Apoyo al proyecto: Características biomecánicas en árboles con alto nivel de amenaza de volcamiento presentes en el espacio urbano de Bogotá
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2022-12-22
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Descripción
El estudio de la biomecánica de los árboles ayuda a entender la dinámica y el comportamiento que poseen los individuos en cuanto a su estructura y sistema, además permite diseñar modelos para predecir el riesgo de volcamiento que presentan al considerar su geometría y las cargas externas asociadas al viento que deben soportar. En la ciudad de Bogotá D.C, se han registrado eventos de riesgo por falla de volcamiento del arbolado urbano, principalmente de las especies de Acacia melanoxylon R. Brown, Eucalyptus globulus Labill, Cupressus lusitanica Mill, por ser individuos de porte alto; lo cual repercute en la integridad de la población al afectar su vida y la de sus bienes. Considerando este planteamiento, en este documento se analizó la geometría de 24 árboles que presentaran condiciones ideales (monopódicos) en las áreas verdes de la ciudad. Para ello, se analizaron variables asociadas al DAP, altura total, altura hasta el centro de copa, altura de fuste, área de copa, ancho de la placa radicular, entre otras, las cuales permitieron definir a través de un protomodelo, adaptado de Kim et al (2020), la velocidad de viento que puede soportar cada especie antes de que falle su sistema árbol-raíz-suelo. En este sentido, se determinó que las especies de Acacia melanoxylon R. Brown y Cupressus lusitanica Mill, cuando están sometidas a velocidades de viento de 4 m/s presentan un riesgo alto de volcamiento si la relación entre el ancho de la placa radicular y su diámetro no es superior a tres; mientras que para el Eucalyptus globulus Labil, la relación debe ser igual a uno. Este proceso se presenta por la distribución de las raíces que desarrolla cada especie para cumplir su función fijadora; de este modo, se denota que la placa radicular es una variable fundamental a contemplar para evaluar la resistencia del sistema, seguida del diámetro y el área de copa.
Resumen
The study of the biomechanics of trees helps to understand the dynamics and behavior of individuals in terms of their structure and system, and also allows the design of models to predict the risk of overturning that they present when considering their geometry and the external loads associated with the wind that they must withstand. In the city of Bogota D.C., there have been recorded risk events due to overturning failure of urban trees, mainly Acacia melanoxylon R. Brown, Eucalyptus globulus Labill, Cupressus lusitanica Mill, because they are tall individuals, which has an impact on the integrity of the urban tree structure.
This has repercussions on the integrity of the population by affecting their lives and property. Considering this approach, this paper analyzed the geometry of 24 trees that presented ideal conditions (monopodic) in the green areas of the city. For this purpose, variables associated with DBH, total height, height to crown center, stem height, crown area, root plate width, among others, were analyzed, which allowed defining through a proto-model, adapted from Kim et al (2020), the wind speed that each species can withstand before its tree-root-soil system fails.
In this sense, it was determined that Acacia melanoxylon R. Brown and Cupressus lusitanica Mill species, when subjected to wind speeds of 4 m/s present a high risk of overturning if the ratio between the width of the root plate and its diameter is not greater than three; while for Eucalyptus globulus Labil, the ratio should be equal to one. This process is due to the distribution of the roots that each species develops to fulfill its function as a root anchor; thus, the root plate is a fundamental variable to be considered when evaluating the resistance of the system, followed by the diameter and crown area.
Palabras clave
Biomecánica, Arbolado Urbano, Volcamiento, Estructura