LOS ANDES SE DESNUDAN Y SE PULVERIZAN

ANALES DE INGENIERÍA




Sociedad Colombiana de Ingenieros – Año 121 Nº 907 – Julio-Septiembre de 2008. ISSN 0120-0429.

LOS ANDES SE DESNUDAN Y SE PULVERIZAN

Por: Manuel García López, I.C., MSCE.*1

INTRODUCCIÓN

El título del presente artículo fue sacado de un texto del escritor colombiano Eduardo Caballero Calderón, que se transcribe casi en su totalidad más adelante, y permite expresar el propósito principal del artículo, que consiste en la descripción de varios casos de deslizamientos, flujos de tierra, flujos de detritos, flujos de lodo y avalanchas de detritos ocurridos en diversas regiones del país. Los factores disparadores de estos casos de inestabilidad del terreno fueron las lluvias o los sismos, y como factores contribuyentes se destacan tanto la actividad humana en lo relacionado con el uso del suelo y la construcción de obras de ingeniería como las carreteras, como las condiciones topográficas, geológicas y climáticas de las zonas afectadas.

Obedece el artículo a la muy obligante solicitud del Sr. Director de esta revista, Ing. Jaime D. Bateman Durán, de contribuir con la presentación de casos “de la vida real” en los que nuestra infraestructura se haya visto afectada por el mal uso del suelo.

MARCO DE REFERENCIA

En el Editorial (“Carta del Director”) de la revista ANALES DE INGENIERÍA, de la SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS – Año 121 No. 906-Abril – Junio de 2008, dice el Ingeniero Jaime D. Bateman Durán, Director de la Revista, que “el movimiento sísmico ocurrido el 24 de mayo de 2008 en el oriente colombiano y los cientos de repeticiones que han ocurrido después, generaron múltiples consecuencias en la estabilidad de la Carretera Bogotá – Villavicencio y demostraron su altísima vulnerabilidad ante efectos naturales, a pesar de los innumerables esfuerzos económicos que ha hecho el Gobierno Nacional para darle categoría a dicha carretera, tan importante en la conexión Buenaventura – Venezuela.”

En la misma entrega de la revista expresa el Sr. Presidente de la SCI, Ing. Héctor Parra Ferro, en su discurso en la Sesión Solemne de la Sociedad (29 de mayo de 2008) lo siguiente:

“Colombia entera puede seguir contando con la Sociedad Colombiana de Ingenieros como aquel ente académico, científico y gremial, ente rector de la ingeniería, y estamento del más alto nivel técnico con que cuenta el país, y que está atento a aportar, desde la óptica de la ingeniería, lo necesario para lograr los objetivos del desarrollo económico y proteger el medio ambiente.”

Más adelante expresa que: “De esta orientación surge nuestra determinación de combatir la degradación de los suelos y de las fuentes de agua en todo el país con la campaña “Protejamos el Bosque”. Hoy en día presenciamos atónitos lo que podríamos llamar el encharcamiento del país, que se debe no solamente a un fuerte invierno, sino también a la intensa potrerización, aquella costumbre, muy nacional, de tumbar bosques y convertirlos en pastizales, mediante la cual la retención de agua en las montañas se reduce a un mínimo, acelerando el proceso de concentración de aguas en los cauces.”

Agrega el Ing. Parra que: “El Banco Mundial, en reciente estudio titulado “Prioridades ambientales para la reducción de la pobreza en Colombia”, dimensionó la problemática de la degradación de los suelos en Colombia en la escalofriante suma de 1.5 billones de pesos como el costo que paga el país anualmente por la degradación de los suelos, y esto sin sumar las pérdidas debidas a las inundaciones, y diagnosticó que la falta de una coordinación interinstitucional, es lo que impide que se pueda combatir eficazmente este flagelo. La ingeniería como un todo está presente en esta problemática ya sea como protagonista o como solucionador de problemas. La degradación de los suelos está disparando derrumbes y deslizamientos cada vez más frecuentes, los ríos y cauces se están colmatando cada vez más, las inundaciones del Medio y Bajo Magdalena y Cauca están siendo cada día más intensas y frecuentes, y éstos son todos temas de ingeniería, incluyendo la geotecnia, la hidráulica, la forestal, la agrológica, la ambiental, la de transporte, la de vías; en fin, tenemos mucho que aportar como ingenieros en los diagnósticos y soluciones.”

De las palabras del Señor Ministro de Transporte Ing. Andrés Uriel Gallego Henao, en la sesión solemne de la SCI ya mencionada, publicadas en la edición de la revista ANALES DE INGENIERÍA ya citada, extractamos los párrafos siguientes: “...el desafío de la cordillera (de los Andes), hasta el Ecuador desde el sur, desde Tierra de Fuego, tiene un solo cordón y al llegar a Colombia se abre en tres ramales jóvenes, inestables geológicamente, llenos de sorpresas, llenos de condiciones abstrusas, llenos de geología enrevesada, llenos de depósitos coluviales terribles, llenos de pendientes y de derrumbes míticos, desafío para la ingeniería nacional, que la ha abordado desde los caminos prehistóricos de las indiadas colombianas. La geografía, la meteorología, nosotros tenemos territorios de más de 8.000 milímetros de lluvias en el año, las pendientes, la necesidad de la transversalidad, de la intermodalidad, los cambios súbitos del paisaje y del suelo, son desafíos que la ingeniería colombiana ha asumido y los ha asumido con méritos a nivel mundial.”

Mas adelante expresa el Sr. Ministro que “estamos ante un desafío de la naturaleza; todas las madrugadas aparecen 17, 18 carreteras cerradas, puentes destruidos por avalanchas, por terremotos”.

En el artículo “Protejamos El Bosque – Respiremos Vida” de la misma entrega de ANALES DE INGENIERÍA ya citada, se refiere su autor, el Consorcio BIL-JARP (nos imaginamos que el Ing. J. D. Bateman) al “caso de deslizamiento recientemente presentado en el sitio denominado SABINAS, localizado en el PR 10+300 de la Carretera Manizales - Fresno (tramo 5006)”. Entre las causas del problema expone las siguientes:

Inadecuado manejo y uso del suelo.

Sobrepastoreo intensivo.

La presencia de tanques para abrevaderos y mangueras de transporte de agua que vierten incontrolablemente sus aguas de rebose sobre el talud.

Desmonte del bosque natural.

Establecen Bil-Jarp que “la práctica de cultivos limpios y el pastoreo existente se han convertido en un gravísimo problema de inestabilidad para los suelos existentes y lógicamente para la estabilidad de la vía.” Se describe en el artículo que “El sistema de estabilización que se había realizado el año anterior y que venía funcionando en condiciones muy buenas, sufrió un deslizamiento muy rápido y repentino del tipo de flujo de lodos, el 27 de mayo de 2008, debido al total e inadecuado uso del suelo perteneciente al talud superior...” Se recalca por el autor que “...el uso actual del suelo continúa siendo ganadero con prácticas de sobrepastoreo intensivo, que ha marcado aún mas los surcos y cárcavas existentes en la zona, lo anterior generando inevitablemente un peligroso incremento en la saturación de los suelos circundantes al talud anteriormente afectado y estabilizado, que lógicamente conlleva su desestabilización, colapso y continuos deslizamientos que han ocasionado daños y cierres a la estructura vial, lo cual se traduce en una pérdida económica para el país por la necesidad de mantener cerrada parcialmente, la vía, dado el altísimo grado de vulnerabilidad de la misma.”

El texto siguiente, del famoso escritor colombiano ya fallecido, Eduardo Caballero Calderón, extractado de su columna “Notas”, en Lecturas Dominicales de EL TIEMPO, edición del 18 de julio de 1972. (pág. 5), reúne en forma admirable (y envidiable para “escritores técnicos” como el autor del presente artículo y muy seguramente para los ya citados Ingenieros, el Sr. Presidente de la SCI, el Sr. Director de la revista Anales de Ingeniería y el Sr. Ministro de Transporte), tanto los problemas de estabilidad que nos preocupan como sus causas y consecuencias “Me contaban los campesinos que después de un invierno tan crudo como no se había visto en muchos años, la quebrada se convirtió en una torrentera y aquella noche que se volverá un hito en sus reminiscencias meteorológicas, un trueno subterráneo empezó a rodar, a retumbar, por la montaña abajo.

El agua enfurecida arrastró hacia el abismo del cañón piedras gigantescas, troncos descuajados de raíz, lienzos enteros de tierra, de esos parches de tierra buena donde ya comenzaba a espigar el maíz y florecer el tabaco. Las lomas chorreaban limo y cascajo y en un momento se quedaron desnudas en puras lajas que son los huesos de la cordillera. Algunos ranchos rodaron lentamente sobre el suelo que se agrietaba, se desmenuzaba, hervía como si el fuego, y no el agua, lo estuviera devorando por dentro. No hubo casa en el pueblo que no se agrietara aquella noche, sobre todo cuando súbitamente, arrasando caminos, puentes y sembrados, la quebrada cambió de curso y se abrió un nuevo cauce entre las peñas.

“En grandes trechos se desmoronó y se agrietó la carretera que es una repisa tallada en las pizarras del cañón, mordidas y trituradas por una erosión milenaria. El río, allá en lo hondo, se volvió un rollo de lodo que al explayarse devoró las vegas donde se criaba el mejor tabaco del país. La carretera se partió en dos por una torrentera surgida de la noche a la mañana. No se si fuera pura imaginación pero quienes trabajaron en el agua la noche entera, tratando de amansar la quebrada, socorrer a los vecinos que se quedaron sin casa y alojar a los viajeros que se quedaron sin carretera, cuentan que la tierra apestaba a azufre. Aquello parecía como cosa del diablo, ¡Ave María Purísima!.

“Esto ocurrió el último invierno en el cañón del Chicamocha, por la banda izquierda. Ya había ocurrido hace cuatro años por la banda derecha, cuando arrastrada por un río de lodo rodó la población de Guacamayas. Y hace diez o quince, cuando el Servitá y el Chicamocha, que confluyen abajo del puente de la Palmera, barrieron los mejores tabacales de Capitanejo. Por todas partes se oye la misma historia: en la hoya del Magdalena, que periódicamente anega los pueblos y los caseríos ribereños; en los caminos que bajan de la cordillera y bordeando abismos y saltando ríos se internan en San Martín, en Casanare, en Arauca.

En este último invierno los Departamentos de la Costa Atlántica eran un rosario de pantanos. “En los Llanos de Arauca, en Saravena, en Labateca, en el Sarare, los ríos cambian de cauce y dejan en seco puentes y caseríos. Los Andes se desnudan y se pulverizan. El Magdalena, de Barrancabermeja hacia el mar es un lodazal en marcha. Miles de hectáreas de tierra laborable en páramos, mesetas, valles y laderas, naufragan en el Caribe, o en el Pacífico, o engruesan el Putumayo, el Meta, el Cravo, el Cusiana, el Amazonas, año tras año. Lo que pasó este invierno en el cañón del Chicamocha, se repite a todo lo largo y todo lo ancho, de arriba a abajo, de los Andes a los valles ardientes, por todo el país. Millones de pesos en puentes y carreteras destruidas, en caminos vecinales borrados del mapa, en sembrados que se echaron a rodar monte abajo, en cosechas perdidas, en ganaderías diezmadas, más el dolor y la miseria de millares de familias campesinas que huyen a escampar a la ciudad, en cuyos pobres barrios no deja de llover, es el tributo que pagamos anualmente los colombianos no tanto a la meteorología enloquecida cuanto a la erosión provocada por nosotros mismos.”


PRESENTACIÓN DE CASOS

En carácter de parte central del artículo, se presenta a continuación una serie de fotografías que ilustran diversos aspectos de movimientos de falla del terreno pertenecientes a la categoría de los FLUJOS, en el Sistema de Clasificación de Varnes (1978). Como bien se sabe, en este sistema se dividen en seis grandes grupos los tipos de movimientos de falla de taludes:

Caídas.

Volcamientos.

Deslizamientos rotacionales y traslacionales.

Propagación lateral.

Flujos.

Movimientos complejos.

Los cinco primeros son básicos o simples, mientras que el sexto se refiere a casos que consisten de una combinación de dos o más de los anteriores, o de repetición de uno de ellos, como en la retrogresión. Los materiales se dividen en dos clases: roca y suelo; este último se subdivide en detritos y tierra, correspondiendo a los primeros un contenido de gruesos mayor del 50%.

Según Crozier (1984), “en términos geomorfológicos se considera que la inestabilidad es un mecanismo por el cual los materiales que constituyen el talud ajustan su ángulo superficial y su altura a los cambios en las condiciones hidroclimáticas, geomorfológicas y bióticas. Así, para el geomorfólogo el estudio de la inestabilidad de taludes abarca no sólo una evaluación de la importancia de la inestabilidad sobre el desarrollo de las formas del terreno, sino, también, la comprensión de su relación con los factores controlantes dentro del paisaje.” “En el contexto social, la inestabilidad de taludes puede definirse como el grado y frecuencia de la actividad de movimiento en masa que causa problemas a la actividad humana, o que tiene el potencial para influir en la toma de decisiones sobre el uso de la tierra.”

Con base en la participación del autor en numerosos reconocimientos geológicogeotécnicos del terreno, dentro de estudios geotécnicos de proyectos lineales, ha llegado a la conclusión de que es importante difundir en mayor grado lo pertinente a los flujos, dado que ocurren con gran frecuencia, y que la comprensión de los mecanismos de falla que intervienen en ellos es menor que en los deslizamientos y las caídas de materiales.

Los flujos pueden ser de las siguientes clases:

Reptación.

Flujos de tierra.

Flujos de detritos.

Flujos de lodo.

Avalanchas.

Lahares.

Entre los atributos de los flujos tiene importancia fundamental la tasa de movimiento, que puede fluctuar entre “extremadamente lento”, de unos pocos centímetros/año en la reptación, hasta “extremadamente rápido”, de varios metros/segundo en las cuatro últimas clases.

Otros atributos que se utilizan como criterios para identificación y clasificación son los siguientes:

La localización geográfica del caso típico.

La clase de material involucrado (rocas, detritos, suelos).

El grado de meteorización de los materiales.

La geometría del área del deslizamiento y del depósito resultante.

La edad.

Las causas.

El grado de alteración de la masa desplazada.

La existencia de una relación entre la geometría del deslizamiento y la estructura geológica.

El grado de desarrollo.

El estado de actividad.

Los flujos se forman en materiales provenientes de meteorización de las rocas, que pierden su estabilidad estructural por efecto del agua, originando desplazamientos con formas casi siempre alargadas, lobuladas en su extremo inferior. También se pueden desarrollar a partir del cuerpo de otros tipos de deslizamiento, para formar movimientos complejos.

Hay una gradación completa desde deslizamientos de detritos hasta flujos de detritos dependiendo del contenido de agua, la movilidad y otras características del movimiento.

También puede presentarse transición desde deslizamiento de detritos hasta avalancha de detritos, a medida que el movimiento es más rápido por disminución de cohesión, aumento del contenido de agua o incremento en la pendiente del talud.

Es común que se formen los flujos de lodo cuando una masa de detritos se ablanda por acción del agua hasta tener una consistencia blanda y fluida, poniéndose en movimiento y alcanzando velocidades altas, dependiendo de la intensidad y duración de las lluvias y de la pendiente del terreno. Estos flujos tienen forma de lengüeta e inclinación que varía entre 5 y 15 grados en la superficie de los cuerpos de acumulación. En zonas de pendiente fuerte pueden alcanzar alta velocidad y grandes longitudes (distancias de recorrido), arrastrando e incorporando a su paso materiales sueltos de las paredes y fondo de cañadas. Se deduce que pueden adquirir enorme poder destructivo, y arrasar o cubrir con lodo y escombros las instalaciones que se hallen en su trayectoria. Los sitios de cruce de corrientes susceptibles de encauzar flujos de lodo, merecen especial cuidado.

Las avalanchas consisten en el movimiento muy rápido de masas de materiales gruesos, tales como grandes bloques de roca, cascajo y arena, con ciertas cantidades de suelos más finos como limo y arcilla junto con agua y aire atrapado. Se le da el nombre de avalancha de detritos cuando dicha masa contiene una cantidad apreciable, por ejemplo mayor del 50 %, de materiales de tamaño superior al de las arenas.

Para que se produzcan los flujos de detritos, de lodos y las avalanchas debe reunirse una serie de circunstancias. En primer lugar, debe existir una provisión de materiales en posibilidad de deslizarse (zona de suministro o fuente de los materiales, cuyas características los lleven a que sufran alteraciones serias desde el momento en que comienzan a desplazarse. Esas características pueden consistir en ser frágiles, sensibles o colapsables, y se deben al origen mismo de los depósitos o a los procesos de transformación de los suelos residuales. En segundo lugar actúan las diferencias de nivel y las condiciones del relieve a lo largo de la trayectoria del movimiento, las cuales influyen en la energía y velocidad que pueden adquirir.

En tercer término, no menos importante, la acción del agua, necesaria para que los materiales pierdan resistencia, se ablanden y fluyan, alcanzando mayor capacidad de movimiento y seguramente más energía al desplazarse.

De gran interés desde el punto de vista del estudio de amenazas naturales el caso de avalanchas y flujos de lodo que se originan en la rotura de represas causadas por la irrupción de deslizamientos en los cauces y valles de montañas. Se bloquean las corrientes de agua y algún tiempo más tarde, la energía adquirida en función del volumen del embalse puede alcanzar la magnitud suficiente para romper la presa y desencadenar la avalancha. En Colombia se ha registrado un alto número de casos de este tipo, por lo general con terribles consecuencias.

Por lo general las actividades del hombre influyen sobre las condiciones de estabilidad del terreno de varias maneras:

Remoción de soporte por excavaciones.

Incremento de cargas inestabilizantes por rellenos o construcción de estructuras en zonas de los taludes que los hagan propensos a la falla.

Modificación del régimen hidrogeológico del talud por drenaje, por alteración de cauces, por construcción de barreras impermeables, por aporte de agua o por concentración de flujo superficial, por recubrimiento o revestimiento de taludes con elementos impermeables, o por alteración de zonas de recarga o infiltración del agua subterránea. La deforestación juega aquí un papel importante.

Aplicación de prácticas de uso de la tierra inconvenientes o desfavorables para la estabilidad del terreno. También aquí interviene la deforestación como factor determinante.

Las fotografías van acompañadas de leyendas explicativas de los casos mostrados, de manera que se logre una buena comprensión de la naturaleza del problema, sus causas y efectos.

CONCLUSIONES

Después del examen detenido de las fotografías, pueden expresarse las siguientes conclusiones o reflexiones finales, inspiradas tanto en la práctica de la geotecnia y el estudio de riesgos naturales en el país, como en los conceptos de expertos, por ejemplo Flageollet (1999) y Panizza (1999), y otros tratadistas incluidos en la bibliografía.

Los denominados fenómenos naturales, tales como los deslizamientos, avalanchas e inundaciones, relacionados en alto grado con otros procesos como la erosión, los sismos y las erupciones volcánicas, son procesos geomorfológicos muy activos, que moldean el paisaje y ejercen alta influencia sobre la evolución de la superficie terrestre.

Dichos fenómenos y procesos causan en el país víctimas humanas y daños en forma creciente, lo cual implica que nuestra sociedad y las obras de infraestructura tienen alta vulnerabilidad a ellos.

Se requieren estrategias y acciones para prevenir y mitigar los efectos de las amenazas naturales, que reduzcan los factores de riesgo.

Entre las acciones importantes está la de preparar en mayor grado a la comunidad para que, además de salvaguardar sus propias vidas, contribuyan a la conservación ambiental y la preservación de los recursos hídricos, protejan sus bienes y propiedades, así como las obras de infraestructura o “líneas vitales”, entre ellas las carreteras y los sistemas de conducción de hidrocarburos.

Se necesita un fuerte apoyo científico y técnico para diseñar y planear esas acciones, con el propósito de ganar conocimiento sobre los mecanismos fundamentales que dominan procesos como los descritos en la serie de fotografías y las inundaciones.

La ocurrencia cada vez más frecuente y simultánea de inundaciones y crecientes súbitas por una parte, y de numerosos deslizamientos y flujos de detritos o de lodos superficiales por otra, puede deberse en nuestro medio a los mismos procesos meteorológicos disparadores; en esta forma dichos fenómenos vienen a ser dos aspectos diferentes de un tema único: enfrentar los riesgos hidrogeológicos.

En Colombia los factores disparadores más comunes son las lluvias y los sismos. A éstos se suman la topografía montañosa y la acción humana relacionada con el uso de la tierra: la expansión urbana, la deforestación, las prácticas agropecuarias incorrectas y la construcción de obras de ingeniería sin atender a (o incluir) la conservación ambiental y la estabilidad geotécnica.

En relación con la acción humana precisa el autor su convicción de que ésta se realiza sin fines perversos; la necesidad de sobrevivir en el medio rural, cada vez con mayor estrechez en muchas regiones del país, la acción de grupos armados fuera de la ley, los “narco cultivos” y los desplazamientos forzados de segmentos de la población, son factores socioeconómicos o socio-políticos que deben tenerse en cuenta y que hacen más compleja la situación, por cuanto pertenecen a campos que por tradición están por fuera del alcance de la ingeniería.

Sin embargo, también se considera que es posible alcanzar soluciones satisfactorias para estos problemas y sus consecuencias sobre la conservación ambiental, mediante la educación y dentro de ésta, de manera especial, la mejora en el conocimiento de los riesgos a los que están expuestos y de las acciones que pueden incrementar su vulnerabilidad o intensificar y acelerar los efectos de las amenazas, la consecución de la paz (o el alcanzar la no violencia), el incremento en las oportunidades de trabajo, la ampliación del uso de fuentes alternativas de energía, y muchas otros programas o campañas que se proponen en el país. En este contexto, se manifiesta el pleno apoyo a campañas como la de “Protejamos El Bosque”, que impulsa la Presidencia de la SCI.

En cuanto a las obras de infraestructura, en particular las carreteras, el desarrollo del país hace que se requieran cada vez con mayor urgencia. La ampliación de la red vial y el mejoramiento de las vías existentes son en grado creciente anhelos y exigencias de la comunidad y requisitos ineludibles para el progreso del país. Se reconoce que las obras de ingeniería tienen impactos favorables y desfavorables sobre el medio ambiente y se tiene en mente que es nuestra función (nuestro propósito serio y responsable) optimizar lo favorable -el servicio a la comunidad y el logro de su bienestar y su progreso- y minimizar, mitigar o compensar lo desfavorable. En todo ingeniero moderno debe primar el criterio de conservar (cuidar al máximo) los recursos hídricos.

Es nuestra función primordial la planeación, diseño, construcción, operación, conservación y mantenimiento de las obras que constituyen la infraestructura de la vida de la comunidad; se destacan las obras lineales como las carreteras, ferrocarriles, oleoductos, poliductos y gasoductos, líneas de transmisión eléctrica, conducciones de acueductos y alcantarillados, etc., todo lo que recibe la denominación de “líneas vitales” (“lifelines”). Es apenas obvio que estos proyectos son esenciales para el desarrollo y el progreso del país.

Como también es nuestra la preocupación por la conservación del medio ambiente y en especial por el cuidado de los recursos hídricos del país, por lo tanto, en todos los proyectos debemos dar la máxima importancia a las técnicas y procedimientos de construcción orientados a la protección ambiental y geotécnica. La inclusión de obras encaminadas a la mitigación de los efectos desfavorables de nuestros proyectos sobre el medio ambiente, debe ser algo rutinario. Bien lo expresó el Sr. Ministro de Transporte Ing. Andrés Uriel Gallego en su discurso en la Sesión Solemne de la SCI el 24 de mayo de 2009, del cual extractamos las siguientes frases:

“...el medio ambiente lo conservamos nosotros por herencia, no por imposición de ningún país, y eso no va a ser óbice para que nosotros hagamos las autopistas, y los túneles, los puertos, los viaductos, la transformación del país.”

“...con nuestra ingeniería y nuestro desarrollo, vamos a aprovechar para el beneficio de todos; con riguroso respeto por el medio ambiente, pero también con el riguroso respeto de las necesidades de las generaciones que vienen...”

Existe un proceso general que está condicionando o controlando todos los demás, el cual es la meteorización. Por lo general se dice que “parece un proceso tan lento y sutil que es fácil subestimar su importancia”, pero hay que comprender que la meteorización es una parte básica del ciclo de las rocas, es decir, de los procesos que enlazan los tres grupos básicos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas, y que en nuestro medio tropical la meteorización transcurre con mayor intensidad que en otros medios del planeta.

En términos sencillos “la meteorización es la respuesta de los materiales terrestres a un ambiente cambiante y se produce cuando la roca es fragmentada mecánicamente (desintegrada) o alterada químicamente (descompuesta) o ambas cosas (Tarbuck y Lutgens, 2005), puesto que al romperse las rocas en fragmentos mas pequeños por meteorización mecánica, se aumenta el área superficial de los materiales disponibles para la meteorización química.

La deforestación, la erosión y las excavaciones exponen las rocas a los agentes intemperizantes y por lo tanto aceleran los procesos de meteorización.

La investigación de los procesos de deslizamientos, flujos, avalanchas e
nundaciones, por lo general se lleva a cabo siguiendo un enfoque común:

- Análisis de los factores meteorológicos disparadores. Para el medio colombiano, este análisis debe partir del conocimiento básico de los siguientes aspectos del problema:

* Localización dentro del sistema andino.

* Perfiles típicos de la precipitación media anual.

* Distribución mensual de la lluvia en sitios seleccionados (o por lo menos donde existan estaciones pluviométricas o pluviográficas).

* Relación entre la lluvia y la altitud.

* Mapa geológico de la zona.

- Examen de las características geomorfológicas.

- Evaluación del impacto antropogénico sobre los sistemas naturales donde ocurren dichos procesos.

Para llevar a cabo en forma lógica esa investigación, deben desarrollarse las siguientes actividades básicas y complementarias:

- Identificación de los procesos disparadores.

- Comprensión de los fenómenos naturales y de su evolución a amenazas naturales.

- Difusión de la buena práctica y las acciones efectivas requeridas o aplicadas para mitigar lar amenazas.

- Análisis de casos.

Para entender y en lo posible llegar a la prevención de esos procesos y de su impacto sobre la sociedad, es fundamental la cooperación estrecha entre diferentes grupos de investigación, grupos profesionales y grupos gubernamentales; es importante la interacción entre grupos de investigadores de diversas disciplinas.

Como ejemplo se citan las labores meritorias de la Federación Nacional de
Cafeteros por medio de su Centro de Investigaciones de Café CENICAFE, en lo relacionado con las prácticas agrícolas y de conservación ambiental en la zona cafetera, y el desarrollo de estudios de riesgos y amenazas naturales en diversas regiones del país que adelanta el INGEOMINAS.

La comprensión de los procesos de deslizamientos, flujos, avalanchas, erosión e inundaciones, requiere el uso de técnicas e instrumentos disponibles para la determinación cuantitativa y la descripción de ellos. Es indispensable aplicar las nuevas técnicas de la modelación y monitoreo con amplio uso de la tecnología de los sensores remotos, las mediciones hidrometeorológicas (en especial la pluviosidad), la modelación matemática y los Sistemas de Información Geográfica, con una fuerte base que suministra el estudio y aplicación de la geomorfología.

Es valioso desarrollar programas y sistemas multidisciplinarios para el estudio y evaluación de los procesos mencionados antes, de manera que se puedan alcanzar
los siguiente objetivos:

- La diseminación de los conceptos de amenaza, vulnerabilidad y riesgo.

- Diseño y construcción de métodos de monitoreo y alarma.

- Estudio de las consecuencias de deslizamientos, avalanchas e inundaciones en términos de sus impactos económicos y sociales.

- Identificación (y recopilación de experiencia) de medidas de mitigación, prevención y corrección.

Entre los resultados por esperar están los siguientes:

* La preparación de la comunidad,

* El mejoramiento de su percepción de los riesgos

* Su conocimiento de las técnicas y procedimientos que permitan disminuir la vulnerabilidad física y social,

* La incorporación de la prevención, mitigación y compensación en la planeación regional y urbana, y

* Desde luego, la protección y conservación del terreno y de las obras y sistemas de infraestructura.

En resumen, el carácter multidisciplinario del estudio y atención a las amenazas naturales exige un esfuerzo concertado de hidrólogos, hidráulicos, geólogos, geomorfólogos, geotecnistas, geógrafos, expertos en sistemas de computación, matemáticos y estadígrafos, sociólogos y economistas, ingenieros constructores y expertos en planeación. Puede concluirse que la Ingeniería Civil en todas sus ramas es la base y el núcleo para el estudio y desarrollo de gran parte de las actividades descritas.

Bogotá, Septiembre de 2008.


AGRADECIMIENTOS

El autor agradece el interés expresado por los Ings. Jaime D. Bateman Durán y Fernando
Bazzane Rozo, por la elaboración y publicación del presente artículo en ANALES DE INGENIERÍA.

Agradece también la ayuda en la elaboración del texto que prestaron los Auxiliares de Ingeniería David Erazo Torres, Jerzon Carrilo y Asley Fernando Espejo, el Auxiliar de Oficina Jaime Muñoz y la Secretaria Olga Lucía Aponte, de Ingeniería y Geotecnia Ltda.


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FOTOGRAFÍAS

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Departamento: Risaralda. Municipio: Belalcázar. Fecha: Enero de 1982.
Causa: Fuerte Invierno. Foto: M. García L.



Imagen 1. Flujo de lodos local en suelo residual de rocas ígneas. Ladera de la margen izquierda del río Cauca, vecindades de Belalcázar, Risaralda.

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Departamento: Cundinamarca. Municipio: La Calera. Fecha: Marzo de 1977. Causa: Fuerte Invierno, incremento de la infiltración de agua al terreno y la consiguiente elevación del nivel freático. Foto: M. García L.



Imagen 2. Flujo de lodos generalizado en talud de corte de mina de extracción de caliza. La excavación de hizo en depósitos de origen glacial. También se observan flujos de lodo locales en A y B, con la forma típica de lengüeta con extremo lobulado, y coladas de lodo menores (C y D), con predominio de arenas finas y limos, mucho más fluidas, que se superponen a las lengüetas de materiales gruesos o las flanquean.

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Departamento: Antioquia. Municipio: Valdivia. Lugar: Carretera Yarumal - Puerto Valdivia. Foto: M. García L.

Flujo de detritos en esquistos y filitas muy fracturados. Zona afectada por la Falla de Romeral.



Imagen 3. Nótese la forma característica con la zona A, de suministro de materiales en cono invertido, la B de flujo canalizado y la C de sedimentación (por lo general cono de deyección) sobre la banca de la carretera. Cuando ocurre el evento los materiales en flujo taponan la alcantarilla, sobrepasan la carretera, pueden romper muro y descoles de alcantarillas, y continúan su acción destructiva ladera abajo.

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Departamento: Norte de Santander. Municipio: Toledo. Fecha: Septiembre de 1986.

Tipo: Flujo de Detritos. Lugar: Carretera Toledo - Saravena. Sector de Cedeño. Foto: M. García L.



Imagen 4. Flujo de detritos en estratos de arenisca con intercalaciones de arcillolita muy fracturadas. Destruyó parte de la banca de la carretera y dos alcantarillas; amenazó el Oleoducto Caño Limos - Coveñas que se construyó bajo la cuneta interna de la vía.

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Departamento: Cundinamarca. Municipio: La Vega. Fecha: Agosto de 1976.

Tipo: Flujos de detritos múltiples. Lugar: Carretera La Vega – Sasaima. Foto: M. García L.



Imagen 5. Casos múltiples en lutitas. Nótese la tenue característica con la zona A en cono invertido, la B de flujo canalizado y la C de cono de deyección sobre la banca de la carretera.

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Departamento: Tolima. Municipio: Cajamarca. Fecha: 1972.

Tipo: Avalancha de Detritos
Lugar: Carretera Ibagué - Cajamarca
Foto: M. García L.



Imagen 6. Deslizamiento y flujo de detritos generalizados, en esquistos muy fracturados.

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AVALANCHA EN LA QUEBRADA LA VICIOSA

Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994.

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 7. Construcción de un terraplén para remplazar un puente arrastrado por la avalancha.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994.

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 8. Depósitos de la avalancha en una zona de menor pendiente de la quebrada.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 9. En el exterior de una curva por socavación y arrastre lateral se destruyó un tramo de la banca de la carretera Guadalupe – Florencia y varias casas; algunas de estas quedaron en condiciones tan precarias que tuvieron que ser demolidas.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994.

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 10. Remanentes de un muro de concreto semidestruido por la avalancha en la curva del cauce mostrada en la fotografía. Obsérvese la destrucción de tramos de la vía.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994.

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 11. Depósito con grandes rocas en el sitio de bocatoma del acueducto de Guadalupe.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994.

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 12. Aspecto de los restos de la bocatoma del acueducto de Guadalupe. La estructura sirvió como barrera o presa de intercepción de sedimentos gruesos (grandes bloques rocosos, cantos y guijarros), de manera que siguió hacia la población una fase más lodosa.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994.

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 13. Sitio cercano al casco urbano en el cual destruyó casas y muros ribereños, un puente peatonal y la conducción del acueducto.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994.

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 14. En los comienzos del recorrido dentro del casco urbano, hubo depósitos extensos de materiales predominantemente finos; disminuyó la capacidad de daño por impacto pero de todas maneras se cubrieron campos agrícolas, canales y acequias.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994.

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 15. Cultivo de maíz en la entrada a la población destruido por sedimentación en desborde de la parte final de la avalancha, cargada con arena limosa. Nótese que la fuerza de las aguas no fue suficiente para tumbar todas las matas de maíz.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 16. Zona urbana de Guadalupe. Pueden verse los daños en casas y la altura hasta donde subió el flujo de lodos de la parte terminal de la avalancha.

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Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994

Tipo: Avalancha de Detritos
Cauce: Quebrada La Viciosa
Foto: M. García L.



Imagen 17. Dentro del casco urbano la creciente predominantemente líquida destruyó pasos de calles, alcantarillas y líneas de acueducto y alcantarillado.
Departamento: Huila. Municipio: Guadalupe. Fecha: Junio de 1994

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DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS O REACTIVADOS POR SISMOS


Departamento: Cundinamarca. Municipio: Quetame. Fecha: 24 de mayo/08.

Tipo: Flujos de detritos en plena ocurrencia.
Lugar: Carretera Bogotá-Villavicencio, Estación de Peaje de Puente Quetame.
Foto: J. Castañeda (Auxiliar de Ing., IGL).



Imagen 18. Serie de flujos de detritos en la ladera empinada de la margen izquierda del río Negro, disparados por una de las réplicas del sismo principal ocurrido en esta fecha, el cual tuvo epicentro en la zona El Calvario- Quetame.

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Departamento: Cundinamarca. Municipio: Quetame. Fecha: 24 de mayo/08.

Tipos: Caídas de rocas y de detritos, y deslizamientos y flujos de detritos.
Lugar: Carretera Bogotá – Villavicencio, sector entre Qda. Estaquecá y Puente La Balsa (río Negro); K47 a 48 aprox. Foto: M. García L.



Imagen 19. En A un depósito de rocas, de múltiples caídas causadas por el sismo del 24 de mayo/08 y sus réplicas. Entre A y B se observan varios sitios donde ocurrieron caídas de roca y de detritos, y en C el deslizamiento de detritos del K48, el cual cobró varias víctimas humanas y obligó a cerrar la vía durante varios días.

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Departamento: Cundinamarca. Municipio: Cáqueza. Fecha: 17 Agosto/08.

Tipo: Deslizamiento de detritos.
Lugar: Carretera Bogotá – Villavicencio, K48.
Foto: M. García L.
Departamento: Cundinamarca. Municipio: Cáqueza. Fecha: 12 Septiembre/08.



Imagen 20. Deslizamiento de detritos del K48, que causó varias muertes, destrucción de vehículos y obligó a cerrar la vía durante varios días. Puede verse que aún queda un volumen apreciable de materiales por remover antes de proceder a la ejecución de las obras correctivas que se hayan estudiado por la Concesionaria COVIANDES, sus Consultores e
Interventores.

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Departamento: Cundinamarca. Municipio: Cáqueza. Fecha: 17 Agosto/08.

Tipo: Flujos de tierra y de detritos múltiples.
Lugar: Carretera Bogotá-Villavicencio, sitio de Puente
La Balsa (K50 aprox).
Foto: M. García L.



Imagen 21. Se muestran casos de flujos disparados por el sismo de Quetame del 24 de mayo/08. El del centro de la fotografía abarcó en su parte superior un depósito coluvial de poco espesor, y rocas altamente meteorizadas (lutitas con intercalaciones de arenisca).

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Departamento: Cundinamarca. Municipio: Cáqueza. Fecha: 12 de septiembre/08.

Tipo: Deslizamiento rotacional y flujo de tierras.
Lugar: Ladera izquierda del río Negro enfrente de Puente La Balsa.
Foto: M. García L.



Imagen 22. Deslizamiento en coluvión que evolucionó a flujo de tierras, causado por el sismo de Quetame. Se observan las peladuras de otros flujos de tierra y de detritos pequeños que tuvieron la misma causa.

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Departamento: Meta. Municipio: Guayabetal. Fecha: 12 de septiembre/08.

Tipo: Flujo de detritos muy activo.
Lugar: Ladera norte de la Loma de La Jabonera, sobre la margen derecha del río Negro, enfrente del sector de Quebrada Blanca, de la Carretera Bogotá-Villavicencio. Foto: M. García L.


Imagen 23. Sufrió intensificación por el sismo de Quetame y sus réplicas, y las lluvias posteriores. El escarpe principal se amplió hacia ladera arriba. Fluyeron hacia el río nuevas cargas de sedimentos.

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Departamento: Meta. Municipio: Guayabetal. Fecha: 12 de septiembre/08.

Tipo: Flujo de detritos.
Lugar: Ladera de la margen derecha del río Negro, frente al sector del K60 (aprox). de la carretera Bogotá-Villavicencio.
Foto: M. García L.



Imagen 24. Gran deslizamiento de detritos ocurrido hace unos 15 años, del cual se generaron flujos de detritos que han ido formando el cono de deyección que se ve en la parte inferior. Sufrió reactivación y ampliación en sus escarpes; se observa un flujo de detritos reciente, de color blanco, que cubre al cono de deyección antiguo. Nótese además la tendencia a estrangular o represar el río Negro.

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DESLIZAMIENTOS Y FLUJOS DE DETRITOS CARRETERA SABANALARGA - CAÑOS BLANCOS – PALMICHAL (CASANARE)

Departamento: Casanare. Municipio: Sabanalarga. Fecha: 3 de agosto/08.

Tipo: Avalancha de detritos.
Lugar: Sector de Caños Blancos.
Foto: M. García L.



Imagen 25. Caso disparado por el sismo de Quetame, ocurrido en areniscas friables de la formación Palmichal. Recorrió con rapidez una distancia cercana a los 500 m, los últimos 150 m en terreno plano. Taponó una quebrada y avanzó más adelante de ésta hasta atravesar la carretera mencionada arriba y dejar sobre ella una capa de sedimentos.

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Departamento: Casanare. Municipio: Sabanalarga. Fecha: 3 de agosto/08.

Tipo: Deslizamiento traslacional de roca y de detritos, con delgada capa coluvial en la superficie. Lugar: Ladera oriental del filo de Palmichal,sobre la margen derecha del Caño Blanco 2. Foto: M. García L.



Imagen 26. Caso de traslación de capas de roca meteorizada, principalmente lutitas. Fue disparado por el sismo de Quetame, y continuó en movimiento varios días después de ocurrido éste, por acción de las lluvias fuertes de la temporada lluviosa subsiguiente. Amenaza con represar el Caño Blanco 2, aguas arriba del cruce de un oleoducto y un gasoducto.

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AVALANCHA QUEBRADA LA JUNIA 24 CARRETERA LA CALERA - CHOACHÍ

Departamento: Cundinamarca. Municipios: La Calera / Choachí. Fecha: 27 de julio/08.

Tipo: Avalancha de detritos. Lugar: Puente de la carretera La Calera – Choachí. La quebrada Junia sirve de límite entre estos dos municipios. Foto: M. García L.
Tipo: Avalancha de detritos. Lugar: Puente de la carretera La Calera –
Choachí. La quebrada Junia sirve de límite entre estos dos municipios. Foto: M. García L.



Imagen 27. Vista general del sitio. Observar que el puente sirvió como represa de sedimentos gruesos, y que parte del acarreo con árboles sobrepasó la estructura, rompió y arrastró los muros de aleta. Al parecer la avalancha se produjo al romperse una represa formada por un deslizamiento disparado por el sismo de Quetame.

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Departamento: Cundinamarca. Municipios: La Calera / Choachí. Fecha: 27 de julio/08.

Tipo: Avalancha de detritos. Lugar: Puente de la carretera La Calera – Choachí. La quebrada Junia sirve de límite entre estos dos municipios. Foto: M. García L.



Imagen 28. Se observan los depósitos dejados por la avalancha aguas arriba del puente de la carretera; observar el gran tamaño de los bloques rocosos acarreados.

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Departamento: Cundinamarca. Municipios: La Calera / Choachí. Fecha: 27 de julio/08.

Tipo: Avalancha de detritos. Lugar: Puente de la carretera La Calera – Choachí. La quebrada Junia sirve de límite entre estos dos municipios. Foto: M. García L.



Imagen 29. Se aprecian flujos de tierra y de lodo, y deslizamientos rotacionales incipientes, disparados por la profundización del cauce (pérdida de soporte en la pata de laderas) y las fuerzas de arrastre al paso de la avalancha, en la cual ya predominaban sedimentos finos.

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VÍA ALTERNA AL LLANO CARRETERA EL SECRETO - SAN LUIS DE GACENO – CHOCONTÁ.

Departamento: Boyacá. Municipio: San Luis de Gaceno. Fecha: 3 de agosto /08.

Tipo: Deslizamientos y flujos de detritos. Lugar: Proximidades de San Luis de Gaceno. Foto: M. García L.



Imagen 30. Talud de corte fuertemente afectado por deslizamientos y flujos de detritos y por erosión en cárcavas. Al lado izquierdo, y en el talud inferior de la banca se produce un proceso de socavación intenso por el río Lengupá, que amenaza seriamente la existencia de la vía.

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Departamento: Boyacá. Municipio: San Luis de Gaceno. Fecha: 3 de agosto /08.

Tipo: Deslizamientos y flujos de detritos. Lugar: Proximidades de San Luis de Gaceno. Foto: M. García L.



Imagen 31. Talud inferior del tramo de la vía El Secreto-San Luis de Gaceno que se mostró en la fotografía 30. Se ilustra el proceso de socavación lateral por el río Lengupá, que amenaza la existencia de la vía. Se observan restos de estructuras de protección de la orilla. Vista hacia aguas arriba.

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Departamento: Boyacá. Municipio: San Luis de Gaceno. Fecha: 3 de agosto /08.

Tipo: Deslizamientos y flujos de detritos. Lugar: Proximidades de San Luis de Gaceno. Foto: M. García L.



Imagen 32. Aspecto del flujo turbulento del Lengupá contra la base del talud inferior de la vía El Secreto-San Luis de Gaceno, en el tramo mostrado en la fotografía No. 30. El río corre de derecha a izquierda. Este caso reviste alta gravedad en nuestro concepto, y es de muy difícil solución. El estudio y diseño de las obras correctivas o de una variante de longitud apreciable, deben adelantarse con cierta urgencia.

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* Manuel García López: Profesor Emérito de la Universidad Nacional de Colombia. Cofundador y Profesor Titular de la Escuela Colombiana de Ingeniería. Socio y Gerente Suplente de Ingeniería y Geotecnia Ltda., Ingenieros Consultores, Bogotá Colombia.

E-mail: igl_mgl@cable.net.co


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Relacionado:

Duque Escobar, Gonzalo (2003) Manual de geología para ingenieros. En: http://www.bdigital.unal.edu.co/1572/