USO DE SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA SIG PARA ANÁLISIS DE PROCESOS DE REMOCIÓN EN MASA DENTRO DE ZONAS DE ALTA

VULNERABILIDAD, SECTOR CIUDAD BOLÍVAR, BOGOTÁ

JAIRO ALEXANDER DIAZ VILLARRAGA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL ALTERNATIVA TRABAJO DE GRADO

BOGOTÁ 2013

USO DE SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA SIG PARA ANÁLISIS DE PROCESOS DE REMOCIÓN EN MASA DENTRO DE ZONAS DE ALTA

VULNERABILIDAD, SECTOR CIUDAD BOLÍVAR, BOGOTA.

JAIRO ALEXANDER DIAZ VILLARRAGA

Trabajo de Grado para Optar al Título de Ingeniero Civil

Directoa Alejandra Rivera

Geóloga

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL ALTERNATIVA TRABAJO DE GRADO

BOGOTÁ 2013

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Nota de aceptación

_______________________________

________________________________

________________________________

_________________________________ Director de Investigación

Geóloga. Alejandra Rivera

_________________________________ Jurado

_________________________________ Jurado

Bogota, 20 de Mayo, 2013

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AGRADECIMIENTOS Agradezco a Dios inmensamente por permitirme llegar a esta meta profesional, a pesar de los inconvenientes, agradezco por la fortaleza dada y por su misericordia hacia mí. Por mi familia quien con su gran amor, apoyo y confianza hacia mis logros estuvieron en todo el camino de la carrera. A mi directora del proyecto Alejandra Rivera, Geóloga por su conocimiento trasmitido y excelente guía de orientación para la ejecución de este proyecto. A todas aquellas personas cercanas que hicieron posible la realización de este proyecto.

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CONTENIDO

pág. INTRODUCCIÓN 16 1. GENERALIDADES 17 1.1 ANTECEDENTES 17 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 19 3. OBJETIVOS 20 3.1 OBJETIVO GENERAL 20 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 20 4. JUSTIFICACION 21 5. DELIMITACIÓN 22 5.1 ALCANCES 22 5.2 LIMITACIONES 22 6. MARCO DE REFERENCIA 23 6.1 AMENAZA (H) 23 6.2 VULNERABILIDAD (V) 23 6.3 RIESGO ESPECÍFICO (RS) 23 6.4 RIESGO (R) 23 6.5 SUSCEPTIBILIDAD 24 6.6 AMENAZA RELATIVA 24 6.7 AMENAZA ABOSULUTA 24 6.8 TOPOGRAFIA 24 6.9 HIDROLOGIA 24 6.10 GEOLOGIA 24 6.11 GEOMORFOLOGIA 25 6.12 FENOMENO DE REMOCION EN MASA 25 6.13 TIPOS DE MOVIMIENTO EN MASA 25 6.13.1 Caída 26 6.13.2 Volcamiento 26 6.13.3 Volcamiento en Bloque 26 6.13.4 Volcamiento Flexural 27 6.14 DESLIZAMIENTO 28 6.14.1 Deslizamiento Traslacional 28 6.14.2 Deslizamiento en Cuña 29 6.14.3 Deslizamiento en Rotacional 29 6.14.4 Deslizamiento Compuesto 30

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pág.

6.14.5 Propagación Lateral 30 6.15 FLUJO 31 6.15.1 Flujo Seco 31 6.15.2 De Detritos 31 6.15.2.1 Rasgo Características de los Depósitos 31 6.15.3 Crecida de Detritos 32 6.15.4 Flujo de Lodo 33 6.15.5 Flujo de Tierra 33 6.15.6 Avalancha de Detritos 33 6.15.7 Avalancha de Rocas 34 6.16 MONITOREO DE LOS FENOMENOS DE REMOCION EN MASA 35 6.17 REQUERIMIENTOS Y NECESIDADES EN COLOMBIA 36 7. SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (GIS) 38 7.1 CLASIFICACIÓN BÁSICA DE DATOS EN LOS SISTEMAS DE

INFORMACIÓN GEOGRÁFICA 40 7.1.1 Datos Espaciales 40 7.1.2 Datos No Espaciales 40 7.2 GENERACION DE BASES DE DATOS GIS 40 8. METODOLOGÍA 41 8.1 DELIMITACIÓN 41 8.2 INVESTIGACIÓN DE FUENTES 41 8.3 CLASIFICACIÓN 41 8.4 DIGITALIZACION 41 8.5 GEOREFERENCIACION 41 8.6 ANALISIS Y RESULTADOS 42 9. AREA DE ESTUDIO: LOCALIDAD CIUDAD BOLIVAR (BOGOTA-CUNDINAMARCA) 43 9.1 ANTECEDENTES 43 9.2 CAUSAS 44 9.3 UBICACIÓN DE LA LOCALIDAD Y DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO 45 9.4 DELIMITACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 46 9.5 ASPECTO GEOGRAFICO DE LA LOCALIDAD 47 10. RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN DISPONIBLE 48 10.1 TOPOGRAFÍA 48 10.2 GEOLOGÍA Y FALLAS 48 10.3 HIDROGEOLOGÍA 48 10.4 HIDROLOGÍA Y DRENAJES SUPERFICIALES 49 10.5 USOS DEL SUELO 49 10.6 PROCESAMIENTO 49

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pág. 11. REVISION DE LA INFORMACION EXISTENTE 50 11.1 TOPOGRAFIA 50 11.2 GEOLOGIA 50 11.3 GEOMORFOLOGIA 51 11.4 FALLAS GEOLOGICAS 58 11.5 HIDROGEOLOGIA 59 11.6 HIDROLOGIA Y DRENAJES SUPERFICIALES 60 12. ANALISIS DE LA INFORMACION 62 12.1 FALLAS 62 12.1.1 Falla de Santa Rita 62 12.1.2 Falla del Espino W 62 12.1.3 Falla del Espino E 63 12.1.4 Falla de Mochuelo 63 12.1.5 Falla Rosales 63 12.1.6 Falla La Carbonera 63 12.1.7 Falla De Sierra Morena 63 12.1.8 Falla El Morro 63 12.2 TOPOGRAFIA 64 12.2.1 Extensión 65 12.2.2 Vegetación 67 12.2.3 Geología 67 12.2.4 Hidrología 69 13. CONCLUSIONES 70 BIBLIOGRAFIA 71 ANEXOS 73

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LISTA DE CUADROS

pág. Cuadro 1. Relación Entre el Área de Afectación de los Fenómenos y la Cantidad de Estos en Cada Zona en Bogotá 18 Cuadro 2. Tipos de Movimiento en Masa 25 Cuadro 3. Sistemas de Fallas dan a la Zona una Configuración de Bloques que al Menos Superficialmente se han Movido uno Respecto a Otros 58

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LISTA DE FIGURAS

pág. Figura 1. Esquema de la Caída de Rocas 26 Figura 2. Volcamiento del Vuelco en Bloque 27 Figura 3. Vuelco Flexural 27 Figura 4. Esquema de Vuelco del Macizo Rocoso 28 Figura 5. Deslizamiento Traslacional 28 Figura 6. Deslizamiento Rotacional Ocurrido en la Provincia de Chimborazo, Ecuador (2004) 29 Figura 7. Esquema de un Deslizamiento Rotacional Mostrando los Rasgos Morfológicos Característicos 29 Figura 8. Deslizamiento Compuesto 30 Figura 9 Propagación Lateral (Comodoro Rivadavia, Argentina) 30 Figura 10. Flujo de Detritos (Tambo de Viso – Lima Perú) 31 Figura 11. Superelevaciones Medidas en Campo para Determinar la Velocidad del Flujo de Detritos 32 Figura 12. Crecida de Detritos en el Valle del Rio Aconcagua, Chile 32 Figura 13. Flujo de Lodo 33 Figura 14. Flujo de Tierra y Detritos Generando por un Sismo en Huila Colombia en 1994 33 Figura 15. Avalanchas de Detritos Durante el Evento Catastrófico en Venezuela 34 Figura 16. Reptación de Suelos en Perú 35 Figura 17. Concepto de Capas en un Sistema de Información Geográfica 39 Figura 18. Localización General en la Ciudad de Bogotá 45 Figura 19. Delimitación del Área de Estudio 46 Figura 20. Remoción en Masa en la Ciudad de Bogotá 47 Figura 21. El Espino y La Carbonera Hacia los Años 1952 52 Figura 22. El Espino y La Carbonera Hacia los Años 1961 52 Figura 23. El Espino y La Carbonera Hacia los Años 1977 53 Figura 24. El Espino y La Carbonera Hacia los Años 1987 55 Figura 25. El Espino y La Carbonera hacia los años 1993 55 Figura 26. El Espino y La Carbonera hacia los años 1998 56 Figura 27. El Espino y La Carbonera hacia el año 2000 56 Figura 28. El Espino y La Carbonera Hacia el Año 2004 57 Figura 29. El Espino y La Carbonera hacia el año 2006 57 Figura 30. El Espino y La Carbonera hacia el año 2007 58 Figura 31. Fallas en la zona de Estudio Ciudad Bolívar 62 Figura 32. Topografía Civil 3D-Ciudad Bolívar 64 Figura 33. Ciudad Bolívar y Área de Estudio 65 Figura 34. Limite Área de Estudio Ciudad Bolívar en Quantum 66 Figura 35. Topografía Referenciada Ciudad Bolívar en Quantum 66 Figura 36. Usos del Suelo Ciudad Bolívar en Quantum 67

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pág.

Figura 37. Geología Referenciada Ciudad Bolívar en Quantum 67 Figura 38. Hidrología Referenciada Ciudad Bolívar en Quantum 69

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LISTA DE ANEXOS

pág. Anexo A. Mapa Topográfico 73 Anexo B. Mapa Geológico General Del Cerro Altos De La Estancia 75 Anexo C. Estudio De Fallas Geológicas Del Sector 76 Anexo D. Estudios Técnicos 77

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GLOSARIO

AGUA CAPÌLAR: la capilaridad es importante cuando se trata de medios porosos, con diámetros de partículas menor o igual a 10 mm. el líquido se eleva cuando la fuerza de adhesión de éste a las paredes del receptáculo contenedor es mayor que la fuerza de Cohesión del líquido. Al contrario, cae cuando la fuerza de Cohesión del líquido es mayor que la fuerza de la adhesión de éste a las paredes del receptáculo contenedor. AGUAS DE INFILTRACIÓN: agua proveniente del subsuelo, indeseable para el sistema separado y que penetra en el alcantarillado. AGUAS LLUVIAS: aguas provenientes de la precipitación pluvial. AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS: desechos líquidos provenientes de la actividad doméstica en residencias, edificios e instituciones. AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES: desechos líquidos provenientes de las actividades industriales. AGUAS RESIDUALES: desecho líquido provenientes de residencias, edificios, instituciones, fábricas o industrias. ALCANTARILLADO DE AGUAS COMBINADAS: sistema compuesto por todas las instalaciones destinadas a la recolección y transporte, tanto de las aguas residuales como de las aguas lluvias. ALCANTARILLADO DE AGUAS LLUVIAS: sistema compuesto por todas las instalaciones destinadas a la recolección y transporte de aguas lluvias. ALCANTARILLADO DE AGUAS RESIDUALES: sistema compuesto por todas las instalaciones destinadas a la recolección y transporte de las aguas residuales domésticas y/o industriales. ALCANTARILLADO SEPARADO: sistema constituido por un alcantarillado de aguas residuales y otro de aguas lluvias que recolectan en forma independiente en un mismo sector. ALCANTARILLADO: conjunto de obras para la recolección, conducción y disposición final de las aguas residuales o de las aguas lluvias. ALMACENAMIENTO POR DEPRESIONES: es el almacenamiento de agua que se presenta en las depresiones del terreno. COORDENADA PLANA ESTE: distancia medida en dirección este-oeste a partir de un origen de coordenadas, que define la posición de un punto sobre un plano de referencia que ha sido empleado para proyectar la superficie terrestre. En Colombia se utilizan los sistemas de proyección Gauss-Krüger y Cartesiana. COORDENADA PLANA NORTE: distancia medida en dirección norte-sur a partir de un origen de coordenadas, que define la posición de un punto sobre un plano de referencia que ha sido empleado para proyectar la superficie terrestre. En Colombia se utiliza los sistemas de proyección Gauss-Krüger y Cartesiana. DATUM BOGOTÁ: sistema local de referencia para Colombia. El punto Dátum (desviación vertical igual a cero) es el Observatorio Astronómico Nacional, el elipsoide asociado es el Internacional o de Hayford (a = 6 378 388 m, f = 1 / 297), su traslación con respecto al geocentro es aproximadamente ΔX = +307 m, ΔY = +304 m, ΔZ = -318 m).

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DATUM GEODÉSICO: orientación y ubicación del elipsoide asociado a un sistema coordenado (X, Y, Z), si éste es geocéntrico se tendrá un Datum Geodésico Geocéntrico o Global; si es local se tendrá un Datum Geodésico Local. Estos últimos también se conocen como Datum Horizontales, dado que la determinación de la altura (H) de los puntos es independiente de sus coordenadas horizontales (, ). Un datum geodésico geocéntrico permite establecer las coordenadas para un punto con respecto a la misma superficie de referencia, el elipsoide. En éstos, la tercera coordenada se conoce como altura geodésica o elipsoidal (h). ROCA ESTABLE: sustancia mineral natural sólida que puede ser excavada con los lados verticales y permanecer intacta mientras está expuesta. SISTEMA DE CAPAS: son dos ó más tipos claramente de suelos ó rocas diferentes arreglados en capas. Las vetas de micáceas ó planos débiles en rocas ó esquistos son considerados sistemas de capas. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DEL SUELO: es un método de categorización del suelo y depósitos de roca en una jerarquía de Roca estable, Tipo A, Tipo B y Tipo C, en orden descendente de estabilidad. Las categorías están determinadas basadas en el análisis de las propiedades y características de comportamiento de los depósitos y de las condiciones ambientales de exposición. SUELO COHESIVO: es una arcilla (suelo granular fino), ó suelo con una alto contenido de arcilla, el cual tiene resistencia cohesiva. Un suelo cohesivo no se desmorona, puede ser excavado con caras verticales y es plástico cuando está húmedo. Un suelo cohesivo es duro de partir cuando estás seco, muestra una cohesión importante cuando está sumergido. En los suelos cohesivos están los limos arcillosos, los arcillo arenosos, arcillo limosos, arcillas y arcillas inorgánicas. SUELO GRANULAR: son gravas, arenas ó limos, (suelo granulometría fuerte) con poco ó nada de contenido de arcilla. Los suelos granulares no tienen resistencia cohesiva. Algunos suelos granulares húmedos muestran una cohesión aparente. Los suelos granulares no pueden ser moldeados cuando están húmedos y se desmoronan fácilmente cuando están secos. SUELO HÚMEDO: es la condición en la cual un suelo se ve y se siente húmedo. Un suelo cohesivo húmedo puede ser moldeado en bolas y rolados en hilos de pequeños diámetros antes de desmoronarse. Los suelos granulares húmedos que contienen algo de suelo cohesivo mostrarán signos de cohesión entre sus partículas. SUELO MOJADO: es un suelo que contiene una humedad significantemente mayor a la del suelo saturado, pero en grado de valores que el material cohesivo se asienta ó empieza afluir cuando es vibrado. En un material granular que podría mostrar propiedades cohesivas cuando está húmedo, podría perder tales cualidades cuando está mojado. SUELO SATURADO: es un suelo en el cual los vacíos están llenos de agua. La saturación no implica flujo. La saturación, ó casi-saturación, es una propiedad necesaria para el uso de instrumentos como el penetrómetro de bolsillo ó la veleta de corte. SUELO SUMERGIDO: es el suelo el cual está bajo agua ó donde el agua no se drena rápidamente.

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SUELOS SECOS: son aquellos suelos que no muestran signos visibles de contenido de humedad.

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INTRODUCCIÓN Colombia ha llegado a ser un país competitivo en el campo de la Ingeniería Civil en los últimos años, gracias a software aplicables para el desarrollo, diseño, construcción, operación y mantenimiento de las obras civiles tales como hidroeléctricas, edificaciones, acueductos, alcantarillados, vías, riegos, edificaciones entre otros. Por su estrecha relación con la necesidad y el desarrollo de la sociedad, la Ingeniería Civil tiene una labor esencial en los procesos de manejo, prevención y recuperación ante eventos causados por desastres naturales. Existen diferentes variables que identifican el desarrollo de un proyecto civil, estas son: como el tipo de suelo, topografía, precipitaciones, geología, geotecnia, geomorfología, hidrología e hidrogeología, vegetación, clima y actividad antropica, las cuales son recopiladas como bases de datos en sistemas integrados computarizados en donde se evalúan y se analizan para un diseño apropiado de obras de infraestructura. Estos usos de tecnologías llamados Sistemas de Información Geográfica (SIG) han sido utilizados como herramienta de evaluación y diagnóstico de algún fenómeno o peligro que pueda existir en una obra considerándolo como una herramienta de gran ayuda a la hora de tomar dediciones para proyectos futuros. La remoción en masa es uno de los peligros más ocurrentes que existen en Colombia por lo tanto con la ayuda de esos SIG se puede realizar evaluaciones de mitigación de este tipo, y dar información actual de cierta zona y así mismo determinar soluciones posibles.

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1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES Según INGEOCIM Ltda. “la información histórica sobre remoción en masa en Colombia especialmente en la Ciudad de Bogotá es escasa y la existente en algunos casos no es de muy buena calidad. Además estas se basan en reseñas periodísticas y estudios realizados por entidades oficiales y reportes de emergencias de las entidades responsables. Por eso mucha de esta información no puede ser procesada debido a la falta de conocimiento para estos estudios y evaluaciones especiales”1. Por lo tanto es necesario recopilar información en una base de datos por medio de un Sistema de Información Geográfica (SIG), en este caso se seleccionó Ciudad Bolívar (Sur Oriente de Bogotá) ya que es una zona vulnerable a este tipo de eventos. Según un estudio sobre Zonificación de Riesgos por Inestabilidad del Terreno en Bogotá “se presentan 285 fenómenos de remoción en masa de pequeña magnitud que afectan un área de 157.20 Ha. El área afectada por los fenómenos de remoción en masa (1.57 km2) representa aproximadamente el 1 % del área de estudio (179.82 km2)”2, debido a la condición natural de la zona montañosa de Bogotá es estable y los fenómenos que se presentan se deben principalmente a la acción del hombre sobre el medio físico como: Construcciones anti técnicas de vivienda s. Explotación minera y la apertura de vías El manejo de aguas servidas El estado de las vías La intervención de las rondas El suministro del agua potable. Ciudad Bolívar es la localidad donde presenta la mayoría de estos fenómenos. Se observa en el Cuadro 1 la relación entre el área de afectación de los fenómenos y la cantidad de estos en cada zona.

1 INGEOCIM LTDA. Zonificación de Riesgos por Inestabilidad del Terreno para diferentes

Localidades en la ciudad de Santa Fe de Bogotá. Bogotá: La Empresa, 1998. p. 6. 2 Ibíd., p. 26.

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Cuadro 1. Relación Entre el Área de Afectación de los Fenómenos y la Cantidad de Estos en Cada Zona en Bogotá

LOCALIDAD ÁREA DE AFECTACIÓN

Chapinero (0.24 Ha/FRM)

San Cristóbal y Rafael Uribe

(0.61 Ha/FRM)

Usaquén (0.68 Ha/FRM)

Ciudad Bolívar (0.73 Ha/FRM)

Fuente. Los Autores Cabe anotar además que este estudio y evaluación comprende dos zonas o laderas llamadas La Carbonera y El Espino, estas “manifiestan alta vulnerabilidad a los movimientos del terreno de las edificaciones y demás estructuras debido a la explotación de materiales de construcción de forma inadecuada en los años 70 en donde después se empezó a urbanizar como invasión generando así inestabilidad en los suelos y por ende remoción en masa”3. Por eso es necesario integrar toda la información de esta zona en un Sistema Computarizado SIG en el cual en un mapa digital se informa al señalar un objeto sus atributos o propiedades. Esto es necesario para mitigar y dar solución a problemas de inestabilidad de suelos y futuros proyectos civiles.

3 Ibíd., p. 6.

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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Para realizar cualquier diseño de Ingeniería Civil se necesitan ciertas variables especificas las cuales dependen de la zona, área, condiciones topográficas, sismicidad, geomorfología, clima, hidrológicas, geotécnicas, actividad humana, todas estas determinan en algunos casos una problemática de afectación en fenómenos de remoción en masas. En nuestro país este tipo de evento repercute con gran facilidad “por estar en una zona intertropical, sufre cambios intensos de humedad relativa y por su geomorfología un 25% de las formaciones rocosas son blandas o lodosas“4, los cambios de climas y los llamados fenómenos del niño y de la niña generan que las rocas se degraden con más facilidad y eventualmente produzcan deslizamientos. De ahí que es necesario que se implemente algún software integrado especializado en el cual este determine y ayude a interpretar estos tipos de fenómenos; ya que hoy en día las tecnologías han surgido en los últimos años muy rápidamente y que estas se enfocan en la información espacial en el cual están conectadas de alguna y otra forma a un Sistema de Información Integrado. Por lo tanto se realizará una evaluación de riesgos en fenómenos de remoción en masa en la localidad Ciudad Bolívar mediante el uso de un software SIG de libre distribución, recopilación de datos geográficos, usos de suelos, información topográfica, hidrológica, entre otros.

4 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Cambios climáticos, principal causa de

deslizamientos en línea . Bogotá: La Universidad citado 20 febrero, 2013 . Disonible en Internet: <URL:http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/cambios-climaticos-principal-causa-de-deslizamientos.html>

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3. OBJETIVOS 3.1 OBJETIVO GENERAL

Identificar y Evaluar los riesgos del fenómeno de remoción en masa en la localidad de Ciudad Bolívar (Bogotá) por medio de un software de Sistema de Información Geográfica de libre distribución. 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Manejar base de datos georefenciados asociados a procesos de remoción en masa. Contribuir en la generación de información dinámica y válida que permita calificar atributos espaciales para la evaluación del riesgo mediante la aplicación de técnicas de análisis geoespacial.

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4. JUSTIFICACION En los últimos años en Colombia se ha presentado diversas catástrofes causadas por fenómenos naturales, tema el cual preocupa a entidades estatales puesto que un evento de estos puede traer consecuencias tanto de pérdidas humanas como pérdidas materiales. Fenómenos de remoción en masa (deslizamientos) corresponden a una de las causas más frecuentes siendo una amenaza para el ser humano, por lo tanto es necesario conocer la magnitud de esta, para que así de esta forma se logre mitigar o mejorar la zona más vulnerable a estos tipos de eventos. Según Dirección de Prevención y Atención de Emergencias (DPAE) “En Colombia existen condiciones que favorecen la ocurrencia de fenómeno en masa como la abrupta topografía de las cordilleras, la actividad sísmica, su ubicación en la zona tropical y los altos valores de precipitación. En Bogotá los fenómenos de remoción en masa se presentan a los largo de los cerros orientales, del sur, de Suba y sus respectivas franjas de piedemonte”5. (Localidades de Usaquén, Chapinero, Santa Fe, San Cristóbal, Rafael Uribe, Usme, Ciudad Bolívar y Suba.) Este informe pretende dar a conocer la recopilación y análisis de información de Remoción en masa en Ciudad Bolívar por medio de un Sistema de Información Geográfica (SIG). El cual como resultado pretende mostrar por medio de un mapa de zonificación de la amenaza el cual en sí, grafican la distribución espacial de alguna probabilidad de ocurrencia de un fenómeno de remoción en masa.

5 FONDO DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS. Remociòn en masa en línea .

Bogotá: FOPAE citado 20 febrero, 2013 . Disponible en Internet: <URL: http://www.fopae.gov.co/ portal/page/portal/fopae/remocion/general>

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5. DELIMITACIÓN 5.1 ALCANCES Se pretender dar un diagnóstico de los riesgos del fenómeno de remoción en masa en Ciudad Bolívar (Bogotá) utilizando un Sistema De Información Geográfica (SIG) de libre distribución. Se tiene contemplado como entrega final un documento informativo el cual detalla los resultados obtenidos durante la investigación, como también un artículo el cual resume el proceso de esta, finalmente se expondrá en una presentación concisa al público: el proceso , los resultados y las conclusiones de dicho estudio. Esta investigación se empezara a ejecutar dentro el periodo académico (Febrero - Junio de 2013). 5.2 LIMITACIONES Adquirir la información necesaria para el desarrollo de la investigación, afecta en todo el proceso de este, siendo la limitación más importante.

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6. MARCO DE REFERENCIA Es necesario conocer la definición de diferentes variables para realizar un análisis de datos recopilados. Según la guía metodológica “Evaluación de Riesgo por Fenómenos de Remoción en Masa”6: 6.1 AMENAZA (H) Es la probabilidad de ocurrencia de la magnitud de un fenómeno que pueda causar daño (Gonzales, 1992); según (Mora, 1990) es la Probabilidad de que en un tiempo t suceda un evento de intensidad a. 6.2 VULNERABILIDAD (V) Grado de Perdida como resultado de un fenómeno potencialmente dañino También se define como la susceptibilidad de los elementos a sufrir daño por la magnitud del fenómeno.

V= E/S Dónde: V= Vulnerabilidad E= Exposición R= Resistencia

6.3 RIESGO ESPECÍFICO (Rs) Cálculo matemático de perdidas como por ejemplo de vidas, propiedad dañada, heridos y actividad económica interrumpida, durante un periodo de referencia en una región dada para una amenaza particular.

R= HxV Dónde: R= Riesgo Especifico H= Amenaza V= Vulnerabilidad 6.4 RIESGO (R) Condición que se deriva de la acción de una o varias amenazas en un contexto dado. En una condición de riesgo las consecuencias de la acción de las amenazas están medidas por la toma de una decisión.

6 ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA. Evaluación De Riesgos Por Fenómenos De

Remoción En Masa. Bogota: La Escuela, 2001.p. 18-23

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6.5 SUSCEPTIBILIDAD Grado de propensión que tiene una zona a que en ella se genere o resulte afectada por un fenómeno de remoción en masa. 6.6 AMENAZA RELATIVA Se utiliza cuando la amenaza se evalúa de forma cualitativa (no se obtiene un valor absoluto), se realiza por medio de ponderación empírica en factores que intervienen en fenómenos de remoción en masa. 6.7 AMENAZA ABOSULUTA Se utiliza cuando se realiza una evaluación matemática de la probabilidad de ocurrencia de la magnitud del fenómeno en donde se obtienen valores números. Además existen otras variables que se enlazan directamente con la zona seleccionada: 6.8 TOPOGRAFIA Esta es una de las variables más importantes a la hora de realizar un análisis en SIG; ya que esta, como conjunto de diferentes procedimientos se utiliza para determinar la configuración del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra, de elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre. En la representación gráfica (mapa) del área de estudio se tiene que elaborar lo más detallado posible con los todos los datos tomados en el levantamiento topográfico. 6.9 HIDROLOGIA Esta ciencia se dedica sobre el agua de la tierra, su existencia y distribución, propiedades físicas y químicas y su influencia sobre el medio ambiente, por lo tanto es necesario esta variable permite primero georeferenciar y segundo modelar alguna amenaza de algún fenómeno de remoción en masa ya que el hidrólogo ubica el agua ya sea en estado sólido, líquido y gaseoso y si se encuentra superficial o subterránea.

6.10 GEOLOGIA El análisis de la forma interior y exterior del globo terrestre, como el estudio de las materias y sus alteraciones que han experimentado, desde su origen hasta su estado actual, los mecanismos de formación son factores que establecen las características, estratificación y tipo de suelos, y así mismo al determinarse la sismicidad de alguna zona específica se puede establecer alguna falla que genere amenaza y por lo tanto remoción en masa. Todo esto se representa en un mapa geológico modelando así el comportamiento del terreno.

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6.11 GEOMORFOLOGIA El estudio de la forma de la tierra, la arquitectura geológica y climática. La geomorfología explica en si la génesis del terreno tipificando sus geoformas. (Explica fuerzas, procesos y clasifica resultados.) 6.12 FENOMENO DE REMOCION EN MASA Según la Comisión Colombiana del Espacio este evento lo definen como “todo deslizamiento hacia abajo (vertical o inclinado en dirección del pie de una ladera) de un volumen de material litológico importante, en el cual el principal agente es la gravedad”7. 6.13 TIPOS DE MOVIMIENTO EN MASA Cuadro 2. Tipos de Movimiento en Masa

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 3.

7 COMISIÓN COLOMBIANA DEL ESPACIO. Observación y monitoreo de los fenómenos de

remoción en masa en línea . Bogotá: La Comisión citado 20 febrero, 2013 . Disponible en Internet: <URL: http://www.cce.gov.co/web/guest/remocion_en_masa>

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6.13.1 Caída. En este tipo de movimiento uno o varios bloques de suelo (o puede ser roca) se desprenden de una ladera, sin que a lo largo de esta superficie ocurra desplazamiento apreciable. Además una vez desprendido el material cae desplazándose principalmente por el aire efectuando golpes, rebotes y rodamiento, claro está que esto depende del material del suelo. Figura 1. Esquema de la Caída de Rocas

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 6 6.13.2 Volcamiento. Existe cuando hay una rotación generalmente hacia delante de uno o varios bloques (suelo o roca), alrededor de un punto de giro en la parte inferior. Se tiene en cuenta que este movimiento sucede por tres (3) elementos: Gravedad Empujes de las unidades adyacentes Presión de fluidos en grietas. 6.13.3 Volcamiento en Bloque. El fallamiento ocurre por perdida de estabilidad y rotación de uno o varios bloques a partir de un punto en su base (véase la Figura 2).

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Figura 2. Volcamiento del Vuelco en Bloque

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 6 6.13.4 Volcamiento Flexural. Este tipo de volcamiento involucra roca más frágil y densamente diaclasada; además el fallamiento ocurre por el doblamiento de columnas de rocas delgadas y los movimientos pueden ser lentos y graduales. Figura 3. Vuelco Flexural

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 7 El vuelco flexural del macizo rocoso es un movimiento de una ladera a gran escala el cual involucra deformación flexural gradual de estratos densamente diaclasados, con buzamientos altos. Además son con frecuencia dúctiles.

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Figura 4. Esquema de Vuelco del Macizo Rocoso

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 8 6.14 DESLIZAMIENTO Movimiento ladera debajo de una masa de suelo o roca el cual su desplazamiento ocurre predominantemente a lo largo de una superficie de falla o generalmente se presenta en una delgada zona en la cual existe una gran deformación cortante. 6.14.1 Deslizamiento Traslacional. La masa se mueve a lo largo de una superficie de falla plana o falla ondulada. Estos son movimientos superficiales, además el desplazamiento ocurre a lo largo de discontinuidades (fallas, diaclasas, planos de contacto entre la roca y el suelo residual o planos de estratificación). Figura 5. Deslizamiento Traslacional

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 10

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6.14.2 Deslizamiento en Cuña. El cuerpo de deslizamiento está delimitado por dos planos de discontinuidad que se interceptan entre si y a su vez con la cara de la ladera o talud. 6.14.3 Deslizamiento en Rotacional. En este tipo de deslizamiento la masa se mueve a lo largo de una superficie de falla curva o cóncava. Figura 6. Deslizamiento Rotacional Ocurrido en la Provincia de Chimborazo, Ecuador (2004)

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 12 Figura 7. Esquema de un Deslizamiento Rotacional Mostrando los Rasgos Morfológicos Característicos

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 14

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6.14.4 Deslizamiento Compuesto. La superficie de ruptura se desarrolla a lo largo de planos de plegamiento, o por la intersección de varias discontinuidades o por la combinación de superficies de ruptura. Este tipo de movimiento se caracteriza por pequeños escarpes como también de la formación de estructuras de graben. Figura 8. Deslizamiento Compuesto

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 15 6.14.5 Propagación Lateral. En este tipo de movimiento el desplazamiento ocurre por deformación interna del material. Además se consideran como la etapa final en una seria de movimientos donde la deformación interna predomina sobre otros. Figura 9 Propagación Lateral (Comodoro Rivadavia, Argentina)

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 16

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6.15 FLUJO El desplazamiento exhibe un comportamiento semejante al de un fluido, estos son: rápido, lento, seco, en la mayoría estos flujos se originan a partir de otro tipo de movimiento. Estos se originan por otros tipos de movimientos como por ejemplo deslizamientos o caídas. 6.15.1 Flujo Seco. Algunos movimientos de este tipo trae un poco de contenido de agua, aunque algunos trae pequeños flujos secos de material granular. Por ejemplo el flujo seco de arena es un proceso fundamental en la migración de dunas de arena. Para la formación de conos de talud son muy importantes los flujos secos de talud. Cuando se trata de limos son resultado de fallas de escarpes empinados y barrancos de material limoso. 6.15.2 De Detritos. Este Movimiento se caracteriza porque es extremadamente rápido compuesto de detritos saturados, es decir material no plástico. Estos materiales incorporan gran cantidad de material saturado en su misma trayectoria al descender en el canal en donde al final la depositan en abanicos de detritos. 6.15.2.1 Rasgo Características de los Depósitos Albardones: Elevación (loma) situada en bajos. Diques Longitudinales Canales en forma en u. Trenes de bloques rocosos Grandes Bloques Individuales Figura 10. Flujo de Detritos (Tambo de Viso – Lima Perú)

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 20

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Figura 11. Superelevaciones Medidas en Campo para Determinar la Velocidad del Flujo de Detritos

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 21 6.15.3 Crecida de Detritos. Este flujo se caracteriza porque es muy rápido de una crecida de agua el cual transporta en gran cantidad de detritos a los largo del canal, para diferenciar esta crecida con un flujo de detritos ya que son parecidos, se realiza por la medición del caudal pico, la crecida de detritos es 2 o 3 veces mayor que el flujo. En consecuencia la capacidad de daño es similar a la de una inundación como se ilustra en la Figura 12. Además estas crecidas están compuestas por mezclas de arena gruesa y grava pobremente estratificada. Figura 12. Crecida de Detritos en el Valle del Rio Aconcagua, Chile

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 23

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6.15.4 Flujo de Lodo. Este flujo se caracteriza porque es muy rápido de detritos saturados plásticos, es decir el contenido de agua es mucho mayor al del material fuente (Índice de Plasticidad mayor al 5%). Figura 13. Flujo de Lodo

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 24 6.15.5 Flujo de Tierra. Es un movimiento intermitente, puede ser rápido o lento (suelo arcilloso plástico). Figura 14. Flujo de Tierra y Detritos Generando por un Sismo en Huila Colombia en 1994

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 25 6.15.6 Avalancha de Detritos. Este es un tipo de flujo el cual no es canalizado de detritos saturados, poco profundos, muy rápidos a extremadamentes rápidos. Estos movimientos comienzan como un deslizamiento superficial de una masa de detritos que al desplazarse sufre una considerable distorsión interna y toma la condición de flujo. Las avalanchas, a diferencia de los deslizamientos, presentan un desarrollo más

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Rápido de la rotura. Según el contenido de agua o por efecto de la pendiente, la totalidad de la masa puede licuarse, al menos en parte, fluir y depositarse mucho más allá del pie de la ladera. Las avalanchas de detritos son morfológicamente similares a las avalanchas de rocas. Figura 15. Avalanchas de Detritos Durante el Evento Catastrófico en Venezuela

Fuente. GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 27 6.15.7 Avalancha de Rocas. Son flujos de gran longitud extremadamente rápidos, de roca fracturada los cuales son el resultado de deslizamientos de roca de magnitud considerable, además son extremadamente móviles y esta crece con el volumen.

Deformaciones Gravitacionales Profundas. Estos presentan rasgos de deformación, pero sin el desarrollo de una superficie de ruptura definida, además con muy baja magnitud de velocidad y desplazamiento. Reptación. Son movimientos lentos del terreno en donde no se distingue una superficie de falla. Reptación estacional. Este se asocia a cambios climáticos o humedad del terreno. Reptación verdadera. Cuando hay un desplazamiento relativamente continuo en el tiempo8.

8 GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa

en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 28

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Figura 16. Reptación de Suelos en Perú

GRUPO DE ESTÁNDARES PARA MOVIMIENTOS EN MASA GEMMA. Movimientos en Masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas. Bogotá: INGEOMINAS, 2007. p. 30 6.16 MONITOREO DE LOS FENOMENOS DE REMOCION EN MASA Según la Comisión Colombiana del Espacio no ha sido posible hacer un seguimiento sistemático de estos eventos debido a su magnitud y extensión. Sin embargo las corporaciones, alcaldías, gobernaciones entre otros realizan estudios frecuentes mediante contratos con empresas privadas, universidades y centros de investigación, que con diversos métodos realizan un diagnóstico del evento para zonas de gran impacto y de ocurrencia. Desafortunadamente existen deslizamientos que son pequeños y así no presenta ninguna amenaza y por lo tanto no realizan un seguimiento al área.

Gracias a los sensores remotos se ha facilitado algunos procesos para cartografiar estos eventos y así mitigando muchos de estos fenómenos. Con la llegada de los primeros sensores remotos al mercado comenzó una verdadera revolución en el estudio de los fenómenos de remoción en masa, ya que es posible efectuar un seguimiento de estos eventos de una manera periódica y caracterizar elementos en el paisaje que con la fotografía aérea tradicional no se podían identificar con claridad. Después llego el primer radar en el año de 1988 “Lacrosse”, sin embargo fue de uso militar, de igual manera permitió el lanzamiento del ERS-1, satélite que por primera vez permita acceder a datos de un radar. Uno de los mayores aportes de estos sistemas es la capacidad de interferometria que posibilita mediante las imágenes tomadas por los radares, generar modelos digitales de elevación del terreno y obviamente comprimir los fenómenos de remoción en masa. Gracias a este tipo de información se han desarrollado metodologías que permiten caracterizar los movimientos de remoción en masa para el país, en nuestro país es de gran importancia resaltar el trabajo por Germán Vargas como “Evaluación de Imágenes Spot, Landsat y Radar en la Cartografía de Movimientos en Masa” (Vargas, 1997), “Evaluación de imágenes de Radar ERS-1 en estudios geológicos y geoambientales. Métodos de cartografía y de zonificación de amenazas naturales” (Vargas, 1997) y su tesis doctoral:

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"Desarrollo de Métodos de Cartografía y Zonificación de Amenazas por Movimientos en Masa en los Andes Colombianos" (Vargas, 1995). En los trabajos adelantados por Vargas, los sensores remotos son un instrumento fundamental para la evaluación de este tipo de fenómenos9.

Otros adelantos en el estudio de los fenómenos de remoción en masa están relacionados con la utilización de los modelos digitales de elevación del terreno para la caracterización geomorfológica de geoformas y las consecuentes variaciones de las mismas. Recientemente el uso de la interferometría de radar permitió ampliar aún más el uso de los sensores remotos en el estudio de este tipo de desastres. Esta técnica permite mediante dos imágenes de satélite de una misma área con diferente resolución temporal, medir el desplazamiento del terreno, la dirección del mismo y por supuesto las áreas más afectadas por este tipo de fenómeno. Con la implementación de estas técnicas, se puede llegar a determinar cuáles son las zonas más susceptibles a sufrir cualquier tipo de evento de remoción en masa para la toma de decisiones tendientes a mitigar o prevenir cualquier amenaza sobre el territorio. 6.17 REQUERIMIENTOS Y NECESIDADES EN COLOMBIA En nuestro país se utilizan sensores remotos para la identificación visual de las áreas afectadas por los deslizamientos y con los DTM modelan mediante los Sistemas de Información Geográfica (SIG), el comportamiento en las áreas más susceptibles, con la ayuda de variables como escorrentía superficial y sub-superficial, precipitación, infiltración del suelo, estos datos deben ser actualizados recurrentemente ya que Colombia tiene diferentes condiciones geomorfológicas y fisiográficas. El Centro de Investigación y Desarrollo en Información Geográfica (CIAF) manifiestan que: Limitación de los datos para algunas zonas del país. Falta de investigación sobre los temas de interés de acuerdo a las misiones institucionales de cada entidad, Poco recurso tanto económico, humano y técnico. Procesos de intercambio de información lentos.

9 COMISIÓN COLOMBIANA DEL ESPACIO. Observación y monitoreo de los fenómenos de

remoción en masa en línea . Bogotá: La Comisión citado 20 febrero, 2013 . Disponible en Internet: <URL: http://www.cce.gov.co/web/guest/remocion_en_masa>

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Trabas administrativas Disponibilidad constante de datos desde los sensores remotos. Por lo tanto con este último ítem se podría lograr un control constante del territorio el cual permitiría monitorear aquellas zonas con probabilidad de ocurrencia de eventos amenazantes y así mismo exponer alertas oportunas ante condiciones que propicien estos fenómenos. También es necesaria una red que obtenga y proporcione información en tierra de la activación de estos fenómenos, bajo lo que podría llamarse el fortalecimiento de los mecanismos de alerta temprana ante fenómenos de remoción en masa. Si todo lo anterior fuese posible, diferentes instituciones como el INGEOMINAS, la Dirección Nacional de Prevención y Atención de Desastres, DNPAD, o la Cruz roja podrán actuar de una manera más efectiva.

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7. SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (GIS) Según el profesor de Ingeniería Civil y ambiental Paul R. Wolf y el topógrafo Charles Ghilani en su libro publicado como Topografía el termino Sistemas de Información Geográfica (GIS) se define como “un sistema de hardware, software, datos y estructura organizacional para recolectar, almacenar, manipular y analizar especialmente datos georreferenciados y exhibir la información resultante de esos procesos”10. En si estos sistemas de control pueden: Recolectar, almacenar y recuperar información con base en su localización espacial. Identificar localizaciones dentro de un ambiente dado. Explorar relaciones entre conjuntos de datos dentro de ese ambiente. Analizar los datos relacionados espacialmente como ayuda para tomar decisiones respecto a ese ambiente. Facilitar la selección y trasmisión de datos a modelos analíticos de aplicación específica capaces de evaluar el impacto de alternativas en el ambiente escogido. Exhibir el ambiente seleccionado gráfica y numéricamente tanto antes como después del análisis. El sistema geográfico de referencia usado puede ser un sistema coordenado plano estatal (UTM), latitud y longitudes, como también otro sistema coordenado local conveniente. En la Figura 17 se ilustra un concepto generalizado de cómo se recolectan y superponen en un GIS datos de diferentes tipos o “capas”. Los mapas A al G representan algunas de las diferentes capas de información relacionada espacialmente, esta información se puede grabar digitalmente en una base de datos GIS. Por ejemplo en la Figura 17 como se observa cada plano es una capa del mapa así: A: Predios de diferentes propietarios B: Zonificación C: Zonas de inundación D: Humedales E: Cubierta Vegetal F: Tipos de suelos G: Marco de referencia geodésico formado por la red de puntos de control del

10 WOLF, Paul R. Topografia. Barcelona: Alfaomega, 2009. p. 839

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levantamiento de la zona H: Superposición de las capas Figura 17. Concepto de Capas en un Sistema de Información Geográfica

Fuente. WOLF, Paul R. Topografía. Barcelona: Alfaomega, 2009. p. 840 Además un GIS combina software convencional para el control de bases de datos con software para la manipulación de datos espaciales. Esta combinación permite el almacenamiento simultáneo, recuperación, superposición y exhibición de muchos conjuntos de datos diferentes espacialmente relacionados, por lo tanto estos sistemas de información geográfica son extremadamente importantes en la planeación, diseño, evaluación de impacto. Los GIS están relacionados directamente con el contenido e integridad de sus bases de datos, ya que esos datos provienen de muchas fuentes y la calidad puede variar, algunas de estas fuentes existentes son: mapas, planos ingenieriles, aerofotos, imágenes de satélites y otros documentos y archivos desarrollados para otros fines.

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7.1 CLASIFICACIÓN BÁSICA DE DATOS EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA 7.1.1 Datos Espaciales. Estos son llamados también datos gráficos y consisten en aspectos naturales y culturales que pueden mostrarse con líneas o símbolos en mapas o verse como imagines en fotografías. Todos estos datos deben representarse y localizarse espacialmente en forma digital usando una combinación de elementos fundamentales llamados “objetos espaciales simples’’, estos son usados en la localización de datos espaciales y se describen así: Puntos. Definen posiciones geométricas singulares, se usan para localizar accidentes como casas, minas, puentes, pozos. Las posiciones espaciales de estos se dan por coordenadas UTM o estatales. Líneas y Cuerdas. Están son el resultado de conectar los puntos. Así una línea conecta dos puntos y una cuerda es la secuencia de dos o más líneas conectadas. Estos se utilizan para localizar caminos, corrientes, cercas, linderos entre otros. Zona Interior. Espacio continúo dentro de tres o más líneas o cuerdas conectadas forman un lazo cerrado. Estas se usan para representar y localizar límites, predios, tipos de cubierta de suelo o edificios grandes. Pixeles. Son pequeños cuadraros que representan los elementos más pequeños que se dividen una imagen digital. Celdas de Retícula. Elementos simple, usualmente cuadrados, se usas para representar pendientes, tipos de suelos, cubiertas de suelos etc. 7.1.2 Datos No Espaciales. Estos describen regiones geográficas o definen características de accidentes espaciales dentro de regiones geográficas. En general los datos espaciales tienen atributos no espaciales relacionados, por lo que alguna forma de conexión debe establecerse entre esos dos tipos diferentes de información, usualmente esto se logra con un identificador común que se almacena con los datos gráficos y no gráficos. 7.2 GENERACION DE BASES DE DATOS GIS Varios factores importantes deben considerarse antes de desarrollar la base de datos de un GIS. Entre estos se encuentran: Tipos de datos que necesitan obtenerse los formatos óptimos para esos datos el sistema coordenado de referencia que se usara para relacionar espacialmente todos los datos y la precisión requerida para cada tipo de datos.

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8. METODOLOGÍA En este numeral se hace referencia la descripción de actividades realizadas durante el desarrollo de este trabajo de investigación de acuerdo con los objetivos y alcances. 8.1 DELIMITACIÓN Establecida ya la temática planteada por el asesor de grado, para este caso, uso de Sistemas de Información Geográfica SIG para la gestión de riesgos enfocado en procesos de remoción en masa en zonas de alta vulnerabilidad Sector Ciudad Bolívar, se determina el objetivo y el alcance del proyecto. Se localiza el sector específico a trabajar, para cuantificar la magnitud del trabajo y ubicar espacialmente el área de influencia. 8.2 INVESTIGACIÓN DE FUENTES Se investiga información dentro de cada una de las entidades públicas y privadas, (INGEOMINAS, DEPAE, IGAC, FOPAE….) recolectando la mayor cantidad y a la menor escala posible según sea obtenida. 8.3 CLASIFICACIÓN Se clasifica y se filtra dicha información, con el fin de obtener datos claros y concisos, confrontándola y superponiéndola. 8.4 DIGITALIZACION Se digitaliza la información ya filtrada mediante el software de libre distribución QGIS organizándola, con el fin de clasificar según la temática. 8.5 GEOREFERENCIACION Digitalizada la información, se procede a georefenciar cada parámetro de información asignando puntos únicos espaciales que formaran líneas o áreas, en un sistema único de coordenadas “cartesianas” tomando como referencias los lineamientos establecido por la entidad oficial encargada de la cartografía en Colombia “IGAC” ajustando a sistemas geodésicos adoptados para Colombia “MAGNA SIRGAS”.

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8.6 ANALISIS Y RESULTADOS Una vez digitalizada y georeferenciada la información se procede a cruzar la información, acoplándola y organizándola en bases de datos que posteriormente será procesada en el software. Luego de encriptada la información en bases de datos se digitalizara plano de amenazas, eventos geológicos- geotécnicos, entre otros. Se concluirá y se realizará un informe escrito bajo las normas INCONTEC vigente. Finalmente se elaborará un artículo en el cual se resumirá la investigación como también se hará una presentación al público con los resultados de esta investigación.

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9. AREA DE ESTUDIO: LOCALIDAD CIUDAD BOLIVAR (BOGOTA-CUNDINAMARCA)

9.1 ANTECEDENTES Según Dirección de Prevención y Atención de Emergencias de Bogotá (DPAE) generalmente una de las causas de los deslizamientos de toda la localidad se debe a la inadecuada explotación de materiales para construcciones, la cual inicio en los años 70. A esto se le suma la ocupación de viviendas informales sin estudios previos de diseños lo cual generaron problemas de inestabilidad del terreno, además estas nuevas viviendas no tenían un manejo adecuado de las redes domiciliarias, redes de alcantarillado y rellenos de materiales de escombros locales. En 1997-1999 se reportaron caída de rocas en el barrio el Espino III Sector e inició el deslizamiento de la Carbonera. Estos movimientos dieron lugar a la reubicación de familias que se encontraban en estos barrios. Por lo tanto se inició el monitoreo geotécnico y se construyen obras de ingeniería controlando así el deslizamiento. En el 2000 un deslizamiento nuevo afecta a dos barrios (Santa Helena y San Antonio) donde se reubico a 191 familias, además se inició la construcción de obras de drenaje con la empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB), para así controlar las aguas negras y lluvias al cuerpo del deslizamiento. En 2001 en el mes de agosto en el Barrio Cerro Diamante un deslizamiento destruyo 85 viviendas. En el 2002 un gran deslizamiento afecto nuevas familias, por lo tanto realizan un proceso masivo de evacuación de familias. En 2002-2003 el Departamento Administrativo de Planeación Distrital (DAPD) delimitaron las zonas de más alto riesgo como Suelos de Protección por Riesgo, con el tiempo según recomendaciones del INGEOMINAS, se amplió el polígono declarado como zona de alto riesgo no mitigable y se definieron otras dos fases de intervención Fase II como alto riesgo no mitigable y Fase III declarada zona de tratamiento especial por riesgo. Según la firma de Ingeniería y Georiesgos Ltda “Después entre cambio de diferentes zonas y fases en el 2006 se formuló una Propuesta de Plan de Acción para la Mitigación de Riesgos y Rehabilitación del sector Altos de La Estancia, en

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búsqueda de una intervención integral por parte del Distrito“11. Este plan se realizó con el objeto de implementar estrategias para la mitigación de riesgos, la recuperación y rehabilitación de la zona. En junio de 2006 se inició el “Sistema de monitoreo y alerta temprana por deslizamientos e inundaciones para las áreas seleccionadas en Bogotá Distrito Capital y el Municipio de Soacha, en la República de Colombia”, financiado por la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA), quien para el desarrollo del proyecto contrató a la firma Pacific Consultants Internacional en asociación con OYO Internacional Corporation. Para la aplicación de los casos piloto se seleccionó el sector de Altos de la Estancia para el tema de monitoreo de deslizamientos. 9.2 CAUSAS Según el Monitoreo y Seguimiento a los Deslizamientos Activos que Afectan el Sector de Altos de la Estancia: la causa principal corresponde a la infiltración de aguas servidas, la cual estas llegan a los estratos de rocas blandas generando: “Incremento de la presión de poros Reblandecimiento del material Formación de una superficie de falla. Grietas de distención Levantamiento de masas rocosas”12 Según un Estudio Geotécnico los deslizamientos del Espino y de la Carbonera son: “Tipo Compuesto Materiales heterogéneos Suelos y rocas de geometría irregular Deslizamientos de tipo traslacional y rotacional. Deslizamientos superficiales de suelo y roca Flujos de suelo y detritos Taludes o depósitos de taludes y caídas de rocas las cuales están como movimientos activos representando una amenaza alta para toda la zona”13.

11 RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de

Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolivar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 18. 12 INGENIERIA & GEORIESGOS LTDA. Monitoreo y Seguimiento a los Deslizamientos Activos El

Sector de Altos de la Estancia. Bogotá: FOPAE, 2003. p. 25. 13 RODRÍGUEZ GRANADOS, Op. cit., p. 12.

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9.3 UBICACIÓN DE LA LOCALIDAD Y DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO La Localidad 19 de Ciudad Bolívar se encuentra localizada al suroccidente de la ciudad de Bogotá. Según la Alcaldía Mayor de Bogotá “es una de las localidades más extensas de la ciudad después de Sumapaz y Usme y tiene 252 barrios en donde albergan más de un millón de habitantes”14. Como se muestra en la figura 1. Comprende una extensión de 12.998.45 Ha (Hectáreas), además esta zona la atraviesa quebradas: Lima, Peña Colorada y Trompeta las cuales desembocan en el rio Tunjuelo. Figura 18. Localización General en la Ciudad de Bogotá

Fuente. VIVA REAL. Mapa UPZ Bogotá en línea . Bogotá: La Empresa citado 15

abril, 2013 . Disponible en Internet: <URL: http://actualidad.vivareal.com.co/wp-content/uploads/2009/02/mapa-unidad-planeamiento-zonal-bogota-upz.jpg>

14

SECRETARIA DISTRITAL DE GOBIERNO. Mi ciudad Bolívar en línea . Bogotá: La Secretaría

citado 15 marzo, 2013 . Disponible en Internet: <URL: http://www.ciudadbolivar.gov.co/index.php /disfrutando-mi-localidad/mi-ciudad-bolivar>

Ciudad Bolivar

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Desafortunadamente Ciudad Bolívar tiene una imagen negativa debido a la multiplicidad de culturas, por lo que diferentes entidades públicas buscan mostrar lo contrario, basándose en el nombre de la localidad el cual fue tomado Simón Bolívar quien representa la lucha, liderazgo, amor y esperanza. 9.4 DELIMITACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO En la Figura 2. Se aprecia la delimitación del área de estudio en el cual solo se encuentran 11 barrios (polígono rojo en la fotografía); zona según la Dirección de Prevención y Atención de Emergencias de Bogotá afirma que las zonas denominadas La Carbonera y El Espino muestran una muy alta vulnerabilidad a la remoción en masa, afectando así a la población que habita allí. Figura 19. Delimitación del Área de Estudio

Fuente. GOOGLE EARTH. Área de Estudio en línea . Bogotá: Google Earth

citado 15 marzo, 2013 . Disponible en Internet: <URL: http://www.google.com/ intl/es/earth/index.html>

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Figura 20. Remoción en Masa en la Ciudad de Bogotá

Fuente. FONDO DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN DE EMERGENCIAS. Remoción

en masa en Bogotá en línea . Bogotá: FOPAE citado 15 marzo, 2013 . Disponible en Internet: <URL: http://www.fopae.gov.co/portal/page/portal/fopae/ remocion> 9.5 ASPECTO GEOGRAFICO DE LA LOCALIDAD El origen y funcionamiento de las localidades en Bogotá se dio en toda la década de los años 90, iniciando con la Constitución de 1991 la cual le otorga a la ciudad el carácter de Distrito Capital. En el año 1992 se reglamentó las funciones de las Juntas Administradoras Locales, como también de los Fondos de Desarrollo Local y de los alcaldes locales.

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10. RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN DISPONIBLE Se adquirió información documental de tipo cartográfico, fotográfico, imágenes satélites, informes de estudios ante las entidades públicas. Buena parte de esta información, particularmente los informes de estudios, fueron suministrados por la DPAE (Dirección de Prevención y Atención de Emergencias de Bogotá) e IGAC (Instituto Geográfico Agustín Codazzi.) Para la realización de la presente investigación es necesario clasificar la información en las siguientes variables: 10.1 TOPOGRAFÍA Por medio de información cartográfica suministrada por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) (véase el Anexo A Topografía), y otra obtenida a través del software Google Earth, además apoyado software especializados como Civil 3d en restitución fotogramétrica, se obtiene una superficie o modelo digital del terreno del área de estudio. 10.2 GEOLOGÍA Y FALLAS Sobre el área de interés de estudio se han realizado varios estudios geológicos con diferentes niveles de detalle, los cuales se estructuraron en un modelo geológico en el proyecto “Estudios de Riesgo y Diseño de Medidas Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia, de la Localidad de Ciudad Bolívar, Bogotá”, realizado por la firma Georiesgos en el 2007. Mapa Geológico General del Cerro Altos de la Estancia (véase los Anexos B y C) 10.3 HIDROGEOLOGÍA Para esta evaluación Hidrogeológica se hizo un análisis de la información disponible, particularmente la del Informe “Estudio De Riesgo Y Medidas De Mitigación En El Sector Altos De La Estancia De La Localidad De Ciudad Bolívar En La Ciudad De Bogotá, D. C.”, elaborado por la firma Ingeniería y Georiesgos (2007). Dentro de éste específicamente se revisaron cuidadosamente, junto con la fusión del mapa Geológico General del Cerro Altos de la Estancia (véase el Anexo B) y el software Google Earth. Igualmente se revisó y analizó el capítulo y material gráfico correspondiente al Análisis Hidrológico y a los datos del monitoreo realizado a los pozos y piezómetros construidos durante este trabajo, que se desarrolló dentro del “Estudio de Evaluación de Amenaza por deslizamiento de los barrios El Espino y Cerros del Diamante, Ciudad Bolívar – Bogotá”, elaborado por Ingeominas (2003).

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10.4 HIDROLOGÍA Y DRENAJES SUPERFICIALES Se presenta a continuación una recopilación de los estudios más importantes que se han adelantado, en los que se ha tenido en cuenta los aspectos hidrológicos e hidráulicos en la zona. Consorcio Civiles Ltda., e Hidroconsulta Ltda. (1999) “Informe hidrológico preliminar barrios el Espino y cerro el diamante”, realizado por INGEOMINAS, (2002). En este informe se analiza la incidencia del agua de escorrentía sobre el movimiento del deslizamiento en el barrio El Espino, abordándolo desde el punto de vista climatológico. 10.5 USOS DEL SUELO Por medio del software Google Earth y Civil 3d se redigitaliza la zonas de vivienda y vegetación en donde se obtiene un modelo digital del área de estudio. 10.6 PROCESAMIENTO Con la información recolectada, adquirida en formato pdf, planos y mapas temáticos en formato jpeg, toda específicamente enfocada al área de estudio se separa la información de acuerdo a cada una de las especialidades, analizándola por aparte y luego superponiéndola a través de un software de libre uso especializado en sistemas de información geografía, que permita de una manera fácil y eficaz el manejo de información, para este estudio se utilizó el software QUANTUM GIS (QGIS).

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11. REVISION DE LA INFORMACION EXISTENTE Se realizó una revisión de la información existente, recopilada en las entidades mencionadas anteriormente. 11.1 TOPOGRAFIA La topografía se tomó en base del software Google Earth a través del software Civil 3d se creó un modelo topográfico en donde una vez terminado se georeferenció con el software Quantum. Además se completó la información con de la Topografía que se encontró del Instituto Geográfico Agustín Codazzi. En la topografía finalizada se encontraron elementos como: las curvas de nivel, límites de manzanas, paramentos, zona construida, cuerpos de agua y vegetación. 11.2 GEOLOGIA Se han realizado diferentes estudios geológicos entre ellos “Estudios de Riesgo y Diseño de Medidas Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia, de la Localidad de Ciudad Bolívar, Bogotá”, realizado por la firma Georiesgos en el 2007. (véase el Anexo B) En este estudio se levantó un mapa geológico generalizado a escala local 1:5000 del denominado Cerro Alto de la Estancia y otro detallado a escala 1:1000 (véase el Anexo A). En general la cartografía muestra las siguientes características: Una secuencia de unidades litoestratigráficas del cretáceo al terciario cubierta parcial y discordantemente por materiales y depósitos cuaternarios de diferente origen. La secuencia se presenta en franjas orientadas en dirección NW-SE. Desde la base en la parte Sur del área afloran rocas del cretáceo de la formación Guadalupe y sus miembros Plaeners (Ksgp), Labor (Ksgl) y Arenisca Tierna (Ksgt) en contactos normales. Encima de esta secuencia se presentan las rocas de la formación Guaduas de edad terciario - cretáceo subdividida en tres unidades inferior (Tkgi), medio (Tkgm) y superior (Tkgs). Los materiales semiconsolidados que se presentan en la planicie de la Sabana de Bogotá corresponden a la Formación Tilatá de edad Terciario, superior. Los depósitos cuaternarios más importantes en el Cerro Altos de la Estancia corresponden a depósitos de ladera como coluviones y derrubios (Qd), depósitos fluviolacustres asociados a la zona de depresión morfológica del embalse de

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Terreros (Qfl), un depósito remanente de origen fluvioglaciar (Qfg), localizado en la ladera nororiental del cerro en inmediaciones de Sierra Morena y materiales depositados por corrientes aluviales superficiales y humedales (Qah). Localmente se identifican materiales de rellenos y botaderos de escombros antrópicos (Qb). Igualmente la dinámica de las laderas por procesos de remoción en masa ha originado depósitos de deslizamientos en los que se encuentran El Espino y La Carbonera. 11.3 GEOMORFOLOGIA El Cerro Altos de la Estancia constituye un cerro estructural de forma triangular y alargado hacia el SE, escarpado en su costado sur y agudo en su extremo Este. Presenta una altura entre 2800 y 2600 m.s.n.m, una longitud aproximada de 2879 metros y un ancho de unos 2153 metros. Es un cerro asimétrico que se forma al NW de tres cerros menores de pendientes irregulares formadas por escarpes y cuestas que se unen hacia el centro para formar un cerro único de dos laderas únicas en la cual la ladera NE presenta forma ligeramente recta y suavemente inclinada, y la ladera SW es escarpada a moderadamente inclinada, principalmente a la base. Los deslizamientos de La Carbonera y el Espino vienen de más de 40 años desde el inicio de explotaciones mineras sobre la base de estas dos laderas. Como se observa en las Figuras 21-22- la reconstrucción histórica de documentos técnicos y con el registro de sensores remotos en fotografías aéreas e imágenes de satélite de alta resolución muestra esta evolución en la que se marcan los siguientes episodios importantes. A inicios de la década de los cincuenta (1952), el área comprendía una típica zona rural de fincas con pastizales, con procesos de erosión muy locales en la parte baja de la quebrada Carbonera (véase la Figura 21).

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Figura 21. El Espino y La Carbonera Hacia los Años 1952

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 34 Hacia principios de los años sesenta (1961), se presenta un leve incremento de los procesos erosivos en la parte baja de las quebradas Carbonera y Rosales y en la zona hoy conocida como Perdomo Alto (véase la Figura 22). Figura 22. El Espino y La Carbonera Hacia los Años 1961

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 34

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En 1971 se presenta una explotación activa de materiales en la confluencia de las quebradas La Carbonera y Rosales. Es común en toda el área la presencia de surcos y cárcavas. También se aprecia erosión lateral en ambas márgenes de la quebrada La Carbonera. No hay movimientos de masa importantes sobre las laderas, conformadas por rocas detríticas de la Formación Guaduas. Según el informe se muestra un escarpe de forma semicircular que podría corresponder a una corona de un antiguo deslizamiento, el cual comprende desde la quebrada La Carbonera hasta una quebrada intermedia entre esta última y la quebrada Rosales. Ya en 1973 el área de influencia de la cantera de la parte baja aumenta en el cual desembocan las dos quebradas antes mencionadas, afectando una corriente de drenaje intermedia ya que el frente de explotación avanza hacia aguas arriba de la quebrada. Se acentúa la erosión concentrada en el sector del deslizamiento. En el año 1977 (véase la Figura 23) la corona del deslizamiento de La Carbonera muestra actividad, su flanco izquierdo está alineado con la parte superior de tres nuevas canteras que se encuentran en la zona. Al parecer la corona del movimiento corresponde a una antigua zona de explotación, sin embargo no es claro si el deslizamiento involucra las canteras anteriores. Es notable el aumento de la actividad minera en el área lo que ha favorecido la actividad del deslizamiento. En el Espino avanza desde la base la explotación de materiales en forma de cantera a cielo abierto. Figura 23. El Espino y La Carbonera Hacia los Años 1977

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 35 La quebrada de la parte central se ve seriamente afectada por la corona del deslizamiento principal y por la explotación de material en la zona de confluencia.

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El flanco derecho del deslizamiento interesa a la quebrada La Carbonera, y parte del material deslizado se acumula sobre la margen izquierda de la misma. A partir de la deformación de una cerca de piedra que se encuentra en sentido diagonal al eje del deslizamiento. En el segundo semestre de 1977 había dos frentes de explotación de materiales, el inferior tenía su escarpe de trabajo entre cotas 2610 y 2620 y longitud enarco de unos 100 m; a unos 100 m más arriba de este escarpe se encontraba la “Recebera La Carbonera” con escarpe entre la 2620 y la 2650, o sea, 30 m de altura, aun que presentaba una plataforma típica de descapote y extracción de recebo no generalizada entre cotas 2644 y 2650. La longitud del frente de trabajo en este caso era de 250 m (aprox.). Se tenía entonces una excavación escalonada de 40 m de altura y del ancho suficiente para producir un alivio de presiones o desconfinamiento de la masa de roca y suelo superior; si a esto se añade la existencia de estratos blandos como los de carbón, de los cuales todavía se observan hoy en día remanentes en afloramientos aislados de taludes de antigua explotación, estratos por los cuales bien podía ocurrir el desplazamiento traslacional algo lento, puede concluirse que ya desde 1977 se habían inducido movimientos en masa. En 1979, el deslizamiento Carbonera, continúa activo y presenta evidencias de movimiento retrogresivo, su corona se encuentra mejor definida y es clara su relación con las canteras de su flanco izquierdo, las cuales se encuentran inestables. El deslizamiento presenta una forma de triángulo invertido cuya base está definida por la corona del movimiento y los lados corresponden a las quebradas Rosales y La Carbonera. El drenaje central se hace cada vez más difuso por efecto de la extracción de material. Avanza el frente de explotación del flanco izquierdo del deslizamiento, inestabilizando la margen derecha de la quebrada Rosales. En el 1987 como se observa en la Figura 24, un nuevo desplazamiento del deslizamiento incide en la estabilidad de la margen izquierda de la quebrada La Carbonera. Se aprecia explotación de material en la parte alta de la Quebrada Rosales, y hacia la zona de confluencia con La Carbonera se ve afectado un tramo de 200 m de su margen izquierda por el aumento de la actividad minera. El desplazamiento del flanco izquierdo se estima en 57 m y en el derecho en 28 m. La explotación de materiales avanza pendiente arriba desde la base de Carbonera y El Espino. Dos nuevas canteras se registran en la parta alta de la quebrada Rosales y un ramal de la quebrada Santa Rita.

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Figura 24. El Espino y La Carbonera Hacia los Años 1987

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 38 En la Figura 25 vemos que en los años 1992-1993, se incrementa la erosión en la ladera de la parte superior de la corona del movimiento. Este último continúa activo y retrogresivo, presentando mayor desplazamiento sobre su flanco izquierdo. Aumenta el área de explotación en la cantera de la parte alta de la quebrada Rosales mientras que el frente de la parte baja no tiene mayores cambios. Aumenta la erosión y el carcavamiento sobre las márgenes de la quebrada La Carbonera. El desplazamiento del flanco izquierdo es de 31 m y en el derecho de 12 m estimados a partir del desplazamiento de la cerca de piedra. En 1993, se registra sobre el área, el inicio de la urbanización bordeando el área y el incremento de las zonas de canteras. Figura 25. El Espino y La Carbonera hacia los años 1993

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 38

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Para el año de 1998, cesa las explotaciones de materiales en canteras, las área de explotación de materiales y del deslizamiento han sido rellenadas con desechos de las mismas canteras y otros traídos de otros sectores. Esto ha provocado un notable avance de la urbanización sobre el área. Figura 26. El Espino y La Carbonera hacia los años 1998

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 40 En el año 2000 la urbanización (como se aprecia en la Figura 27), ha avanzado a su máxima densidad, además se empezaron a reportar problemas de estabilidad en el área afectando algunas viviendas. Figura 27. El Espino y La Carbonera hacia el año 2000

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 41

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En el año 2004 - 2007 la zona de afectación de los deslizamientos ha causada la continua reubicación de viviendas por su actividad remontante en cada uno de ellos. Figura 28. El Espino y La Carbonera Hacia el Año 2004

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 41 Figura 29. El Espino y La Carbonera hacia el año 2006

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 42

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Figura 30. El Espino y La Carbonera hacia el año 2007

Fuente. RODRÍGUEZ GRANADOS, Edgar Eduardo. Estudios de Riesgos y Diseño Detallado de Medidas de Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia de la Estancia de la Localidad de Ciudad Bolívar de Bogotá. Bogotá: SIRE, 2004. p. 43 11.4 FALLAS GEOLOGICAS Según El Estudio de Riesgo y Diseño de Medidas Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia, de la localidad de Ciudad Bolívar. Georiesgos.2007 (véase el Anexo C). Como se observa se identificaron las siguientes fallas con desplazamiento vertical y de rumbo. Cuadro 3. Sistemas de Fallas dan a la Zona una Configuración de Bloques que al Menos Superficialmente se han Movido uno Respecto a Otros Nombre falla o

Sistema de Fallas

Rumbo Movimiento

Santa Rita N80-85E Inversa Alto ángulo (sector norte levantado)

Espino W N15W Normal. Limita un bloque hundido hacia el NE

Espino W N20W Inversa Alto ángulo. Limita un bloque hundido hacia el NE

Mochuelo N50W Normal Bloque NE hundido

Rosales N60E Rumbo (sinestral) y Normal (Bloque Carbonera levantado)

S. Carbonera N45-55E Normal (sector norte levantado)

Sierra Morena N80W Normal Bloque NE Hundido

El Morro N35W Inversa de alto ángulo. Bloque NE hundido

Fuente. El Autor

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El esfuerzo compresivo (304 azimut) para la generación de estas fallas está acorde con la dirección de compresión Andina (300-310 de azimut). Resultado similar se puede obtener de los juegos de fallas mayores y de los juegos de diaclasas. El fallamiento normal es constatable en campo sobre todo por evidencia de afloramientos en la zona cercana al área de estudio. Este tipo de fallamiento se cree que debió ocurrir en las últimas etapas de levantamiento de la Cordillera. Se observa que todas las estrías están contenidas en planos muy cercanos a la Horizontal. 11.5 HIDROGEOLOGIA Se tomó como base los dos siguientes estudios: “Estudio De Riesgo Y Medidas De Mitigación En El Sector Altos De La Estancia De La Localidad De Ciudad Bolívar En La Ciudad De Bogotá, D. C.”, elaborado por la firma Ingeniería y Georiesgos (2007). “Estudio de Evaluación de Amenaza por deslizamiento de los barrios El Espino y Cerros del Diamante, Ciudad Bolívar – Bogotá”, elaborado por Ingeominas (2003). En la localidad de Ciudad Bolívar la recarga de los acuíferos ocurre a partir de la infiltración de la lluvia, y esto sucede solamente en 3 o 4 meses del año. Esta recarga potencial se hace efectiva en mayor o menor proporción, pues en algunas zonas muy localizadas hay cubiertas superficiales de sedimentos de muy baja permeabilidad. Además, hay recarga en la zona ubicada bajo los barrios actualmente habitados en la parte alta de los deslizamientos, como consecuencia de la rotura de las conexiones del acueducto y alcantarillado y también por algunas viviendas no conectadas al sistema, que vierten directamente en superficie. Esta fuente de recarga de origen antrópico es especialmente crítica en el límite superior de la cabeza de los deslizamientos, donde la grietas y fracturas mayores de este fenómeno permiten un conducto hacia mayores profundidades dentro del deslizamiento, contribuyendo así a su desestabilización continua, pues tal aporte de agua es de la misma proporción durante el año hidrológico. Esa recarga entra inicialmente hacia los acuíferos colgados formados por material no consolidado, que están conectados directamente con la superficie y se extienden casi por toda el área; de allí continúa por un lado la infiltración profunda (hacia los acuíferos principales subyacentes) y por otro la efluencia hacia las quebradas y cañadas adyacentes. Los acuíferos principales, que se relacionan principalmente con las areniscas de la Formación Guaduas, reciben la recarga indirectamente a través del mecanismo descrito anteriormente y en algunas áreas específicas donde afloran en superficie de manera directa. El agua

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que circula por los acuíferos colgados se infiltra hacia mayor profundidad también en las zonas de fractura de las cabeceras de los deslizamientos, especialmente en el sector del Espino, por el carácter consolidado de las rocas allí involucradas Una vez recargados los acuíferos el agua transita pendiente abajo siguiendo una dirección preferencial NE, como se previó a partir de la información geológica básica y luego se comprobó con la elaboración de una red de flujo. Existen zonas de descarga del agua subterránea hacia la parte media y baja de las zonas deslizadas, que en ambos casos son afloramientos de los niveles piezométricos, manifiestos en superficie por zonas muy húmedas y la presencia de lagunas pequeñas. Estos niveles altos se explican en el caso de El Espino por la presencia de una barrera impermeable en profundidad y en el caso de La Carbonera al parecer solamente por una alta cabeza hidráulica. Debido al mismo problema que tiene la zona los niveles piezométricos no ha sido dirigida metódicamente. Este tipo de información se tomaron puntualmente y en muy diversas épocas y durante al menos un lapso de 8 años, partiendo de 1999. Lo anterior porque se han hecho estudios progresivos y con alcances limitados que han ido construyendo la instrumentación y haciendo las mediciones de la misma manera. A esto se suma que la dinámica del mismo movimiento ha echado a perder la mayoría de los sitios de medición hechos dentro de su zona de influencia y por tanto ya no existen y no se pueden volver a medir. En general, la información recolectada y procesada para obtener una idea de los valores de niveles piezométricos, debe tomarse solamente como valores indicativos o mejor como una aproximación primera, que eventualmente podría considerarse como los “niveles normales” ante la falta de información más confiable. 11.6 HIDROLOGIA Y DRENAJES SUPERFICIALES De acuerdo a los estudios Consorcio Civiles Ltda., e Hidroconsulta Ltda. (1999) e “Informe hidrológico preliminar barrios El Espino y Cerro El Diamante”, realizado por INGEOMINAS, (2002) y Dirección de Prevención y Atención de Emergencias - DPAE con la recolección de datos de las estaciones Pluviograficas Casablanca y Sierra Morena (hay que aclarar que estas son operadas por el Acueducto de Bogotá). Se encontró que el régimen de precipitación alrededor de la zona de estudio, es bimodal. En la estación Sierra Morena, al igual que en la estación Casablanca, los valores altos se presentan entre los meses de marzo, abril, mayo y junio, como el primer periodo de lluvias en el año, y octubre y noviembre como el segundo periodo lluvioso del año. El valor promedio más alto se presenta en el mes de

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octubre para la estación Sierra Morena (88 mm), en tanto que para la estación Casablanca, éste se presenta en el mes de mayo (81 mm). Los valores más bajos se presentan para las dos estaciones entre los meses de diciembre a febrero y julio a septiembre, siendo los promedios mínimos de 20 mm y 23 mm para las estaciones Sierra Morena y Casablanca respectivamente. Las quebradas Santa Rita y La Carbonera, son los cauces que bordean en los costados norte y sur de la zona del deslizamiento, en tanto que la quebrada Santo Domingo atraviesa la zona de estudio, razón por la cual se hace importante tener conocimiento de los caudales que podrían pasar por estos cauces, como producto de una creciente generada por intensos aguaceros. Los caudales en la quebrada Santa Rita, van desde 0.48 a 2.68 m3/s, en tanto que para la quebrada Santo Domingo, los caudales pico, van desde 0.58 a 3.27 m3/s. Para la quebrada La Carbonera, los caudales van desde 0.17 a 0.96 m3/s. Además varios meses el flujo total incluyendo agua superficial y subterránea en la cuenca es nulo en los meses de enero a marzo, junio a septiembre y diciembre. Lo anterior implica que estos cauces permanecen secos la mayor parte del año, alimentados eventualmente por aguas negras y fugas de aguas limpias provenientes de las viviendas localizadas aguas arriba de los cauces.

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12. ANALISIS DE LA INFORMACION De acuerdo con la información anterior obtenida (Instituto Geográfico Agustín Codazzi, Estudios de Riesgo y Diseño de Medidas Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia, de la Localidad de Ciudad Bolívar, Bogotá, 2007; Informe hidrológico preliminar barrios El Espino y Cerro El Diamante”, realizado por INGEOMINAS, (2002) y Dirección de Prevención y Atención de Emergencias - DPAE) y con la digitalización del mapa geológico e información de Google Earth a través del software Civil 3d y posteriormente georreferenciacion con Quantum a continuación se presenta la descripción general contenida en las capas analizadas. 12.1 FALLAS Figura 31. Fallas en la zona de Estudio Ciudad Bolívar

Fuente. El Autor 12.1.1 Falla de Santa Rita. Se puede decir que el trazo de esta falla corresponde a la quebrada de Santa Rita además es casi vertical con rumbo N80-85E e inversa con un sector norte levantado. Limita un bloque levantado hacia el sur donde se pueden apreciar, en la zona cercana a San Rafael, lodolitas de la Formación Guaduas enfrentadas a areniscas de niveles estratigráficos superiores de la misma formación. 12.1.2 Falla del Espino W. Esta es de tipo normal a favor de la pendiente estructural con rumbo N15W y limita un bloque hundido hacia el NE, que parece controlar el escarpe principal del deslizamiento del Espino.

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12.1.3 Falla del Espino E. Falla inversa de alto ángulo a vertical corresponde al mismo sistema distensivo de la falla anterior con rumbo cercano al N-S (N15-20W). La densidad de fracturas en sentido N-S es alta en la parte alta de El Espino aunque también se presenten en otras direcciones como en toda el área. Es una falla de desplazamiento menos que en escala más regional no es importante. 12.1.4 Falla de Mochuelo. Falla cuyo trazo se puede extender a decenas de kilómetros. En el área tiene rumbo N50W y hace que el bloque NE se hunda con una orientación muy similar a la del sistema de El Espino. Tiene una zona de fallas con rocas cataclásticas de brecha de falla de unos 10 metros, que semeja erróneamente un depósito de coluvión. 12.1.5 Falla Rosales. Se presenta en inmediaciones de la quebrada de igual nombre separando los sectores denominados como Carbonera al sur y El Espino al norte. Es una falla de tercer orden de tipo normal y con componente de rumbo sinestral, su trazo se orienta preferencialmente en N60E y por su disposición topográfica y afloramientos en la zona de falla, se considera que su plano de falla es de alto ángulo, aproximando a la vertical. Hacia el NE presenta dos ramales. Esta falla hace que el bloque se levante y presenta evidencia de un corrimiento sinestral. 12.1.6 Falla La Carbonera. Es una falla transversal, está junto con la falla de Rosales generan un bloque central levantado. El rumbo de estas fallas es de N45-55E y generan el escarpe en la quebrada Carbonera (falla sur) y para la norte se pueden apreciar a nivel de afloramiento harina de falla en algunos sitios. Además la falla La Carbonera Sur puede corresponder a una falla conjugada de la falla Rosales. 12.1.7 Falla De Sierra Morena. Es una falla normal que va paralela al rumbo de las capas (con rumbo aproximado a N80W) y hace que el bloque NE se hunda y ponga en contacto la Formación Arenisca Tierna con niveles intermedios de la Formación Guaduas. El efecto de esta falla se hace evidente más hacia el sur, sobre la vía pavimentada que conduce a Sierra Morena, donde capas con inclinación local hacia el occidente de la formación Arenisca Tierna están por encima topográficamente de niveles de la formación Guaduas con la misma inclinación justo al oriente de esta falla, ya en el área de estudio se encuentra cubierta por depósitos recientes. 12.1.8 Falla El Morro. Es una falla de poca extensión con desplazamiento menor pero que parece interrumpir el drenado subsuperficial en la parte baja del deslizamiento de la Carbonera. Tiene rumbo N35W y es de tipo Inverso de alto ángulo, con el Bloque NE hundido.

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12.2 TOPOGRAFIA Como se observa en la Figura 32 y la Figura 35 Ciudad Bolívar hacia el costado norte las viviendas van disminuyendo, muchas se encuentran en demolición debido a la reubicación por deslizamiento. En la parte media y baja de las laderas no se encuentra viviendas. Además este sector se caracteriza porque la mayoría de viviendas de uno y dos pisos se encuentran en los costados sur y occidental, estas están construidas escalonadamente para adaptarse a la pendiente del terreno. Como también son de mala calidad constructiva con deficientes sistemas estructurales, por lo tanto son vulnerables a un colapso repentivo. También con la explotación de materiales de construcción de forma inadecuada en los años 70 y en donde se empezó a urbanizar por invasión genero así más inestabilidad en los suelos y remoción en masa. Figura 32. Topografía Civil 3D-Ciudad Bolívar

Fuente. El Autor

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Figura 33. Ciudad Bolívar y Área de Estudio

Fuente. El Autor 12.2.1 Extensión. En las Figuras 33 y 34 se observa claramente las zonas de los deslizamientos de La Carbonera y El Espino, las cuales están bien delimitadas en su esparce principal. Estos movimientos presentan numerosas grietas y escarpes secundarios, que son especialmente notables en el sector de El Espino. En ambos casos, se reconocen sectores con movimientos más activos que otros. En cuanto a las dimensiones de las zonas evidentemente inestables, en el sector de La Carbonera se tiene un área de aproximadamente 132.000 m2 (13.2 Ha) y en El Espino de 160.000 m2 (16 Ha).

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Figura 34. Limite Área de Estudio Ciudad Bolívar en Quantum

Fuente. El Autor Figura 35. Topografía Referenciada Ciudad Bolívar en Quantum

Fuente. El Autor

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Figura 36. Usos del Suelo Ciudad Bolívar en Quantum

Fuente. El Autor 12.2.2 Vegetación. En general se encuentran algunos afloramientos desprovistos de vegetación en donde se pueden apreciar las pobres características geomecánicas de los materiales involucrados en el proceso. Por otro lado, existen también algunas zonas que se encuentran bien cubiertas por vegetación herbácea con una fuerte pigmentación verde indicando que son sectores de alta concentración de humedad. 12.2.3 Geología Figura 37. Geología Referenciada Ciudad Bolívar en Quantum

Fuente. El Autor

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Como se observa en la Figura 37. Existen diferentes unidades litoestratigráficas determinando: Presencia de rocas sedimentarias (lodolitas, limolitas, areniscas y arcillolitas) Presentan edades del Cretáceo y Terciario Están cubiertas parcial y discordantemente por depósitos inconsolidados (cabe aclarar que estos son de diferente origen y composición.) En si hay presencia de dos unidades litoestratigraficas. Miembro Arenisca Tierna de la Formación Guadalupe (Ksgt) Formación Guaduas (KTg) Todos los depósitos Cuaternarios se identifican así: Fluvioglaciales Coluviales Aluviales Suelos Residuales Materiales de construcción (explotación inadecuada) Acumulación o depósitos de escombros de aserrín y de las mismas construcciones. Debido a la inadecuada explotación de materiales como se han mencionado anteriormente desde los últimos 20 años se han encontrado grandes depósitos de antiguales explotaciones de canteras o han sido utilizados como rellenos los cuales se componen de fragmentos de areniscas y limolitas. Hacia la parte alta del cerro existe esté tipo de rellenos con espesores variables e irregulares. En la parte baja del sector se presentan depósitos de materiales antrópicos: Falladas de granito Mármol Aserrín

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12.2.4 Hidrología. Específicamente sobre la zona existen tres quebradas afluentes del río Tunjuelo, las cuales corren pendiente abajo de la ladera. Así, hacia el costado norte se encuentra la quebrada Santa Rita y al sur de esta la Quebrada Rosales, también llamada en algunos estudios como quebrada Santo Domingo (Rosales). Éstas quebradas son las que delimitan el sector conocido como El Espino según se aprecia en la Figura 43. Por su parte, hacia el sur de la zona estudio se encuentra la Quebrada La Carbonera que junto con la Quebrada Rosales delimitan el sector conocido como La Carbonera. De estas tres quebradas, la única que al parecer aún guarda buena parte de su cauce natural es la Quebrada Rosales, ya que los cauces de La Carbonera y Santa Rita han sido severamente afectados por los movimientos del terreno y la ocupación urbana, haciendo que ellos se pierdan por tramos o se hayan desviado de su trazado original. Ya hacia la parte baja del deslizamiento se encuentran algunas viviendas del barrio El Perdomo, que también han sido afectadas por el movimiento. Figura 38. Hidrología Referenciada Ciudad Bolívar en Quantum

Fuente. El Autor

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13. CONCLUSIONES El área de trabajo por sus características geológicas, geomorfológicas, hidrológicas, topográficas, uso del suelo, se ha determinado de alta vulnerabilidad en remoción en masa por lo tanto se sugiere realizar obras civiles de mitigación o mejoramiento como sistemas de drenaje, taludes, muros de contención entre otros, por lo tanto esta investigación aporta información a los profesionales competentes al área, georeferenciada para estudios futuros. Las viviendas construidas de la Localidad Ciudad Bolívar están construidas escalonadamente debido a la topografía de la zona, sin embargo estos tienen malos sistemas estructurales lo que conlleva a colapsos repentinos. Todo lo anterior, hace sospechar que los ingresos de los habitantes apenas abastecen sus necesidades básicas, y esto los hace muy vulnerables ante pérdidas económicas; por ello se requiere del apoyo del Estado en el post-evento para enmendar en el corto y mediano tiempo, la condición de vida de la población. El comportamiento particular que describe el sector La Carbonera sobre El Espino tiene como fundamento dos aspectos importantes: uno, La Carbonera vierte sobre laderas con pendientes cercanas a 25° frente a los 15° de El Espino; y otro, quizás el más importante, en La Carbonera existe la mayor concentración de unidades físicas expuestas a destrucción por efecto de los fenómenos de remoción, de ahí la importancia de trabajar en el manejo del agua tanto superficial como subsuperficial, al igual que la inclusión de estructuras de contención. El problema principal que amenaza a las áreas del Espino y Carbonera es la caída de bloques inducida por el solevantamiento. Se conoce que esta amenaza, aunque mitigable, es una de las más peligrosas en términos de la probable pérdida de vidas y propiedades, dado su carácter súbito y a que la energía potencial se libera muy rápidamente. La remoción del material rocoso susceptible de caer es una opción viable aunque costosa. Se entiende que no es posible botarlo hacia la zona del deslizamiento por los problemas ambientales que esta acción puede generar, incluyendo la obstrucción del drenaje.

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BIBLIOGRAFIA COMISIÓN COLOMBIANA DEL ESPACIO. Observación y monitoreo de los

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La Secretaría citado 15 marzo, 2013 . Disponible en Internet: <URL: http://www.ciudadbolivar.gov.co/index.php/disfrutando-mi-localidad/mi-ciudad-bolivar> UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Cambios climáticos, principal causa

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ANEXO A. MAPA TOPOGRÁFICO

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Fuente: Instituto Geográfico Agustín Codazzi

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ANEXO B. MAPA GEOLÓGICO GENERAL DEL CERRO ALTOS DE LA ESTANCIA

Fuente: Estudios de Riesgo y Diseño de Medidas Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia, de la localidad de Ciudad Bolívar. Georiesgos.2007

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ANEXO C. ESTUDIO DE FALLAS GEOLÓGICAS DEL SECTOR

Fuente: Estudios de Riesgo y Diseño de Medidas Mitigación en el Sector de Altos de la Estancia, de la localidad de Ciudad Bolívar. Georiesgos.2007

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ANEXO D. ESTUDIOS TÉCNICOS Los estudios se muestran en una carpeta adjunta a este trabajo