
Por parte de la Universidad de La Salle, se realizó otro estudio con el fin de evaluar otro 
posible material para la fabricación de agromantos. En esta ocasión se evaluó una biomallas 
temporal fabricada a partir de fibra natural del pseudotallo de la planta de plátano (Musa x 
 
 
27 
 
paradisiaca), siendo evaluado tanto en un talud natural como en modelos de taludes a 
escala. Según Villadiego Durango, A. L., & Sandoval Carrillo, B. A. (2021), la biomalla 
después de haber sido evaluada durante 2 meses en campo, demostró una reducción en la 
erosión del talud protegido con esta malla siendo esta significativa en comparación con el 
talud desprotegido, demostrando también que permite el crecimiento de cobertura vegetal en 
el talud natural con malla teniendo como resultado final que este permitió el crecimiento del 
59.1% de la cobertura, mientras que el talud natural sin malla solo permitió la formación de 
un 49.46% de cobertura vegetal, proporcionando como resultado final de esta fase del estudio 
que la biomalla reduce el porcentaje de escorrentía incluso en un 95% con respecto al talud 
natural sin malla. En el caso de los taludes a escala en peceras, se obtuvo como resultado que 
el talud protegido con la malla redujo su pérdida de suelo con respecto al talud sin malla, 
debido a que la malla sirvió como un conductor del agua, logrando que la precipitación 
infiltraba sea en menor proporción en el suelo. 
 Los ensayos de tensión para las mallas demostraron una reducción en su resistencia al 
pasar el tiempo, dando como resultado una resistencia a un esfuerzo máximo de tracción de 
6.68 MPa en un tiempo de cero meses de uso y a los 2 meses de uso dando una resistencia 
de incluso valores de 0.02 MPa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
Figura 10. 
 
Talud a Escala y Natural Usado para la Evaluación de la Malla de Plátano Musa x 
Paradisiaca 
 
 
Fuente: Recuperado de Villadiego Durango, A. L., & Sandoval Carrillo, B. A. (2021) 
 
 
En una investigación realizada por la universidad católica, se nos muestra varios 
escenarios comparativos en los cuales se evalúa la eficiencia de matos de control de erosión 
temporal (MCET), según Caicedo González, l., & Ardila Ayala, p. (2017, mayo), se 
propusieron tres escenarios experimentales en donde se obtuvo como resultado que en el 
primer escenario físico simulado en laboratorio con una pendiente a 45°, este dio como 
resultado la no revegetación de los dos modelos tanto como el protegido por la malla como 
el talud descubierto, en el segundo modelo teniendo las mismas condiciones que en el primer 
 
 
29 
 
modelo, pero teniendo en cuenta más variación al momento de la creación de este y de cómo 
ajustar la malla, se obtuvo como resultado la revegetación pero con la pérdida del MCET, 
para finalizar esta investigación en el tercer modelo realizado, se tomaron en cuenta los 
resultados obtenidos de los dos modelos anteriores, haciendo que se mejorara el anclaje de 
la malla al momento de ser colocada y mejoramiento del sistema de riego los cuales afectaron 
de manera negativa los dos anteriores modelos, se obtuvo como resultado la revegetación y 
de esta manera se logró el control de la erosión del talud y se evidencio el funcionamiento y 
beneficio que pude dar los mantos de control de erosión temporal (MCET). 
 
Figura 11. 
 
Talud con Malla y Revegetación vs Talud Descubierto Presentado Erosión 
 
 
Fuente: Recuperado de Caicedo González, l., & Ardila Ayala, p. (2017, mayo) 
 
 
 
 
 
30 
 
6. Metodología y materiales 
6.1. Materiales 
La caña de azúcar (Saccharum officinarum), la cual constituye el cultivo sacarífero más 
importante del mundo, responsable del 70% de la producción total de azúcar; la Saccharum 
officinarum o caña noble es llamada así por su alto contenido de azúcar en el jugo, mayor 
grosor de los tallos y menor cantidad de fibra. Su hoja presenta longitudes de hasta los 2 
metros de largo, teniendo una variación considerable de ancho desde la base hasta la punta, 
no se logran determinar fibras largas y resistentes en su estructura interna. 
El suelo de los ensayos tuvo su extracción en el Km 9+000 vía Guepsa- San Benito. Es 
un suelo de color negro a café oscuro, lodoso, de plasticidad baja, con alto contenido de 
materia orgánica y con presencia elevada de limos y en menor cantidad arcillas y arenas finas. 
Láminas de vidrio con espesor de 4mm para la corrección de los moldes ya existente 
construidos en vidrio y acrílico. 
Silicona industrial para la unión de juntas, pegado de moldes y corrección de las fugas 
en el sistema de los taludes a escala. 
 
6.2. Metodología 
Como el estudio se enfocó en la eficiencia de la biomalla a partir de hoja de caña de 
azúcar, realizando pruebas a diversos taludes a escala en los moldes de vidrio, se planteó una 
metodología a seguir, esto para poder determinar correctamente los distintos procedimientos 
y acciones a realizar para obtener un correcto desarrollo de la evaluación, el cual inició desde 
 
 
31 
 
el diagnóstico de la zona de estudio y terminó en el correspondiente al análisis de los datos y 
resultados obtenidos. 
 Diagnóstico de la zona 
 Se indagó sobre el contexto geográfico, climático e hidrológico del municipio en el que 
se encuentra ubicada la zona de estudio, aclarando que la materia prima como la hoja de la 
caña de azúcar y el suelo para realizar el montaje de los modelos a escala fueron extraídos de 
esta ubicación. La consulta se realizó mediante la revisión de diversas páginas de 
información, como lo son el IDEAM, alcaldías municipales, POMCA y el IGAC, por dar 
algunos ejemplos. 
 Caracterización física del suelo mediante ensayos de laboratorio 
Se llevó a cabo la caracterización del suelo de la zona de estudio, realizando diversos 
ensayos de laboratorio con base en la normativa colombiana vigente como se muestra a 
continuación. 
Para la realización de los ensayos de laboratorio se efectuó la extracción de una muestra 
del suelo perteneciente a un talud presente sobre la vía principal del municipio, con el fin de 
tener una mayor relevancia con la investigación realizada. 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
Figura 12. 
Collage Zona de Extracción de la Muestra del Suelo 
 
 
 
 
Los taludes de la zona de estudio presentan muy poca vegetación creciendo sobre la 
superficie de este. En mayor medida, lo que se observa de materia vegetal, son raíces y 
enredaderas que vienen de la parte alta del talud, donde la vegetación es más abundante. 
 
 
33 
 
6.2.2.1. Humedad 
El ensayo de humedad se realizó con base en la norma INV E-122-13 “Determinación en 
el laboratorio del contenido de agua (humedad) de muestras de suelo, roca y mezclas de suelo 
– agregado” en el cual se realizó el ensayo de laboratorio para la muestra obtenida del talud 
y cuyos resultados fueron calculados con la siguiente ecuación: 
𝑤 =
𝑊𝑠ℎ−𝑊𝑠𝑠
𝑊𝑠𝑠
∗ 100 =
𝑊𝑤
𝑊𝑠𝑠
∗ 100 (2) 
 
Donde: W representa la humedad del suelo en porcentaje; Wsh corresponde al peso del 
suelo húmedo (g); Wss es el peso del suelo seco (g) y Ww simboliza el peso del agua (g) 
Los datos obtenidos y calculados se pueden apreciar en el Apéndice A Resultados de 
laboratorio. 
Figura 13. 
Muestras de Suelo para Ensayo de Humedad 
 
a) b) 
 
El ensayo de humedad se realizó en dos materiales de suelo extraídos a tiempos distintos, 
siendo: a) Muestra de suelo con tiempo de extracción menor a 1 semana; b) Muestra de suelo 
con tiempo de extracción mayor a tres meses, pero conservado en zona de humedad elevada. 
 
 
34 
 
6.2.2.2. Gravedad específica 
El ensayo de gravedad específica se realizó con base en la norma INV E-128-13 
“Determinación de la gravedad específica de las partículas sólidas de los suelos y de la 
llenante mineral, empleando un picnómetro conagua” en el cual se realizó el ensayo de 
laboratorio para la muestra obtenida del talud, y cuyos resultados fueron calculados con la 
siguiente ecuación: 
𝑀𝑝𝑤,𝑡 = 𝑀𝑝 + (𝑉𝑝 + 𝜌𝑤,𝑡) (3) 
 
Donde: 𝑀𝑝𝑤,𝑡 representa la masa del picnómetro lleno de agua a la temperatura de ensayo 
(g); Mp simboliza la masa promedio de calibración del picnómetro seco (g); Vp indica el 
volumen promedio de calibración del picnómetro seco (cm3) y 𝜌𝑤,𝑡 corresponde a la densidad 
del agua a la temperatura de ensayo ( g/cm3) 
𝐺𝑠 =
𝑀𝑠
𝑀𝑝𝑤,𝑡−(𝑀𝑝𝑤,𝑡−𝑀𝑠)
 (4) 
 
Donde: Gs simboliza la gravedad específica (adimensional); Ms representa el peso del 
suelo seco (g) y 𝑀𝑝𝑤,𝑡 es la masa del picnómetro con agua y sólidos a la temperatura de 
ensayo (revisar numeral 7.10 de la norma) 
Los datos obtenidos y calculados se pueden apreciar en el Apéndice A: Resultados de 
laboratorio. 
 
 
 
 
 
35 
 
Figura 14. 
Picnómetro para Ensayo de Gravedad Específica 
 
Se uso el picnómetro de 500ml para el ensayo de gravedad específica, determinando que 
la muestra a usar para el ensayo sea de 50 g. 
6.2.2.3. Límite liquido 
El ensayo Límite liquido se realizó con base en la norma INV E-125-13 “Determinación 
del límite líquido de los suelos” en el cual se realizó el ensayo de laboratorio para la muestra 
obtenida del talud, empleando el método de número de golpes en la casa grande con su 
respectivo contenido de humedad obtenido y cuyos resultados fueron calculados con la 
siguiente ecuación: 
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑎𝑙 ℎ𝑜𝑟𝑛𝑜
∗ 100 (5) 
 
Donde: La masa del agua indica el agua requerida para el ensayo (g) y la masa del suelo 
secado al horno corresponde al peso del suelo después de 24 horas en el horno (g), el valor 
de contenido de agua se da en porcentaje. 
 
 
36 
 
Los datos obtenidos y calculados se pueden apreciar en el Apéndice A Resultados de 
laboratorio. 
Figura 15. 
Ensayo Límite Líquido a 15 Golpes 
 
 
Se realizó el ensayo con la máquina de casa grande a 35, 25 y 15 golpes respectivamente 
para la realización de la gráfica. 
6.2.2.4. Límite plástico 
El ensayo Límite plástico se realizó con base en la norma INV E-126-13 “Determinación 
del límite plástico de los suelos” en el cual se realizó el ensayo de laboratorio para la muestra 
obtenida del talud, empleando el método de hacer rollitos de 3.2 mm y ver su respectivo 
contenido de humedad obtenido, se promedias los valores de humedad para hallar el límite 
plástico y se prosigue a calcular el índice de plasticidad (IP) y cuyos resultados fueron 
calculados con la siguiente ecuación: 
 
 
37 
 
𝐼𝑃 = 𝐿𝐿 − 𝐿𝑃 (6) 
 
Donde, IP simboliza el índice de plasticidad en porcentaje; LL significa el límite líquido 
en porcentaje y LP representa límite plástico en porcentaje. 
En la carta de plasticidad de Casagrande (ilustración 19), se deben ingresar los datos 
obtenido de límite líquido en el eje “x” y el índice de plasticidad en el eje “y”, para finalizar, 
se ubicará el punto correspondiente a estas coordenadas para determinar la clasificación del 
suelo sometido a ensayos. 
Los datos obtenidos y calculados se pueden apreciar en el Apéndice A Resultados de 
laboratorio. 
Figura 16. 
Carta de Plasticidad - Casa Grande 
 
Fuente: Recuperado de (Olavarría, 2014) 
 
 
38 
 
Figura 17. 
Muestra para Límite Plástico 
 
 
6.2.2.5. Granulometría por lavado 
Para este ensayo se realizaron varias fases: El pesaje del material seco (500g); sumergirlo 
durante 24 horas en agua y se finalizó con el lavado del material en el tamiz #200, al cual se 
le practicó el ensayo INV E 123-13 “Determinación de los tamaños de las partículas de los 
suelos” aplicable a partículas mayores de 75 µm (retenidas en el tamiz 200). y cuyos 
resultados fueron calculados con la siguiente ecuación: 
%𝐹𝑖𝑛𝑜𝑠 =
𝑊𝑠𝑡−𝑊𝑎
𝑊𝑠𝑡
∗ 100 (7) 
%𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎𝑠 =
𝑊𝑎
𝑊𝑠𝑡
∗ 100 (8) 
 
Donde: % Arenas indica el porcentaje de arenas en la muestra de suelo seca (%); % Finos 
representa el Porcentaje de material fino en la muestra de suelo seca (%); Wst corresponde 
al peso total del suelo tamizado (g) y Wa es el peso seco de las arenas retenidas en el tamiz 
#200 (g). 
 
 
 
39 
 
%𝑅𝑒𝑡 =
𝑊𝑟𝑖
𝑊𝑟𝑡
∗ 100 (9) 
%𝑅𝑒𝑡 𝑎𝑐𝑢 = %𝑅𝑒𝑡 + %𝑅𝑒𝑡 𝑎𝑐𝑢𝑚 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 (10) 
%𝑝𝑎𝑠𝑎 = 100% − %𝑅𝑒𝑡 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 (11) 
 
Donde: Wri simboliza el peso retenido en cada tamiz (g); Wrt representa el peso retenido 
total (g) 
Los datos obtenidos y calculados se pueden apreciar en el Apéndice A Resultados de 
laboratorio. 
Figura 18. 
Lavado del Material en el Tamiz #200 para Ensayo de Granulometría 
 
 
En un primer lavado de 500g de suelo, se determinó un porcentaje pasa tamiz 200 de 
99.9%. Por lo tanto, se tomó la decisión de realizar una segunda granulometría con otra 
muestra del mismo suelo para poder obtener material suficiente para realizar este ensayo. 
 
 
40 
 
6.2.2.6. Contenido de material orgánico 
Este ensayo se realizó con base en la norma INV – E-121-13 “Determinación del 
contenido orgánico de un suelo mediante el ensayo de pérdida por ignición”, en el cual se 
usó la siguiente formula: 
%𝑀𝑎𝑡 𝑂𝑟𝑔 =
𝑊𝑠𝐴−𝑊𝑠𝐷
𝑊𝑠𝐷
∗ 100 (12) 
 
Donde: %Mat Org representa el porcentaje de material orgánico en un suelo seco pasa 
tamiz #10; WsA equivale al peso del suelo seco pasa tamiz #10 Antes de poner en la mufla 
(g). 
Los datos obtenidos y calculados se pueden apreciar en el Apéndice A Resultados de 
laboratorio. 
6.2.2.7. Hidrometría 
Para el ensayo de hidrometría se realizó con base en la norma INV E-123.13 
“Determinación de los tamaños de las partículas de los suelos” donde se indica que para este 
caso las partículas del suelo deben ser menores de 75 µm donde se determina por un proceso 
de sedimentación empleado un hidrómetro (en este caso se utilizó el 152 H), para una muestra 
de 50g de suelo seco pasa tamiz #200, en el cual se usó las siguientes formulas: 
𝐶𝑡 = −4.85 + 0.25 ∗ 𝑇 (13) 
 
Donde: Ct indica la corrección por temperatura (g/l) para cada lectura (LH); T corresponde 
a la temperatura (°C) en cada lectura. 
𝑅𝑐𝑝 = 𝐿𝐻 + 𝐶𝑡 − 𝐶𝑑 (14) 
 
 
 
41 
 
Donde: Rcp representa el valor corregido de lectura (LH) para calculo % pasa (g/l); LH 
simboliza la lectura inicial del hidrómetro (g/l); Ct corresponde a la corrección por 
temperatura (g/l) y Cd representa la corrección por defloculante (g/L). 
%𝑃𝑎𝑠𝑎 =
𝑅𝑐𝑝 ∗ 𝑎
𝑊
∗ 100 (15) 
 
Donde: Rcp representa el valor corregido de lectura (LH) para calculo % pasa (g/l); a 
indica el factor de corrección por gravedad específica (adimensional), ver tabla 123-1 de la 
norma y W corresponde al peso del suelo seco (g) 
𝑅𝑐𝑑 = 𝑅𝑐𝑝 + 𝐶𝑚 (16) 
 
Donde: Rcd representa el valor corregido de lectura (LH) para cálculo de longitud efectiva 
y diámetro (g/l); Rcp indica el valor corregido de lectura (LH) para calculo % pasa (g/l); C 
simboliza la corrección por menisco (g/l), se aplica dependiendo de donde se tome la lectura, 
ya que si se lee en la parte superior del menisco no se necesita la corrección. 
𝐷 = 𝐾 √
𝐿𝑒
𝑡
 (17) 
 
Donde: D representa el diámetro de las partículas (mm); K simboliza la constante por 
temperatura y gravedad específica, varía según temperatura, ver tabla 123-2 de la norma; Le 
indica la longitud efectiva (cm), ver tabla 123-2 de la norma y t representa el tiempo de 
lectura LH (min). 
Los datos obtenidos se pueden apreciar en el Apéndice A Resultados de laboratorio. 
 
 
42 
 
Figura 19. 
Ensayo de Hidrometría 
 
Se realizó el ensayo de hidrometría teniendo una duración de 2 días para la preparación 
de la muestra y completar todas las lecturas, se usó el tipo de hidrómetro 152H y se tomó la 
medición de temperatura a la cual se encontrabala muestra durante el ensayo. 
 Elaboración del material de desarrollo y simulación de los taludes a escala 
en los moldes de vidrio 
En esta fase se desarrolló lo correspondiente al procedimiento efectuado para el tejido 
de las mallas, montaje de los taludes sobre los moldes de vidrio y la realización de los ensayos 
de tracción a las trenzas individuales y a las tres mallas. 
6.2.3.1. Elaboración de las trenzas y las mallas 
Primeramente, se había pensado en usar la fibra de la hoja de caña, pero debido a la 
dificultad de extracción de esta, se tomó la decisión de hacer las trenzar con las hojas 
completas, específicamente entrelazando 3 de estas, obteniendo diámetros de entre 0.8 cm a 
1.5 cm y longitudes entre 25 a 65 cm. 
 
 
43 
 
Las mallas se desarrollaron con las siguientes características: Malla 1, con separación 
entre trenzado de 4cm en dirección horizontal y vertical; malla 2, con separación entre 
trenzado de 3cm en dirección horizontal y vertical; por último, malla, 3 con separación entre 
trenzado de 4cm en dirección horizontal y vertical. 
A continuación, se muestran algunas ilustraciones sobre el proceso de trenzado. 
Figura 20. 
Hoja Recién Cortada y Sin Modificaciones 
 
Las fibras de la hoja de caña por individual son muy delgadas, además de presentarse de 
manera lineal en el sentido del limbo, por lo que su extracción individual es difícil de realizar 
manualmente. 
 
 
 
 
 
44 
 
Figura 21. 
Trenza con Hojas al poco Tiempo de Ser Cortadas 
 
El trenzado de la hoja verde (máximo una semana de cortada) se realizó de manera muy 
sencilla, pudiendo obtener una estructura delgada y larga con la unión de 3 hojas. Se debió 
fijar el sentido de trenzado para evitar rasgaduras en la parte central de la hoja. 
Figura 22. 
Trenza a las 4 semanas de Ser Cortada la Hoja 
 
 
 
45 
 
La hoja después de 4 semanas del corte aún se dejó manejar de manera sencilla, sin 
embargo, se sintió más rígida comparándola con la hoja verde, por lo que se escogió similares 
los anchos de las hojas de trenzado para evitar romper las fibras. 
Figura 23. 
Trenzas con Hojas Pasadas 8 Semanas Después del Corte 
La hoja pasadas 8 semanas de corte comenzó a presentar signos de deterioro en algunas 
de sus fibras, no obstante, aún se pudo realizar un trenzado teniendo cuidado de no quebrar 
las partes más gruesas de la hoja. En este punto, las puntas de la hoja dejaron de ser 
utilizables, aproximadamente de 5 a 10 centímetros. 
Figura 24. 
Totalidad de Trenzas para el Tejido de las Mallas 
 
 
 
46 
 
El tejido de las trenzas se realizó en un lapso de 3 semanas, por lo que se tienen distintas 
longitudes, diámetros y estados de la hoja en el trenzado. Se observó que una vez se elabora 
la trenza, el proceso de descomposición de la hoja se desacelera. 
Figura 25. 
Malla Tejida de 4x4 
 
Las mallas fueron puestas sobre un talud con material bajo techo por un largo periodo 
de tiempo, posteriormente ser humedecieron, compactaron y rellenaron, para sobre este 
realizar los ensayos. 
 
 
 
 
 
 
47 
 
Figura 26. 
Malla Tejida de 3x3 
 
Las mallas en sus nudos externos se amarraron con fique, para evitar perder la estructura 
con la separación correcta de cada talud. 
Figura 27. 
Malla Tejida de 2x2 
 
 
 
48 
 
La malla 2x2 se elaboró con la mayor parte de las trenzas fabricadas con hojas de 8 
semanas, lo que dificultó su tejido y atadura en los nudos. 
Para la elaboración de la malla, se emplearon los segmentos medios de las trenzas, ya 
que estos eran los que presentaban los diámetros menos variables y era la parte más 
manipulable al tejer y trenzar. 
Si bien las mallas de 4x4 y 3x3 fueron sencillas de confeccionar, la malla de 2x2 presentó 
complicaciones debido a ser la última elaborada, ya que, las trenzas restantes no se dejaban 
manejar fácilmente por su espesor y estado. Además, la longitud de algunas de las trenzas 
fue mal determinada y acabó estando muy justo el corte por la dificultad de doblar algunas 
trenzas como se puede observar en la figura 32, donde la fila 7 y 8, fueron elaboradas con 
unas trenzas más gruesas y a su vez más frágiles al doblarse, por lo que cualquier intento de 
arquear levemente resultaba en una curva brusca y poco estética, por lo tanto, no se 
acomodaba bien a las medidas de la malla. 
6.2.3.2. Elaboración de taludes a escala 
Se realizaron un total de 4 taludes a escala, con variaciones de pendiente distribuidas de 
la siguiente manera: Para el talud descubierto, se establece un ángulo de 40°; para un primer 
talud cubierto, se asigna la malla de mayor separación (4x4) con un ángulo igual al anterior 
de 40°, a fin de determinar algún tipo de variación en los resultados; el segundo talud 
cubierto, se establece la malla de 3x3, además de un ángulo de 45°. Por último, el cuarto 
talud, se designa la malla de mayor cobertura (2x2) con un ángulo mayor a los anteriores 
(50°). La variación de los ángulos de inclinación de los modelos se realizó con el fin de 
representar taludes característicos a los encontrados en la zona de estudio. Debido a la 
diversidad topográfica qué presenta la geología de la zona, no solamente se tienen taludes 
 
 
49 
 
con inclinaciones de 30° a 40°, en algunas zonas, se presentan taludes de hasta 70° 
aproximadamente. 
Se utilizó como base los moldes de vidrio brindados por la Universidad de la Salle, 
disponiendo estos mismos de sus respectivas paredes de vidrio con espesor de 4mm, y 
longitudes variables, dependiendo de la función a cumplir, cajón recolector de volumen de 
infiltración, bases para los taludes en lámina acrílica y sistema de precipitación individual 
compuesto de tubería y un tanque de almacenamiento. Adicionalmente, a falta de 
mecanismos para toma de datos de escorrentía, se desarrolló una pared para contener el talud, 
de esta manera dando espacio para la creación y colocación del sistema requerido. 
Frente el sistema de precipitación artificial, se realizó la apertura de más orificios de 
salida y cubrimiento parcial de los existentes con cinta de enmascarar, disminuyendo así la 
caída de grandes volúmenes por determinadas zonas, consiguiente una lluvia mejor 
distribuida en el área dispuesta para el talud. 
En la determinación de las dimensiones de los taludes, se estableció la elevación que 
llegara a tener los mismos dependiendo de su grado de inclinación y realizando un cálculo 
de hipotenusa, se pudo determinar altura y longitud de cada talud. 
Para el talud Cubierto 2x2, debido a que las dimensiones de altura no podían ser 
cumplidas debido a los moldes, se consideró dejar una pequeña curva al final del talud para 
poder cumplir con el objetivo de 50° en la mayoría de la cara del talud. 
Se llevó a cabo la compactación de la muestra de suelo por capas de 5cm de espesor 
aproximadamente y se realizó la verificación de fugas en el sistema, debido a las distintas 
 
 
50 
 
aperturas del molde, fue necesario llenar con silicona los agujeros por donde se estaba 
perdiendo volumen de precipitación importante. 
Las dimensiones de los moldes se pueden evidenciar en la tabla a continuación. 
Tabla 1. 
Medidas de las Partes del Molde 
Dimensión 
Longitudes 
Molde 
Cajón de 
infiltración 
Espacio para 
talud 
Cajón de 
escorrentía 
Unidades 
 
Largo 40 38,00 30,00 8,00 cm 
Alto 35 4 27 7 cm 
Ancho 32 30 31 31 cm 
 
Los moldes presentan variaciones de más o menos 0.1 cm en sus dimensiones externas, 
aun así, se consideran todos como similares. 
 
Figura 28. 
Cajón de Recolección de Escorrentía 
 
 
 
51 
 
Los cajones de escorrentía tenían las dimensiones suficientes para quedar justo con el 
talud. Sin embargo, se usó un plástico desde el interior del talud, pasando por sobre el borde 
del cajón, para evitar pérdida de material por el espaciamiento entre el cajón y el talud. 
A continuación, se muestran los resultados de loscálculos hechos en la determinación 
de las dimensiones de los taludes. 
Tabla 2. 
Medidas de los taludes a escala 
Dimensión Descubierto 
Cubierto 
4x4 
Cubierto 
3x3 
Cubierto 
2x2 
Unidades 
 
Longitud Superior 35,2 35,2 38,2 39 cm 
 
Alto 22,7 22,7 27 30 cm 
 
Largo 27 27 27 27 cm 
 
Ancho 31 31 31 31 cm 
 
Área Superficial 1091,2 1091,2 1184,2 1209 cm2 
 
Angulo 40 40 45 50 Grados 
 
Ancho Malla (Solo 
Trenzas) 
N/A 
8,7 10,15 13,05 cm 
 
Largo Malla (Solo 
Trenzas) 
N/A 
10,15 11,6 14,5 cm 
 
Área Superficial 
Talud L Con Malla 
N/A 
297,54 377,58 495,9 cm 
 
Área Superficial 
Talud A Con Malla 
N/A 
216,19 230,26 245,77 cm 
 
Área Superficial 
Talud Con Malla 
N/A 
513,73 607,84 741,67 cm2 
 
Área Superficial 
Talud Sin Malla 
N/A 
577,46 576,36 467,32 cm2 
 
Cobertura del Talud 0,00 47,08 51,33 61,35 % 
 
 
 
 
 
52 
 
 Montaje de taludes 
Cabe resaltar que suelo ya se encontraba humedecido, mejorando la compactación y la 
obtención del ángulo de inclinación correcto. La humedad era cercana al 20%, siendo 18,5% 
la humedad obtenida de la muestra de suelo más recientemente extraida del talud natural (en 
periodo de lluvias y 10 días antes de compactación en taludes a escala) más un adicional para 
mejorar la compactación. En las imágenes a continuación, se presentaron los distintos taludes 
elaborados. 
Figura 29. 
Talud Descubierto Vista de Planta (a), Vista de Perfil (b) 
 
En este punto ya se habían realizado un total de 5 días de prueba, por eso se evidencia 
reparaciones en las fugas en las juntas del molde del talud. 
 
 
 
40° 
 
 
53 
 
Figura 30. 
Talud Cubierto 4x4 Vista de Planta (a), Vista de Perfil (b) 
 
Figura 31. 
Talud Cubierto 3x3 Vista de Planta (a), Vista de Perfil (b) 
 
En el final del talud (b), se observa la pared de vidrio construida para acortar el tamaño 
del talud y dar espacio al cajón de escorrentía. 
40° 
45° 
 
 
54 
 
Figura 32. 
Talud Cubierto 2x2 Vista de Planta (a), Vista de Perfil (b) 
 
 
En el inicio del talud (b), se observa la curvatura anteriormente mencionada, con la 
finalidad de cumplir con la pendiente en la mayor parte del talud. 
6.2.1.1. Ensayos de tracción 
Los ensayos a tracción se llevaron a cabo al momento de realizar el primer trenzado de 
las hojas y justo al momento de finalizar la toma de datos en los taludes a escala para las 
mallas. El mecanismo de tensado empleado fue una maquina universal de ensayos, cubierta 
en las mordazas por una capa protectora de cauchos, para así evitar falla por corte en las 
trenzas y mallas. Los ensayos de tracción se realizaron en las tres mallas tejidas, cada una 
con distinta área sometida a tracción debido a la irregularidad de las trenzas y la condición 
de agarre de la máquina de ensayo. 
Para los ensayos a tracción a las trenzas individuales, se evaluaron distintas condiciones 
de tiempo de cortada la hoja de caña, para un total de cinco trenzas distribuidas de la siguiente 
manera: Una trenza con tiempo menor a una semana de cortada la hoja; dos trenzas con un 
50° 
 
 
55 
 
tiempo de 4 semanas de cortada la hoja; por último, dos trenzas con un tiempo de 8 semanas 
de cortada la hoja de elaboración de esta. 
Se presenta el procedimiento de montaje de los distintos casos a evaluar tanto para mallas 
como para trenzas individuales. 
Figura 33. 
Montaje de Trenzas Individuales para el Ensayo de Tensión 
 
El montaje de las trenzas se realizó en orden de tiempo de corte, siendo la hoja verde la 
primera en ser llevado al fallo y la de 8 semanas de corte la última. 
Figura 34. 
Montaje de Mallas Post-Ensayos en Taludes a Escala 
 
a) 2x2 b) 3x3 c) 4x4 
 
 
56 
 
Teniendo en cuenta las longitudes de la prensa, no se pudo fallar la totalidad de la 
malla a tensión, por lo que se realizaron cortes de 10cm de ancho para tal fin. Adicionalmente 
se evidenció que en la malla 4x4 solo actuaron 2 de las 3 trenzas verticales, debido a que una 
de ellas no quedó bien prensada en la máquina universal. 
 Recolección de datos de los taludes a escala 
En la toma de datos, se determinó una precipitación tal que no llegara a pasar el volumen 
máximo del cajón de infiltración, siendo esta medida de 4.56 litros de capacidad. Por lo tanto, 
se usó un volumen del 88% de la capacidad máxima, equivalente a 4.0 Litros. 
𝑃𝑒 =
𝑉𝑡
𝐴𝑡
 (18) 
 
Donde: Vt es igual al volumen aplicado al talud a escala (ml); At corresponde al área 
superior del talud a escala (cm2); Pe es la precipitación equivalente (mm). 
El resultado de precipitación con volumen de 4000ml diariamente, es equivalente en 
los taludes a 4.3 ml de precipitación real en el periodo de tiempo correspondiente 
6.2.2.1. Material de escorrentía 
En la medición de la materia producto de escorrentía, se procedió a agrupar en bloques 
de 3 días la toma de datos, esto debido a facilitar la tarea de toma de material, transporte, 
secado y pesado del mismo. 
La toma de datos se realizó dejando sedimentar el material de suelo obtenido a partir de 
la escorrentía por 24 horas mínimo, separando así el valor de suelo de escorrentía del valor 
de escorrentía total. Luego se llevó a horno por 24 horas, eliminando así su humedad y 
consiguiendo el valor en seco de suelo erosionado del talud. 
 
 
57 
 
Para calcular la pérdida se suelo comparando todos los taludes cubiertos contra el 
descubierto se usa la siguiente. 
𝑃𝑠 =
 𝑊𝑠𝑒
𝑃 ∗ 𝐴𝑡
 (19) 
 
Dónde: Ps corresponde a la pérdida de suelo ((g/mm) /m2); Wse indica el peso del suelo 
erosionado (g); P es la precipitación (mm); At = Área superior del talud a escala (m2) 
6.2.2.2. Infiltración 
Para determinar la infiltración del talud, se dejó fluir la cantidad de volumen de 
precipitación en el sistema. Pasada 2 horas de vaciado del sistema de tuberías, se sacó el 
cajón de infiltración de la parte inferior del molde. Se midió el volumen de escorrentía a 
través de una probeta de 500 ml y se toma el valor diario, posteriormente se agruparon en 
ciclos de 3 días para simplificar los datos. 
%𝐼 = 
𝑉𝑖 
𝑉𝑡
∗ 100 (20) 
 
Dónde: %I es igual a el porcentaje de infiltración; Vi corresponde al volumen de 
infiltración por cada talud a escala (ml); Vt es el volumen aplicado al talud a escala (ml) 
6.2.2.3. Escorrentía 
Para determinar la escorrentía del talud, se dejó fluir la cantidad de volumen de 
precipitación en el sistema. Pasados 10 minutos de vaciado del sistema de tuberías, se sacaba 
el cajón de escorrentía de la parte inferior del molde. Se dejaba en reposo por 24 horas a fin 
de sedimentar el suelo, se vertía la mayor cantidad posible de líquido en un recipiente plástico 
sin generar perturbación en el sedimento, el restante se sacó con una jeringa muy lentamente 
 
 
58 
 
media el volumen de escorrentía a través de una probeta y se tomó el valor en diario, para 
posteriormente agruparlo en ciclos. 
Para realizar el análisis de los datos obtenidos en el talud a escala en los moldes a escala se 
emplearon las siguientes ecuaciones: 
%𝐸 = 
𝑉𝑒
𝑉𝑡
 ∗ 100 (21) 
 
Dónde: %E corresponde al porcentaje de escorrentía; Ve equivale al volumen de 
escorrentía por cada talud a escala (ml) y Vt representa el volumen de precipitación 
aplicado al talud a escala (ml) 
%𝑅 = 
%𝐸𝑑 − %𝐸𝑐
%𝐸𝑑
 (22) 
 
Dónde: %R corresponde al porcentaje de reducción de escorrentía entre los taludes 
cubiertos y el talud descubierto; %Ed es igual al porcentaje de escorrentía del talud a escala 
sin malla y %Ec representa el porcentaje de escorrentía del talud a escala con malla. 
 Análisis de la información y resultados 
Como última fase se presentó, graficó, analizó y concluyó sobre los resultados obtenidos 
en el periodo de toma de datos de precipitación en los taludes a escala (15 ciclos) y una vez 
concluidos los ensayos de laboratorio correspondientes a la caracterización de tipo desuelo 
trabajado, determinando así relaciones de protección de la malla tejida, teniendo en cuenta 
variaciones de ángulo de inclinación, cobertura de la malla tejida sobre la superficie del talud, 
profundidades de erosión en 12 zonas superficiales de cada talud con el fin de determinar 
dispersión alguna en el desgaste de los taludes con respecto al actuar de las distintas mallas. 
Todo lo anterior, fue evaluado con respecto al talud de control sin malla. 
 
 
59 
 
Los ensayos a tracción se realizaron con trenzas elaboradas a diferentes semanas de 
haber sido recolectada la hoja de caña y con un ejemplar después de expuesto en los modelos 
de precipitación; los otros elementos usados para los ensayos de tracción fueron las mallas 
tejidas, a las cuales se les evaluó la resistencia después de expuestas por 2 meses en los 
taludes a escala. 
7. Análisis y resultados 
7.1. Caracterización de la zona de estudio 
La zona de estudios se encuentra en el municipio de San Benito, en el departamento de 
Santander. Este municipio se localiza geográficamente en la latitud 06º05’35” Norte y 
longitud de 73º31’50” Oeste. Limita al norte y al oeste con el municipio de La aguada, al sur 
y al este con el municipio de Suaita, al noreste con Guacamayo y al suroeste con San José de 
Pare, y se encuentra a aproximadamente 180km de la capital del país. Cuenta con 2706 
habitantes (DANE, 2018) y presenta una densidad poblacional de 76.9 hab/km2, tiene una 
altura de 1342 msnm. (Colombia, 2022). 
Figura 35. 
 
Ubicación del Municipio de San Benito, Santander 
 
Fuente: Recuperado de ("Alcaldía Municipal de San Benito, Santander", 2022) 
 
 
60 
 
Figura 36. 
 
Ubicación Zona de Extracción de la Muestra de Suelo 
 
Fuente: Tomado de Google Earth Pro, 2022 
 
 
 Geología de la zona 
De acuerdo con la información suministrada por el Atlas Geológico de Colombia 2015 
(SCG, 2015) el municipio de San Benito posee una unidad cronoestratigráfica “b2b6-Sm” la 
cual corresponde a sales con yeso, cheros, caliza y arenitas de la edad valanginiano-Abiano. 
Figura 37. 
 
Unidad Cronoestratigráfica de San Benito 
 
Fuente: Recuperado de Configurable Map Viewer. (s. f.). Servicio geológico colombiano 
 
 
 
 
61 
 
 Climatología e hidrología de la zona 
En la conformación de la cuenca del Rio Medio y bajo Suárez, se ubica el municipio de 
San Benito, Santander, presentado una temperatura media anual la cual ronda sobre los 
19,2°C y los 24°C. C. (2016). Pomca río medio y bajo Suarez. 
Se presentaron los datos de precipitación para la zona de estudio. Los datos iniciales de 
precipitación diaria periodo 2010-2022, de la estación más cercana a la zona de toma de 
muestra fueron obtenidos a partir del análisis de datos hidrológicos presentes en la página del 
IDEAM. 
Figura 38. 
Precipitación Máxima Anual, Estación SUAITA [24010760] 
 
Fuente: Datos iniciales tomados de IDEAM. 
 
 
 
 
62 
 
Figura 39. 
 
Mapa de Temperatura Para el Municipio de San Benito, Santander 
 
Fuente: Recuperado de C. (2016). Pomca río medio y bajo Suarez. 
 
San Benito se encuentra entre los rangos de 19.2 a 24°, siendo una zona templada, de 
humedad alta. 
7.2. Resultados de laboratorio 
Se presentaron los resultados obtenidos de los ensayos de laboratorio realizados para la 
caracterización de las muestras del talud tomadas en campo y usadas para la realización de 
los modelos a escala, continuando con los resultados del ensayo de tracción tanto de las 
trenzas por individual como también la de las mallas usadas para la protección del talud en 
 
 
63 
 
el modelos a escala y por último de la comparación de la trenza de la semana 4 antes de ser 
sometida a condiciones de precipitación y después de haber sido sometida. 
 Resultados ensayos de caracterización del suelo 
Tabla 3. 
Resumen Resultados de Laboratorio 
Ensayo Propiedades del suelo Variable Resultado 
Humedad 
 
Humedad 
 
W 
W 
18.5% 
 
Gravedad específica Gravedad específica Gs 2,66 
Límites de Attemberg 
Límite líquido LL 39 
Límite plástico LP 27,32 
Granulometría por 
lavado 
Porcentaje de finos % 92,20 
Porcentaje de arenas % 7,8% 
Hidrometría 
Porcentaje de arcillas % 7,86 
Porcentaje de limos % 84,34 
Contenido material 
orgánico 
Contenido material 
orgánico 
% 8,5% 
 
Según los datos obtenidos por medio de los ensayos de laboratorio se presenta que el 
suelo trabajado es un limo-arcilloso orgánico (OL), esto determinado por medio de la 
clasificación AASTHO, donde se indican algunos de los criterios para la clasificación del 
suelo, como presentar un porcentaje mínimo pasante del tamiz #200 del 36% con un límite 
liquido máximo de 40. 
Con respecto a la gráfica de plasticidad USCS, se presentó una variación en el índice 
plástico el cual no concordó con la clasificación AASTHO, donde este valor no puede ser 
mayor a 10, dando como resultado de 11.68. 
 
 
64 
 
Figura 40. 
Gráfica de Plasticidad USCS 
 
 
El dato obtenido en la carta de plasticidad por medio de los ensayos de límite líquido y 
límite plástico indica que el suelo se ubica en la descripción de “limos y arcillas orgánicas” 
cuyo símbolo es OL, esta clasificación no va a concordar del todo en la presentada por 
AASTHO, debido a que se puede ver afectada por limos orgánico de baja plasticidad con 
presencia de algunas arenas, posiblemente traídas al mismo suelo por agentes externo como 
lo son los vehículos, animales de carga, arreglos de la carretera con maquinaria especializada 
o la acción de población local. 
 Resultados de ensayos de tracción 
Primeramente, se presenta el estado final de las mallas transcurrido el periodo de 15 
ciclos, o dos meses de pruebas de precipitación en moldes a escala. Las ilustraciones a 
continuación son resultado de una exposición prolongada a humedad y contacto con un 
terreno arcillo-limoso. 
0
10
20
30
40
50
60
0 20 40 60 80 100
In
d
ic
e 
d
e 
P
la
st
ic
id
a
d
Límite Líquido
 
 
65 
 
Figura 41. 
Malla 4x4, Después de 15 Ciclos 
 
Presenta muy pocas afectaciones visibles a simple vista, algunas zonas presentan 
pudrimiento de las trenzas de hoja de caña. 
Figura 42. 
Malla 3x3, Después de 15 Ciclos 
 
 
 
 
66 
 
Las afectaciones se hacen más visibles, se incrementan las zonas que presentan 
pudrimiento con respecto a la malla anterior, evidencia de moho en las trenzas que estaban 
en contacto con el talud. 
Figura 43. 
Malla 2x2, Después de 15 Ciclos 
 
 
Nuevamente se presenta pudrimiento de las trenzas, presencia de moho de color negro 
en las zonas de más contacto con la superficie del talud y se observa la aparición de una 
especie de tela de araña, de color gris-blanco. 
 
 
 
 
 
67 
 
Figura 44. 
Mallas Después de Cortadas para Ensayo de Tracción 
 
 
Se observó que las mallas fueron afectadas y desgastadas al finalizar la exposición ante 
la precipitación, la cual, a pesar de no provocar un daño evidente en la parte superficial, si 
expuso un deterioro considerable de la resistencia demostrada por las mallas, las cuales, al 
ser sometida al ensayo de tracción, se evidencio que la resistencia dada fue por parte de las 
trenzas verticales debido a la forma de la creación de esta en la cual no se presentó una unión 
solida entre las trenzas horizontales y las trenzas verticales. 
En el ensayo a tracción realizado a las mallas, se observó que en un primer ensayo para 
una fracción de la malla de 2x2, el resultado obtenido de resistencia fue similar al arrojado 
por la malla 3x3, indicando una posible relación con respecto a la hoja utilizada en su 
creación (8 semanas de cortada), sin embargo, este dato no fue guardado debido a un error 
en la maquina universal, la cual no guardó los datos. En el segundo ensayo a la malla 2x2, 
los datos arrojados fueron mucho menores a los obtenidos en el ensayo fallido. 
 
 
 
68 
 
Figura 45. 
Resistencia