EL PRINCIPIO DE LANE

La función natural de los ríos es transportar el sedimento y los sólidos disueltos al océano. Frecuentemente los seres humanos interferimos con esta función en nuestro afán de aprovechar los recursos hídricos. Muchas veces no nos damos cuenta de que el agua ya está comprometida para acarrear los sedimentos a su destino final, es decir, el océano.

Para entender mejor el proceso, examinemos el principio de la hidráulica fluvial debido a Lane.1

Qsd ∝ QwS

en el cual Qs = descarga sólida, d = diámetro o tamaño del sedimento, Qw = descarga líquida, y S = pendiente del lecho del río.

Esta relación es muy útil en la ingeniería de sedimentos porque une cuatro de sus más importantes variables. Por definición, la concentration de sedimentos es:

Cs = Qs/Qw

Por tanto, la relación de Lane puede ser interpretada como que Cs está en relación directa con S y en relación inversa con d:

Cs = f(Sa/db)

donde los valores de a y b quedan por establecer (Ponce, 2008). De acuerdo a Lane, un aumento o disminución en cualquiera de estas variables causa un correspondiente aumento o disminución en una o más de las otras variables, hasta el reestablecimiento de un nuevo equilibrio.

El principio de Lane se aplica cuando una de las variables se modifica por acciones antropogénicas. Por ejemplo, si tomamos agua de un río, excluyendo el sedimento, se establecerá un nuevo equilibrio aguas abajo. De igual manera, si tomamos sólo el sedimento (con una represa de retención de sedimentos), el "agua hambrienta" que discurre aguas abajo de la represa buscará un nuevo equilibrio, usualmente causando degradación y erosión lateral de los bancos. Estos ajustes geomorfológicos son el resultado de cambios en la descarga líquida o sólida.


1 Lane, E. W., 1955. The importance of fluvial morphology in hydraulic engineering. Proceedings, American Society of Civil Engineers, Volumen 81, Artículo 745, Julio.

Erosión vertical hasta el basamento rocoso, como resultado del flujo de "agua hambrienta,"
aguas abajo de una represa de retención de sedimentos, Aguaje de La Tuna,
Tijuana, Baja California, México (Marzo de 2008).