ESTUDIO ESTABILIDAD DESMONTES ALTOS - PUERRES

INFORME ESTUDIO DE ESTABILIDAD, Y DISEÑO DE MEDIDAS CORRECTIVAS PARA LA ESTABILIZACIÓN DE LA ZONA DE INESTABILIDAD EN LA VEREDA DESMONTES ALTOS, MUNICIPIO DE PUERRES EN EL DEPARTAMENTO DE NARIÑO.

GOBERNACIÓN DE NARIÑO

CONTRATO DE CONSULTORÍA No. 208 - 12

ESTUDIO DE ESTABILIDAD, Y DISEÑO DE MEDIDAS CORRECTIVAS PARA LA ESTABILIZACIÓN DE LA ZONA DE INESTABILIDAD EN LA VEREDA DESMONTES ALTOS, MUNICIPIO DE PUERRES EN EL DEPARTAMENTO DE NARIÑO.

PROYECTOS DE INGENIERÍA PBS SAS

SAN JUAN DE PASTO, JULIO DE 2013

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TABLA DE CONTENIDO 1.0

INTRODUCCIÓN

7

2.0 OBJETIVOS 2.1 Objetivo General 2.2 Objetivos Específicos

7 7 7

3.0 ALCANCE 3.1 Alcance del Proyecto 3.2 Productos entregables 3.3 Localización

8 8 8 8

4.0

NORMATIVIDAD APLICABLE

10

5.0 METODOLOGÍA 5.1 Preliminares 5.1.1 Visita de Reconocimiento del Sector 5.2 Adquisición de la información base 5.2.1 Inventario de la información disponible 5.2.2 Levantamiento Topográfico 5.2.3 Exploración del Subsuelo 5.2.4 Ensayos de laboratorio 5.3 Evaluación geotécnica 5.3.1 Visita de Campo 5.3.2 Caracterización geotécnica y zonas de comportamiento homogéneo 5.3.3 Clasificación del perfil del suelo según la NSR 2010 5.3.4 Análisis de Estabilidad de la Ladera

10 10 10 10 10 11 11 12 12 12 12 13 13

6.0 INFORMACIÓN BÁSICA 6.1 Problemática 6.2 Registro Fotográfico 6.3 Morfología, cobertura y uso del suelo 6.4 Geología y geomorfología 6.4.1 Geología y geomorfología regional 6.4.2 Estratigrafía 6.4.3 Tectónica 6.4.4 Recursos minerales 6.4.5 Geología local 6.4.6 Geomorfología local 6.5 Hidrogeología e Hidráulica 6.5.1 ZONIFICACIÓN HIDROLÓGICA 6.5.2 ESTACIÓN CLIMATOLÓGICA 6.5.3 VARIABLES CLIMÁTICAS 6.5.4 Hidrología

13 13 16 18 21 21 23 27 28 29 30 30 31 32 33 35

7.0 ANÁLISIS GEOTÉCNICO 7.1 Exploración del Subsuelo 7.1.1 Exploración Directa

38 38 38

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7.1.2 Exploración Indirecta – Resistividad Eléctrica 7.2 Caracterización Geotécnica 7.2.1 Definición y caracterización geotécnica de los materiales que conforman el subsuelo.

7.2.2 Perfil Geotécnico 7.3 Clasificación del Perfil del Suelo Según la NSR-10 7.4 Zonificación geotécnica 7.4.1 Criterios de zonificación 7.4.2 Definición de zonas geotécnicas 7.5 Análisis de estabilidad de la ladera 7.5.1 Modelo Geológico – Geotécnico 7.5.2 Análisis de Estabilidad condición Terreno Natural Estático – Escenario 1 7.5.3 Análisis de Estabilidad condición Terreno Natural con Sismo – Escenario 2 7.5.4 Vulnerabilidad 7.5.5 Medidas de Estabilización Propuestas 7.5.6 Análisis de Estabilidad con Obras de Estabilidad Propuestas – Escenario 3

42 47 47 50 52 53 53 54 55 55 58 59 60 68 70

8.0 DISEÑO de las obras 8.1 Estructuras de Contención: 8.2 Estructuras de mejoramiento 8.3 Estructuras de drenaje 8.3.1 ANALISIS DE CAUDALES 8.4 Modificación de la geometría 8.5 Cantidades de obras 8.1 Presupuesto estimado de las obras

71 71 74 80 80 84 85 85

9.0

CONCLUSIONES

85

10.0

RECOMENDACIONES

87

11.0

LIMITACIONES

89

12.0

BIBLIOGRAFÍA

90

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TABLAS Tabla 1 – Características de la Estación Climatológica de Monopamba .............................................. 32 Tabla 2 - Ajuste estadístico de precipitaciones máximas anuales ........................................................ 38 Tabla 3 – Balance hídrico .................................................................................................................... 38 Tabla 4 – Ubicación de las perforaciones ............................................................................................ 39 Tabla 5 – Ensayos realizados sobre las muestras seleccionadas ........................................................ 41 Tabla 6 – Parámetros del modelo planteado........................................................................................ 51 Tabla 7. Censo de Viviendas ubicadas en las zonas aledañas a la vía principal del área de estudio... 61 Tabla 8 – Tipificación de las viviendas ................................................................................................. 65 Tabla 9 – Calificación de los daños según el DRM .............................................................................. 66 Tabla 10 – Clasificación de la velocidad de movimiento de falla del terreno ........................................ 66 Tabla 11 – Factor de seguridad dependiente de la velocidad .............................................................. 66 Tabla 12 – Calificación por velocidad de desplazamientos horizontales .............................................. 67 Tabla 13 – Criterios de categorización de la vulnerabilidad ................................................................. 68 Tabla 14. Localización columnas jet-grounting .................................................................................... 76 Tabla 15 – Presupuesto estimado de las obras ................................................................................... 85

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FIGURAS Figura 1 – Fotografía localización de la zona de estudio........................................................................ 7 Figura 2. Localización Zona de Estudio, Vereda Desmontes Altos, Municipio de Puerres, Departamento de Nariño (Imagen Tomada de Google Earth V. 6.2.2.6613). ................................................................ 9 Figura 3 - Localización del Área de estudio. .......................................................................................... 9 Figura 4 – Susceptibilidad a amenazas en el área de estudio.............................................................. 14 Figura 5 – Zonificación climática del área de estudio ........................................................................... 15 Figura 6 – Zonificación de pendientes del sector de estudio ................................................................ 15 Figura 7 – Registro fotográfico. ............................................................................................................ 18 Figura 8 – Distribución de pendientes en el área de estudio ................................................................ 19 Figura 9 – Zonificación regional del uso de suelo. ............................................................................... 20 Figura 10 – Uso del suelo en área de estudio ...................................................................................... 21 Figura 11 – Zonificación de Geología Regional ................................................................................... 23 Figura 12 – Zonificación geomorfológica regional del sector de estudio .............................................. 27 Figura 13 – Geología y geomorfología local sector de estudio ............................................................. 29 Figura 14 – Localización hidrológica del sitio de estudio ...................................................................... 31 Figura 15 – Cuenca del Rio Alisales .................................................................................................... 32 Figura 16 - Localización Estación Climatológica de Monopamba ......................................................... 33 Figura 17 - Precipitaciones totales mensuales multianuales ................................................................ 33 Figura 18 - Temperatura media mensual multianual ............................................................................ 34 Figura 19 - Evaporación total mensual multianual................................................................................ 34 Figura 20 - Humedad Relativa media mensual multianual. .................................................................. 35 Figura 21 - Brillo Solar total mensual multianual .................................................................................. 35 Figura 22 - Brillo Solar total mensual multianual. ................................................................................. 36 Figura 23 - Precipitaciones totales anuales.......................................................................................... 36 Figura 24 – Localización sondeos ........................................................................................................ 39 Figura 25 – Muestras exploración geotécnica ...................................................................................... 40 Figura 26 – Fotografía nivel freático..................................................................................................... 42 Figura 27 – Localización líneas geoeléctricas ...................................................................................... 43 Figura 28 – Línea Geoeléctrica 1 ......................................................................................................... 45 Figura 29 – Línea Geoeléctrica 2 ......................................................................................................... 45 Figura 30 – Línea Geoeléctrica 3 ......................................................................................................... 46 Figura 31 – Línea Geoeléctrica 4 ......................................................................................................... 46 Figura 32 – Sondeo 1 .......................................................................................................................... 48 Figura 33 – Sondeo 2 .......................................................................................................................... 48 Figura 34 – Sondeo 3 .......................................................................................................................... 49 Figura 35 – Sondeo 4 .......................................................................................................................... 49 Figura 36 – Sondeo 5 .......................................................................................................................... 50 Figura 37 – Registros de exploración directa ....................................................................................... 51 Figura 38. Perfil Estratigráfico Zona Geotécnica I ................................................................................ 54 Figura 39. Perfil Estratigráfico Zona Geotécnica II ............................................................................... 55 Figura 40 – Secciones de Análisis ....................................................................................................... 56 Figura 41 – Sección de análisis A-A’.................................................................................................... 57 Figura 42 – Sección de análisis B-B’.................................................................................................... 57 Figura 43 – Sección de análisis C-C’ ................................................................................................... 58 Figura 44 – Modelo de análisis sección B-B’, del talud en naturales. ................................................... 58 Figura 45 – Análisis de estabilidad del modelo planteado escenario 1................................................. 59

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Figura 46 - Análisis de estabilidad del modelo planteado escenario 2 ................................................. 60 Figura 47 – Valoración del índice de pérdidas por conjuntos difusos ................................................... 67 Figura 48 – Análisis de estabilidad con obras en condición estática .................................................... 70 Figura 49 – Análisis de estabilidad con obras en condición con sismo ................................................ 71 Figura 50 – Diseño de estructuras de contención tipo gaviones talud alto ........................................... 72 Figura 51 – Análisis de estabilidad de talud alto .................................................................................. 72 Figura 52 - Diseño de estructuras de contención tipo gaviones talud bajo ........................................... 73 Figura 53 - Análisis de estabilidad de talud bajo .................................................................................. 73 Figura 54 – Detalles construcción gaviones ......................................................................................... 74 Figura 55 – Jet-grouting ....................................................................................................................... 75 Figura 56 – Localización y tipos de columnas jet-grouting ................................................................... 75 Figura 57 – Detalle subdrenes horizontales ......................................................................................... 83 Figura 58 – Detalles de cunetas .......................................................................................................... 84 Figura 59 – Obras propuestas de perfilado del talud ............................................................................ 84

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1.0

INTRODUCCIÓN

Figura 1 – Fotografía localización de la zona de estudio.

2.0

OBJETIVOS

2.1 Objetivo General Efectuar el estudio de estabilidad, formular y diseñar medidas correctivas para la estabilización de la zona inestabilidad en la Cabecera Urbana Vereda Desmontes Altos, Municipio de Puerres en el Departamento de Nariño.

2.2 Objetivos Específicos Los objetivos específicos del estudio se describen a continuación: 1. Caracterizar la zona desde el punto de vista geológico, geomorfológico, de cobertura y uso del suelo, geotécnico, hidrológico e hidrogeológico e identificar los diferentes procesos de inestabilidad y mecanismos de falla en taludes o laderas que se presentan en la zona, a partir del levantamiento de información temática del sector.

2. Realizar el levantamiento topográfico detallado.

3. Realizar un análisis de vulnerabilidad de los elementos expuestos de las viviendas, y de las edificaciones importantes y de uso masivo presente en la zona.

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4. Realizar exploración geotécnica del terreno mediante perforaciones mecánicas y/o manuales hasta profundidades variables de entre 7m y 25m.

5. Realización de Exploración Geotécnica Indirecta (Geoeléctrica).

6. Realizar el procesamiento y análisis de la información de campo y laboratorio.

7. Realizar ensayos de laboratorio y campo tendientes a caracterizar los materiales encontrados.

8. Realizar el procesamiento y análisis de la información de campo y laboratorio.

9. Realizar el modelo geológico-geotécnico de la zona inestable con su correspondiente caracterización geomecánica de los materiales encontrados.

10. Realizar análisis de estabilidad por el método de equilibrio límite, para determinar los factores de seguridad en diferentes escenarios de acuerdo con lo planteado en la NSR -10.

11. Realizar mapas base de geología y geomorfología local y regional.

12. Formular las medidas correctivas y diseñar las medidas de mitigación para estabilizar la zona; entregando planos estructurales y memorias de cálculo firmados por un profesional especialista en el área de diseño estructural, en medio físico y en medio magnético.

13. Presentar un informe con los resultados del estudio el cual contendrá las especificaciones técnicas básicas de las medidas diseñadas.

3.0

ALCANCE

3.1 Alcance del Proyecto Se ha definido como área de estudio una extensión de aproximadamente de 2.5 hectáreas, que se extendió a aproximadamente 4.5 hectáreas. El estudio está soportado en la evaluación de las condiciones físicas de las laderas y de los parámetros que influyen en su inestabilidad, mediante la combinación de diferentes herramientas de estudio, cartografiados.

3.2 Productos entregables 1. Levantamiento topográfico de la zona de estudio con curvas de nivel cada 0.5 metros.

2. Información cartográfica de geología para ingeniería, geomorfología y cobertura y uso actual del suelo.

3. Ejecutar un programa de exploración del subsuelo y ensayos de laboratorio a fin de establecer perfiles estratigráficos y características geomecánicas de los materiales.

4. Realizar trabajos de campo y oficina encaminados determinar los agentes detonantes que influyen en la estabilidad.

5. Aplicar modelos de análisis de estabilidad que permitan caracterizar la zona afectada por movimientos en masa.

6. Dimensionar las obras de drenaje para el manejo de aguas superficiales y subsuperficiales.

7. Diseño de obras geotécnicas e hidráulicas encaminadas a la recuperación de estabilidad del sector, con los soportes de diseño estructural tanto memorias de cálculo como planos firmados por un profesional especialista en la materia.

3.3 Localización La zona de estudio se encuentra ubicada en la Vereda Desmontes Altos del Municipio de Puerres en el Departamento de Nariño. El área evaluada, se encuentra a una distancia de aproximadamente 30km al sureste del Municipio de Puerres (Ver Figura 2).

El área de trabajo se ubica en la Vereda Desmontes altos del Municipio de Puerres alrededor del punto de coordenadas geográficas N 0º48`23.2” W 77º19`38.8” y corresponde a un área aproximada de 4.5Ha tal como se observa en la Figura 3 - Localización del Área de estudio.

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Municipio de Puerres Vía de acceso a la Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 2. Localización Zona de Estudio, Vereda Desmontes Altos, Municipio de Puerres, Departamento de Nariño (Imagen Tomada de Google Earth V. 6.2.2.6613).

Figura 3 - Localización del Área de estudio.

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4.0      5.0

NORMATIVIDAD APLICABLE REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-2010.

TITULO H – ESTUDIOS GEOTÉCNICOS. DEPARTAMENTO DE NARIÑO. MUNICIPIO DE PUERRES. ESQUEMA DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL. NORMAS TÉCNICAS COLOMBIANAS (NTC).

NORMAS DE ENSAYO PARA MATERIALES DE CARRETERAS DEL INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS – INVIAS. NORMAS ASTM (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS) METODOLOGÍA

A continuación se describe la metodología empleada para llevar a cabo cada una de las actividades tendientes a la recopilación y análisis de información necesaria para la elaboración del informe que tiene como fin el “Estudio de Estabilidad y diseño de Medidas Correctivas para la Estabilización de la Zona de Inestabilidad en la Vereda Desmontes Altos, Municipio de Puerres”.

5.1

Preliminares 5.1.1 Visita de Reconocimiento del Sector El equipo de trabajo para el desarrollo del esta actividad estuvo conformado por un Geólogo y un Ingeniero Civil con posgrado en Geotecnia, los cuales cuentan con amplia experiencia en trabajos relacionados con la evaluación y análisis de estabilidad de laderas, dichos profesionales visitaron la zona objeto de estudio para hacer un análisis preliminar de las condiciones del terreno.

5.2

Adquisición de la información base 5.2.1 Inventario de la información disponible Geología Regional Se obtuvo el mapa GEOLÓGICO REGIONAL del Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Puerres del departamento de Nariño (Ver Plano “MAPA DE GEOLOGÍA REGIONAL: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTES ALTOS MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO”).

Geomorfología Regional Se obtuvo el mapa GEOMORFOLÓGICO REGIONAL del Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Puerres del departamento de Nariño (Ver Plano “MAPA DE GEOMORFOLOGÍA REGIONAL: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTES ALTOS MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO”).

Hidrología e hidráulica Se obtuvieron los mapas de SECTORIZACIÓN HÍDRICA y ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA del Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Puerres del departamento de Nariño (Ver Anexo 1: “Mapa de Sectorización Hídrica” y Anexo 2: “Mapa de Zonificación Climática”).

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Geotecnia Se obtuvo el mapa SUSCEPTIBILIDAD A AMENAZAS del Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Puerres del departamento de Nariño (Ver Anexo 3: “Mapa de Susceptibilidad a Amenazas”).

Otras áreas Se obtuvieron los mapas de información adicional PENDIENTES, DIVISIÓN POLÍTICA y USO DEL SUELO del Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Puerres del departamento de Nariño (Ver Anexo 4: “Mapa de Pendientes”, Anexo 5: “Mapa de División Política” y Anexo 6: “Mapa de Cobertura y Uso del Suelo).

5.2.2

Levantamiento Topográfico En el Plano: “TOPOGRAFIA: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTES ALTOS, MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO”, se presenta el plano de levantamiento topográfico realizado en Marzo de 2013, sobre el cual se presentan tres (3) secciones transversales siendo la interpretativa la sección B-B´. En el levantamiento se localizan las estructuras más relevantes, vulnerables a eventos de deslizamientos, la morfología del terreno donde se dibujan las líneas de nivel cada 0.20m. De igual forma se localizan las principales vías de comunicación, las fuentes hídricas, las edificaciones gubernamentales y/o privadas existentes en el sector, así como también el trazado de una línea de conducción de hidrocarburos presente en el sector.

5.2.3

Exploración del Subsuelo El programa de exploración del subsuelo en la zona de estudio, localizada en la Vereda Desmontes Altos del Municipio de Puerres en el Departamento de Nariño, se realizó con el objetivo de establecer la distribución de los diferentes niveles estratigráficos que se encuentran en el área de estudio, así como sus características físicas y mecánicas, y la localización del nivel freático. A partir de esta información se elaboró un modelo geológico-geotécnico que permitió agrupar y establecer niveles geotécnicos y parámetros de diseño para los diferentes análisis de estabilidad a desarrollar. El plan de exploración se desarrolló en dos (2) campañas geotécnicas, las cuales fueron realizadas empleando métodos de exploración directa e indirecta.

Exploración Directa La campaña de exploración geotécnica directa comprendió la ejecución de cinco (5) perforaciones mecánicas.

Las perforaciones mecánicas se adelantaron mediante percusión y/o rotación y lavado, realizando un registro continuo de los materiales encontrados, describiendo en forma detallada cada uno, consignando en cada caso: profundidad, tipo de material, tamaño de partículas, color, contenido de

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humedad, plasticidad, densidad o consistencia definida a partir del número de golpes del ensayo de penetración estándar (SPT) y profundidad del nivel freático.

Adicionalmente se obtuvieron muestras alteradas para la caracterización de materiales y muestras inalteradas para la ejecución de ensayos de resistencia en laboratorio.

Exploración Indirecta – Resistividad Eléctrica La campaña de exploración geotécnica indirecta comprendió la ejecución de cuatro líneas de exploración Geoeléctrica con medición de velocidad de onda de compresión y de corte, con el objeto de determinar indirectamente las características mecánicas, dinámicas, tipos y espesores de los materiales presentes en la zona de estudio, a partir de la medición de la velocidad de las ondas de corte que se propagan en el subsuelo (Vs). Con ésta información se complementa y ajusta el modelo geológico – geotécnico del área, corroborando y relacionando la información obtenida de las exploraciones indirectas con la directas (Apiques, Perforaciones Mecánicas y Perforaciones Manuales). Para el desarrollo del presente estudio se tuvo en cuenta la norma ASTM G57 -95A (2001).

5.2.4

5.3

Ensayos de laboratorio Durante las campañas de exploración del terreno fueron recuperadas muestras alteradas e inalteradas para la realización de ensayos de laboratorio. El programa de ensayos fue orientado a la caracterización física y mecánica de los materiales encontrados, teniendo en cuenta las solicitaciones y tipo análisis a realizar para la zona de estudio, siendo ejecutados según lo consignado en la normatividad que aplica para cada uno de ellos.

Evaluación geotécnica 5.3.1 Visita de Campo Se realiza un visita de campo por los especialistas que conforman el grupo de trabajo como lo son el Geólogo y el Ingeniero Civil especialista en Geotecnia, para caracterizar y diagnosticar preliminarmente el comportamiento de los materiales del subsuelo.

5.3.2

Caracterización geotécnica y zonas de comportamiento homogéneo Mediante el análisis del perfil estratigráfico identificado en las campañas de exploración geotécnica directa e indirectas, los ensayos de campo y los resultados de los ensayos de laboratorio, se definieron los tipos de materiales presentes en el área de estudio, correspondiente a la Ladera Inestable localizada en la Vereda Desmontes Altos del Municipio de Puerres.

Las propiedades de resistencia y deformación de los materiales encontrados en el área de estudio se estimaron a partir de ensayos de laboratorio y a partir de correlaciones empíricas que permiten establecer parámetros en función de ensayos de campo (Penetración estándar -SPT) y propiedades índice (Limites de Atterberg).

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A partir de la metodología propuesta por González (1999) para la estimación de parámetros efectivos de resistencia con el SPT, se estimaron los parámetros de resistencia para materiales cohesivos, resultados que fueron validados con la realización de ensayos corte directo sobre muestras inalteradas de dichos materiales.

5.3.3

Clasificación del perfil del suelo según la NSR 2010 Con base en la ubicación de la zona a evaluar, correspondiente a la Ladera Inestable localizada en la Vereda Desmontes Altos del Municipio de Puerres y de acuerdo a lo consignado en el Apéndice A-4, de la Norma Sismo Resistente 2010 – NSR-10, se establece la Zona de Amenaza Sísmica en la que se encuentra el área del proyecto, así como el Coeficiente de Aceleración Horizontal Pico Efectiva – Aa y el Coeficiente de Velocidad Horizontal Pico Efectiva – Av. De igual manera, una vez definido el perfil geotécnico presente en el área de estudio, se realizó la clasificación del mismo, tal y como lo solicita la Norma Sismo Resistente NSR-10 Numeral A-2.4.4, Tabla A-2.4-1.

5.3.4

6.0

Análisis de Estabilidad de la Ladera La primera etapa del análisis de estabilidad se enfoca al estudio direccional de los modos y posibilidades de deslizamiento los métodos de equilibrio límite, la respuesta pseudoestática de los modos probables de movilización (según el tipo de material y su disposición estratigráfica) en los principales cuerpos del cuaternario, mediante deslizamientos rotacionales de gran radio y locales de superficie de falla empinada.

INFORMACIÓN BÁSICA

6.1 Problemática Dadas las características regionales de la zona, establecidas en el Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Puerres Nariño, se observa que la zona de estudio tiene una susceptibilidad regional a fenómenos por remoción en masa alta. Este fenómeno está dado por las suma de diferentes condiciones instaladas del área de estudio. En primer lugar, se observa una zonificación sísmica de amenaza alta que en parte se debe a la cercanía de una falla geológica como lo es la falla de Afiladores. Esto se puede observar claramente en la Figura 4 – Susceptibilidad a amenazas en el área de estudio. Por otro lado, el sector de estudio tiene una condición climática desfavorable que contribuye a la susceptibilidad de los materiales a fenómenos por remoción en masa, debido a que el sector se caracteriza por tener una condición de zona muy fría y muy húmeda como se observa en Figura 5 – Zonificación climática del área de estudio. La tercera condición del sector de estudio es que la morfología del terreno describe pendientes muy altas como se ve en Figura 6 – Zonificación de pendientes del sector de estudio, que es un factor muy importante que aporta a la susceptibilidad del sector de estudio a fenómenos por remoción en masa. La cuarta condición que caracteriza el terreno es la humedad alta que representa un factor favorable a la susceptibilidad del terreno y de los materiales que le componen a fenómenos por remoción en masa. Una condición adicional, es la presencia de edificaciones en la parte baja de los cortes de taludes existentes, que las hacen vulnerables a fenómenos por remoción en masa.

Estas condiciones, que caracterizan el sector de estudio, establecen la necesidad inicial de la ejecución de un estudio más detallado y por ende los análisis correspondientes para el planteamiento

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de las obras de mitigación que disminuyan la vulnerabilidad y mitiguen el riesgo ante eventos de fenómenos por remoción en masa.

Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 4 – Susceptibilidad a amenazas en el área de estudio

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Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 5 – Zonificación climática del área de estudio

Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 6 – Zonificación de pendientes del sector de estudio

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6.2

Registro Fotográfico

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Figura 7 – Registro fotográfico.

6.3 Morfología, cobertura y uso del suelo El sector de estudio tiene una morfología con pendientes muy altas que se acercan a valores entre 0.7 y 1.0, y se localizan en los sectores de cortes que se realizaron para la construcción de las vías de comunicación entre la cabecera municipal de Puerres y las edificaciones gubernamentales de explotación de crudo/gas como lo es la planta de Ecopetrol localizada en el sector de la vereda Alisales. De igual forma se han realizado cortes sobre ladera para la construcción de edificaciones que principalmente son asentamientos de vivienda y zonas de comercio sobre el borde de la vía principal que tiene acceso a la plata de Ecopetrol. También existe un corte para la construcción de una zona recreativa que se compone de una cancha multifuncional sobre el costado talud arriba de la vía principal. Estas edificaciones son vulnerables a fenómenos por remoción en masa, debido a que se localizan en sectores de pendiente de laderas mayores a 0.7.

Los niveles varían entre 1746 a 1856 msnm, en una longitud de 300m aproximadamente y un ancho de sección de 150m. Esto representa un área de cobertura de aproximadamente de 4.5Ha, que tienen geo-formas de ladera y cortes que se aproximan a la inclinación vertical para la construcción de infraestructura como se puede observar en la Figura 8 – Distribución de pendientes en el área de estudio.

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Figura 8 – Distribución de pendientes en el área de estudio

Se encontró que por inmediaciones del sector de estudio se localiza una línea de conducción de crudo/gas de Ecopetrol, lo cual se tuvo en cuenta para la localización de los sondeos de exploración directa e indirecta.

De acuerdo a la zonificación regional, el uso del suelo corresponde primordialmente áreas heterogéneas de uso agrícola de clima frío como se observa en la Figura 9 – Zonificación regional del uso de suelo. Sin embargo, en el levantamiento de la información básica requerida para el presente estudio se evidencia que el área de estudio tiene tres usos básicos, por un lado parte del área se usa para pastoreo de ganado debido a la buena cobertura de pastos. Por otro lado, gracias a las buenas condiciones del suelo para producción agrícola, parte del área se usa para cultivos heterogéneos (i.e. caña, plátano, tubérculos entre otros.) Por último, se establece un tercer uso, que es atraído por la cercanía de la presencia de una estación intermedia de transporte de crudo/gas, lo que genera un uso habitacional y comercial por el borde carretera que ha ocasionado la construcción de viviendas y establecimientos de comercio, esto se puede ver en la Figura 10 – Uso del suelo en área de estudio.

El principal impacto ambiental negativo potencial de la producción de ganado es el sobrepastoreo o consumo excesivo (explotación excesiva) del forraje, y esto conduce a la degradación de la

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vegetación, mayor erosión de los suelos, y el deterioro de su fertilidad y estructura. Esto causa una reducción en las especies de forrajes nativos y un aumento en las malezas desabridas. Se aumenta la erosión de los suelos, indirectamente, debido a la pérdida de la cobertura vegetal, y, directamente, porque se afloja el suelo, exponiéndolo a la erosión hidráulica y eólica. Los caminos que hacen el ganado cortan las laderas y causan un proceso de erosión que puede producir la formación de arroyos.

En el sector existen redes de servicios públicos básicas; la electricidad proviene de una línea principal que va por el trazado de la vía de acceso al campamento de Ecopetrol.

Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 9 – Zonificación regional del uso de suelo.

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Figura 10 – Uso del suelo en área de estudio

Respecto de la cobertura del suelo local, se observan pastos y arbustos en toda el área del estudio, acompañados por cultivos de bajo y mediano porte. Hay baja presencia de árboles de mediano o gran porte, aumentando el grado de exposición a la infiltración de aguas lluvias en el terreno y sus susceptibilidad a procesos de erosión.

6.4

Geología y geomorfología 6.4.1 Geología y geomorfología regional El sector donde ocurren los procesos de inestabilidad objeto del presente estudio se caracteriza por la presencia de rocas predominantemente del precámbrico pertenecientes al Complejo Migmatítico La Cocha - Río Téllez, y los suelos derivados de estas unidades. La unidades rocosas se encuentran cubiertas discordantemente por unidades rocosas de origen volcánico, de edad Neógeno agrupadas en la formación denominada Monopamba. Las unidades rocosas predominantes en el sector conforman una morfología muy irregular, dominada por grandes sistemas de fallas de dirección NE-SW.

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Los procesos de erosión y remoción en masa son muy activos y generan condiciones de riesgo tanto para las comunidades habitantes del sector como para la infraestructura pública y privada. En el sector en estudio correspondiente a la región cordillerana, la disección es alta y el relieve abrupto con alturas que superan los 4.000 metros sobre el nivel del mar (msnm) y pendientes superiores a los 30º.

En el área ubicada por encima de los 2.500 msnm, adicionalmente, se presentan formas heredadas del modelado por glaciares, y se observa un lomerío suave de formas redondeadas y valles en forma de U; en este sector el relieve ha sido suavizado en parte por la acumulación de material volcánico.

A nivel regional se presentan diferentes unidades geomorfológicas cuya morfología se asocia principalmente a las unidades rocosas aflorantes, al grado de meteorización y erosión y están influenciadas fuertemente por la cobertura vegetal y uso del suelo en lo cual ha intervenido de manera importante la actividad antrópica.

Las principales unidades geomorfológicas presentes en el sector son: Relieve montañoso Corresponde a la mayor parte del área; está desarrollado sobre rocas metamórficas e ígneas intrusivas y volcánicas, correspondientes a las unidades del Proterozoico, Paleozoico y Triásico - Jurásico. Está expuesta a procesos erosivos, con pendientes moderadas a altas, suavizadas algunas veces por depósitos volcánicos de flujo y caída.

Lomerío Zonas constituidas principalmente por unidades sedimentarias del Cretácico, con pendientes moderadas y procesos erosivos moderados.

Valle intramontano Corresponde a depresiones intramontañosas como el valle del río Villalobos, el valle de Sibundoy y el valle del río Mocoa, entre otros.

Relieve volcánico Morfología deposicional resultado de la acumulación de material piroclástico, principalmente por flujo, alrededor del volcán Doña Juana.

Relieve montañoso estructural Corresponde al piedemonte de la llanura amazónica, conformado fundamentalmente por unidades sedimentarias del Cretácico, Paleógeno y Neógeno, que forman lomas alargadas en dirección NE.

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Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 11 – Zonificación de Geología Regional

6.4.2

Estratigrafía Complejo Migmatítico La Cocha - Río Téllez (PRmgct) Las rocas que constituyen esta unidad fueron agrupadas, inicialmente, por Ponce (1979) como Complejo Migmatítico de Nariño, al referirse a los afloramientos expuestos en el flanco oeste de la Cordillera Centro Oriental, en el páramo de Los Alisales y en los ríos Téllez, San Francisco, Chingual, Sucio y San Pedro, este último cerca al valle de Sibundoy.

El mismo Ponce (1979) diferenciaba el Neis de La Cocha, expuesto en los alrededores de la laguna del mismo nombre ubicada en la Plancha 429 Pasto inmediatamente al oeste de la Plancha 430 Mocoa. Estas mismas denominaciones fueron empleadas por Arango & Ponce (1982a y b), para la elaboración del Mapa Geológico del Departamento de Nariño.

Posteriormente, Murcia & Cepeda (1983) agruparon las dos unidades, y emplearon el término Complejo Migmatítico La Cocha - Río Téllez, para designar las rocas metamórficas y granitos de anatexis que afloran en las proximidades de la laguna de La Cocha y el río Téllez, en el oriente de la Plancha 429 Pasto. Esta secuencia se prolonga hacia el sur, en las planchas 448 Monopamba y 465 Churuyaco, razón por la cual se emplea esta denominación, para el área.

Los potentes depósitos volcano - sedimentarios cuaternarios que cubren discordantemente la unidad impiden su observación y los afloramientos

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estudiados se asemejan a ventanas, especialmente en los cauces de las corrientes de agua que han profundizado en la cobertura volcanosedimentaria.

Los mejores afloramientos se observan en los ríos Chingual y Téllez, así como en los drenajes de la vertiente occidental de los ríos Afiladores y Alisales, lo mismo que en la carretera Monopamba – Puerres.

El Complejo Migmatítico La Cocha - Río Téllez comprende un conjunto de rocas metamórficas, principalmente migmatitas, esquistos, neises y anfibolitas, junto con rocas de aspecto granitoide afectadas por blastesis. Son muy comunes las estructuras migmatíticas, fáciles de reconocer en los afloramientos, y son pocas las ocasiones en que por presentar estructura homófona sea necesario recurrir a observaciones microscópicas para definir el carácter migmatítico.

En el río Chingual, se identificaron macroscópicamente ortoneises de composición granodiorítica a tonalítica con cristales finos y medios de plagioclasa y zonas con alto contenido de biotita y anfíbol (10%-30%). Hacia la parte norte de la sección del río Chingual y en la quebrada Azuay, afluente del río San Francisco, son frecuentes los neises anfibólicos y cuarzofeldespáticos, con estructuras augen y estructura nebulítica, en donde la biotita y el anfíbol constituyen bandas oscuras, intercaladas con las bandas claras de cuarzo y feldespatos.

Más al norte, hacia la vertiente occidental de los ríos Afiladores y Alisales, afloran ortoneises de composición similar a los descritos en el río Chingual y, en algunos sitios, las rocas son de color blanco y composición granítica; las rocas tienen cristales medios y gruesos de plagioclasa, están ligeramente foliadas, tienen moderado a alto contenido de anfíbol y biotita, local epidotización y presencia de pirita.

En la carretera Puerres - Monopamba, hacia la parte alta de la cordillera, afloran migmatitas foliadas y plegadas, de color negro, ricas en moscovita, con sillimanita. Ponce (1979) reporta en el río Téllez, la ocurrencia de migmatitas en donde el paleosoma está compuesto por bandas de anfibolita y ortoneis granodiorítico con leucosoma.

La estructura general de las rocas es néisica y esquistosa, la foliación es desarrollada principalmente por las micas y en algunos casos por anfíboles; también se presenta bandeamiento composicional. Como texturas particulares se observa mirmequítica, poiquilítica simplectítica y pertítica. Las rocas néisicas, en general, presentan bandeamiento fino, entre 1 y 3 mm de espesor; se componen de bandas cuarzofeldespáticas intercaladas con bandas de hornblenda y biotita, es común observar microplegamientos y con alguna frecuencia texturas augen.

Los ortoneises son esencialmente cuarzofeldespáticos con hornblenda y biotita, mientras los paraneis son también de composición cuarzofeldespática, con un alto porcentaje de micas (biotita, clorita y moscovita) y ocasionalmente sillimanita.

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En los esquistos micáceos, la mica es biotita o moscovita y algunos presentan hornblenda; contienen, además cuarzo y plagioclasa de composición andesina.

En estas rocas se observa generalmente intercalación de bandas cuarzosas con bandas de cuarzo, biotita y hornblenda. El protolito, para el esquisto hornbléndico - biotítico, corresponde a una roca ígnea de composición básica o una roca calcárea con impurezas, mientras que para el esquisto biotítico con moscovita una roca sedimentaria de composición arcósica.

Edad. Ponce (1979) considera la unidad como precámbrica por semejanza con otros bloques litológicos similares de la región andina de Colombia. Bajo estas mismas consideraciones Murcia & Cepeda (1983: 1991a y b) le asignan edad precámbrica..

Lavas y piroclastos (NQlp) Lavas y piroclastos es la denominación que agrupa una gran cantidad de depósitos volcánicos y volcanosedimentarios, tanto flujos de lava como lahares y depósitos piroclásticos de flujo y caída, que constituyen una buena parte del sector evaluado.

Geomorfológicamente, estas rocas desarrollan una morfología irregular, generalmente ondulada y cuando hay abundancia de material piroclástico se suaviza la topografía; recubren diferentes tipos de rocas desde el Proterozoico hasta depósitos del Holoceno. El primero en proponer una denominación para este conjunto de depósitos fue Grosse (1935b) quien lo llamó “Capas Tufíticas de Nariño”. Ponce (1979) las dividió en dos conjuntos: uno en el que predominan los depósitos de lava y otro constituido en su mayor parte por piroclastos.

Recientemente Cortés & Calvache (en edición) propusieron emplear el término de Formación Los Pastos, para agrupar exclusivamente las acumulaciones volcánicas provenientes del Complejo Volcánico del Galeras, en el sentido de Calvache (1995; en Cortés & Calvache, en edición).

Estos depósitos debieron originarse en volcanes extintos y actuales de la cadena volcánica presente en el suroccidente del país, en donde se destacan los volcanes Doña Juana, Petacas y Ánimas, Bordoncillo y Patascoy fuera del área, así como otros conos volcánicos que no tienen denominación.

Hacia las poblaciones de Puerres, Iles, Gualmatán y Potosí, la unidad desarrolla morfología aterrazada, socavada profundamente por los drenajes que transcurren por la zona como son los ríos Guáitara, San Francisco, Angasmayo, Tescual y Téllez, entre otros. En algunas oportunidades el entalle de estas corrientes permite afloramientos del basamento.

Descripción. Gran parte de la unidad está conformada por depósitos piroclásticos de flujo y caída que generalmente se presentan en avanzado estado de meteorización, que generan suelos arcillosos de color pardo, gris y blanco de diversas tonalidades; algunos de los depósitos piroclásticos tienen posiblemente composición riolítica y desarrollan material caolinítico. Interestratificados con estos depósitos piroclásticos, o debajo de ellos, se presentan derrames lávicos de espesor considerable que en algunas ocasiones puede ser seguidos por

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varios kilómetros, y en otras oportunidades son afloramientos aislados a manera de ventanas bajo la cubierta piroclástica. También se incluyen depósitos de flujos de escombros o lahares.

Las acumulaciones de piroclastos constan de cenizas y tobas, con abundantes fragmentos de pómez angulares a redondeados, de tamaño variable entre ceniza y bomba, de color gris claro y blanco; igualmente, se encuentran líticos oxidados, principalmente de dacitas porfiríticas finas. Dentro de las cenizas se encuentran interlaminaciones de flujos hiperconcentrados, dispuestos en láminas planas paralelas, interdigitadas entre sí. También se observa niveles de flujos piroclásticos, compuestos por bloques y cantos distribuidos caóticamente, compuestos por dacitas, riolitas y pumitas; éstos son matriz soportados en un material volcánico tamaño lapilli.

Las lavas son de composición fundamentalmente andesítica, de color gris con diferentes tonalidades, textura afanítica a porfirítica. En los fenocristales predomina la plagioclasa (andesina a labradorita) y tienen como accesorios hornblenda y piroxeno (augita y pigeonita), ocasionalmente biotita. La matriz es afanítica a vítrea; constituida por microlitos de plagioclasa, en ocasiones pilotaxítica o vidrio volcánico. Ponce (1979) indica la presencia de lavas de composición andesítica y basáltica, estas últimas aflorantes en el páramo de Puerres sobre la carretera Puerres - Monopamba. Los depósitos de lahar son también abundantes y están conformados por bloques y cantos heterométricos clasto y matriz soportados; la composición de los bloques es variable, y algunas veces se encuentran depósitos monolitológicos.

Espesor. El espesor de los materiales que conforman la unidad puede superar los 1.000 m.

Contactos. Estos depósitos cubren, de forma discordante, la gran mayoría de unidades litoestratigráficas descritas, especialmente las expuestas en el sector occidental del área cartografiada. Están en contacto discordante sobre las Metamorfitas Pompeya, los Esquistos Buesaco, la Formación Chingual, el Monzogranito Mocoa, el Complejo Quebradagrande y la Formación Esmita.

Génesis. Esta cobertera volcanosedimentaria es el resultado de la extrusión de material volcánico a través del complejo de volcanes dentro de los cuales sobresalen los de Doña Juana, Petacas y Las Ánimas; estos volcanes surgieron entre materiales proterozoicos, paleozoicos y cretácicos hace 2 y 2,5 millones de años (Ma) (Steimle, 1989: en Narváez, 1998).

Edad. Murcia & Pichler (1987) Estos depósitos ignimbríticos, como se explicó con anterioridad, están intercalados o cubiertos por otrosdepósitos piroclásticos, lahares y lavas de esta secuencia, por lo que se interpreta que laactividad volcánica en la zona se inició en el Mioceno y se extiende hasta la actualidad, y que los depósitos más antiguos, agrupados en esta unidad, son del Neógeno – Cuaternario (Pleistoceno).

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Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 12 – Zonificación geomorfológica regional del sector de estudio

6.4.3

Tectónica Regionalmente, la zona corresponde en gran parte al llamado Nudo de Los Pastos en donde tradicionalmente se dice que se juntan las tres grandes cordilleras colombianas: Occidental, Central y Oriental; aquí confluyen grandes sistemas de fallas que, hacia el norte, sirven para definir geológicamente los límites entre estas cordilleras.

Las estructuras geológicas presentes en esta área evidencian la actividad tectónica que ha dado la expresión actual del sistema montañoso de Los Andes del Norte, especialmente la porción que corresponde a la diferenciación entre Los Andes Ecuatorianos y Los Andes de Colombia. Estos procesos tectónicos se han interpretado como originados por diferentes mecanismos geodinámicos, como por ejemplo la migración del sistema de cabalgamiento subandino que comenzó en el Mesozoico y continuó progresivamente durante el Cenozoico, aun en el Cuaternario (Noblet et al., 1996, en Velandia, 2001) o como tectonismo de plegamiento de antepaís, con avance principal hacia el oriente desde Perú en dirección a Ecuador y Colombia (Butler, 1983; Mojica & Franco, 1992; Coney & Evenchick, 1994, en Velandia, 2001).

Los eventos tectónicos que fracturaron, plegaron y desplazaron las unidades litológicas y algunos de los depósitos cuaternarios expuestos en el suroccidente de Colombia, se manifiestan en dos direcciones preferenciales de fallamiento. La dirección mejor conocida y documentada tiene orientación NNE-SSW y con ella se asocian las fallas Cauca - Almaguer, Silvia - Pijao, El Tablón y San Jerónimo en el flanco occidental de la Cordillera Central, especialmente hacia el noroeste

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del área, así como los sistemas de fallas Algeciras y del Borde Amazónico en el flanco oriental de las cordilleras Central y Oriental, respectivamente. Este fallamiento NE-SW ha moldeado el área longitudinalmente en la misma dirección, y conformado tres grandes bloques geomorfológicos y tectónicos: Cordillera Central, extremo sur de la Cordillera Oriental y Llanura Amazónica (Figura 11).

Sistema de Fallas Afiladores El Sistema de Fallas Afiladores corresponde al extremo sur del Sistema de Fallas Algeciras; los trazos de las fallas de este sistema son aproximadamente paralelos al curso de los ríos Alisales y Afiladores, en las planchas 448 Monopamba y 465 Churuyaco. El buzamiento de las fallas de este sistema es hacia el occidente y el trazo principal es el límite oriental de los afloramientos del Complejo Migmatítico La Cocha - Río Téllez, que lo coloca en contacto con la Formación Chingual. En gran parte del área las estructuras fueron cartografiadas como inferidas, debido a que la cubierta volcánica enmascara sus rasgos y dificulta su cartografía, y no se puede precisar si el movimiento de las fallas afectó los depósitos volcánicos.

Falla Chingual Esta falla fue definida en la Plancha 465 Churuyaco, hacia el río Chingual, el cual sirve como límite entre las repúblicas de Colombia y Ecuador. La estructura es, aparentemente,de carácter inverso y vergencia occidental; su trazo transcurre paralelo al curso de la quebrada El Socorro y limita hacia el occidente los afloramientos del Monzogranito Mocoa, cuerpo que pone en contacto con la Formación Chingual. Hacia la parte norte de la Plancha 448 Monopamba, en la vertiente oriental del río Alisales, la Falla Chingual está cubierta por depósitos volcánicos neógenos y cuaternarios, por lo que se descarta actividad tectónica reciente.

6.4.4

Recursos minerales En las diferentes secciones geológicas realizadas y que cruzaron por las rocas del Complejo Migmatítico La Cocha - Río Téllez,se observó mineralizaciones pequeñas de sulfuros, principalmente pirita y subordinadamente calcopirita, como venillas y diseminaciones dentro de neises cuarzo biotíticos, anfibolitas y cuarcitas; ejemplos de este tipo de ocurrencia se detectaron en el río Téllez, en la carretera Puerres - Monopamba y en la quebrada La Pipalta.

Una característica común, en esta unidad, es la alta densidad de diaclasamiento y la presencia de pequeñas mineralizaciones a las cuales se asocian aureolas de alteración hidrotermal, con presencia de clorita y epidota.

Adicionalmente, las cuencas están deforestadas en un 80% y el territorio se utiliza para ganadería; esta situación facilita que una gran área quede expuesta a la acción de la precipitación e infiltración, lo que sumado al tipo de suelos limo arcillosos genera sobresaturación, los estados de esfuerzos se alteran en el terreno y disminuye la resistencia al corte de los materiales. Los mecanismos de falla más comunes son los movimientos translacionales y algunos rotacionales superficiales, así como flujos de tierra que abarcan grandes áreas. Estos

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procesos son retrogresivos e involucran cada vez mayor área, por lo que el fenómeno tiende a agravarse (Sandoval et al., 2001).

6.4.5

Geología local En el área de estudio donde se presentan los procesos de inestabilidad los materiales afectados corresponden principalmente a suelos arcillo arenosos y arcillo limosos de coloración clara, derivados principalmente de rocas con alto contenido de minerales de color claro (Feldespatos sodicocálcicos, Feldespatos alcalinos y cuarzo), y esporádicamente se aprecian fragmentos de las rocas originales del Complejo migmatítico La Cocha – Río Téllez.

Por sus características petrográficas los minerales principales que componen las rocas del Complejo migmatítico La Cocha – Río Téllez, se meteorizan química y mecánicamente transformándose en arcillas, arenas y limos y conformando gruesos perfiles de meteorización que por sus características son mediana a altamente permeables, favoreciendo la acción desestabilizante del agua.

Estos suelos al quedar expuestos a los agentes de intemperismo, y ante la pérdida se cobertura vegetal son altamente susceptibles a erosionarse y a desestabilizarse, presentándose principalmente desprendimientos superficiales y en algunos casos deslizamientos rotacionales.

Figura 13 – Geología y geomorfología local sector de estudio

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6.4.6

Geomorfología local El sector donde se presentan los procesos de inestabilidad, se caracterizan por presentar un relieve colinado fuerte, donde se evidencia la importante actividad antrópica que ha incidido negativamente en la estabilidad de la zona. Se evidencia la intensa deforestación y adecuación del terreno para siembra de pastos de corte y conformación de potreros en los cuales se desarrollan como principales actividades productivas la ganadería intensiva y la implementación de cultivos limpios como la caña de azúcar y el plátano, lo cual favorece la generación y avance de los procesos erosivos.

Sobre las laderas de fuerte inclinación que predominanen el sector, se aprecian “caminos de ganado”, que en algunos casos evolucionan a terracetas, las cuales, ante la compactación del suelo se transforman en pequeños escarpes contiguos a sectores del suelo altamente compactados contribuyendo a la ocurrencia de procesos de remoción en masa, principalmente desprendimientos superficiales.

Es importante destacar la inexistencia, o existencia precaria de sistemas adecuados para la captación, conducción y entrega de las aguas lluvias, aguas de escorrentía y aguas servidas, lo cual favorece la saturación de los suelos y las acciones desestabilizantes de las aguas.

Adicionalmente, se destaca que la intervención antrópica realizada para la apertura de la Vía Puerres – Monopamba, consistente en realización de taludes de corte y rellenos, y la conformación de explanaciones para la implementación de viviendas en el sector, compromete la estabilidad de dichos taludes ante el inadecuado manejo de las aguas de escorrentía y las aguas que circulan directamente por la vía.

6.5 Hidrogeología e Hidráulica De acuerdo con el estudio de Hidrología e Hidráulica, en el sector en estudio se presenta una precipitación media anual de 2400 mm. En cuanto a los cuerpos de agua o cuencas de abastecimiento de aguas del tramo, pueden mencionarse la cuenca del San Eugenio, Río Campoalegre, Quebrada La estrella. Estas cuencas abastecen las diferentes corrientes de agua del tramo y poseen un drenaje de tipo detrítico que ayudan a repartir las aguas a los largo de un área mayor.

El presente estudio analiza las variaciones espaciales y temporales de las condiciones climáticas y meteorológicas del área del proyecto, mediante la caracterización de las principales variables climáticas que están presentes en el área de estudio. Se incide en el comportamiento de parámetros determinantes para la seguridad de las obras, como la precipitación y temperatura, aunque se presenta también información sobre variables de importancia más específica, como la evaporación, humedad relativa y brillo solar.

Por su importancia para el proyecto se trabaja especialmente, para el estudio hidrológico, en el análisis de la precipitación, variable sobre la cual se evalúan volúmenes e intensidades de lluvia para períodos climáticos normales y de lluvia excesiva, tanto sobre la base de análisis de condiciones promedio, como de ocurrencia de tormentas máximas.

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Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 14 – Localización hidrológica del sitio de estudio

6.5.1

ZONIFICACIÓN HIDROLÓGICA Del área total del municipio el 14.6% escurre hacia el río Guaitara y el 85.4% lo hace hacia el río Guamués. A la vertiente del río Guaitara le confluyen las aguas de los ríos Tescual, y Angasmayo principalmente y a la vertiente del río Guamués le confluyen los ríos Alisales, Sucio y Afiladores.

El área del proyecto se encuentra localizada sobre la vertiente del río Alisales con la siguiente sectorización hídrica:

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Zona de estudio – Vereda Desmontes Altos

Figura 15 – Cuenca del Rio Alisales

Área: Zona: Sub Zona: Cuenca: Microcuenca:

Amazonas Río Putumayo Río Putumayo Alto – Río Cuimbre Río Alisales Río Alisales

La microcuenca, cuenta con un área de 3957.81 Ha. de las cuales 00.00 Ha corresponden al área del proyecto.

6.5.2

ESTACIÓN CLIMATOLÓGICA Para el análisis climatológico se emplearon los datos de la estación climatológica de Monopamba, representativa para las vertientes del rio Guamues. Estación instalada por el IDEAM desde el año 1983, lo que permite tener series históricas por un periodo de 30 años. En la siguiente tabla se muestra la ubicación y detalles de dicha estación.

CÓDIGO CUERPO DE AGUA COORDENADAS ELEVACION (msnm.)

MUNICIPIO PERIODO DE REGISTRO DEPARTAMENTO

47015080 TUNJUELITO 48 N – 7718 W 1776 PUERRES 1983 – 2012 NARIÑO

Tabla 1 – Características de la Estación Climatológica de Monopamba

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Figura 16 - Localización Estación Climatológica de Monopamba

6.5.3

VARIABLES CLIMÁTICAS Precipitación Los valores de precipitaciones totales mensuales especialmente varían entre 200 y 400 mm, presenta un régimen unimodal con un periodo muy húmedo que tiene su pico en el mes de julio y un periodo húmedo de más baja precipitación entre los meses de noviembre a febrero.

Figura 17 - Precipitaciones totales mensuales multianuales

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Temperatura Los valores medios mensuales de temperatura, muestran valores muy constante entre 15.6ºC y 17.2ºC, con variaciones inferiores a los 2ºC. Presenta un comportamiento inverso a las precipitaciones, mostrando así como el mes con temperaturas más bajas el mes de julio.

Figura 18 - Temperatura media mensual multianual

Evaporación La evaporación anual media es de 745 mm donde los valores máximos se registran en los meses de octubre, noviembre y diciembre, coincidiendo con un periodo de mayores horas de sol. Los valores mínimos se registran en los meses de junio, julio y agosto meses de bajas temperaturas y menor brillo solar.

Figura 19 - Evaporación total mensual multianual.

Humedad Relativa Los valores de humedad relativa no presentan variaciones significativas, sin embargo se puede observar un ligero aumento en el mes de junio que disminuye durante los meses siguientes. La humedad media es del 89%, los valores máximos medios no superan el 97% de humedad y el mínimo valor medio es del 81%, lo que permite ver que la región es bastante húmeda.

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Figura 20 - Humedad Relativa media mensual multianual.

Brillo Solar Los valores de brillo solar son bajos y varían desde 40 horas en el mes de julio hasta 94 horas en el mes de noviembre. Dichos valores equivalen en promedia de 2 a 3 horas de brillo solar por día.

Figura 21 - Brillo Solar total mensual multianual

6.5.4

Hidrología Estacionalidad Pluviométrica La distribución de lluvias a lo largo del año es estacional, las lluvias caen principalmente entre los meses de abril a septiembre. Los cuatro mese mas lluviosos pueden concentrar cerca del 50% de la precipitación total anual.

Realizando un análisis de series temporales pluviométricas, disponibles en la estación Monopamba, al separa la información por décadas, podemos observar que las precipitaciones en los últimos 30 años no presentan mayores variaciones y presentan un comportamiento secuencial, manteniendo la curva de precipitación donde los aguaceros más fuertes se registran durante los meses de junio y julio.

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Figura 22 - Brillo Solar total mensual multianual.

La región de la zona de estudio es bastante húmeda, donde el número de días de precipitación promedio durante el mes llega a 25. Posee un régimen de precipitaciones bastante regular en una serie de años, con precipitación promedia anual de 3200mm. Si bien las precipitaciones tienen un régimen estacional, no se aprecia en cambio gran variabilidad en el volumen de precipitación interanual; es decir no se aprecian años de sequía o de lluvias excesivamente abundantes con respecto al promedio, aunque se destacan por las precipitaciones presentadas en la década de los 80s.

Figura 23 - Precipitaciones totales anuales.

Análisis de tormentas Uno de los aspectos mas importantes sobre la precipitación, es conocer en lo posible la magnitud de las tormentas. Empleando para este análisis la

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precipitación máxima mensual para 24 horas, dato que debe tomarse con especial cuidado, ya que el total de la lluvia de un día puede producirse en breves minutos u horas de ese día, lo que aumenta severamente su potencial erosivo e inundable o por el contrario, producirse a lo largo del periodo de registro, lo que implica un reducido volumen por unidad de tiempo y baja intensidad erosiva. Asimismo la máxima mensual no presenta las condiciones de los demás días del mes, y estos tienen distintos efectos según se trate de lluvias fuertes esporádicas, o lluvias de baja intensidad pero diarias. De esta manera, el análisis de tormentas basado en esta dato resulta necesariamente referencial.

El análisis de precipitación máxima en el área del proyecto se desarrolló a partir de la información pluviométrica disponible en la estación climatológica Monopamba mediante un ajuste estadístico de precipitaciones máximas. La cercanía de la estación con el sitio de estudio permiten inferir proporcionalidad en los valores calculados.

Análisis Estadístico Metodología El análisis estadístico de las series de precipitaciones máximas se realizó a partir de la distribución de probabilidad de Gumbel, la cual se expresa mediante la relación:

PMÁX = P + K × SQ En donde:

PMÁX

= Precipitación máxima para un período de retorno determinado, en

P

= Valor medio de los caudales máximos, en mm

K

= Coeficiente de frecuencia, en función del período de retorno y del tamaño de la muestra y se expresa mediante la siguiente relación:

mm

K 

  Tr  1  Yn  Ln Ln   n  Tr   n  1

Tr

= Período de retorno, en años

Yn y  n

= Parámetros que dependen del tamaño de la muestra

SQ

= Desviación estándar de la muestra, en mm

Precipitaciones Máximas Anuales Basados en el registro histórico de precipitaciones máximas en 24 horas y en la metodología descrita anteriormente para realizar ajuste estadístico a series anuales máximas mediante la distribución de probabilidades de Gumbel, se

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obtuvieron las precipitaciones máximas esperadas para distintos periodos de retorno. Los valores obtenidos se presentan en la siguiente tabla Período de Retorno

P Máxima

(Años)

(mm)

2

75.31

5

94.37

10

106.99

20

119.09

25

122.93

50

134.76

100

146.50

Tabla 2 - Ajuste estadístico de precipitaciones máximas anuales

Balance Hídrico Desarrollando el balance hídrico mediante el método de Thorntwaite, con los datos de temperatura y brillo solar de la estación climatológica se determino la evaporación potencial (ETP) y con ella su evapotranspiración real (ETR) notando un exceso de agua durante todos los meses del año.

Tabla 3 – Balance hídrico

7.0

ANÁLISIS GEOTÉCNICO 7.1

Exploración del Subsuelo 7.1.1

Exploración Directa Descripción Se realiza un programa de exploración directa que consistió en 5 perforaciones mecánicas donde se recuperaron muestras inalteradas en tubo Shelby y muestras alteradas en bolsa, para proceder a realizar ensayos sobre las muestras para establecer propiedades mecánicas de los materiales presentes en el sitio.

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Localización de las Exploraciones Directas Se programaron 5 perforaciones:  

2m a 20m de profundidad 3m a 8m de profundidad Ubicación de las perforaciones PUNTO 1 2 3 4 5

N 580554,625 580702,049 580619,033 580684,529 580638,272

H perforación W 972476,492 20 972553,386 20 9725114,25 8 972473,143 8 972592,038 8

Tabla 4 – Ubicación de las perforaciones

Figura 24 – Localización sondeos

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En este informe se presenta una descripción detallada de las investigaciones de campo y laboratorio necesarias para la determinación de las características físicas y mecánicas de los suelos que conforman el sitio, se presentan y discuten los resultados obtenidos y se dan las conclusiones y recomendaciones pertinentes para garantizar la estabilidad y la seguridad de las obras proyectadas en los aspectos relativos a la cimentación y al subsuelo.

Mediante la ejecución de estos sondeos fue posible extraer muestras del subsuelo explorado, lo que permitió definir una estratigrafía promedio de la zona aferente a cada sondeo y definir perfiles estratigráficos de la zona estudiada.

En total se realizaron 64 metros lineales de Sondeo mecánico, de los cuales se recuperaron un total de 19 muestras alteradas tomadas con el muestreador estándar de cuchara partida (Split spoon).

Figura 25 – Muestras exploración geotécnica

Todas las muestras de suelo recuperadas durante la ejecución de los sondeos en la etapa de exploración de campo fueron debidamente empacadas y referenciadas para posteriormente ser trasladadas al laboratorio de suelos, donde se sometieron a los ensayos correspondientes para determinar los parámetros básicos de los materiales explorados.

Ensayos de laboratorio Con el fin de realizar los ensayos necesarios para la determinación de las propiedades físicas y mecánicas del subsuelo investigado, las muestras recuperadas fueron llevadas al laboratorio de suelos, en donde se efectuó la descripción de las muestras desde el punto de vista geológico y de propiedades

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índices tales como forma, color, humedad y consistencia del material, mediante un examen visual con base en la norma I.N.V E – 102. Adicional a lo anterior, se verificó la presencia de partículas significativamente mayores que las partículas de la matriz del suelo, todo esto con el fin de agrupar muestras de suelos de características aparentemente similares.

Se eligieron las muestras más representativas para determinarles el contenido de humedad natural y realizarles los ensayos de granulometría y límites de consistencia con el fin de obtener su clasificación con base en el Sistema de Clasificación Unificada (USC) y AASHTO (American Association of State Highway Officials).

En el Anexo 7 “Registros de campo & Ensayos de Laboratorio”, se pueden revisar los registros de perforación donde se presentan las columnas estratigráficas correspondientes a cada perforación realizada, con la descripción de cada uno de los estratos encontrados, la localización de las muestras tomadas, la posición del nivel freático en los sitios donde este se encontró y un resumen de los resultados de los ensayos anteriormente descritos.

En la Tabla 5 – Ensayos realizados sobre las muestras seleccionadas, se presentan los ensayos realizados sobre las muestras: TIPO DE ENSAYO Determinación del contenido de Humedad natural Determinación de la Granulometría por tamizado Determinación del Límite Líquido

NORMA INV INV-E-122 INV-E-124 INV E 125

CANTIDAD 19 19 19

Determinación del Límite Plástico

INV-E-127

19

Determinación de presión inconfinada Ensayos de corte directo Determinación del peso específico y absorción

INV-E-152 INV-E-154 INV-E- 222

19 4 9

Tabla 5 – Ensayos realizados sobre las muestras seleccionadas

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Figura 26 – Fotografía nivel freático

Se encontró el nivel freático en dos (2) de los sondeos ejecutados hasta las profundidades exploradas. Estas profundidades están referenciadas al nivel del terreno en el momento de la exploración.

7.1.2

Exploración Indirecta – Resistividad Eléctrica Descripción La TOMOGRAFÍA GEOELÉCTRICA es uno de los métodos no destructivos que permiten la exploración del subsuelo a grandes profundidades diferente a los métodos tradicionales que arrojan información amplia del estado del subsuelo mediante la obtención de perfiles geoeléctricos en dos dimensiones, el cual es diferente a otros como pozos a cielo abierto, perforaciones con barrenos, penetración estándar.

Como parte inicial del estudio se realiza una inspección ocular de la superficie del lote, para determinar deslizamientos o cambios litológicos en el subsuelo. Se continúa con la determinación y localización de las líneas geoeléctricas de trabajo, sobre las cuales se realizan medidas de resistividad. El estudio geoeléctrico nos permite determinar las características del suelo.

Se procederá con una exploración geoeléctrica del terreno, hasta una profundidad de 30 metros con la aplicación de varias líneas de trabajo (4) y la toma de resistividades en una serie de puntos, posteriormente se correlacionaran los valores de resistividad con la geología de la zona. En el informe se analizarán todos los datos recolectados y que se someten a modelos preestablecidos mediante software especializado.

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Localización y Generalidades de la Exploración Indirecta Con el plano topográfico y teniendo en cuenta el análisis anterior, se localizaron cuatro (4) líneas de trabajo, las cuales nos permiten obtener una información acerca de las características del subsuelo. Para mayor claridad sobre el trazo de las líneas de trabajo, remitirse al plano, PLANO DE LOCALIZACIÓN DE LAS LÍNEAS GEOELÉCTRICAS, en el cual se trazaron CUATRO (4) líneas, con la siguiente descripción: Separación entre electrodos: Longitud total línea de trabajo: Profundidad máxima de exploración

5 metros 175 metros 30 metros

Figura 27 – Localización líneas geoeléctricas

Dada la extensión del municipio de Puerres y su localización que se extiende desde el río Guaitara en la vertiente andina hasta el río Guamués en la vertiente amazónica, presenta rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas y que hacen parte de las eras Cenozoico, Cretáceo Superior, Paleozoico y Precámbrico.

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Las principales unidades geológicas presentes en el municipio son: Rocas Sedimentarias Son rocas secundarias que se forman a partir de otras rocas que entran en contacto con la superficie terrestre, o por la acción de agentes externos, como el viento, el agua etc., que trasladan estos materiales a zonas más deprimidas, donde son depositadas.

Rocas Ígneas Las rocas ígneas o magmáticas proceden de la solidificación por enfriamiento de una masa fundida que se llama magma. Este magma puede escapar por los volcanes y pueden constituir las rocas llamadas volcánicas.

Rocas Metamórficas Son aquellas que proceden de la transformación de otras rocas sólidas (magmáticas, sedimentarias o metamórficas). Las causas que provocan el metamorfismo son los cambios importantes de presión, temperatura y la humedad.

Suelos Clasificación de los suelos de acuerdo a su composición: Se observó que los suelos son de buenas características para la agricultura, buena fertilidad, textura franco arcillosa pendientes suaves, onduladas. La dificultad estriba en la alta acidez, y excesiva humedad. Con relación a las pendientes se encontró que los predios tienen pendientes que oscilan entre el 20 y 40%.

Se pudo observar igualmente que los suelos son excesivamente pedregosos en la gran mayoría, existiendo deslizamientos en término medio en algunos predios En la inspección realizada al terreno, se evidencia un terreno arcilloso en la superficie con un gran contenido de material orgánico y otro consistente en arena gris en su profundidad. No se encontró evidencia de movimiento del suelo provocado por hundimientos o desplazamiento de rocas blandas a lo largo del mismo, aunque según los habitantes del lugar existieron grietas en la vía, las cuales fueron rellenadas por los mismos moradores. De hecho todavía se encuentran grietas en las estructuras de las viviendas aledañas.

De igual manera se observa que no existen sobrecargas que incrementen el peso, superando la capacidad portante del terreno original, sin embargo es evidente la saturación del suelo por la infiltración del agua de lluvia, en especial debido al la insuficiencia del drenaje natural. Ello implica un aumento del peso propio del depósito, disminuye el ángulo de rozamiento interno y su cohesión.

Análisis de la exploración geoeléctrica Para el estudio se localizaron cuatro (4) líneas de trabajo en el terreno replanteadas en el plano, con una longitud de 175 metros c/u, teniendo en cuenta la morfología y la extensión del terreno. Para estas líneas de trabajo se

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tomaron un total de 198 mediciones c/u, permitiéndonos llegar a una profundidad de estudio en el subsuelo de 30 metros.

Según los valores de resistividad medidos en el terreno se obtuvieron las resistividades aparentes, que corresponden a las cuatro líneas de trabajo. Las siguientes son las TOMOGRAFÍAS GEOELÉCTRICAS, con su topografía (Ver Anexo 8: “Informe Exploración Geoeléctrica”).

Figura 28 – Línea Geoeléctrica 1

Figura 29 – Línea Geoeléctrica 2

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Figura 30 – Línea Geoeléctrica 3

Figura 31 – Línea Geoeléctrica 4

Resultados exploración geoeléctrica.

Para mejor comprensión del análisis de resultados recomendamos al lector remitirse a la ubicación de las líneas de trabajo en el plano.

La Tomografía Geoeléctrica uno (1), presenta valores de resistividad entre 0.1 Ohmios – metro y 1200 Ohmios – metro. Los valores de resistividad son homogéneos, bajos y se distribuyen por todo el terreno. Los valores de resistividad más altos se presentan en la superficie del terreno debido a la presencia de material orgánico . Como se observa en esta tomografía, no se detectan cambios fuertes de resistividad que conlleven a pensar en la existencia de roturas y cambios abruptos de los estratos del subsuelo . Los valores de resistividad bajos corresponden igualmente a suelos limosos húmedos.

La Tomografía Geoeléctrica dos (2), muestra valores de resistividad que se encuentran en el rango de 5 Ohmios – metro y 2300 Ohmios – metro. En esta tomografía al igual que la tomografía uno, no se detallan fuertes gradientes de resistividad que impliquen terrenos fracturados. Los valores de resistividad más altos se encuentran en la superficie del terreno, lo cual insinúa que el mismo está compuesto de una capa vegetal. A profundidades más bajas se observan valores

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de resistividad igualmente bajos los cuales corresponden a suelos saturados, especialmente aquel que se encuentra entre las coordenadas x= 32 m y x=80 m y profundidades entre 2.5 m y 10 m.

En la Tomografía Geoeléctrica Tres (3), se observan valores de resistividad entre 1.3 Ohmios – metro y 1900 Ohmios – metro. Al igual que los perfiles anteriores se observa que los valores con alta resistividad aparecen distribuidos en la superficie del terreno y tienen su explicación por la presencia de rocas depositadas sobre o por debajo de la vía. En el punto determinado con la coordenada x = 95 m se logra observar la existencia de un conducto de agua que ha sido canalizado a través de la vía y que proviene del cerro.

En la Tomografía Geoeléctrica Cuatro (4), se tienen resistividades que oscilan entre 14.4 Ohmios-metro y 1129 Ohmios-metro, al igual que las tomografías anteriores, los valores altos de resistividad se encuentran en la superficie del ter reno, corroborando las interpretaciones anteriores por la presencia de material orgánico y los cambios del nivel del suelo debido a las terrazas constituidas en el mismo. En una capa más profunda del subsuelo entre los 3 m y 7 m que corresponde a un estrato limoso, se observa claramente una saturación de la capa, la cual se encuentra en peligro de deslizamiento.

Conclusiones de la Exploración Geoeléctrica Se realizó un estudio de Tomografía Geoeléctrica, hasta una profundidad de 30 metros, en el municipio de Puerres, Vereda Desmontes Altos.

El área de estudio corresponde a un terreno con una pendiente medianamente pequeña, el cual se encuentra saturado de agua en su capa de suelo ubicada entre 3 y 7 m. El tratamiento de datos no arroja gradientes de resistividad que impliquen la existencia de subsidencias y roturas en el subsuelo del terreno explorado, aunque es notorio las fisuras presentes en viviendas aledañas a la vía y al talud. Es evidente la saturación del suelo por la infiltración del agua de lluvia, en especial debido a la insuficiencia del drenaje natural. Esto contribuye a la disminución del ángulo de fricción interna y su cohesión, facilitando los deslizamientos del suelo.

7.2

Caracterización Geotécnica 7.2.1

Definición y caracterización geotécnica de los materiales que conforman el subsuelo.

SONDEO No. 1 Los materiales encontrados están plasmados en el perfil estratigráfico S1, se encuentran limos arenosos con qu = 0.2 kg/cm2 en la parte superficial con qu= 1.0kg/cm2 a los 10.0m y qu= 2.0 kg/cm2 a los 19.0m, no se encuentra el nivel freático hasta la profundidad explorada.

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Figura 32 – Sondeo 1

SONDEO No. 2 Los materiales encontrados están plasmado en el perfil estratigráfico S1, se encuentran limos arenosos con qu = 0.2kg/cm2 en la parte superficial con qu= 1.97 kg/cm2 a los 10.0m y qu= 3.53kg/cm2 a los 19.0m, si se encuentra el nivel freático a 0.80m.

Figura 33 – Sondeo 2

SONDEO No. 3 Los materiales encontrados están plasmado en el perfil estratigráfico S1, se encuentran limos arenosos con qu = 0.2kg/cm2 en la parte superficial con qu=

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3.0kg/cm2 a los 5.0m y qu= 1.2kg/cm2 a los 9.0m, si se encuentra el nivel freático a 0.80m.

Figura 34 – Sondeo 3

SONDEO No. 4 Los materiales encontrados están plasmado en el perfil estratigráfico S1, se encuentran limos arenosos con qu = 0.2kg/cm2 en la parte superficial con qu= 0.21kg/cm2 a los 5.0m y qu= 2.95kg/cm2 a los 9.0m. No aparece el nivel freático hasta la profundidad explorada.

Figura 35 – Sondeo 4

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SONDEO No. 5 Los materiales encontrados están plasmado en el perfil estratigráfico S5, se encuentran limos arenosos con qu = 0.2kg/cm2 en la parte superficial con qu= 0.51kg/cm2 a los 5.0m y qu= 1.51kg/cm2 a los 9.0m. No aparece el nivel freático hasta la profundidad explorada.

Figura 36 – Sondeo 5

Los resultados tanto de granulometría, clasificación de suelos, densidades, humedades y compresión simple, se plasman en cada uno de los formatos anteriores, teniendo en cuenta las muestras realizadas y los estratos de suelo encontrados de acuerdo con su descripción.

Las características físicas en general es de los suelos existentes encontrados son bajos por su baja capacidad portante, son de suelos consistencia blanda.

Son materiales con un alto contenido de humedad.

Analizado los apiques realizados y las características de los suelos de la zona, con base en Capítulo A.2ª.1. de las NSR-10, podemos aseverar que se trata de un perfil entre tipo D y E, contiene depósitos de suelos duros o medios de arena y gravas o arcillas duras. Además se encuentra en un estado homogéneo en el lote.

7.2.2

Perfil Geotécnico A continuación se registra los materiales encontrados de acuerdo a la exploración directa realizada.

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Figura 37 – Registros de exploración directa

Para plantear el modelo geotécnico y los parámetros mecánicos característicos de cada estrato como: espesor promedio, tipo de suelo, peso específico, ángulo de fricción y cohesión, se han realizado ensayos de caracterización y resistencia que se ha complementado con los ensayos tomados en campo de reconocimiento visual y SPT. Adicionalmente, se ha complementado la información con parámetros de la literatura de acuerdo al tipo de suelo identificado en los registros de perforación.

A continuación se caracterizarán cada una de las unidades encontradas tenidas en cuenta para fundación y cálculos sobre el modelo planteado (Ver Anexo 9: “Definición de parámetros Geotécnicos”).

HORIZONTE 1 2 3 4

DESCRIPCIÓN Limo con algo de arena y grava. De humedad alta, plasticidad baja y consistencia muy blanda Arena con algo de limo y grava. De humedad alta y compacidad muy suelta Grava con algo de arena y limo. De humedad baja y compacidad compacta Arena con algo de limo. De humedad media y compacidad compacta.



c (kPa)

kN/m3

26

2

13

27

5

13.7

35

15

13.8

29

10

13.73

Tabla 6 – Parámetros del modelo planteado

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El perfil del subsuelo es homogéneo en el área de análisis, donde se observa homogeneidad en las propiedades de las muestras tomadas. No se detecta formaciones rocosas en la totalidad del perfil analizado. Se puede observar la presencia de materiales granulares con contenido de limos, que tienen baja cohesión y alta humedad.

El horizonte número 1, describe bajas resistencias y se encuentran en espesores superficiales de hasta 6m. Estos materiales tienen un contenido de finos por encima del 22% y una humedad promedio del 60% aproximadamente, por encima del límite plástico. En general este horizonte se compone de limos con algo de arena y grava, de humedad alta, plasticidad baja y consistencia muy blanda. De acuerdo al procedimiento establecido por Arakawa (1980), se estimó el potencial del suelo a licuación.

De acuerdo a esto, este material describe características que lo hacen potencialmente licuable con un índice de potencial de licuación por encima de 6. Con este índice se tiene una alta licuación ante un evento sísmico de acuerdo al coeficiente de sitio. De acuerdo a los ensayos de peso específico se descarta potencial de colapso del material.

El horizonte número 2, describe mejores condiciones en cuanto a resistencia y se encuentran en espesores de hasta 6m en la parte más alta. Estos materiales tienen un contenido de finos cercano al 20% y una humedad promedio del 60% aproximadamente. En general este horizonte se compone de arenas con algo de limo y grava, de humedad alta y compacidad muy suelta. De acuerdo al procedimiento establecido por Arakawa (1980), se estimó el potencial del suelo a licuación. De acuerdo a esto, este material no es potencialmente licuable. De acuerdo a los ensayos de peso específico se descarta potencial de colapso del material.

El horizonte número 3, describe condiciones similares al horizonte 2, en cuanto a resistencia y se encuentran en espesores de hasta 8m en la parte mas alta. Estos materiales tienen un contenido de finos cercano al 15% y una humedad promedio del 40% aproximadamente, por encima del límite plástico. En general este horizonte se compone de gravas con algo de arena y limo de humedad baja y compacidad compacta. De acuerdo al procedimiento establecido por Arakawa (1980), se estimó el potencial del suelo a licuación. De acuerdo a esto, este material no es potencialmente licuable. De acuerdo a los ensayos de peso específico se descarta potencial de colapso del material.

El horizonte número 4, describe condiciones buenas en cuanto a resistencia. Estos materiales tienen un contenido de finos cercano al 15% y una humedad promedio del 50% aproximadamente. Este horizonte se compone Grava con algo de arenas con algo de limo, de humedad media y compacidad compacta. De acuerdo al procedimiento establecido por Arakawa (1980), se estimó el potencial del suelo a licuación. De acuerdo a esto, este material no es potencialmente licuable. De acuerdo a los ensayos de peso específico se descarta potencial de colapso del material.

La susceptibilidad de los materiales a colapso y/o licuación se analizan usando el método para la evaluación de la susceptibilidad a licuación propuesto por Arakawa (1980) y de acuerdo al procedimiento establecido en la NSR-10 en el aparte H.9.3 – SUELOS COLAPSABLES en la sección 3-Identificación de la colapsabilidad.

7.3 Clasificación del Perfil del Suelo Según la NSR-10 Para efectos de la aplicación del Nuevo Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes NSR-10 en el diseño de las estructuras proyectadas, se considerarán los siguientes parámetros para el diseño sismo resistente:

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Los alisales está en la Zona de amenaza sísmica alta • Aa (5)(coeficiente que representa la aceleración horizontal pico efectiva) = 0.25 • Av (5)(coeficiente que representa la velocidad horizontal pico efectiva) = 0.25 • Grupo de uso III • Coeficiente de importancia = 1.25 • Tipo de Perfil de suelo = E • Vs (velocidad media de la onda cortante) < 180m/s • N (número medio de golpes) < 15 golpes • Su (resistencia media al cortante) < 0.5 kg/cm2 • %W > 40% • IP > 20% • Fa (Coeficiente de amplificación que afecta la aceleración en la zona de periodos cortos debida a los efectos del sitio) = 1.45 • Fv (Coeficiente de amplificación que afecta la aceleración en la zona de periodos intermedios debida a los efectos del sitio) = 3.0 7.4

Zonificación geotécnica 7.4.1

Criterios de zonificación La zonificación geotécnica busca definir zonas con comportamiento geomecánico similar, los criterios de zonificación de la zona en estudio se basan fundamentalmente en la respuesta del terreno ante la aplicación de cargas, las características morfológicas del terreno, las unidades litoestratigráficas identificadas, el espesor de la capa de materiales finos presente en superficie, las características geomecánicas de los diferentes niveles identificados y la condición hidrogeológica de cada zona. Esta caracterización se basó en cartografía temática, recorridos de campo, la información tomada en campo por medio de exploraciones geotécnicas directas (perforaciones manuales y mecánicas con la realización de ensayos SPT) e indirectas (Métodos Geofísicos), resultados de laboratorio practicados a muestras alteradas e inalteradas, e imágenes de satélite. Con esta información se determinaron las zonas de comportamiento geotécnico similar, se elaboraron perfiles geotécnicos promedio para cada zona y se identificaron las propiedades geomecánicas de los materiales.

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Se elaboraron tres (3) secciones geotécnicas en el área de estudio, en cada sección se ilustra el perfil del subsuelo con los niveles litológicos que se encuentran en cada uno. Con base en estos perfiles se definieron dos (2) zonas de comportamiento geotécnico homogéneo, las cuales se describen a continuación (Ver Planos: “ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTGES ALTOS MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO” y “PERFILES GEOTÉCNICOS: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTGES ALTOS MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO”).

7.4.2

Definición de zonas geotécnicas Zona I Corresponde a terrenos de relieve con pendientes fuertes de entre 25 y 30 grados, inclinados hacia el costado norte de la zona de estudio, presentes en el área central de la zona de estudio, hacia la parte media y baja de la ladera.

Litológicamente, está constituida a nivel de superficie por una capa vegetal con presencia de raíces con un espesor promedio de 0.10m, seguido por una capa de material tipo limo, con algo de arena y grava (Nivel 1). De humedad alta, plasticidad baja y consistencia muy blanda, el cual presenta un espesor promedio de 4.0mt, seguido de éste, se encuentra un material tipo arena con algo de limo y grava (Nivel 2). De humedad alta y compacidad muy suelta el cual presenta un espesor promedio de 5.0mt, a continuación, se observa un material tipo arena con algo de limo (Nivel 4). De humedad media y compacidad compacta el cual presenta un espesor promedio de 2.5mt. Finalmente, los tres (3) materiales anteriormente descritos, se encuentran subyacidos por un material tipo grava con algo de arena y limo (Nivel 3). De humedad baja y compacidad compacta, el cual alcanza profundidades hasta fin de exploración.

Figura 38. Perfil Estratigráfico Zona Geotécnica I

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Zona II Corresponde a terrenos de relieve con pendientes fuertes de entre 25 y 30 grados, inclinados hacia el costado norte de la zona de estudio, presentes en la generalidad de la zona evaluada (70%), hacia la parte alta de la ladera y los costados este y oeste de la misma.

Litológicamente, está constituida a nivel de superficie por una capa vegetal con presencia de raíces con un espesor promedio de 0.10m, seguido por una capa de material tipo arena con algo de limo y grava (Nivel 2). De humedad alta y compacidad muy suelta el cual presenta un espesor promedio de 5.0mt, a continuación, se observa un material tipo arena con algo de limo (Nivel 4). De humedad media y compacidad compacta el cual presenta un espesor promedio de 2.5mt. Finalmente, los dos (2) materiales anteriormente descritos, se encuentran subyacidos por un material tipo grava con algo de arena y limo (Nivel 3). De humedad baja y compacidad compacta, el cual alcanza profundidades hasta fin de exploración (Figura 39).

Figura 39. Perfil Estratigráfico Zona Geotécnica II

7.5

Análisis de estabilidad de la ladera

7.5.1

Modelo Geológico – Geotécnico Para el planteamiento del modelo geológico y geotécnico se tuvieron en cuenta la información de la exploración indirecta, junto con la zonificación local de geología y geomorfología descrita en los capítulos anteriores. Se tiene un perfil homogéneo del suelo con altos porcentajes de humedad y con materiales con alta presencia de finos (esencialmente limos) en la superficie. De acuerdo a la exploración indirecta, no hay evidencia de subsidencias, ni discontinuidades en todas las secciones tomadas. Se propone un perfil del subsuelo de cuatro horizontes de suelo compuesto por limos y materiales granulares gruesos con

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baja cohesión. Se analizaron 3 secciones críticas para la estabilidad de la ladera que localizan en la Figura 40 – Secciones de Análisis.

Se selecciona la sección crítica B-B’ para modelar y analizar la estabilidad de la ladera debido a su condición crítica en cuanto a pendiente del terreno, altura de la sección y zonas involucradas, en comparación con las secciones A-A’ y C-C’, dicha actividad se lleva a cabo con el uso del programa SLIDE de la Casa RocScience por medio del análisis bajo condiciones límite con los parámetros usados y aplicando un modelo de susceptibilidad de los resultados a la variación de los parámetros de resistencia de los materiales propuestos en +/-10% de los valores propuestos para el modelo.

Se proponen tres escenarios, el primer escenario son las condiciones naturales del talud con los horizontes propuestos y la línea de nivel freático. El segundo escenario analizado es bajo condiciones de sismo utilizando un modelo pseudoestático con los coeficientes de aceleración de sitio propuestos. Por último, un tercer escenario con las obras propuestas.

Figura 40 – Secciones de Análisis

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Figura 41 – Sección de análisis A-A’

Figura 42 – Sección de análisis B-B’

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Figura 43 – Sección de análisis C-C’

Se define un modelo sobre la sección B-B’, que incluye carga sobre el talud por efecto de las viviendas de 10 kN/m y colocando espesores promedio de los horizontes propuestos de acuerdo a los sondeos y resultados de los análisis de los materiales previamente considerados que se resumen en la Figura 44.

Figura 44 – Modelo de análisis sección B-B’, del talud en naturales.

7.5.2

Análisis de Estabilidad condición Terreno Natural Estático – Escenario 1 De acuerdo con el análisis de estabilidad del modelo propuesto, se realizó un análisis con los parámetros y los valores propuestos, teniendo que para las condiciones del escenario número 1, se tiene un factor de seguridad por encima

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de 0.80 para el talud localizado entre las abscisas 0m y 120m de la sección de análisis B-B’. Para el talud localizado entre las abscisas 120m y 240m, se obtuvo un factor de seguridad crítico por encima de 0.574. Esto describe eventualidad de movimientos y/o fallas superficiales sobre las materiales de los horizontes 1 y 2, como se observa la Figura 45. Aquí se observa eventuales posibles superficies de falla sobre la vía y sobre el talud debajo de las viviendas. De igual forma se observa que el talud que se localiza pendiente arriba de la vía, de igual forma es susceptible a movimientos o fallas bajo las condiciones actuales.

Figura 45 – Análisis de estabilidad del modelo planteado escenario 1

7.5.3

Análisis de Estabilidad condición Terreno Natural con Sismo – Escenario 2 De acuerdo con el análisis de estabilidad del modelo propuesto, se realizó un análisis con los parámetros y los valores propuestos, teniendo que para las condiciones del escenario número 2, se tiene un factor de seguridad por encima de 0.5 para el talud localizado entre las abscisas 0m y 120m de la sección de análisis B-B’. Para el talud localizado entre las abscisas 120m y 240m, se obtuvo un factor de seguridad crítico por encima de 0.4. Esto describe eventualidad de fallas que compromete los materiales de los horizontes 1, 2, 3 y 4. Esto se muestra en la figura Figura 46.

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Figura 46 - Análisis de estabilidad del modelo planteado escenario 2

7.5.4

Vulnerabilidad Generalidades Los principales elementos a evaluar son las viviendas (las cuales implican indirectamente a las personas que las habitan), los análisis de vulnerabilidad se encaminarán a determinar los posibles daños en las edificaciones emplazadas en las zonas aledañas a la vía principal del sector evaluado, las cuales se consignan a continuación en la Tabla 7. Para tal efecto, la vulnerabilidad se basa en el cálculo del denominado Índice de Vulnerabilidad Física (IVF), utilizando para tal efecto la metodología propuesta por Leone1 y modificada por Soler et al2.

En resumen, el trabajo consistirá en: 

Clasificar la tipología de vivienda a nivel lote, determinando el nivel de daño que presenta actualmente la vivienda. Esta información se obtuvo de las visitas realizadas.

Leone, F. (1999) CONCEPT DE VULNERABILITE APPLIQUEA L’EVALUATION DES RISQUES GENERES PAR LES PHENOMENES DE MOUVEMENTS DE TERREIN. Tesis de doctorado, Universidad de Grenoble.

2 Soler, F., González, A. y Vesga, L. (1999). METODOLOGÍA PARA EL ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD Y RIESGO POR FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA EN SANTAFÉ DE BOGOTÁ, COLOMBIA. XI CPMSIF. Fox de Iguazú, Brasil.

1

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

Calcular los índices de vulnerabilidad física (IVF), dependiendo del tipo de movimiento, la intensidad de las solicitaciones y las características del elemento expuesto (viviendas).

Tabla 7. Censo de Viviendas ubicadas en las zonas aledañas a la vía principal del área de estudio

Casa No

Habitantes

Arrendatarios

Total

1

4

0

4

2

7

0

7

3

6

0

6

4

3

3

6

Registro Fotográfico

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Casa No

Habitantes

Arrendatarios

Total

5

3

0

3

6

3

2

5

7

2

2

4

8

4

0

4

Registro Fotográfico

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Casa No

Habitantes

Arrendatarios

Total

Iglesia

Iglesia

Iglesia

Iglesia

9

8

6

14

10

3

0

3

11

4

0

4

Registro Fotográfico

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Casa No

Habitantes

Arrendatarios

Total

12

4

0

4

13

0

0

0

Bodega

Bodega

Bodega

Bodega

14

7

3

10

15

5

0

5

Registro Fotográfico

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Casa No

Habitantes

Arrendatarios

Total

16

4

10

14

16

67

26

93

TOTAL

Registro Fotográfico

Datos sobre el hábitat Con el fin de determinar las características físicas de las viviendas, la calidad e infraestructura de servicios y, en general, las características del hábitat de la zona, se hace una valoración de las viviendas del sector.

Tipificación de viviendas Para tipificar las viviendas se utilizará el criterio de Leone, el cual se resume en la siguiente tabla.

TIPO EDIFICACIÓN B1 B2 B3 B4

DESCRIPCIÓN Tugurios (ranchos).

Casas en mampostería o prefabricadas.

Casas de hasta dos niveles de buena calidad de construcción (con estructura).

Casas de más de dos niveles de buena calidad de construcción (con estructura).

Tabla 8 – Tipificación de las viviendas

Calificación de los daños En la metodología propuesta por Leone, para calificar los daños producidos en las viviendas por fenómenos de remoción en masa se sigue el criterio del DRM (Délégation aux Risques Majeurs), el cual divide los daños en cinco (5) categorías, tal como se presenta en la siguiente tabla. Índice de daño (ID) 1 2 3 4

Tipo de daño Daños ligeros no estructurales. Estabilidad no afectada.

Fisuración de paredes (muros). Reparaciones no urgentes.

Deformaciones importantes. Daños en elementos estructurales.

Fracturación de la estructura. Evacuación inmediata.

Porcentaje de daño 0.0 - 0.1 0.2 - 0.3 0.4 - 0.6 0.7 - 0.8

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Índice de daño (ID) 5

Porcentaje de daño 0.9 - 1.0

Tipo de daño Derrumbe parcial o total de la estructura.

Tabla 9 – Calificación de los daños según el DRM

El porcentaje de daño o índice de pérdidas (IP) lo define Leone, como:

IP 

Vi  Vf  Vi

Donde, Vi : Valor inicial del bien (antes del evento).

Vf : Valor final del bien (después del evento).

Para tener en cuenta los daños actuales se determinaron los índices de daño actual (de acuerdo con la inspección a las viviendas) y potencial.

Daños potenciales Los daños que van a sufrir las viviendas se pueden relacionar con los desplazamientos laterales (DL) que, a su vez, dependen de la velocidad del movimiento (entre más rápido, los daños pueden ser mayores). Para la caracterización de las velocidades de los movimientos se utilizó la escala propuesta por Cruden y Varnes3 presentada en la tabla: Descripción Muy rápido Rápido Moderado Lento Muy lento

Clase VM1 VM2 VM3 VM4 VM5

Velocidad característica Mayor a 50 mm/seg Entre 0.5 mm/seg y 50 mm/seg Entre 0.05 mm/seg y 0.5 mm/seg Entre 0.005 mm/seg y 0.05 mm/seg Menor a 0.005 mm/seg

Tabla 10 – Clasificación de la velocidad de movimiento de falla del terreno

La velocidad del movimiento a su vez se relacionó con el factor de seguridad esperado de acuerdo con la siguiente tabla.

FACTOR DE SEGURIDAD Menor a 1.1 Entre 1.1 y 1.3 Entre 1.3 y 1.9 Mayor a 1.9

CLASE VELOCIDAD VM1 VM2 VM3 VM4

Tabla 11 – Factor de seguridad dependiente de la velocidad

3

Cruden, D. y Varnes D. (1991). Landslides types and processes. Cap de Turner K y Schuster RB, Editores, LANDSLIDES INVESTIGATION AND MITIGATION”. Special Report 247, Transportation Research Board, Washington D.C., E.U.

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Las solicitaciones dependen del tipo de vivienda, y se asigna el índice de daño potencial (IP) de acuerdo con la siguiente tabla:

SOLICITACIÓN VM1 VM2 VM3 VM4

B1 5 5 4 3

TIPOLOGÍA B2 B3 5 4 4 3 3 3 2 2

B4 3 3 2 1

Tabla 12 – Calificación por velocidad de desplazamientos horizontales

Índice de vulnerabilidad física (IVF) Los dos índices de daño determinados antes (IDa e IDp) se cuantifican por medio de conjuntos difusos (véase la Figura 7-1) para hallar el porcentaje de daño o índice de pérdidas (IPa, asociado al IDa; y el IPp, asociado al IDp). Estos porcentajes de pérdidas, dependen del nivel de confianza en la valoración; en este caso se adoptó que, para una confianza de 1.0, los rangos de valores de cada ID fueran los propuestos por Leone (1996).

Figura 47 – Valoración del índice de pérdidas por conjuntos difusos

Dado que se tienen dos índices, se determinó el índice de vulnerabilidad física (IVF) como la ocurrencia de alguno de los dos índices de daños determinados (expresado como índices de pérdidas), es decir:

IVF  P ( IPa  IPp )  IPa  IPp  IPa  IPp Categorización de la vulnerabilidad Para la establecer la vulnerabilidad de las viviendas se procedió a categorizar el valor del IVF de acuerdo con criterios establecidos en estudios previos realizados

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en Bogotá por F. Soler A. J. González y otros, los cuales se presentan en la siguiente tabla.

CATEGORÍA VULNERABILIDAD

ALTA MEDIA BAJA

CRITERIO IVF promedio  0.65 0.35  IVF promedio < 0.65 IVF promedio < 0.35

Tabla 13 – Criterios de categorización de la vulnerabilidad

De acuerdo al análisis, se tiene que las viviendas establecidas en la zona de borde vía tienen una vulnerabilidad alta a eventos de fenómenos por remoción en masa, y la vía de comunicación principal que atraviesa el sector de estudio tiene una vulnerabilidad media alta a eventos de fenómenos por remoción en masa.

7.5.5

Medidas de Estabilización Propuestas De acuerdo al resultado de los análisis de estabilidad se tiene que se debe reducir la vulnerabilidad de las viviendas y la vía ante eventos de fenómenos por remoción en masa proponiendo obras de mitigación del riesgo, tanto para el talud que afecta la vía como el talud sobre el que se cimentan las viviendas.

Se presentan las medidas de mitigación del riesgo definidas en la respectiva evaluación, de tal forma que se mitiguen los riesgos eminentes identificados, y que en todo momento garanticen la estabilidad, habitabilidad y funcionalidad del sector estudiado.

Las medidas recomendadas y los árboles de decisión son función de las ventajas y desventajas que implicaría la aplicación de cada una de ellas.

Teniendo en cuenta que la inestabilidad de la ladera está dada por diferentes factores que en mayor o menor grado influyen directamente en la estabilidad de la ladera es necesario señalar y resumir cada uno, y la forma en que posiblemente estén afectando las condiciones de estabilidad del terreno. A continuación se mencionan los factores que aportan a la inestabilidad de la ladera: 1. Factores Geométricos o de Relieve: Se considera que en un alto grado el relieve de la zona de estudio influye en la estabilidad de la ladera ya que se presentan condiciones de altas pendientes que son producto de las geoformas y de los cortes antrópicos para la construcción de infraestructura.

2. Factores Climáticos: Se considera que en un alto grado, los factores climáticos aportan indirectamente a la inestabilidad de la ladera, pues afectan la resistencia de los materiales. Esto debido a las críticas condiciones de alta humedad y bajo brillo solar, lo que hace que procesos de evapotranspiración sean menores y los materiales siempre estén húmedos. Esto reduce las condiciones mecánicas de los materiales afectando la resistencia al corte de los materiales.

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3. Factores Geotécnicos: Se considera que al igual que el relieve y el clima, los materiales presentes en el sector no contribuyen a mitigar los otros factores que afectan la estabilidad de la ladera como son las altas pendientes y la afectación por el clima. Los materiales en el área de estudio son predominantemente granulares de tipo arenas y gravas mezcladas con limos. Característicamente, estos materiales tienen una baja cohesión.

Teniendo en cuenta una evidente inestabilidad de la ladera, el objeto de las alternativas propone un mejoramiento de las condiciones de la ladera para mitigar la inestabilidad que corten las posibles superficies de falla y retengan los taludes con estructuras de retención que sirvan para confinar la vía y para disipar las presiones activas generadas por esfuerzos laterales del suelo y por presiones de poros actuantes. Con base en estas consideraciones se establecen las siguientes soluciones: Estructuras de Contención: De igual forma y con el objeto de reforzar las zonas de los pies de los taludes, se proponen Muros por Gravedad Tipo Gaviones para disminuir las posibles superficies de falla superficiales a mitigar el riesgo de flujos de tierras o deslizamientos sobre la vía o alguna afectación en las viviendas. Disposición: Franjas escalonadas.

Estructuras de mejoramiento: Dadas las condiciones de baja cohesión de los materiales, y a que las posibles superficies de falla en condición natural comprometen los horizontes 1 y 2, y en caso de sismo también el horizonte 3, se propone introducir elementos que tienen por finalidad aumentar la resistencia al corete en la superficie de falla y aumentar las fuerzas tangenciales de rozamiento en la superficie de falla. Para esto se propone la construcción de columnas en jet-grouting que cortan las superficies de falla posibles creando zonas con mayor resistencia al corte. Esta solución aporta a la estabilidad general del talud en la reducción de posibles superficies de falla en profundidad.

Estructuras de drenaje: Debido a alta humedad y al alto nivel freático de la zona de estudio, es necesario mitigar en lo posible el nivel freático sobre los materiales de los horizontes 1, 2 y 4, por lo que se propone la construcción de drenes horizontales californianos conectado a una red de cunetas y cajas/sumideros que drenen los excesos de agua hacia canales naturales. Esto se complementa con una red de filtros tras las estructuras de contención propuestas.

Modificación de la geometría: Considerando las altas pendientes y que los materiales en superficies no aportan a la estabilidad de la ladera y al contrario son susceptibles a licuación se propone aliviar las cargas del talud mediante el perfilado de los taludes, suavizando la geometría del terreno.

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Medidas de protección superficial: Adicional a las obras propuestas, se propone mejorar la resistencia al corte, con la inclusión de especies nativas de mediano porte y raíz profunda que ayuden a mejorar las condiciones de resistencia al corte del talud.

7.5.6

Análisis de Estabilidad con Obras de Estabilidad Propuestas – Escenario 3 De acuerdo con el análisis de estabilidad del modelo propuesto, se realizó un análisis con los parámetros y los valores propuestos, teniendo que para las condiciones del escenario número 3, donde bajo condiciones estáticas se tienen factores de seguridad por encima de 1.276 y bajo condiciones de sismo factores de seguridad por encima de 1.0. Estos factores de seguridad corresponden a fallas localizadas en superficie que no afectan ni las viviendas, ni la integridad de la vía de comunicación. Esto se puede observar en la Figura 48 y Figura 49 .

Figura 48 – Análisis de estabilidad con obras en condición estática

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Figura 49 – Análisis de estabilidad con obras en condición con sismo

Con estas obras y los modelos planteados se mitigaría el riesgo de las viviendas y la infraestructura de la vía de comunicación.

8.0

DISEÑO DE LAS OBRAS

8.1 Estructuras de Contención: A continuación se muestran los resultados del diseño y la verificación de estabilidad de los gaviones que se localizan en la zona del talud alto (Gaviones Cancha) y en la zona del talud bajo (Gaviones Vía) (Ver Planos: “UBICACIÓN EN PLANTA DE OBRAS DE ESTABILIZACIÓN: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTGES ALTOS MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO” y “UBICACIÓN EN PERFIL B-B' DE OBRAS DE ESTABILIZACIÓN: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTGES ALTOS MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO”) (Ver Anexos 10, 11, 12 y 13).

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Figura 50 – Diseño de estructuras de contención tipo gaviones talud alto

Figura 51 – Análisis de estabilidad de talud alto

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Figura 52 - Diseño de estructuras de contención tipo gaviones talud bajo

Figura 53 - Análisis de estabilidad de talud bajo

Los factores de seguridad bajo la condición con aceleración por sismo, cumplen con los factores de seguridad (F. S. >= 1.0) por deslizamiento, vuelco y estabilidad general.

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Figura 54 – Detalles construcción gaviones

8.2 Estructuras de mejoramiento Las estructuras de mejoramiento consisten en la construcción de columnas jet-grouting en la zona delimitada en los planos y con la localización señalada (Ver Tabla 14). El procedimiento de ejecución de las columans jet-grouting consisten en perforar las columnas mediante un varillaje de acero hasta la profundidad señalada en el diseño, se aplica a alta presión una lechada de cemento y se retira a cierta velocidad el varillaje, de manera que se va formando la columna (Ver Planos: “UBICACIÓN EN PLANTA DE OBRAS DE ESTABILIZACIÓN: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTGES ALTOS

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MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO” y “UBICACIÓN EN PERFIL B-B' DE OBRAS DE ESTABILIZACIÓN: ZONA DE ESTUDIO VEREDA DESMONTGES ALTOS MUNICIPIO DE PUERRES, DEPARTAMENTO DE NARIÑO”).

Figura 55 – Jet-grouting

Figura 56 – Localización y tipos de columnas jet-grouting

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DIÁMETRO (mt)

PROFUNDIDAD (mt)

No.

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

COORDENADAS ESTE NORTE 972569,4 580724,6 972575,1 580722,9 972582,8 580722,2 972590 580724 972595,1 580719,3 972601,9 580715,1 972608,9 580710,2 972617,3 580703,8 972628,1 580696,5 972604,2 580641,2 972602,1 580651 972599,9 580659,9 972593,5 580667,7 972587,2 580673,3 972581,3 580679,7 972575 580685,9 972566,6 580690,1 972557,2 580692,9 972551,3 580690,1 972544 580694,4 972530 580694,4 972517,3 580696,5 972508,5 580706,9 972501 580710,2 972492,4 580698,4 972498,3 580695,1 972504 580690,8 972511,3 580685,2 972520,1 580682,6 972528,5 580682,6 972541,4 580682,7 972551 580681,2 972558,8 580680,4 972565,9 580674,9 972571,3 580667,4 972574,5 580657,5 972578,3 580648,7

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DIÁMETRO (mt)

PROFUNDIDAD (mt)

No.

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

COORDENADAS ESTE NORTE 972591,4 580644,6 972594 580633,1 972588,1 580619 972587,4 580627,8 972580,2 580629,4 972582,2 580638,1 972573,6 580642,7 972565,7 580653,2 972562,6 580665,3 972556,9 580651,9 972553,6 580660,1 972548,1 580665,3 972540,2 580668,8 972532,9 580673,1 972523,7 580674,7 972515,7 580675,6 972507,6 580676,3 972493,2 580682,7 972482,6 580687,2 972441,5 580677,9 972456,7 580671,5 972467,3 580668,9 972483,3 580664,7 972485,4 580675,4 972495,9 580674,3 972492,4 580666,5 972501,4 580667,7 972511,8 580667,5 972524,7 580666,1 972532,2 580663,1 972539,9 580660 972459,3 580610,6 972470 580606,2 972479,5 580605,8 972487,9 580605,3 972495,9 580602,1 972503,2 580597,8 972521,3 580596,8

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DIÁMETRO (mt)

PROFUNDIDAD (mt)

No.

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

COORDENADAS ESTE NORTE 972530,7 580590,5 972552,4 580588,1 972554 580578,9 972543,7 580582,3 972539,7 580568,7 972529,5 580578,9 972521,9 580586,2 972512,3 580591,6 972502,9 580589 972494,1 580585,7 972486,1 580590,3 972480,1 580596,7 972472,6 580597,8 972462,2 580598,9 972459,2 580590,6 972470,1 580588,7 972477,1 580583,8 972484,3 580580 972491,7 580575,7 972503,9 580579,5 972508,4 580575,4 972517,1 580569,5 972528 580562,9 972538,3 580559,5 972527,8 580553,9 972518,9 580559,5 972508,3 580565,3 972499,4 580570,2 972491,4 580566,9 972483,7 580570 972476,2 580573 972465,4 580573,9 972461 580580,9 972449,2 580584,1 972454,9 580574,9 972475,6 580563,1 972482,9 580558,8 972498,6 580559,1

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DIÁMETRO (mt)

PROFUNDIDAD (mt)

No.

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

COORDENADAS ESTE NORTE 972506,7 580553,6 972516,1 580548,1 972507 580544,7 972497,9 580549,4 972489,6 580553,9 972482,6 580550 972474,9 580553,1 972467,4 580556,2 972459,9 580555,7 972449,4 580556,8 972446,5 580568,5 972518,3 580649,3 972528,3 580645,6 972536,9 580642,8 972546,4 580637,9 972556,8 580629,9 972566,6 580618,6 972573 580609,9 972571,5 580600,7 972561,3 580604,1 972554,1 580608,9 972546 580613,9 972547,9 580624,3 972537,8 580629,2 972525,4 580631,8 972518,3 580635,2 972510,8 580639 972502,8 580642,8 972495,5 580644,9 972487,5 580646,6 972477 580647,7 972461,8 580648,4 972467,4 580637,4 972478,1 580632,9 972487,7 580630,6 972498,5 580629 972508,8 580627 972516,2 580622,7

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DIÁMETRO (mt)

PROFUNDIDAD (mt)

No.

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

COORDENADAS ESTE NORTE 972525 580617,6 972535,8 580620,8 972536,1 580608,8 972542,1 580602,9 972547,1 580596,9 972525,7 580607,4 972515,9 580613,9 972508,2 580617 972500,7 580620 972490,5 580621,7 972480,8 580624,6 972470,3 580625,7 972523,6 972534,2 972549,7 972561,4 972569,1 972577,9 972586,1 972593,8 972600,1 972607,1 972617,3

580712,8 580710,4 580716,9 580718,9 580715,8 580714,1 580714,1 580709,6 580705,9 580697,2 580689,5

8.3 Estructuras de drenaje De acuerdo a las obras diseñadas, se proponen tres tipos de obras: 1. Drenes horizontales de tipo californiano 2. Red de cunetas y cajas 3. Filtros en la espalda de los muros en gaviones 8.3.1

ANALISIS DE CAUDALES Los diseños de obras de protección contra los fenómenos provocados por la ocurrencia y el transporte de agua en la superficie terrestre, requieren la determinación y el análisis de caudales generados por las precipitaciones.

Una precipitación que ocurre cuando el suelo esta húmedo debido a una lluvia anterior, tendrá mayor facilidad de convertirse en escorrentía superficial.

La estimación del caudal generado por la escorrentía superficial a través de los datos de lluvia es determinado por la formula racional.

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FORMULA RACIONAL Mediante las características que se conocen del suelo y su pendiente, se puede especificar que el valor del coeficiente de escorrentía para la zona de estudio es alto, debido a la alta saturación del suelo, las constantes lluvias que se presentan en la zona y la pendiente que presenta el terreno cercana al 45%. Descontando únicamente del volumen de escorrentía lo que pueda ser retenido por evapotranspiración, de acuerdo con lo presentado anteriormente, dicho valor es del orden del 25%, lo que permite pensar en un coeficiente de escorrentía del 75%, sin embardo debido a su alta pendiente se establece un valor para el coeficiente de escorrentía del 85%.

En los casos en que no se cuente con información de la máxima precipitación horaria, para un determinado periodo de retorno, es posible considerar el 25% de la máxima precipitación diaria correspondiente al mismo periodo de retorno.

Teniendo entonces las siguientes intensidades: Período de Retorno

P Máxima

(Años) 2

(mm) 75.31

Intensidad (mm/h) 18.83

5

94.37

23.59

10

106.99

26.75

20

119.09

29.77

25

122.93

30.73

50

134.76

33.69

100

146.50

36.62

Si el área total de la zona de estudio es de 0.045 Km2 Aplicando la formula racional podemos expresar Lo que nos permite estimar los siguientes caudales de escorrentía para la zona de estudio Período de Retorno

P Máxima

(Años) 2

(mm) 75.31

Intensidad

Caudal

(mm/h)

m /s

18.83

0.200

3

5

94.37

23.59

0.251

10

106.99

26.75

0.284

20

119.09

29.77

0.316

25

122.93

30.73

0.327

50

134.76

33.69

0.358

100

146.50

36.62

0.389

Si se considera la estimación de un caudal, a través del establecimiento de un hidrograma unitario sintético, como lo plantea la Soil Conservation Service, se tendrían datos menores a los estimados por el motodo racional.

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Las técnicas de drenaje subterráneo o subdrenaje son uno de los métodos más efectivos para la estabilización de los deslizamientos. El drenaje subterráneo tiene por objeto disminuir las presiones de poros o impedir que éstas aumenten.

A menor presión de poros la resistencia del suelo es mayor.

El diseño de los sistemas de subdrenaje es complejo debido a que la mayoría de los taludes no son homogéneos desde el punto de vista del drenaje subterráneo y es muy difícil aplicar principios sencillos en el diseño de obras de subdrenaje.

El movimiento de las aguas en los taludes por lo general, es irregular y complejo.

La pendiente debe ser tal, que al profundizar el dren no suba a cotas por encima de la línea del nivel de agua. Las perforaciones se realizan con inclinaciones del 5% al 20% de pendiente de inicio, pero a medida que avanza la perforación, el peso de la tubería hace que ésta se deflecte y poco a poco, va disminuyendo la pendiente.

Considerando que el diámetro de los drenes sea como máximo de 2” asumimos una pendiente de 5% y revisamos la velocidad, teniendo lo siguiente:

Si el diámetro de 2” presenta un área de:

El caudal obtenido por tubo será de:

Si el caudal a transportar por los drenes es de:

Donde I= Precipitación máxima horaria.

A=Área de la zona a drenar. 10,226 m2

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F= Factos de infiltración. Determinado considerando la relación entre la capacidad de campo y la precipitación 0.65 Considerando un periodo de retorno de 10 años se tendría una intensidad de 26.75 mm/h:

Numero de drenes:

Para el drenaje del caudal total de la zona a intervenir se requieren 26 tubos de 2” con pendiente del 5%.

Figura 57 – Detalle subdrenes horizontales

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Figura 58 – Detalles de cunetas

8.4 Modificación de la geometría Las obras correspondientes a la modificación de la geometría consisten en el perfilado de los taludes en la zona alta y la zona baja.

Las obras diseñadas contemplan una serie de perfilados del talud para aliviar cargas que pongan en riesgo la integridad de la infraestructura como lo son las vías y las viviendas. De acuerdo a esto se propone perfilar el talud alto y el talud bajo parcialmente de acuerdo con lo señalado en los detalles de las obras de mitigación. En la Figura 59 – Obras propuestas de perfilado del talud, se observan diferentes pendientes de corte en el talud alto y una sola pendiente de corte en el talud bajo, contemplando un volumen de perfilado de 451 m3/m de sección intervenida.

Figura 59 – Obras propuestas de perfilado del talud

Con esta geometría del talud, se verificó la estabilidad global de la ladera incluyendo condiciones de sismo, la cual tiene un factor de seguridad por encima de 1.0.

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8.5

Cantidades de obras

MUROS DE RETENCIÓN TIPO GAVIÓN Talud alto Talud bajo

2.700 M3 2.880 M3

PERFILADO DE TALUD ALTO Y BAJO PERFILADO DE TALUD

9.020 M3

COLUMNAS JET-GROUNTING

2.490 ML

SUBDRENES HORIZONTALES

520 ML

CUNETAS

1.500 ML

8.1

Presupuesto estimado de las obras

1

Valor unitario 5.500.000

m3

9.020

45.000

405.900.000

m3

5.580

230.000

1.283.400.000

Dren horizontal

ml

520

320.000

166.400.000

Cunetas

ml

1.500

45.000

67.500.000

Columnas en jet-grouting 2"

ml

2.490

410.000

1.020.900.000

Descripción

Unidad

Localización y replanteo

gl

Reconformación del terreno (Perfilado) Muros de contención en Gavion (incluye geotextil)

Cantidad

Valor total de las obras

Valor total 5.500.000

2.949.600.000

AIU (32%)

943.872.000

VALOR TOTAL DE LAS OBRAS

3.893.472.000

Tabla 15 – Presupuesto estimado de las obras

9.0

CONCLUSIONES



Los modelos planteados en el presente estudio se basan en la exploración geotécnica directa e indirecta realizada y la información disponible recolectada e inventariada en el presente estudio. Estas exploraciones son puntuales, por lo cual pueden presentarse condiciones especiales del subsuelo no fueran detectadas en esta investigación. Si durante la construcción de las obras se encuentra que las condiciones del subsuelo varían sustancialmente respecto a las aquí consideradas, se deberán efectuar las revisiones y/o ajustes que sean necesarios previa autorización y visto bueno del ingeniero especialista en geotecnia.



La zona de estudio comprende un área de afectación de aproximadamente 4.5Ha. Esta zona se caracteriza regionalmente por diferentes condiciones que la hacen susceptible ante eventos por fenómenos de remoción en masa como son: condiciones sísmicas de amenaza alta, fuertes pendientes y condiciones climatológicas y de altas humedades. Localmente se identifican pendientes entre 0.7 y 1.0 en la mayoría del área, que son producto de las geoformas y de corte antrópicos para la construcción de infraestructura. El uso del suelo es primordialmente

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agrícola y de pastoreo de ganado. Se observa baja presencia de arbustos de gran porte que aporten a la estabilidad de las laderas. Por otro lado, no se detectan subsidencias en los análisis de prospección geoeléctrica cuyos resultados se ven altamente influenciados por las altas humedades de los materiales con conforman el subsuelo. Los perfiles del subsuelo obtenidos en la exploración directa describen que en general la zona está compuesta en su mayoría por suelos granulares principalmente arenosos y con presencia de limos. Estos materiales describen baja cohesión. Adicionalmente, se tiene un bajo brillo solar en la zona lo que impide los procesos de evapotranspiración para aliviar los niveles de agua en el suelo. 

Se observa que la infraestructura construida se localiza principalmente a borde de la vía principal que da acceso a la estación intermedia de Ecopetrol localizada en la vereda los Alisales. Se identifican dos tipos de infraestructura vulnerables. Por un lado se encuentra en alta vulnerabilidad las viviendas a borde de vía, ya que bajo las condiciones actuales geométricas y de composición del talud se tienen factores de seguridad menores a 1. Haciendo el análisis de estabilidad ante eventos de sismos, se disminuyen los factores de seguridad hasta en un 20% teniendo factores de seguridad por debajo de 0.5. Las superficies de falla comprometen los horizontes 1, 2 y 4 que corresponden a materiales granulares de tipo arenas y limos con baja cohesión. De igual forma, se considera en alta vulnerabilidad la vía de comunicación de acceso a la estación intermedia de Ecopetrol.



Una vez realizados los análisis de estabilidad se proponen para mitigar el riesgo de los elementos vulnerables que se agrupan en 5 tipos de obras. La primera clase de obras que se proponen son las estructuras de retención que están compuestas por muros en gaviones en los taludes alto y bajo para la protección de las viviendas e infraestructura existente en el sector.

La segunda clase de obras que se proponen son las estructuras de mejoramiento, dadas las condiciones de baja cohesión de los materiales presentes en el sector se propone mejorar esta condición, usando columnas de jet-grouting en el terreno, para contribuir y aportar al mejoramiento de la resistencia al corte de los materiales de la zona. La tercera clase de obras que se proponen son las obras de drenaje, teniendo en cuenta las condiciones climatológicas del sector y la alta humedad en los materiales, se proponen drenes horizontales tipo california para mitigar el nivel freático y las presiones de poros. La cuarta clase de obras corresponde a la modificación de la geometría del talud mediante el perfilado de los taludes para descargar y retirar el material susceptible a licuación y por último se propone la implementación de las medidas de protección superficial, correspondientes a la inclusión de especies nativas de mediano porte y raíz profunda que ayuden a mejorar las condiciones de resistencia al corte del talud.



Se hace necesaria la implementación de los cinco tipos de obras, ya que todas con complementarias y necesarias para garantizar la estabilidad general de la ladera y mitigar el riesgo de los elementos identificados como vulnerables. Se aclara que no pueden ser implantadas las obras parcialmente ya que todas contribuyen a la estabilidad general de la ladera.



De igual manera, es importante resaltar que la implementación de las obras debe ser en el siguiente orden propuesto:

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1.

Intervenir la ladera ubicada al costado sur de la cancha deportiva (Ladera superior) a) Implementar obras de modificación de la geometría del talud, mediante el perfilado propuesto para descargar y retirar el material susceptible a licuación. b) Construcción de las estructuras de retención, correspondiente al muro en gaviones de 4m de altura, localizado en la parte baja de la ladera. c) De manera paralela, se recomienda en esta etapa, la construcción de las estructuras de mejoramiento, correspondientes a las columnas de jet-grouting y la implementación de las obras de drenaje. d) Por último, se realizará la implementación de las medidas de protección superficial, con la inclusión de especies nativas.

2.

Intervenir la ladera ubicada al costado norte de la cancha deportiva (parte posterior de franja de viviendas). a) Implementar obras de modificación de la geometría del talud, mediante el perfilado propuesto para descargar y retirar el material susceptible a licuación. b) Construcción de las estructuras de retención, correspondiente al muro en gaviones de 4m de altura, localizado en la parte baja de la ladera. c) De manera paralela, se recomienda en esta etapa, la construcción de las estructuras de mejoramiento, correspondientes a las columnas de jet-grouting y la implementación de las obras de drenaje. d) Por último, se realizará la implementación de las medidas de protección superficial, con la inclusión de especies nativas.

10.0

RECOMENDACIONES



Se recomienda, antes, durante y después de la implementación de las medidas propuestas en el presente estudio, para la mitigación del riesgo evidenciado en la zona evaluada, el llevar a cabo la implementación de sistemas de monitoreo adecuados, los cuales deberán ser de dos tipos, unos de medición exacta, bien sea con la instalación de mojones, inclinómetros y/o extensómetros y piezómetros, tomando mediciones precisas de dichos instrumentos, con una frecuencia de mínimo cada quince días, por otro lado, se recomienda realizar un monitoreo de manera paralela, con base en la inspección visual, siendo este último, llevado a cabo con la ayuda de la comunidad del sector. El objeto de las actividades de monitoreo recomendadas, es el de advertir cualquier situación de riesgo que pueda presentarse en la zona y de esta manera poder tomar las acciones a que haya lugar con el fin de mitigar el riesgo existente en el corto plazo.



De igual manera, se recomienda hasta tanto se implementen las medidas propuestas en el presente estudio, para la mitigación del riesgo evidenciado en la zona evaluada, se restrinja el paso de vehículos pesados sobre las vías presentes en el área, de manera tal que de ser necesario su paso, dicha actividad se realice a baja velocidad y con una frecuencia baja, es decir, que vehículos pesados pasen uno por vez con intermedios de tiempos de como mínimo 30min, con el objeto de minimizar el impacto por cargas dinámicas en la zona y propender por una organización y eficiencia del tránsito vehicular.

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Para la programación de las obras se recomienda tener en cuenta la época del año en que se realizarán los trabajos, especialmente los de movimientos de tierras, pues en el período de lluvias, las excavaciones se harían bajo condiciones desfavorables para la estabilidad y rendimiento de la obra.

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Durante la fase constructiva se debe evitar en todo momento la acumulación de agua lluvia sobre las superficies de trabajo mediante la ejecución de obras o medidas temporales de drenaje, tales como zanjas o cunetas en tierra o recubiertas en sacos-suelo, pendientes temporales de excavaciones, bombeo, entre otras.

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En el área a intervenir con las obras propuestas, se deberán demarcar de manera visible los diferentes elementos que constituyen las facilidades, con el fin de evitar la intervención de áreas no autorizadas.

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El almacenamiento de los materiales y/o maquinaria necesarios para la construcción de las obras propuestas, se deberá realizar evitando sobrecargar la corona de los taludes de corte.

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A las obras para propuestas para el manejo del drenaje superficial y sub-superficial, se les deberá realizar limpieza y mantenimiento periódico para garantizar su funcionamiento.

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Los muros de gaviones recomendados, deberán construirse por tramos de máximo 3.0m y conservando taludes de corte 1.5H:1.0V, debido a que se asume la presencia de materiales arcillo arenosos y areno arcillosos de consistencia media en los niveles superficiales de dicho sector, situación inferida de acuerdo a las características estratigráficas del perfil evaluado para la zona de estudio, para el material de relleno del espaldón ser recomienda utilizar material de recebo que no contenga limo orgánico, material vegetal, desperdicios o escombros. El tamaño máximo del material no deberá exceder de cinco centímetros (5cm), el índice de plasticidad del material que pasa por el tamiz #40 será menor de 8. El material se deberá colocar y compactar en capas horizontales no mayores a quince (15) centímetros de espesor final.

La compactación se hará con pisones apropiados o planchas vibratorias y con la humedad óptima, a fin de obtener una compactación mínima del 90% del Próctor Modificado, cumpliendo con la siguiente granulometría:

En el contacto entre el muro y los materiales de relleno y/o el suelo natural se deberá instalar un geotextil de separación tipo NT 2000 o similar, el traslapo mínimo será de 0.30 m, o en su

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defecto se deberá realizar mediante junta cosida. Este geotextil deberá extenderse evitando arrugas y dobleces para garantizar su adecuado funcionamiento.

11.0

LIMITACIONES

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Las recomendaciones y diseños presentados en este documento están basados en el programa de investigación del subsuelo realizado en los meses de marzo y abril de 2013, por lo tanto las características geomecánicas de los materiales que conforman el subsuelo pueden evidenciar variaciones con respecto al momento en que se lleve a cabo la construcción de las obras planteadas; ya que fueron determinadas a partir de la exploración de campo realizada en sitios puntuales y tratando igualmente de abarcar la mayor cantidad de zonas posibles dentro del sector en estudio. Los parámetros de diseño del presente proyecto están basados en ensayos de laboratorio sobre los especímenes recuperados en campo y con base en expresiones empíricas publicadas en la literatura técnica y que manejan algún grado de incertidumbre.

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Si durante el proceso de construcción las condiciones del subsuelo no son las establecidas en el modelo geotécnico interpretado o se introducen cambios en el proyecto, se debe informar al especialista en geotecnia para buscar las soluciones o modificaciones a que haya lugar.

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12.0

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Luis Gonzalez De Vallejo , PEARSON EDUCACIÓN, 2002 - INGENIERÍA GEOLÓGICA