1 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Geomecánica de las Laderas de Manizales Manizales:Latitud 5º 4' N; Longitud 75º 31'W; Altitud 2150 msnm;Temperatura 18ºC; Fundación 1849. Por: GonzaloDuque Escobar * & EugenioDuque Escobar* Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Manizales, Mayo 30 de 2007 Manizales y Villamaríaestán ubicadas en una zona dealto riesgo sísmico y geotécnico,específicamente las laderas superiores que resultan inestables y aparecenafectadas con actividades antrópicas intensas. Este es el medio ambiente deltrópico andino, donde el clima y la particular circunstancia de los suelosresiduales le imponen condiciones a cualquier proyecto de desarrollo urbano,máxime si se trata de expandir el área de la ciudad a estos escenarios quedeben mantenerse como zonas de interés ecológica vitales para el drenaje y elpaisaje. Sismos como el del Quindío1999; lluvias torrenciales y prolongadas como las de marzo, junio y noviembre del año 2003; deslizamientos como el de la Sultana en el 2003 y el de La Carola en1994; flujos como el de la quebrada Gallinazo afectando la planta detratamiento de Gallinazo e inundaciones como la de la Quebrada Minitas en elBarrio La Toscana, ambos casos en el segundo quinquenio de los 80, son eventosque han dejado lecciones para la ciudad. 15/4/2009 06:24 a.m. 2 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Este documento incorporatextos preparados por Gonzalo y Eugenio Duque para INGESAM Ltda., en elproyecto de Saneamiento Ambiental del Río Chinchiná, contratado por AguasManizales en 2006, y que se referencian en la bibliografía. Manizales es una ciudad de laderas que, a diferencia de Medellín, ocupa el territorio de arriba haciaabajo y empieza a generar presión sobre los bosques andinos y drenajes de lavecindad. La densidad urbana en Manizales es el 55% de la densidad de Medellín;además el crecimiento demográfico permite estimar que la población de la ciudadcrecerá cerca de un 15% en los próximos 30 años, lo que permite contemplar laposibilidad de acometer medidas oportunas para hacer viable ese crecimientourbano moderado en las siguientes décadas, mediante la redensificación del área ya construida, y para restarle presión al medio ecosistémico y facilitar los procesosde estabilización del territorio ocupado. A pesar de su crecimiento acelerado en los umbrales del siglo XX y a suprotagonismo económico y político ocurrido en la década de 1920, el futuro deManizales se perfilaba como el de una ciudad intermedia de pequeño tamaño, cuyadinámica quedará supeditada al proceso de conurbación del Eje Cafetero. Eltrazado urbano reticulado, la arquitectura del bahareque y las grandes empresasde arriería fueron los aspectos dominantes del modelado del suelo en lasdécadas de finales del S XIX y principios del S XX; luego con el café llega a la ciudad el impacto del ferrocarril y los cables aéreos, y al tiempouna apertura cultural que transforma la arquitectura en ecléctica y un nuevotrazo urbano curvilíneo ajustado a las curvas de nivel y contornos delrelieve. En 1929 se construye la vía a occidente que cruzará el Río Cauca en elcorregimiento de Arauca, para llegar a Anserma. Posiblemente de fecha no muyposterior a ese año sea la vía al Norte, puesto que en 1929 se construyó elCable Aéreo Manizales - Aranzazu que funciona interrumpidamente por 14 años, loque significa que esa ruta no debía existir para entonces, y que debe ser defecha cercana a 1940. Después de la crisis de 1929, el protagonismo deltransporte es el medio carretero que se despliega a las veredas y pequeñospoblados de la geografía caldense; entonces Manizales aprende la construcciónracional de llenos. Fig. 1- Laderas deManizales: sur de la ciudad en El Carmen (Izq), y norte de Manizales en laOlivares (Der). 15/4/2009 06:24 a.m. 3 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm La actual expansión urbanadescontrolada de Manizales presionando las laderas a partir de 1970, es consecuencia de la revolución verde, que permitiótransformar un país de prósperos campesinos propietarios, en un país urbano deasalariados e informales. Ya a partir de la década de 1970 aparecenlos asentamientos que le dan a la estructura urbana que hasta entonces era lade una “cometa” cuya “cola” la conformaba la Avenida Santander, unaconfiguración alargada con múltiples satélites periféricos constituidos enmayor medida por los barrios populares. La vía que sale de Villamaría aRioclaro, utiliza la antigua banca del FF CC de Caldas construido entre 1924 y1927. Fue en el año 1926 que esta vía llegó a Villamaría por la margenizquierda del río Chinchiná, y en 1959 que se levantan los rieles. Es evidentela necesidad de controlar mediante laplaneación del territorio y la elaboraciónde planes maestros el uso adecuado del suelo y el agua, en Villamaría, paraafianzar el buen comportamiento de las laderas. GEOLOGÍA Las unidades geológicas comprometidas en estas laderas, son de dosclases: unidades estratigráficas y cuerpos de rocas ígneas. Según Naranjo yRíos, en su obra "La geología de Manizales y sus alrededores", estasson las unidades y cuerpos: 15/4/2009 06:24 a.m. 4 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig. 2 a- Planta de la geología del entorno urbano de Manizales y Villamaría en lazona de estudio, con las Unidades geológicas así: Gabros de Chinchiná yOlivares en rojo fuerte (Kgch y Kgol); Complejo Cretácico Quebradagrande enverde (Kqd); Formación Manizales del Terciario superior en amarillo (Tsmz);Formación Quebradagrande del Terciario superior en rosado (Tscb); Cubiertapiroclástica del Cuaternarias en gris (Qcp); Lavas basálticas del domo deSancancio en rojo claro (Qdsc). En negro, además de la retícula urbana deManizales y Villamaría, curvas de nivel, contornos y drenaje, los lineamientosestructurales ciertos (__) e inferidos (…). Fuente: Naranjo y Ríos. 1989. 15/4/2009 06:24 a.m. 5 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig. 2 b- Perfil idealizadode la Geología de Manizales de occidente a oriente. En verdeel basamento cretácico intruido por el domo Sancancio (rojo); más arriba, enamarillo la Formación Manizales y en rosado la Formación Casabianca que son delTerciario; y por último, en gris la cobertura de Cenizas Volcánicas másreciente y en blanco flujos de lodo cuaternarios. En azul se anuncia lapresencia de una unidad del basamento metamórfico cristalino de la CordilleraCentral de edad Paleozoica. Fuente: Naranjo y Ríos. 1989. Complejo Quebradagrande. Fig. 3 a- ComplejoQuebradagrande en la entrada a Sinaí (Izq) y en La Sultana (Cen y Der). El Complejo Quebradagrandees una unidad Cretácica constituida por dosmiembros: uno volcánico y otro metasedimentario. El primero de lavas basálticas y el segundo –ver Fig.3 a- de areniscaslíticas, brechas sedimentarias, conglomerados con clastos volcánicos, ademáscuarzo lechoso, fragmentos de anfibolitas, chert, lutitas, lentes de calizas ygrauvacas; todo el paquete con fuerte buzamiento. Desde la óptica de laestabilidad es necesario subrayar la presencia en el segundo miembro, de rocascarbonosas altamente susceptibles a alteración, por meteorización. Es el casode las inestabilidades en la Quiebra del Billar, la Siria, la Cárcava delTablazo y el sector de Java, lugares afectados en principio por actividadtectónica. Formación Manizales. 15/4/2009 06:24 a.m. 6 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig. 3 b- FormaciónManizales en la Panamericana (Izq y Cen) y en la banca del FFCC de Villamaría(Der). Para Naranjo y Ríos esta Formación es del Terciario y su edad de 4 a 8 millones de años, ver Fig. 3 b. Suprayace a Quebradagrande y es a la vezsuprayacida por la Formación Casabianca o por la secuencia volcaniclástico de Manizales. Está constituida por unconjunto de rocas sedimentarias vulcanogénicas con clastos del complejovolcánico Ruiz–Tolima. Los afloramientos de la Formación Manizales segúnNaranjo y Ríos, aparecen entre otros lugares, al occidente de Manizales, dondela unidad presenta un escarpe de falla de más de treinta metros de alturaasociado con la Falla de Romeral, la misma que define el límite con rocas deambiente oceánico. Para Naranjo, en el escarpede Chipre, La Formación Manizales se muestra con "conglomeradosbloquesoportados, conglomerados lodosos matriz soportados, areniscas conestratificación cruzada de ángulo bajo, areniscas y conglomerados tobáceos. Losniveles conglomeráticos están mal seleccionados, pobremente sorteados y poseenfragmentos de filitas, pizarras, cuarzodioritas, andesitas basálticas, neissbiotíticos, andesitas y cuarzo lechoso". Esta Formación presenta bloquesde centímetros hasta los primeros metros, de subangulares a subredondeadas yalgo cementados en una matriz limosa de color café oscuro, Según elinvestigador, la potencia de la formación que exhibe 140 m en Chipre y 80 m en el río Chinchiná, alcanza un promedio de 260 m. Formación Casabianca. 15/4/2009 06:24 a.m. 7 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig. 3 c- FormaciónCasabianca: en La Autónoma (Izq), en Villa Carmenza (Der) y en San Rafael(Der). Esta segunda unidadconglomerática del Terciario Superior, Fig.3 c, al igual que la anterior, con las Cenizasde cobertura constituye el supraterreno de Manizales. Espacialmente, reposasobre la Formación Manizales o sobre el Complejo Quebradagrande. Es fácil sureconocimiento debido a su colorrojizo característico y alto grado de meteorización. Para Naranjo y Ríos el espesor promedio de esta secuenciavolcaniclástica en el área de Manizales es de 50 m y su estructura muestraflujos individuales cuyo espesor varía de 0,5 m hasta 15 m. Para Naranjo y Ríoslos clastos de los flujos de escombros son fundamentalmente de andesitas, conun 65 - 80% de más de 2 cm de tamaño. La matriz de Casabianca es arcillolimosay por lo tanto plástica e impermeable. Incluso ha podido formar suelos blancosaltamente expansivos y fácilmente identificables (ver Fig.3c Der). Lavas Basálticas. A lo largo de la falla Manizales - Termales del Ruiz y de sufracturamiento asociado, aflorandomos volcánicos cuaternarios que aparecen alineados. Entre estas construcciones merece mención la del Cerro Sancancio, por su valor estético y paisajístico. Se trata de un vulcanismofisural con una edad cercana a los dos millones de años y donde la cota deSancancio alcanza 2222 msnm. Al examinar la altura de Sancanciosobrepasando los 200 m sobre el nivel desu base e igualando la del escarpe de Chipre, Fig. 6b, debe considerarse la posibilidad de que esa presión hidro-litostática, la misma quese requiere para extruir un cuerpo en estado viscoso o semisólido, es larequerida para el levantamiento del escarpe de Chipre. Las lavas de Sancancio son basálticas. 15/4/2009 06:24 a.m. 8 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Piroclastos: Estos materiales de lacobertura del territorio comprenden dosunidades cuaternarias de piroclastos: la más antigua, es una capa de tobas volcánicas afectadas por la última glaciación, que debido a procesos diagenéticos ha modificado susrasgos estructurales y texturales. La segunda, son tefras donde alternan lapilli, arena volcánica y ceniza; permeables y que facilitan la infiltración, y que ensu base encuentran a diferentes profundidades y como contraste depermeabilidad, la matriz arcillolimosa de Casabianca en el área de Manizales. La presencia de las tefras le da al relieve de lasladeras no intervenidas y estables, una textura aterciopelada, ondulada ysuave, la misma que se constituye en poderosa herramienta para lainterpretación y diagnóstico de las zonas inestables, y por lo tanto para identificar procesos erosivos,movimientos en masa y actividad neotectónica. La pérdida de esa particulartextura, sumada a la presencia de cicatrices de deslizamientos y cárcavas ysurcos de erosión, permitirá establecer una variable denominada rugosidad eneste estudio. Fig. 3 d- Capas de cenizasvolcánicas en sectores de la ciudad: en Sinai (Izq), en La Enea (Cen) y enColseguros (Der). Al observar las tefras en la imagen del centro de la Fig 3 d, el lapilliy la arena que se observan son capas no plásticas que no presentan capilaridad;esto afecta no solamente la estabilidad del suelo sino también la calidad delsuelo como recurso agrícola. El lapilli remoldeado pierde la sinterizaciónintergranular y la capa pierde toda su integridad. Gabros de Chinchiná. Los gabros de Chinchiná, rocas básicas plutónicas que afloran en la laderadel canal de 15/4/2009 06:24 a.m. 9 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm la Planta Municipal aguas abajo de La Uribe, aflorando como plutónasociado a Quebradagrande en El Tablazo, El Rosario, La Floresta y Tejares. Otros gabros afloran en el lecho de laquebrada Olivares y en las paredesde los macizos, aguas abajo del viejo puente colgante. TECTÓNICA Es evidente el levantamiento compresivo que muestra la ciudad en el costado occidental y que se anuncia con el escarpe de Chipre. Los flujos de lodo que afloran en los taludes de San Jorge, La Autónoma, Olivares, La Avanzada, Chipre, La Francia, Santa Sofía, Villa Kempis, Estambul, Marmato y La Panamericana, anuncian el levantamiento del Centro de la ciudad y no el hundimiento de la Francia, en el Cuaternario. De ahí la presencia de los conglomerados, en los taludes y en sus coronas, de estos lugares. Es como si Manizales en el pasado reciente hubiera estado a nivel de Morrogacho y Villamaría, sin haber entrado el Cuaternario. Fig. 4 - Las salientes de las laderas marcan un contraste de estabilidad. Sector de Olivares (Izq) ysector de La Uribe (Der). Las zonas vecinas al fallamiento compresivo ofrecen problemas de inestabilidad, a causa de su intenso fracturamiento: esto en vecindades de los escarpes tectónicos como es el caso de la Uribe, Tejares y La Linda, resulta importante para valorar como deficiente la estabilidad de las laderas, y para entender la problemática a lo largo de las microcuencas de las quebradas El Mico y Marmato, que son la expresión de la falla Manizales-Aranzazu. 15/4/2009 06:24 a.m. 10 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Para el sector occidental de la ciudad, hacia el Rosario, habrá que considerar como potenciales corredores de inestabilidad los lineamientos del Sistema de Fallas Romeral, a la luz de los trabajos de Naranjo & Ríos y de Hermelín & Velásquez. Para el perímetro del área urbana de Manizales, los rasgos estructurales a utilizar serán fundamentalmente los identificados en la cartografía suministrada por Aguas de Manizales. De éstos, y como se ha señalado en el trabajo de los túneles de INGESAM señalado en la bibliografía, las fallas con actividad reciente, según estudios de neotectónica local y mediciones de radón, parecen ser Villamaría-Termales del Ruiz, Manizales-Aranzazu, Palogrande y San Esteban. Debe recordarse el trabajo efectuado por investigadores del Departamentode Geociencias de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá, quienes hallaron dos estados de esfuerzo regionales con actividad neotectónica: El asociado con estructuras norte - sur del Sistema de Fallas de Romeral (SFR) y el relacionado con el sistema de fallas transversales al SFR, representado en esta región por el Sistema de Fallas VillamaríaTermales. Fig. 5- Lineamientos y fallas en Manizales (naranja). Según lo anterior, las silletas de falla, escarpes de falla, y trazos de falla, que en este mismo orden de intensidad generan conflictos de estabilidad en sectores como La Uribe y La Linda para el primercaso ; el de Tejares, La Linda y La Francia para el segundo caso; y los de lasquebradas Del Batallón, La Camelia, La Textil, La Marmato, La Uribe, la DelMico, la de Castilla y Villajulia, además de la que controla la 15/4/2009 06:24 a.m. 11 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm quebradaOlivares y el Río Chinchiná, para el tercero. Hacia el sector del occidente, en Morrogacho, el Tablazo, El Rosario y LaLinda, entran en juego los trazosde las fallas del Sistema de Fallas Romeral (SFR) que discurren de norte a sur, al occidente de la ciudad, entreChipre y la Troncal de Occidente. Son ellos los que delimitan las unidadesmayores que representan los dos miembros del Complejo Quebradagrande, elMetasedimentario y el Volcánico. El primero de estos trazos es el que explicael levantamiento del Alto Tablazo respecto al Bajo Tablazo y que pasa cercanoal sector de ISA; el segundo, la falla que va por Aguabonita, entre Java y ElAlto del Caballo; el tercero y el cuarto, los contactos que delimitan el cuerpolábil de naturaleza ígnea básica, extruido en medio de metasedimentitas entrela Siria y La Violeta, e interpretado por Naranjo y Ríos como un graben,y cuyo trazo luego avanza hacia las quiebras del Billar y de Vélez apareciendoen ambos lugares como silleta de falla; finalmente la Falla Chinchiná cuyotrazo cruza por el puente de Cenicafé para avanzar hacia El Rosario. MORFOLOGÍA Y GEOTECNIA Las Formaciones Manizales y Casabianca asimilables a un ConjuntoConglomerático, y en especial la primera de ellas, le imprimen al paisaje deManizales ciertas características. El Conjunto Conglomerático se extiende como un depósito de gran potencia sobre una gran depresión con características de escalamiento tectónico, a modo de valle localizado donde el drenaje principal modifica surégimen torrencial en fluvial. De ahí que el conjunto sea un abanico aluvial,de características similares a los dePereira y Armenia. El territoriourbano está tectonizado y levantado hacia el occidente. Fig. 6 a- Modelo estructural en la cuenca Norte o de la Olivares. Fuente: Eugenio Duque y Gonzalo Duque. 15/4/2009 06:24 a.m. 12 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig. 6 b- Modelo estructural en la cuenca Sur o del Chinchiná. Fuente: Eugenio Duque yGonzalo Duque. Yendo de oriente a occidente, gradualmente va cambiando cada vez más, hacia formas verticalizadas en medio de un drenaje que se estrecha en medio de laderas en V con salientes visibles y cauces más entallados a medida que se incrementa el potencial gravitacional. Mientras descienden los cauces de la quebrada Olivares y el río Chinchiná el territorio urbano de Manizales no lo hace, y los de Chipre y Villa Kempis se levantan aún más. Las cuestas elementales de Manizales pueden quedar ubicadas en laderas de cualquiera de las unidades geológicas señaladas: • Las localizadas en la Formación Manizales más verticales a causa de la mayor competencia de la roca, rara vez presentan caída de bloques y en caso de lluvia intensa, deslizamiento traslacional o de tipo planar. • Las asociadas a la Formación Casabianca, que están sobre la saliente del terreno (Fig. 4), los presentan con mayor frecuencia y del tipo rotacional, en especial cuando aparecen los suelos blancos o cuando se saturan las vaguadas más cóncavas en las dos direcciones, arriba de la saliente. Las inestabilidades en el Complejo Quebradagrande surgen por el deterioro de las laderas a partir de afloramientos de naturaleza carbonosa o grafitosa ubicados en su base o en los niveles inferiores del basamento, cuando estos se saturan o cuando aparecen saturados y expuestos; además aparecen en las zonas de mayor fracturamiento tectónico de esa unidad litológica, identificable por su color negro, aspecto pizarroso y presencia de azufre. Las Cenizas Volcánicas -tefras y tobas de la cobertura-, ofrecen estabilidad a las laderas, salvo cuando su basamento falla o cuando se les expone a factores de erosión por sobrepastoreo, caminos de arriería y entrega deficiente de aguas desde las vías o concentración de escorrentías. Estos fragmentos piroclásticos eruptivos que suavizan la topografía al depositarse en capas que siguen las irregularidades y ondulaciones del terreno, y le dan un especial aspecto aterciopelado cuando las laderas son pasturas, con las eventuales irregularidades, escarpes o rizos que muestren, sirven en el diagnóstico de 15/4/2009 06:24 a.m. 13 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm las áreas erosionadas y las zonas inestables. Para las conducciones viales, las capas de cenizas en laderas de fuerte pendiente son más delgadas y susceptibles a deslizamientos por lluvias, cuando ha avanzado el invierno. La Formación Manizales, presenta zonas con distinta capacidad mecánica por variaciones de consolidación, alteración, naturaleza y fábrica textural de sus clastos. La cementación de la matriz, aunque más incipiente, suele añadirle propiedades casi impermeables al material. Esto unido al tectonismo local, explica las variaciones de estabilidad entre laderas y taludes, como también la presencia de zonas más degradables que otras a escala urbana, desde donde suelen caer bloques. El ambiente torrencial y eventualmente catastrófico de los eventos, explica el buen empaquetamiento y alta densidad de bloques de esta Formación con propensión a conformar un macizo clastosoportado, salvo cuando abundan los finos. Para el anclaje de estructuras de contención este macizo resulta competente. De otro lado, la Formación Casabianca, en profundidad presenta bloques aislados y alterados, y por lo tanto es una unidad matrosoportada en un suelo duro y que hacia la superficie se va modificando, hasta alcanzar las características de suelo blando y cohesivo que admite taludes casi verticales de mediana altura o de mayor desarrollo cuando el suelo es más profundo. Como evidencia, en la banca del ferrocarril aquellos, con 80 años de excavados, llegan hasta los 20 m e incluso a los 30 m de altura de forma muy ocasional. Para las construcciones y vías las laderas asociadas a ciertos suelos expansivos de esta unidad, son inestables. Estos conducen a situaciones como las que aparecen en la Avenida Kevin Ángel entre Aguas de Manizales y San Rafael. Los parámetros geotécnicos suministrados por la prestigiosa empresa Aquaterra Ingenieros Consultores SA, correspondientes a muestras de la Formación Casabianca obtenidas en el estudio del Teatro Fundadores, y para el Complejo Quebradagrande, del estudio de la ladera sur de La Sultana, y que son de dos lugar es diferentes de la ciudad, se presentan en la Tabla siguiente. Complejo Quebradagrande. Sultana según Aquaterra. Observaciones en La Ensayo Promedio Mínimo Máximo Humedad natural -% 34,13 10,70 176,6 Límite Líquido -% 39,68 17,6 178,1 15/4/2009 06:24 a.m. 14 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Límite Plástico -% 27,02 13,9 67,8 Índice Plástico -% 12,65 3,1 110,3 5,54 18,28 1,06 2,15 0,30 4,90 28,16 35,67 Compresión -t/m Inconfinada 9,94 2 Peso -t/m3 Unitario Húmedo 1,738 2,98 Cohesión t/m2 Ángulo -grados de Fricción 31,92 Fuente: Estudio Geológico, Geotécnico e Hidráulico de la Ladera Sur del Barrio La Sultana, Manizales. Aquaterra Ingenieros Consultores SA. Manizales 2004. Formación Casabianca. Observaciones en Fundadores según Aquaterra. Ensayo Promedio Mínimo Máximo Humedad natural -% 88,3 51,9 128,9 Límite Líquido -% 86,0 65,2 135,4 Límite Plástico -% 40,9 37,2 45,0 Índice Plástico -% 45,0 19,0 90,4 Índice de Liquidez -% 0,9 0,8 0,9 Húmedo 1,715 1,609 1,821 1,036 0,874 1,198 Inconfinada 21,22 13,86 28,57 15,0 19,0 Peso -t/m Unitario 3 Peso Unitario Seco -t/m3 Compresión -t/m2 Penetración -Golpes /pie Estándar 17,0 Fuente: Estudio de Suelos para la Rehabilitación Estructural del Teatro Fundadores. Aquaterra Ingenieros Consultores SA. Manizales 2003. Tablas 1 a y 1 b. Características Geotécnicas en muestras del Complejo Quebradagrande obtenidas en la Sultana y de Casabianca en Fundadores, por Aquaterra Ingenieros Consultores S.A. 15/4/2009 06:24 a.m. 15 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Los parámetros geotécnicos de los Suelos Residuales de Depósitos Conglomeráticos, en el sector de la Comuna 2 de Manizales hoy denominada Olivares -que son suelos de las Formaciones Casabianca y Manizales-,y también los parámetros de las cenizas volcánicas consolidadas y no consolidadas -que en su orden son las tobas y tefras de la cobertura-, se presentan en la Tabla siguiente, y han sido tomados todos ellos de un artículo de Corpocaldas presentado el 2004 en la Revista de los 48 años de la SCIA en Manizales, firmado por la Dirección de la entidad ambiental. Parámetros geotécnicos para el rango de valores Cenizas Cenizas Suelos Volcánicas Volcánicas residuales de Unidad No Unidad depósitos Consolidada Consolidada conglomeráticos Peso Unitario 1,5-1,7 Húmedo (t/m3) 1,33 1,5-1,9 Humedad Natural (%) 25-65 >80 30-80 Pasa 200 (%) 25-50 >70 5->90 Límite líquido (%) 30-70 >100 NP->80 Límite plástico (%) 20-50 >60 NP->50 Índice plástico (%) 5-30 >40 NP->40 SUCS SM MH MH-ML-SM-SP Cohesión (t/m2) 1-3 >4 1->4 Ángulo de fricción interna(º) 30-36 25-30 20-35 2-14 >20 Permeabilidad 15-85 (cm/día) Tabla 1 c. Tomada deFrancisco José Cruz Prada. Relaciones Lluvias Deslizamientos en la Ciudad de Manizales- Revista SCIA 48 años. Manizales 2004. El Complejo Quebradagrande es elbasamento de Manizales y está compuestopor dos 15/4/2009 06:24 a.m. 16 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm miembros: el miembro metasedimentario y el de origen volcánico. El miembro metasedimentario presenta propiedades geomorfológicas y geotécnicas deun doble carácter, las afines a las sedimentitas y las propias de lasmetamorfitas de bajo grado. Por la vía sedimentaria, los estratos de esteprimer miembro presentan fuerte inclinación, plegamiento y fracturamiento. Los contactos estratigráficos de limolitas, arcillolitas y lutitas, son difícilmenteidentificables. Esta unidad metasedimentaria presenta capas plásticas como lastres anteriores, que son las predominantes, y otras rígidas como los chert yalgunas lutitas de composición silícea. Además, entre estas capas aparecenotras rápidamente alterables de composición carbonosa, y unas más decaracterísticas frágiles: las de cuarzo lechoso asociado a magmatismo residual.La permeabilidad de la unidad sedimentaria varía localmente y está condicionadapor la porosidad secundaria. El otro componente del Complejo Quebradagrande, el miembro de origen volcánico, está constituido por lavas básicas de ambiente oceánico. Estas lavasafloran en el cauce de la Quebrada Olivares y en la vía a Neira, y sus propiedades son las mejores cuando el macizo está sano como en el primer caso;pero en zonas con tectonismo se afecta notablemente tal como se observa en la cantera de la salida a Neira, ubicada pocos km abajo del viejo Puente Olivares. Finalmente, para una mejor caracterización geotécnica, de conformidad con los resultados del trabajo de túneles que se efectuó en el marco del trabajo de INGESAM para Aguas Manizales, en 2006, los macizos ya clasificados presentan las siguientes características generales: Clasificación de de los macizos rocosos de tres de las unidades geológicas de de Manizales 15/4/2009 06:24 a.m. 17 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm F. Manizales RQD estimado 60% 6% F. Casabianca C. 30% Quebradagrande Q de Valoración de Barton Bieniawski - Categoría 0,825 (60) – III (frontera con II) 0,002 (10) – V 0,011 (22)– IV (de rango inferior) Denominación De regular a buena Muy mala Mala cercana muy mala a Tabla 2. Resultados obtenidos para clasificar las rocas de los macizos estudiados: Índice de calidad de roca RQD, Índice de Calidad de Túneles Q del NGI y clasificación del CSIR según Bieniawski. G. Duque y E. Duque, 2006. Losparámetros que influyen en la inestabilidad del suelo se relacionan con elagua, el material, la geometría del terreno, y las situaciones del ambiente(fuerzas, procesos, etc). Los parámetros son: - Tipo de material: roca, capa alterada y cobertura. -Pendiente: gradiente, forma y longitud. -Condiciones hidrológicas: infiltración, permeabilidad, NAF, cantidad de agua. -Procesos morfológicos: erosión fluvial e hídrica, movimientos masales. - Parámetros externos: distribución de la pluviosidad, es decir, relación(intensidad/período), sismicidad, vulcanismo. Pero también es verdad que las laderas (cuestas naturales) han sido transformadas entaludes por los modelados de la actividad antrópica y que con la expansión de la frontera agrícola, por prácticas deficientes en el uso y manejo del suelo,se han producido el descontrol hídrico y pluviométrico, la erosión y la deserfiticación de los suelos andinos. El movimiento de masas ocurre cuando el esfuerzo cortante supera la resistencia al corte del suelo, lo que se da cuando ocurre al menos una de estas situaciones: a) Al incrementarse el esfuerzo cortante (sismos). Aquí se incrementan las fuerzas actuantes. b) Al caer la resistencia al corte del suelo (saturación). Esto reduce las fuerzas resistentes del suelo. Para evaluar acertadamente un evento de movimiento de suelos, deben responderse las preguntas básicas. ¿Qué pasó?... Mecanismo ¿Qué lo causó?... Causa ¿Continuará?...Estabilidad actual ¿Qué hacer?... Prevención y corrección ¿Ocurrirá en otro lado?... Predicción espacial ¿Cuándo ocurrirá?... Predicción temporal 15/4/2009 06:24 a.m. 18 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm ¿Es evitable?... Causa Para lograr una evaluación exitosa, que conduzca a resultados concretos y útiles. 1º Secuencia de eventos: testigos, instrumentos, mecanismos, volumen, energía, causas, signos. 2º Condiciones ambientales: averiguar las causas y hacer estimativos espaciotemporales sobre la ocurrencia y extensión de los eventos. Utilizar datos meteorológicos, sismológicos y registrar si se dieron cambios previos en áreas aledañas como construcciones, riegos, explosiones, deforestación, roturas de líneas con líquidos, sobre cargas, interrupción de drenajes o cultivos. 3º Inspección detallada de morfología y estado de áreas aledañas y del deslizamiento: grietas, flujos de agua, obras, edificaciones, cultivos. 4º Análisis adicional. 5º Plan de manejo y control e instrumentación, según obras decididas. 6º Evaluación de las consecuencias y Abandono del sitio. Si bien la causa real de un movimiento de masas es casi un problema que se resuelve aposteriori, los factores contribuyentes pueden ser más visibles que la causa real o que el detonante del problema. -Causas intrínsecas: suelen ser naturales y se relacionan con el agua subterránea, material, tectónica, topografía abrupta, etc. -Causas detonantes: pueden ser naturales como la lluvia, el sismo, la erosión, o artificiales como cortes, deforestación, etc. - Causas contribuyentes: similares a las causas detonantes pero que simplemente anticipan el evento. - Las medidas: pueden ser preventivas o correctivas, según prevengan la ocurrencia del evento o corrijan los efectos por él ocasionados Los detonantes: Como detonantes de los deslizamientos se asumirán dos fenómenos: Las lluvias y los sismos. Los sismos actuarán con mayor acierto afectando por amplificación los depósitos de cenizas volcánicas de potencia significativa -mayores de 10 m-, mientras las lluvias lo harán sobre las capas de ese suelo donde el espesor es escaso -menores de 10 m-. Pero para la ocurrencia de los deslizamientos de las capas de ceniza la pendiente será un factor decisivo, y también una condicionante. En caso de sismos, la topografía interviene incrementando la frecuencia o el período de las excitaciones. 15/4/2009 06:24 a.m. 19 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Para el caso de lluvias, en las laderas empinadas, cóncavas y extensas, sin vegetación arbórea densa, la saturación favorecida por la geometría de la ladera después de intensas lluvias y la falta de sistemas radicales profundos que interfieran la superficie de falla ubicada en el inferior del depósito permeable saturado, favorecen la ocurrencia de los deslizamientos. Sismos En cuanto a la amenaza sísmica, el Eje Cafetero posee dos fuentes desingular importancia, las fallas y la zona de subducción. El Sistema de Fallas Romeral y otrasFallas, como la Palestina y el sistemaCaucaPatía, generan sismos superficiales como los del Huila 1997, Popayán 1983y Quindío 1999. Romeral es la fuente cercana y de más relevancia, con eventosde magnitud 6 e intensidades VII a VIII. La Zona de Subducción y el Plano de Benioff generan sismos profundos comolos del Eje Cafetero en los años 1962, 1979 y 1995. El alcance es del ordenregional y los sismos son de magnitud 7 e intensidad VI a VII. La base histórica de la amenaza sísmica muestra que el 65 % de loseventos son de Romeral, el 28% de Benioff y la Zona de Subducción, y el 7% deotras fallas como la de Palestina, asociada al Complejo Volcánico del Ruiz. En virtud de la historia sísmica registrada en el país, en el CódigoColombiano de Construcciones Sismorresistentes CCCS, Ley 400 de 1997 y Decreto 33 de 1998, se ha considerado laregión en alto riesgo y se le haasignado una aceleración de 0,25g para efectos de diseño,cuyo espectro es el de la ZonaC en la Fig. 7 c. Respecto a la amplificación, se tiene esta comparación a 112 km del focoy en tres lugares de Manizales, establecida a partir de registros deaceleración máxima para la componente EW durante el Sismo de Risaralda de 1995: · En dos suelos de topografía semiplanalos valores fueron 206 y 117 cm/seg2. · En una roca de la planta de Gallinazo,17 cm/seg2. Esto es, la fuerza medida se redujo varias veces como consecuencia de lacalidad del piso. Otro ejemplo; en el sismo del Quindío 1999, la aceleración medida enArmenia a 20 km y en dos lugares diferentes: 15/4/2009 06:24 a.m. 20 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm · En suelos blandos y en topografía planade Armenia, la aceleración ha alcanzado 0,59g. · En el conglomerado de una bocatoma deArmenia, la aceleración registrada fue 0,09g. Esto es, respecto a un depósito blando de 30 m de espesor, en el suelorocoso las fuerzas sísmicas fueron seis veces menores, componente porcomponente. Entonces, en caso de sismos, las capas potentes de suelo a diferencia de lo que ocurre sobre una roca, presentan problemas de amplificación severa. Las aceleraciones que se han observado en los sismos de Manizales noson tan elevadas como las que se obtendrías en caso de un sismo con las característicasdel sismo del Quindío, y los lugares más afectados serían los construidos connormas deficientes y sobre suelos saturados y de gran potencia, lo quetiene a su vez relación con las normas vigentes en época de cadaconstrucción, y los mapas de la Fig. 7 a (Der) y 7b. Fig. 7 a- Magnitud de lafuerza sísmica por amplificación del suelo en caso de terremoto, y Espesores desuelos en la ciudad. CIMOC. Los datos para ambos ejemplos, al igual que estas imágenes y otrosconceptos dados en este documento, se han obtenido del estudioMicrozonificación Sísmica de la Ciudad de Manizales, CIMOC -Alcaldía deManizales. 2002. El sismo de trabajo depende del período de retorno, y éste a su turno serelaciona con la vida útil de las obras, la cual depende también de sunaturaleza, función social y nivel de desarrollo económico de la comunidad. Se recuerda que los investigadores del anterior estudio del CIMOC hansugerido diseñar 15/4/2009 06:24 a.m. 21 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm las obras regulares de la Ciudad para una vida útil de 50años, y recomendado un período de retornode 475 años para la amenaza sísmica, y queentre ellos participaron expertos como O. D. Cardona, J. E. Hurtado, S. D.Prieto, W. L. Estrada y J. D. Arango, todos conocedores del medio ecosistémicoy del contexto de Manizales. Ahora bien: el asunto trae implicaciones donde la amplificación essevera, para prevenir el diseño de estructuras vulnerables o limitar su uso, yen consecuencia esto sobre suelos blandos y en lo alto de las laderas a causadel efecto topográfico. Con el evento de trabajo que se asume, el de 475 años, la aceleraciónmáxima esperada en un punto del basamento de la ciudad, varía de acuerdo a lafuente que lo produce y su distancia a ella; pero esa fuerza se amplificará,reduciéndose la frecuencia e incrementándose la amplitud de la excitación,según la topografía, geometría y rigidez del suelo depositado o formado sobreel basamento del lugar considerado, quien le transmite las oscilacionesprofundas. El estudio del CIMOC estimó además de la fuerza máxima, la duración dela fase intensa de la excitación en el basamento, así: · Fuente Romeral, para una distancia de 20km y una magnitud de 6,2: laaceleración máxima 0,18g y duración de la fase intensa 15 seg. · Fuentes regionales, más lejanas y profundas y con sismos magnitud 7,0:aceleración máxima 0,15g y duración de la fase intensa 45 seg. Ahora, el espectro de la roca base es uno y el de los suelos otro, loque supone ajustar los diseños a las variaciones locales de la amenaza, usandolos criterios de la zonificación del CIMOC, previniendo la resonancia entreestructura y suelo, y atendiendo la topografía del lugar. La velocidad de la onda en el basamento, Vs, se asume de 1500 m/seg, valor que interesa parael módulo de cortante Gs=ρVs2 donde ρ es la densidad del mediorocoso. Multiplicada ésta por la gravedad, se obtiene el peso unitario PU. LosPU en t/m3, para el CIMOC, varían así: · En cenizas 1,3 a 1,9, · En la F. Casabianca de 1,5 a 1,9 y · En la F. Manizales de 1,8 a 2,2. Entonces, con el máximo módulo de cortante, el Gs máx obtenido midiendolas velocidades de la onda de corte Vs, los valores medios de los períodosfundamentales de los suelos según las diferentes fuentes sísmicas están entre0,47 y 0,56 seg. Para suelos arcillosos, la degradación del módulo de cortante Gs va dela mano con el 15/4/2009 06:24 a.m. 22 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Índice de Liquidez (relación agua-plasticidad) cuya variación enprofundidad se da conforme cambia el origen del depósito; aquí los períodosfundamentales obtenidos para el conjunto de fuentes sísmicas, variaron entre0,47 y 0,6 seg. También se consideró por CIMOC el espesor del depósito de suelo blandoconsiderando espesores de 5, 10, 20 y 30 m; para estos, los períodosfundamentales promedios, en segundos, con eventos de las fuentes sísmicas,varían así en cada caso para el orden de los espesores dados: 0,11, 0,26, 0,51y 0,76seg. Fig. 7 b- Zonificación de Manizales según CIMOC. Verde para cenizas; Amarillo para llenos. Mostaza para Casabianca; Marrón para la F. Manizales; Rojo para el C Quebradagrande; y Negro para los aluviones cuaternarios del Chinchiná y el drenaje mayor de la Olivares. Con números algunos sitios de interés. Fuente: Microzonificación de Manizales. CIMOC. 2002 (Adaptado) La microzonificación de la ciudad concluye identificando 6 zonas, quedando: Las Cenizas volcánicas como la Zona I Los Rellenos como la Zona II La F. Manizales como la Zona III. La F. Casabianca como la Zona IV. El C Quebradagrande como la Zona V Depósitos competentes aislados Zona VI Luego por razones prácticas éstas se simplifican y únicamente se definen 3 Zonas, así: Zona A para Cenizas que eran la Zona I Zona B para llenos que eran la Zona II 15/4/2009 06:24 a.m. 23 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Zona C, para las Zonas III, IV, V, y VI Fig. 7 c - Espectros de diseño para Manizales, según CIMOC. Los tres espectros son: el superior para la Zona A, el intermedio para la Zona B y el inferiorpara la Zona C. Finalmente,para pasar de las superficies planas y horizontales a las laderas, el factor de amplificación por efectos geométricos y topográficos (F Top), que procede en las zonas cercanas a los taludesubicadas a menos de 2 veces el espesor H del depósito de suelo blando, o amenos de 60m de su borde; está dado por las siguientes expresiones: Para TTop = 1,5 T* Y ParaT> T* se aplica F Top = 1+0,5(T*/T) 1,5 Siendo T* = 4H/Vs Donde se ha considerado, H en metros; Vs = 250m/seg; y T en segundos. En general, según las consideraciones aquí presentadas que son del CIMOC, el período de la onda sísmica en lo alto laderas y cerca de sus coronas, sufre una amplificación adicional del 50%. Lluvias Según Andrés Eduardo Rubioy Juan Pablo Trujillo, al evaluar la relación lluvia -deslizamiento en el áreade Manizales, aparecen dos trabajos de interés: uno, el de Juan David ArangoGartner, titulado "Relaciones Lluvias – Deslizamientos y ZonificaciónGeotécnica en la comuna dos de la ciudad de Manizales", y otro el de MarkT. Terlien titulado Modeling spatial and temporal variations in rainfalltriggered landslides". Los valores de precipitación asociada a deslizamientos en Manizales,según Arango 15/4/2009 06:24 a.m. 24 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm (2000), se da para un periodo de lluvias acumulado de 30 días, conuna precipitación igual o mayor a 175.4 mm. Y según Terlien (1996) el valor dela precipitación que se relaciona directamente con la generación dedeslizamientos es de 200 mm para un periodo acumulado de 25 días. Rubio y Trujillo estudiaron la serie histórica de precipitaciones desdeel año 1956 hasta el 2003 con el fin de determinar el número eventos de estamagnitud con capacidad de afectación. De acuerdo a lo sugerido por Arango, deun total de 17503 periodos acumulados de 30 días, se encontraron 6180intervalos de recurrencia que exceden 175.4 mm. Luego, el periodo de retorno deprecipitaciones acumuladas de 30 días que son superiores a 175.4 mm en la ciudad de Manizales, esaproximadamente de 2.83 días, y los 6180 periodos acumulados de 30 días que hansuperado el valor de 175.4 mm representan el 35.31% de los casos. Para la tesisde Terlien, encontraron 2977 intervalos de recurrencia entre los 17508 periodosacumulados de 25 días, cuya excedencia de precipitación supera 200 mm; estos intervalos representan el17.00% de los períodos acumulados. Entonces el periodo de retorno deprecipitaciones acumuladas de 25 días superiores a 200 mm en la ciudad de Manizales, esaproximadamente 5.88 días. Fig. 8- Isoyetas en mm mensuales, para Octubre (Izq) y Julio (Der), en la cuenca del río Chinchiná. Los valores: azul claro 270 mm; verde oscuro 250 mm habano 170mm amarillo 150mm, rosado 90 mm y rojo 70 mm. Fundación Profesional para el Manejo Integral del Agua, Proagua (2005). Las isoyetas mensuales de la cuenca media del río Chinchiná, como las de figura anterior, muestran que la precipitación media en el sector de Chipre es superior a la de Sancancio. Para los mesesmás lluviosos, el promedio alcanza valores entre 270 y 210 mm; para los meses más secos, el promedio varía desde 140 mm hasta 80 mm. Se recuerda que en caso de “El Niño”, las temporadas de invierno y verano resultan más secas y en caso de “La Niña”, ambas resultan más húmedas. Tabla. 3 PrecipitaciónEnero en los meses más Abril húmedos y más Julio secos, en dosOctubre lugares de 15/4/2009 06:24 a.m. 25 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Manizales. Fuente Proagua. Lo anterior se ha transformado en una herramienta que se aplica en laciudad, gracias al establecimiento de una red de monitoreo de lluvias. Despuésde Octubre y de Abril que son los meses más lluviosos del año, cuando laslluvias acumuladas de los últimos 30 días alcanzan los niveles críticos de 200 y 300 mm, las autoridades decretan la alertaamarilla y roja en la ciudad. Losdeslizamientos suelen darse en Noviembre y Mayo, enespecial durante los años de “La Niña”, ya que es la temperatura media delOcéano Pacífico la que condiciona el clima en la región. La susceptibilidad de un sector a los deslizamientos yflujos se determinará a partir de la zonificación de la amenaza en términos desu susceptibilidad, para luego examinar la vulnerabilidad del sistema urbano ensu conjunto. Esta evaluación facilita comparar alternativas de ocupación,diseñar obras de protección, adecuar diseños y establecer planes para manejo ymitigación de riesgos. Debe advertirse que si bien resulta factible determinar la extensiónespacial de la amenaza por deslizamientos, no resulta fácil evaluar laprobabilidad de ocurrencia de un evento con determinadas características y enun determinado período de tiempo. De ahíque la amenaza de deslizamiento frecuentemente sepresente como la susceptibilidad a deslizamientos (Brabb, 1985). En este caso, para un estudio de la amenaza, de manera similar a como semaneja el concepto de áreas inundables, la susceptibilidad a deslizamientossólo identifica las áreas potencialmente afectables, sin aludir a un período detiempo durante el cual podría ocurrir un evento con una magnitud dada. Pero los deslizamientos también pueden tener como evento detonante lossismos. Mientras las capas delgadas decenizas sobre el basamento impermeable resultan más afectadas por las lluvias intensas quelas capas de mayor potencia; ocurre lo contrario con los sismos, a causa de la amplificación. También se puede considerar el efecto de la lluvia y los sismos,simultáneamente, sobre la estabilidad de las cenizas: las pumitas puedenalmacenar agua en su estructura intergranular e intragranular. Las capas de tefra de la región cuentan horizontes importantes de lapilli con baja sinterización causada por el calor de deposición. Cuando el material se satura ysobreviene el sismo, en zonas inclinadas, la resistencia al cortante puede sersuperada a nivel de la superficie de falla. La masa colapsa y se destruye sufábrica textural originándose un flujo donde la proporción de agua y sólidos varía entre el 40% y 60%, dependiendo de la pendiente del canal. Según Fernando Sánchez en comunicación verbal (Sep. 2006), al examinarla estabilidad de los depósitos de las cenizas volcánicas sobre la FormaciónCasabianca, utilizando métodos determinísticos y probabilísticos, se encuentra una baja estabilidad de los 15/4/2009 06:24 a.m. 26 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm llenos noconfinados, especialmente en las zonas de alta pendiente donde aparecen cicatrices de deslizamiento. Elinvestigador subraya cómo en los años 94, 95 y 96 se desencadenó fuertesprecipitaciones donde la situación involucra el comportamiento de la FormaciónCasabianca. Considera también, al examinar los hundimientos en la microcuencade la quebrada San Luís, el control estructural causado por el sistema defallas locales (Ver Fig. 5) y la vulnerabilidad de la cubiertapiroclástica a los procesos denudativos, es decir a la erosión y a losmovimientos en masa. Menciona lasocavación de los piroclastos en los bordes de la quebrada y los movimientosrotacionales sobre esa cubierta y sobre laFormación Casabianca; además observa la presencia de fallas planares endepósitos piroclásticos, Casabianca, y la Formación Manizales. Ahora,durante las lluvias torrenciales de marzo de 2003, los eventos dominantesfueron deslizamientos superficiales planares en laderas de fuerte pendiente,casi siempre desprovistas de vegetación arbórea e incluso arbustiva. Estoocurrió en las laderas del sector occidental desde El Carmen, continuando por Chipre y llegando hasta Villapilar por el costado norte. Proaguaen su estudio para Corpocaldas, titulado "Caracterización climatológica,hidrológica e hidráulica de la cuenca del río Chinchiná describe la cuencamedia de este cauce, la que coincide con la zona de interés para este estudio. Al respecto dice "Zona media de la cuenca: Esta zona de estudio inicia consecutivamente donde termina la zona altaen la bocatoma de Sancancio y termina en la bocatoma Montevideo (CHEC), tieneun área de 299.87 km2. En esta parte de la cuenca se encuentran lasmicrocuencas de las quebradas San Juan, San Miguel, El Arroyo, La Floresta, ElMolino y la cuenca de su principal tributario el río Claro…”; y añade queexisten unas cuencas de quebradas que considera “descoles de aguas residualesde los municipio de Manizales y Villamaría y pequeños afluentes directos loscuales tienen un área de drenaje de 18.87 km2” ; además dice que “ la longituddel cauce del río Chinchiná en la zona media de la cuenca es aproximadamente25.33 km”. INGESAM y Proagua observan que elcauce del Chinchiná en su cuenca media y en los meses secos, resulta particular afectadoporque su caudal es captado por las bocatomas de lasplantas intermedias y de Montevideo. Estazona tiene una estación hidrométrica al cierre de la misma 500 m aguas arribade la bocatoma". Alcalcular caudales máximos y mínimos, Proagua observa que la tendencia en loscaudales mínimos contra el período de retorno es decreciente, contraria de loque sucede para los caudales máximos. Aplicael método de Gumbel para estimar los caudales máximos y mínimos en lasestaciones hidrométricas Chupaderos, Sancancio,Montevideo y El Retiro, todas sobre el río Chinchiná, que cuentancon un periodo de registro histórico. Los resultados hallados para periodos deretorno de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 50 y 100 años, en las tres `primeras, son: 15/4/2009 06:24 a.m. 27 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Periodo de retorno en años Estación 10 15 20 25 30 50 100 Chupaderos 29.557 34.382 37.103 39.009 40.477 41.671 44.999 49.487 40.429 52.755 59.708 64.577 68.328 71.378 79.880 91.348 Sancancio 5 Montevideo 157.942 210.748 240.540 261.400 277.468 290.539 326.964 376.096 Tabla 4 a. Caudales máximos en (m3/s) para las 3 estaciones hidrométricas del río Chinchiná en la zona de estudio. Estación 2 Chupaderos 1.210 Sancancio 2.740 Montevideo 7.854 5 0.067 1.338 4.516 Periodo de retorno en años 10 13 15 17 --------0.410 0.070 ----2.307 1.497 1.060 0.187 20 ----0.187 21 ----0.040 Tabla 4 b. Caudales mínimos en (m3/s) para las 3 estaciones hidrométricas del río Chinchiná en la zona de estudio. Se puede observar que para los caudales mínimos registrados en las estaciones hidrométricas de igual forma que para los máximos la estación que registra los caudales más altos en los periodos de retorno es la estación de Montevideo. Según Proagua la estación Montevideo es la que mayor periodo de ocurrencia alcanza debido a los altos valores de caudales mínimos registrados en la estación, y contrario a esto los registros mínimos en las demás estaciones no alcanzan para obtener caudales en otros periodos de retorno diferentes a los anotados. Proagua también señala en las Conclusiones y Recomendaciones, que "El río Chinchiná por ser un río de montaña de gran pendiente y al momento de presentarse un evento extremo hace que las condiciones del lecho y la de sus orillas cambien". Agrega además que "Se requiere por parte de las entidades encargadas de la planificación y gestión del recurso hídrico de la región, que se planteen estudios continuos que permitan alcanzar un mejor conocimiento del río y su cuenca, las características geomorfológicas, del régimen de caudales, la geometría hidráulica del cauce yel transporte de sedimentos". ESTUDIODEL FACTOR TIEMPO La presencia de zonas inestables en la ciudad de Manizales es muy común y se debe a varios factores, entre ellos: la ubicacióngeográfica, la topografía, las características geológico – estructurales, el clima (lluvias) y el uso del suelo. 15/4/2009 06:24 a.m. 28 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Por la topografía escarpada de la ciudad y la limitación de espacios disponibles, es evidente la necesidad de adecuar el terreno mediante modelados intensos para la construcción de áreas de expansión urbana recurriendo al desarrollo y a la adecuación de tecnologías apropiadas; pero igualmente las prácticas constructivas deficientes, la presión antrópica indebida sobre las frágiles laderas y el descontrol hídrico y pluviométrico, han generado inestabilidad. Para conocer la frecuencia y distribución de los eventos en las dimensiones espacialy temporal en la ciudad de Manizales, se realizó la revisión bibliográfica de algunos trabajos sobre la presencia de deslizamientos efectuados porinvestigadores sobre la materia, como Anne Catherine Chardón y Juan David Arango Gartner, además de dos trabajos de grado que reportan la ocurrencia dedeslizamientos presentados en las Carreteras: Manizales- Chinchiná y Manizales-La Pintada, centrando la atención en la zona de estudio que nos ocupa. Anne Catherine Chardón en su trabajo doctoral titulado "Un enfoque geográficode la vulnerabilidad en zonas urbanas expuestas a amenazas naturales". El ejemplo andino de Manizales, Colombia, realizó un estudio de los desastres porbarrio, entre 1.960 y 1.993, dondela mayoría de los eventos corresponde a deslizamientos. Durante ese periodo de 33 años, encontró registros de 350 desastres coincidiendo principalmente con las épocas de mayores lluvias, y de ellos el 60% de los eventos ocurridos en 12barrios marginales, entre ellos o principalmente los de las y los ubicados sobre rellenos para la construcción de vivienda popular. Fig. 9- Barrios en las frágiles laderas de Manizales: la convergencia de la amenaza y la vulnerabilidad. Al examinar y recopilar la información de las áreas urbanas, en este trabajo, Chardón ha centrado la atención, principalmente, en que los eventos en la ciudad de Manizales, aparecen asociados a los barrios de estratos bajos y señala que estas comunidades que habitan las zonas de mayor susceptibilidad a los procesos denudativos, debido a las características del entorno en que se encuentran, resultan ubicadas en zonas expuestas a amenazas de deslizamientos. 15/4/2009 06:24 a.m. 29 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Arango, en su Tesis titulada "Relaciones lluvias – deslizamientos y zonificación geotécnica en la comuna dos de la ciudad de Manizales", después de recopilar la información de 318 deslizamientos ocurridos en 38 años no consecutivos, entre los años 1.960 y 1.998,encuentra que el 41% de los eventos se dan en mayo y noviembre y el 31% en octubre y noviembre; pudo establecer dos mecanismos de falla típicos en la zona de estudio: deslizamientos ocasionados por la saturación de los estratos superficiales de suelo y deslizamientos ocasionados por la existencia de niveles freáticos "colgados". Al observar la relación de la magnitud y las consecuencias de los deslizamientos encuentra que son leves el 34.6%,menores el 18.6% y desastrosos el 15.4%. Observa además que la ocurrencia de los deslizamientos concentrada en Galán 41.8% y La Avanzada 26.4%, está relacionada con el área total y las pendientes de los diferentes barrios. Sobre geología y geomorfología afirma que en la zona de estudio son factores que determinan directamente su estabilidad, en especial suelos orgánicos y materiales de relleno, y entre los segundos señala los de cauces más potentes y los de laderas menos potentes, acusando como causa directa de la inestabilidad la baja la resistencia al corte de estos materiales. Sobre las lluvias: según Arango, al considerar como precipitaciones máximas diarias las superiores a 60 – 70 mm, las de 70 mm presentan una probabilidad de ocurrencia del 65% y un periodo de retorno de 1,5 años, y las lluvias máximas diarias de 95 mm una probabilidad de ocurrenciadel 10% y un periodo de retorno de 10 años. Al relacionar lluvias – niveles freáticos – deslizamientos, señala que "En términos generales, se observa una aceptable relación entre el valor de las precipitaciones totales anuales y el número de deslizamientos ocurridos".Y deduce para el caso que "las lluvias diarias por sí solas o antecedentes de pocos días, no tienen mucha importancia en la generación de los deslizamientos; parece que el factor determinante son las lluvias antecedentes de muchos días". Al finalañade: "Es importante anotar que un gran porcentaje del área de estudio presenta estabilidad crítica". Hastaaquí es bueno concluir diciendo que las susceptibilidad parece entonces estar asociada a la litología presente, al tipo de pendiente y a la precipitación más intensa después de avanzar el invierno, lo que se suma al mal uso del suelo explicado por prácticas incipientes demodelado para la construcción de las viviendas, como son la adecuación del terreno por medio de rellenos sin la adecuación de los materiales, cauces ydrenajes, cuando no a los cortes de las frágiles laderas sin obras de refuerzo y a los vertimientos indebidos de aguas lluvias y servidas. 15/4/2009 06:24 a.m. 30 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig.10- Distribución espacial de los deslizamientos durante38 años en Manizales. Fuente, Cristina Murillo, Gonzalo Duque, et Al. Delexamen conjunto de estos trabajos de Juan David Arango Gartner, Anne CatherineChardon y otros datos confiables reportados dentro del mismo período por elinvestigador Fernando González, y después de recopilar, revisar y comparar lainformación obtenida de los deslizamientos ocurridos en la ciudad de Manizalesen un periodo de 38 años -entre 1.960 y 1.998-, se concluye que se reportaron 1.314 deslizamientos y de ellos 508 sucedieron en 62 barrios de la ciudad. Los barrios con mayor número de eventosordenados por su número y con diez o más de diezdeslizamientos, fueron: Galán (26.4 %), La Avanzada(16.1%), Estrada (10.8 %), Marmato (5.7 %), Asís (4.9 %), San Ignacio (4.7 %),Los Alcázares (4.5 %), El Carmen (2.0 %), Fátima (2.0 %) y Uribe (2.0 %). Relaciónde ocurrencia de deslizamientos por año: En elaño de 1.993 ocurrieron 52 deslizamientos, lo que representa el 10.2 % del total de los eventos, mientras losaños 1.968, 1.972, 1.973 y 1.997 registraron un sólo evento, para el 0.2%. Los años que mayor cantidad de deslizamientos presentaron, ordenadosde mayor a menor número, se muestran a continuación: AÑO N° DESLIZAMIENTOS 1.993 52 1.984 44 1.982 42 15/4/2009 06:24 a.m. 31 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm 1.969 41 1.981 37 1.971 28 1.988 26 1.994 21 1.989 17 1.967 15 1.995 15 Tabla5 a. Años con mayor número de deslizamientos. Los años secos que son igualmente los de menor número de deslizamientos, son los siguientes: AÑOS N° DESLIZAMIENTOS 1.968, 1.972, 1.973 y 1.997 1 1.961 y 1.975 2 1.976, 1.977 y 1.980 3 1.978, 1.979, 1.987 y 1.991 4 1.983 y 1.992 5 Tabla5 b. Año con menos deslizamientos. Pero debe señalarse que en el año 2003 hubo alrededor de 300 eventos, ocurridos en los meses de Marzo, Junio y Noviembre, y que el día de mayor número de eventos, sin antecedente histórico alguno en la ciudad, fue el de la noche entre el 18 y 19 de Marzo de 2003 con cerca de 150 eventos, que son la mitad de los ocurridos ese mismo año. SUSCEPTIBILIDAD A LOS DESLIZAMIENTOS 15/4/2009 06:24 a.m. 32 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Para identificar las zonas más susceptibles a movimientos de masa, como factor determinante de la inestabilidad del suelo, se recurre a una metodología adaptada a partir de una propuesta del Observatorio Sismológico del Sur-Occidente ColombianoOSSO-, titulada "Modelo de susceptibilidad amovimientos de masa en el Eje Cafetero", elaborada por V. Aguilar y D. Mendoza, dirigida por Andrés Velásquez, y que aparece publicada en: www.osso.univalle.edu.co/doc/tesis/2002/aproximacion/modelo.pdf En la cual se utilizan a modo de determinantes tres variables: como factor geomorfológico, las pendientes del terreno; como factor geológico-estructural, la geología; y como factor climático, la humedad obtenida a partir de isoyetas. Aunque el modelo de susceptibilidad del OSSO se ha elaborado sobre unos escenarios de gran tamaño, cubriendo zonas del norte del Valle y Quindío que llegan casi a 2400 km2 para definir las variables cartografiadas a escala 1:100.000, y contrastarlo con un modelo digital que proviene del inventario de las zonas con huellas de movimientos de masa correspondiente al mismo territorio, en este estudio para Manizales que seextiende sobre unos 20 km2 y por lo tanto que toma información a escala de mayor detalle, se incorporará esa última variable independiente, la rugosidad y zonas con marcas de erosión, a las del propio modelo para calificar la mayor o menor susceptibilidad a los movimientos de masa. También se discriminarán suelos blandos con espesores que causen amplificación sísmica. Los prestigiosos investigadores del OSSO afirman que las tres variables consideradas, pendientes (P), geología (G) y humedad (H), son factores suficientes para determinar la susceptibilidad a los movimientos de masa (S), mediante la expresión S = P x G x H. Citan varios trabajos e investigaciones al respecto, donde cada uno difiere en las cuantías y rangos con los que se califica o diferencia cada segmento del territorio. Es justo en este punto en el que se ha decidido para este estudio, hacerla primera adaptación al trabajar las variables de modo más continuo, con elpropósito de asimilar las mayores posibilidades de la información y escaladisponibles, ambas con mejor resolución, y de la siguiente forma: 15/4/2009 06:24 a.m. 33 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig. 11 a.- Modelo digitalizado del relieve de Manizales: laderas del norte en la Q. Olivares, y laderas del sur en el R. Chinchiná. Fuente, Fuente INGESAM & AguasManizales. 2006. Para las Pendientes P en la parte gráfica se discriminará el terreno en 5 rangos de 15 en 15%, desde menos del 15% hasta mayores del 75%. Ver Fig. 7 a. En el modelode susceptibilidad, más adelante, los cálculos se harán únicamente con tres rangos, lo que suele ser de común uso. Para la Geología G, el total de las diferentes unidades geológicas quecontiene la estratigrafía del denominado Terreno Cauca-Romeral: formaciones,grupos y complejos, así como los lineamientos estructurales de naturaleza tectónicaasignándoles un ancho de 100 m. Para la Amplificación A, las zonas de depósitos de suelos amplias y conespesores que superen los 20 m, ubicados en lo alto de las laderas y cerca delas mismas, serán señaladas como áreas con potencial de amplificación sísmica y quepueden fallar. La Amplificación de los depósitos blandos hace que la intensidadde los sismos se incremente en un grado, o en grado y medio cuando dichosdepósitos están saturados. 15/4/2009 06:24 a.m. 34 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig. 11 b- Corredores de fallas y microcuencas en los sectores rur-urbanos de Manizales: laderas del Norte (Izq) y laderas del Sur (Der) de la ciudad. Fuente INGESAM & AguasManizales. Para la Humedad H, se utilizan las isoyetas promedio para el mes deoctubre, el más lluvioso del año en la cuenca del Chinchiná. No se hará usoisoyetas para promedios anuales de lluvias. Ver Fig. 8 y fondos a color en laFig. 11 a y la Fig. 11 b. 15/4/2009 06:24 a.m. 35 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Fig.11 c- Mapas de pendientes. En verde claro y amarillo, pendientes suaves; en azul y morado pendientes fuertes. Laderas del Norte (Izq) y del Sur (Der). Según INGESAM & Aguas Manizales. La Rugosidad que pone en evidencia la pérdida de la textura aterciopelada que le imprimen las cenizas volcánicas a nuestras laderas, se obtiene de la observación de fotografías aéreas con escalas mayores que 1:10.000 y de la textura de las curvas de nivel con intervalo de 2 m ploteadas sobre una planta a escala 1:7500. Las Fallas F: se anexa este factor incluyendo los corredores de falla que se muestran de color anaranjado en la Fig. 11, de la misma forma como se hace con las zonas de rugosidad. La Susceptibilidad S será estimada en función de los factores de inestabilidad, mediante la siguiente expresión: S= PxGxHxRxAxF Donde: S, es la Susceptibilidad a lasamenazas consideradas, y que se relacionan con los movimientos de masa. P, la Pendiente, que se valorarácon tres rangos, siendo las marcas de intervalo 30% y 75%. G, la Geología, factor que seextiende al incorporar como factor la amplificación, A. Los tres rangos seestablecerán según se trate de suelos, regolitos y saprolitos, de rocas muyblandas, y de rocas al menos medianamente competentes. H, la Humedad, valorada a partirde las isoyetas de octubre, donde se establecen tres rangos con marcas deintervalos en 220 y 250 mm. R, la Rugosidad, factor queconsidera los depósitos visiblemente importantes que se encuentran ubicados enlas partes altas de las laderas. F, el Fallamiento, es un factor quese define considerando afectado un corredor de 150 m de ancho, donde sepresentan las fallas. Los pesos con los cuales se valorarán los 4 factores principales: Pendiente, Geología, Humedad y Rugosidad, y dos adicionales: Amplificación y Fallamiento, como componentes para estimar la Susceptibilidad a los movimientos demasas y otros fenómenos afines, son los que a continuación se presentan. 15/4/2009 06:24 a.m. 36 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Parametrización de rangos Factor Pendiene P: PA: Más de PM: 30 a 75% 75% PB: Menos de 30% Geología G GA: Llenos, cenizas, aluviones sueltos, coluviones, F Casabianca, Depósitos de Escombros. GB: F Manizales, aluviones cementados e Ígneas masivas (Lavas y Gabros, p.e.). Humedad H HA: Mayor HM: 220 a 250 que 250 HB: Menor que 220 Rugosidad R RA: Si - RB: No Amplificación AA: Si A - AB: No FA: Si - FB: No Fallas F GM: Metasedimentos del C, Quebradagrande. Tabla 6 a. Parametrización factores en tres niveles o categorías de intensidad. Rangos de valoración. Los valores para cada una de las seis variables consideradas factores de la susceptibilidad a los movimientos de masa, varían en el espacio tomando valores de 1, 2 o 3, dependiendo de cómo contribuye en cada punto dicho factor a la inestabilidad de las laderas. Se le asigna 1 a cada factor si su contribución a la inestabilidad es baja, 2 si es media y 3 si es alta. Una vez se tengan los valores de los factores en cada punto del espacio, se valora S para ese punto como el producto de los valores que toman las variables ya mencionadas en ese mismo punto del espacio. Al llevar la información anterior a un Sistema de Información Geográfica, aportado por INGESAM, ese resultado de S que representa los valores asignados a cada una delas variables, va variando a lo largo del espacio, según lo haga el grado de severidad de los seis factores ya señalados. Si bien el máximo valor de S es 1 a la potencia 6 y el máximo 3 a la potencia 6, para este modelo se aplicará la siguiente escala de valoración, y para su representación gráfica, se le asignaran los siguientes colores: 15/4/2009 06:24 a.m. 37 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Rangos de valores de S para cada nivel Colores para los sectores en todas las Zonas, según el nivel Muy Bajo S<4 Verde claro Bajo S entre 4 y 7 Amarillo Moderado S entre 8 y 15 Naranja Alto S entre 16 y 31 Rojo Muy alto S>32 Violeta Nivel de la susceptibilidad S Tabla 6 b. Valoración Nivel de la susceptibilidad S para los modelos de los cinco escenarios de la susceptibilidad. Figura 12- Zonas susceptibles en las laderas del norte y del sur de Manizales. Sancancio ofrece mayor estabilidad que el sector de La Linda y Tejares. Fuente INGESAM &Aguas Manizales. Valoración del riesgo 15/4/2009 06:24 a.m. 38 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Se ilustra con un croquis la planta de un sector idealizado de una ladera con dos conducciones, una ubicada en la parte alta y otra más baja, pero ambas sometidas a eventos diferentes: deslizamientos rotacional o traslacional, flujo y amplificación en caso de sismo intenso. Además, las zonas del colector expuestas a las amenazas, para este ejemplo, que sumen 60 m de longitud. Fig.13- Amenazas por deslizamiento rotacional o traslacional (naranja), por amplificación (violeta) y por flujo (verde), con posibilidad de afectar una conducción (rojo). En café se muestran las curvas de nivel y en azul el drenaje. Al evaluar la historia de los eventos en el área de trabajo, se ha podido saber que estos eventos pueden tener las siguientes frecuencias, intensidades y capacidades destructivas: • Los deslizamientos, por lo menos cada 4 años suelen abatir el frágil escenario de las laderas de la ciudad y por cualquier lugar. Si se han reportado 513 eventos en 38 años, pero en un sólo día del año2003 ocurrieron 150 eventos a causa de una lluvia con un retorno de unos 300 años, el promedio de 12deslizamientos por año permite aceptar que en una zona específica de amenaza alta; es decir, en un determinado lugar considerado de alta susceptibilidad, la cuantía de 1 probable deslizamiento cada 4 años, parece adecuada. Añadamos que esos eventos, sea el rotacional o el traslacional, cubren el 5% de la zona declarada en peligro. • Los flujos de lodo, como los de La Carola, La Francia y el termal La Gruta, con un potencial alcance mínimo del orden de 1km y altura de 2m o más sobre la vaguada, por un drenaje en mal estado, pueden resultar cada 15 años y cubriendo el 90% de la zona de amenaza estimada. • Los sismos con intensidad superior a VI, suelen ocurrir en la ciudad, máximo cada 30 años. Pero los eventos mayores de intensidad VII pueden resultar cada 475 años de 15/4/2009 06:24 a.m. 39 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm acuerdo a la información del CIMOC, así el sismo del Quindío sea un evento con un período de recurrencia del orden de los 750 años. Para el efecto supongamos que el mapa de microzonificación señala el doble del área realmente afectada en un evento como el propuesto. Ahora bien, supongamos que el período de retorno de los eventos estimados para la evaluación sean: para deslizamientos 4 años; para flujos 15 años; y para amplificación 30 años; y que la siniestralidad esperada de los eventos, por la magnitud señalada, alcance a: 40% para el deslizamiento rotacional; 80% para el deslizamiento traslacional; 100% para el flujo de lodos; y 30% para el sismo. Con esta información podemos obtener el Factor de Riesgo Probable (FR), anual en este caso dada la unidad de medida para la magnitud temporal. Este Factor se calcula a partir del grado de siniestralidad (SE), de la fracción que ocupe el evento evaluada como porcentaje superficial de las zonas potencialmente amenazadas (AE/AH) y en cada evento específico, y del período de retorno (TA) que para cada evento se ha estimado y expresado en años. Todo, mediante la expresión: FR=(% Área amenazada y afectada x %Siniestralidad del evento) / Período anual del evento. FR= ((AE/AH) x SE)/TA. Luego, para un tramo de colector específico, valorado en $1.200.000 cada metro lineal, el Factor de Riesgo Probable se multiplica por ese valor y por la longitud del colector que está expuesto a la amenaza considerada entre el conjunto de amenazas que estánsuperpuestas, expresada esa longitud también en metros. Finalmente se deben sumar las respectivas cuantías anuales, para obtener el valor total que representa las contrapartidas de la prima técnica del seguro, evento por evento. Para el caso, estos son los valores a sumar, dado que son cuatro los eventos que pueden amenazar el sistema: FRanual= (0.05x0.4)/4 + (0.05x0.8)/4 + (0.9x1.0)/15 + (0.5x0.3)/ 30= 0.08 El inverso de este Factor, 12,5, es el número de años en el cual se salva el valor del bien, o en los que hipotéticamente sedestruye. Como hemos hablado de 70 m de conducción expuesta, la Prima Técnica Anual, PTA, o aporte económico neto por añoy que no cubre el AIU, valor que se deberá destinar para el cubrimiento del riesgo del colector a las amenazas consideradas, es el resultado de multiplicarel FR anual por el valor del bien expuesto; Esto es: PTA= FR anual x Valor del bien x longitud expuesta PTA= 0.08 x $1.2 millones/m x 60m = $5760 anuales. 15/4/2009 06:24 a.m. 40 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm Y el riesgo de cúmulo es la suma de los riesgos de todos los elementos amenazados del sistema, cada uno de ellos con un riesgo específico diferente según los diferentes grados de exposición, y características de las amenazas. A modo de ejemplos, los escenarios que son morfológicamente potenciales, para la ocurrencia de flujos de lodo, socavación o avenidas torrenciales, se pueden obtener de una sectorización o zonificación de las laderas. CONCLUSIONESY RECOMENDACIONES Al estudiar la susceptibilidad a los deslizamientos en los escenarios periurbanos de Manizales, se hace evidente la diferencia delos niveles de vulnerabilidad existentes en las laderas, resultando superiores los del Norte con relación a los Sur. Aún más, los niveles de vulnerabilidad en ambos escenarios son superiores en el entorno de la Falla Manizales – Aranzazu, y al occidente de la misma. Además hacia el occidente, entre La Linda y Tejares, las geoformas muestran basculamiento tectónico de bloques, advirtiendo cual es el ambiente geológico del área de influencia del escarpe de Chipre. Al examinar el perfil de las dos vaguadas de la ciudad, es notable el mejor comportamiento estructural de las unidades litológicas por debajo de la línea saliente de las laderas de la Olivares y el Chinchiná, habida cuenta de que en la parte superior y por encima de esta línea, donde es mayor la ocupación del territorio, dominan los depósitos constituidos por Cenizas Volcánicas, suelos residuales asociados a la Formación Casabianca y llenos antrópicos. Su mayor nivel de erodabilidad, el de estos materiales de cobertura, se expresa a través del fuerte entallamiento del drenaje, a pesar de las menores pendientes y bajos caudales en dicho escenario. Por debajo de las salientes de las laderas (Fig. 4),los lugares más bajos de las vaguadas, se han construido obras como el Canal dela CHEC, una estructura de exitoso desempeño por más de 70 años. Las laderas son las cuestas naturales de las montañas. Entonces, debe añadirse queen las zonas ubicadas sobre las salientes delas laderas que no han colapsado, los depósitos de suelos siempre asociados a cenizas volcánicas son más potentes. Cuando estos se desestabilizan dominan los movimientos rotacionales. En las partes inferiores y por debajo de lassalientes, los suelos, de origen volcánico si aún se mantienen, tienen menores espesores y suelen saturarse con mayor rapidez. Si sedesestabilizan, los movimientos característicos suelen ser deslizamientos traslacionales; pero donde estos no aparecen y afloran los conglomerados, los movimientos típicossuelen ser caída de bloques. Las zonas más propensas a las aceleraciones sísmicas, aunque con mayor capacidad de asimilación de aguas lluvias son lasprimeras, a causa de los mayores espesores de suelos; contrariamente, las zonas más propensas a los deslizamientos son las de fuerte 15/4/2009 06:24 a.m. 41 de 46 file:///G:/Gonzalo/Articulos/%C2%A0laderas%20manizales.htm pendiente, en especial cuando la ladera facilita la saturación de los suelos de cobertura al avanzar el invierno y presentarse una lluvia que haga las veces de factor detonante. Desde el punto de vista antrópico, sobresalen escenarios que requieren medidas de planificación a largo plazo pero de extrema urgencia: es el caso de la vía sobre la antigua banca del ferrocarril, cuya ocupación entre el Puente de Villamaría y la Falla Manizales – Aranzazu, resulta intensa y ha empezado a extenderse a la propia vaguada del Río Chinchiná, un escenario en el cual los caudales máximos para un periodo de retorno de 100 años empiezan a superar los 100 m3/s. Igualmente, el de los barrios periféricos ubicados en las laderas Norte y Sur vecinas a la zona reticulada característica del centro de la ciudad, lugares donde se concentra la historia de deslizamientos condaños a la vida y a la propiedad, así como las obras de estabilización de laderas adelantadas desde el año de 1974 por la Corporación Autónoma de Caldas, antes CRAMSA y hoy CORPOCALDAS. Desde el punto de vista estructural, es evidente que los factores de migración del campo a la ciudad y de empobrecimiento de la población, se traducen en presiones sobre el medio ambiente periurbano. Pero también, las prácticas urbanísticas no planificadas, que desconocen fundamentos y características geotécnicas o condicionantes geológicas del territorio, se traducen en conflictos que incrementan la presión sobre las laderas de la ciudad y el mayor riesgo para la población pobre que es la más vulnerable (Ver Fig. 9). Antes que dejar los usos y manejos del suelo a las fuerzas del mercado, debe fortalecerse la presencia del Estado: sin su ingerencia, en el nuevo modelo económico las empresas se apropian de los beneficios y se desentienden de los costos asociados a la explotación del suelo urbano, y cuando costos y beneficios se separan, es la sociedad la que asume los primeros, ya por la vía de las corporaciones regionales, secretarías de obras y oficinas de atención de desastres, ya por la del deterioro de la calidad de vida de la población, y en especial la de los sectores más pobres que son los que no pueden acceder a los mejores predios. BIBLIOGRAFÍA Anne Catherine Chardón. Un enfoque geográfico de la vulnerabilidad enzonas urbanas expuestas a amenazas naturales. El ejemplo andino de Manizales,Colombia. 2.002. Andrés Eduardo Rubio y JuanPablo Trujillo. 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