Diagnóstico de estabilidad de taludes de Usme a través de los sistemas de información geográfica de libre distribución

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(1)DIAGNÓSTICO DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN LA LOCALIDAD DE USME A TRAVÉS DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA DE LIBRE DISTRIBUCIÓN. ERIKA JHOANA CRUZ LÓPEZ. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2013.

(2) DIAGNÓSTICO DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN LA LOCALIDAD DE USME A TRAVÉS DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA DE LIBRE DISTRIBUCIÓN. ERIKA JHOANA CRUZ LÓPEZ. Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Civil. Directora ALEJANDRA RIVERA BASTO Geóloga. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2013.

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(4) Nota de aceptación. ______________________________________. ______________________________________. ______________________________________. ______________________________________ Director de Investigación Geól. Alejandra Rivera Basto. ______________________________________ Asesor Metodológico Ing. Juan Carlos Ruge Cárdenas. ______________________________________ Jurado. Bogotá D.C., junio de 2013.

(5) El presente trabajo de grado es dedicado todas aquellas personas que a diario se esfuerzan por crecer, por mejorar su calidad de vida y por alcanzar sus proyectos. A todos aquellos que realmente le encuentran un sentido a la vida y se esmeran por ser mejores en cada uno de los aspectos de su vida. A todos los que se proponen un buen objetivo y lo alcanzan a pesar de las circunstancias. Y a todos los que nos preparamos para aportarle nuestros conocimientos a la sociedad. Erika Jhoana.

(6) AGRADECIMIENTOS La autora expresa sus agradecimientos a: Dios por darle la vida, la oportunidad de culminar otra etapa y porque siempre le ha mostrado el sendero que debe seguir. Su familia, porque son ellos quienes la formaron, la han apoyado y porque son una de las motivaciones más grandes que tiene en la vida. Cada docente con los que tuvo el privilegio de compartir, pues fueron quienes le transmitieron sus conocimientos para formarla como ingeniera civil, en especial a la geóloga Alejandra Rivera, pues sin su apoyo no hubiese sido posible la elaboración de este trabajo. Aquellas personas que extendieron su mano para ayudarle en circunstancias difíciles, porque aunque hay quienes piensan que pueden solos, en algún instante van a necesitar el apoyo de otros..

(7) CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN. 14. 1. 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 1.5 1.5.1 1.5.2 1.6 1.6.1 1.6.2 1.6.3 1.6.4 1.6.5 1.6.6 1.6.7 1.6.8 1.7 1.7.1. GENERALIDADES ANTECEDENTES PLANTEAMIENTO Descripción del problema Formulación del problema OBJETIVOS Objetivo general Objetivos específicos JUSTIFICACIÓN DELIMITACIONES Alcances Limitaciones MARCO DE REFERENCIA Estabilidad de taludes Nomenclatura de un talud o ladera Nomenclatura de los procesos de movimiento Dezlizamiento Factores desencadenantes Tipología y velocidad Sistemas de información geográficos Quantum GIS METODOLOGÍA Fases metodológicas. 15 15 15 15 16 16 16 16 16 17 17 17 17 17 18 19 20 22 23 23 25 26 26. 2.. LOCALIDAD QUINTA DE USME. 27. 3. 3.1 3.1.1 3.2 3.2.1. ANTECEDENTES RIESGOS POR REMOCIÓN EN MASA Estudios de evaluación de riesgos a nivel de predio RIESGO POR INUNDACIONES Aspectos hidrográficos de Usme. 29 29 30 33 33. 4. 4.1 4.1.1 4.2 4.3 4.4. DETERMINACIÓN DE LAS VARIABLES DE INTERÉS GEOLOGÍA Formaciones geológicas HIDROLOGÍA CARACTERIZACIÓN GEOGRÁFICA HIDROGRAFÍA. 39 39 39 43 43 44.

(8) pág. 5.. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN. 45. 6. 6.1 6.1.1 6.1.2 6.2 6.3. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ANÁLISIS DE LA VARIABLE GEOLÓGICA Unidades de Roca presentes en la localidad Unidades de suelo presentes en la localidad ANÁLISIS DE LA VARIABLE HIDROLÓGICA E HIDROGRÁFICA ANÁLISIS DE LA VARIABLE TOPOGRÁFICA. 48 48 51 55 59 60. 7.. CONCLUSIONES. 63. 8.. RECOMENDACIONES. 64. BIBLIOGRAFÍA. 65. ANEXOS. 67.

(9) LISTA DE TABLAS pág. Tabla 1. Tabla 2. Tabla 3. Tabla 4.. Distribución porcentual de amenaza por uso del suelo Conceptos Técnicos de Riesgo para Planes Parciales Estudios de evaluación de riesgo a nivel de predio Identificación de los Barrios de la Localidad. 29 30 30 51.

(10) LISTA DE FIGURAS pág. Figura 1. Figura 2. Figura 3. Figura 4. Figura 5. Figura 6. Figura 7. Figura 8. Figura 9. Figura 10. Figura 11. Figura 12. Figura 13. Figura 14. Figura 15. Figura 16. Figura 17. Figura 18. Figura 19. Figura 20. Figura 21. Figura 22. Figura 23. Figura 24. Figura 25. Figura 26. Figura 27. Figura 28. Figura 29. Figura 30. Figura 31. Figura 32. Figura 33.. Nomenclatura de Taludes y Laderas Nomenclatura de un deslizamiento Deslizamientos de Suelos Blandos Deslizamiento rotacional Típico Deslizamiento de Translación en la vía Tijuana – Ensenada en México Clasificación de deslizamientos de Skemptom – Hutchinson Componentes de un SIG Localización de la zona de estudio Ubicación Geográfica Estudios obras y Monitoreo Sitios Potenciales para activación de fenómenos de remoción en masa e inundaciones durante periodos lluviosos Amenaza por inundación Microzonificación Sísmica La Regadera Referencias Cartesianas Curvas de Nivel Unión de Capas FOPAE Ríos Unidades Geológicas PLANCHA 246. II B Departamento de Cundinamarca PLANCHA 246. II D Departamento de Cundinamarca Zona delimitada de la PLANCHA 246. II B Departamento de Cundinamarca Zona delimitada de la PLANCHA 246. II B Departamento de Cundinamarca División Política Unidades de Roca Zonas más vulnerables por presencia de Rocas Blandas y agentes erosivos I Zonas más vulnerables por presencia de Rocas Blandas y agentes erosivos II Unidades de suelo parte superior de localidad Unidades de suelo parte inferior de localidad Zonas de riesgo por presencia de Suelo Residual Zonas de riesgo por inundación Unión de Capas FOPAE y curvas de Nivel Variaciones de altura cada 5 m.. 18 19 21 21 22 22 24 27 28 32 35 36 38 44 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 53 54 55 57 58 59 60 61 62.

(11) LISTA DE ANEXOS pág. Anexo A.. Valores totales mensuales de precipitación (mm) Estación el Bosque.

(12) GLOSARIO AGUA INTERSTICIAL: Agua que llena los espacios libres entre las partículas de los sedimentos. CINTURÓN DE FUEGO DEL PACIFICO: también conocido como Cinturón Circumpacífico, está situado en las costas del océano Pacífico y se caracteriza por concentrar algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo, lo que ocasiona una intensa actividad sísmica y volcánica en las zonas que abarca. COHESIÓN: La cohesión del terreno es la cualidad por la cual las partículas del terreno se mantienen unidas en virtud de fuerzas internas, que dependen, entre otras cosas del número de puntos de contacto que cada partícula tiene con sus vecinas. En consecuencia, la cohesión es mayor cuanto más finas son las partículas del terreno. DESLIZAMIENTO: es un tipo de corrimiento o movimiento de masa de tierra, provocado por la inestabilidad de un talud. EROSIÓN: es la degradación y el transporte de suelo o roca que producen distintos procesos en la superficie de la Tierra u otros planetas. Entre estos agentes está la circulación de agua o hielo, el viento, o los cambios térmicos. GEOLOGÍA: es la ciencia que estudia la composición y estructura interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geológico. HIDROGRAFÍA: es una rama de las Ciencias de la Tierra que consiste en descripción y estudio sistemático de los cuerpos de agua planetarios, especialmente de los recursos hídricos continentales. LICUACIONES: es la perdida de la firmeza o rigidez del suelo por causa de terremotos, generando desplome de edificaciones, deslizamientos de tierra, daños en tubería etc. LITOLOGÍA: La litología es la parte de la geología que estudia a las rocas, especialmente de su tamaño de grano, del tamaño de las partículas y de sus características físicas y químicas. Incluye también su composición, su textura, tipo de transporte así como su composición mineralógica, distribución espacial y material cementante. METEORIZACÍÓN: La meteorización es la desintegración, descomposición y disgregación de una roca en la superficie terrestre o próxima a ella como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos y físico-químicos, con la participación de agentes biológicos..

(13) PENDIENTE: es un declive del terreno y la inclinación, respecto a la horizontal, de una vertiente. PRECIPITACIÓN: es cualquier forma de hidrometeoro que cae de la atmósfera y llega a la superficie terrestre. Este fenómeno incluye lluvia, llovizna, nieve, aguanieve, granizo, pero no virga, neblina ni rocío, que son formas de condensación y no de precipitación. La cantidad de precipitación sobre un punto de la superficie terrestre es llamada pluviosidad, o monto pluviométrico. REMOCIÓN EN MASA: también conocido como movimiento de inclinación, desplazamiento de masa o movimiento de masa, es el proceso geomorfológico por el cual el suelo, regolito y la roca se mueven cuesta abajo por la fuerza de la gravedad. SUELO: Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las actividades de los seres vivos que se asientan sobre ella TALUD: o "Pedrero" es el término que se utiliza para designar a la acumulación de fragmentos de roca partida en la base de paredes de roca, acantilados de montañas, o cuencas de valles. TOPOGRAFÍA: es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie de la Tierra, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales (planimetría y altimetría). Esta representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas extensiones de terreno, utilizando la denominación de geodesia para áreas mayores. VULCANISMO: se produce cuando el material fundido del interior de la Tierra sale a la superficie a través de grietas, fisuras y orificios. A este material que sale se lo denomina lava, se caracteriza porque se enfría rápidamente y libera sus gases disueltos..

(14) INTRODUCCIÓN El contenido del siguiente trabajo de investigación recopila una serie de elementos, parámetros e información necesaria, para realizar un estudio de estabilidad de los suelos naturales o artificiales en la localidad de Usme de Bogotá; empleando como mecanismo metodológico el uso de sistemas de información geografía de libre distribución, que generen herramientas básicas para gestionar y/o planificar problemáticas que de ello se deriven. Debido a que todos los cuerpos tienden a buscar estabilidad, la superficie terrestre presenta una serie de movimientos de masas llamadas deslizamientos de taludes y lo realiza bajo una superficie de rotura. Las inestabilidades dependen del tipo de material y de la velocidad entre otros factores. Bogotá presenta diversos fenómenos de remoción en masa tales como caídas de rocas, deslizamientos de tierra o fluidos de lodos entre otros, que afectan a gran parte de la población, especialmente en las localidades de Usaquén, Chapinero, Santa fe, San Cristóbal, Rafael Uribe, Ciudad Bolívar, Usme y Suba. Con la elaboración de este proyecto se pretende realizar un modelo o bosquejo de los posibles riesgos o comportamientos que pueda tener el área seleccionada de estudio, que sirvan como base o fundamento en la toma de decisiones de soluciones a diversas problemáticas relacionadas con la inestabilidad de suelos.. 14.

(15) 1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES Debido a que Colombia hace parte del cinturón de fuego del pacífico y presenta características hidrográficas, geográficas, climáticas complejas así como diversidad de relieves se encuentra propenso a diferentes eventos como terremotos, deslizamientos, tempestades, tsunamis, inundaciones entre otros que pueden llegar a generar catástrofes significantes. Dentro del marco de estudio de la presente investigación es importante resaltar la región andina ya que esta abarca las tres grandes cordilleras que tiene nuestro país presentando continuas alteración en la precipitación y temperatura. Bogotá se encuentra ubicada en la zona correspondiente a la placa tectónica sudamericana la cual presenta altos grados de sismicidad. Todas estas referencias de la zona de estudio son razones suficientes para realizar investigaciones particulares y detalladas que generen soluciones en lo correspondiente a la estabilidad de taludes. Estos son algunos de los eventos de interés que han ocurrido en Bogotá en los últimos años se citan algunos artículos: 9 250 Afectados en Bogotá y Soacha por Deslizamientos “Los derrumbes se han en los barrios El Codito y Arroyo. Artículo del periódico el tiempo fecha 10 feb 2012, http://www.eltiempo.com/colombia/bogota/ARTICULO-WEBNEW_NOTA_INTERIOR-11113262.html recuperado el 09 de febrero de 2013. 9 “Aplicación de los sistemas de información geográfica SIG, a los problemas de vulnerabilidad” http://www.bdigital.unal.edu.co/3260/1/AMM-CIM01.pdf. Articulo Biblioteca digital Repositorio institucional UN de Colombia sede Medellín recuperado el 09 de febrero de 2013. 9 “Deslizamientos en los cerros afectan a más de 740 familias “Articulo El espectador fecha 17 de octubre2011 http://www.elespectador.com/noticias/bogota/articulo-305990-deslizamientos-loscerros-afectan-mas-de-740-familias recuperado el 09 de febrero. 1.2 PLANTEAMIENTO 1.2.1 Descripción del problema. La Inestabilidad en los taludes es una problemática que afecta a la mayoría de localidades de Bogotá y por lo general incide a un sinnúmero de la población trayendo consigo pérdidas humanas y económicas. En muchas ocasiones las poblaciones más vulnerables son las de. 15.

(16) escasos recursos debido a invasiones de predios que se encuentran en condiciones críticas de estabilidad. En la actualidad se ha presentado un incremento en la contratación de obras civiles para mitigar fenómenos de remoción lo que ha generado significantes costos. La inestabilidad en el suelo es una problemática que no tiene soluciones radicales debido a que en su mayoría son producto de la naturaleza, por esta razón es indispensable el continuo estudio de las diferentes variables que afectan la misma. El uso de sistemas de información geográfica recopila gran parte de las variables y suministra la información de una forma más práctica y eficaz para que pueda ser utilizada y prever o solucionar problemas relacionados con la estabilidad de los taludes. 1.2.2 Formulación del problema. ¿Es posible realizar un diagnóstico de la estabilidad de los taludes en la localidad de Usme de Bogotá empleando como método el sistema de información geográfica de libre distribución? 1.3 OBJETIVOS 1.3.1 Objetivo general. Realizar un diagnóstico de la estabilidad de taludes en la localidad de Usme de Bogotá D.C empleando como metodología los sistemas de información geográfica de libre distribución. 1.3.2 Objetivos específicos. 9 Recopilar la información necesaria para el estudio. 9 Referenciar la información geográfica encontrada de la localidad de Usme. 9 Realizar un diagnóstico final del riesgo que puede presentar la localidad en base a la información reunida. 1.4 JUSTIFICACIÓN Dado que en Colombia se presentan constantemente problemas de fenómenos de remoción en masa, se hace necesario hacer un diagnóstico rápido y económico en muchos sectores. Sabiendo que Bogotá presenta problemáticas de inestabilidad de suelo y que realizar estudios de campo detallados para la evaluación de estabilidad es costoso y lento, se presenta los estudios de estabilidad con SIG, como una alternativa rápida y económica, como primera guía en la evaluación de estos procesos.. 16.

(17) Para realizar el análisis se requiere información geológica, topográfica, mecanismos de falla, entre otros. Que pueden ser reunidos e intersectados a través de un software Información Geográfica ya que estos resuelven incognitos de localización, condición y tendencias, así mismo permite tener un conocimiento previo de una manera más rápida, que realizando un estudio detallado en campo. 1.5 DELIMITACIONES 1.5.1 Alcances. El proyecto de investigación pretende recopilar la totalidad de la información para determinar el diagnóstico de las condiciones de estabilidad de taludes de la localidad de Usme. A través de los sistemas de información geográfica de libre distribución, plasmando los resultados en un documento físico y magnético para que sean desarrollados dentro de un periodo de 5 meses durante el semestre 2013-1 comprendido desde enero hasta mayo. 1.5.2 Limitaciones. La principal limitación se puede llegar a tener dentro de un trabajo de investigación es la no recopilación de la información necesaria. Así mismo la profundización de la investigación respecto al poco tiempo con que cuenta su elaboración. 1.6 MARCO DE REFERENCIA 1.6.1 Estabilidad de taludes. La inestabilidad en los suelos naturales se debe a la pendiente natural del terreno, la cual puede ser modificada por factores como el tipo de material, el agua intersticial o la gravedad entre otros. Mientras la inestabilidad artificial es producida por la acción del hombre. La inestabilidad se presenta por lo general en la capa más superficial de la tierra llamada la corteza terrestre o litosfera y se da en todo tipo de materiales, los cuales se agrupan en: 9 Macizos Rocosos: este tipo de material presenta una serie de discontinuidades naturales, fallas, grietas o diaclasas las cuales se presentan antes de que aparezcan los movimientos. Los macizos Rocosos pueden clasificarse según el tipo de roca de la que se originen, en masivos o estratificados. 9 Suelos: la definición de suelo varía dependiendo la ciencia que lo estudie, en general se puede decir que es la parte superficial de la corteza terrestre, para el caso de la ingeniería civil el suelo puede ser cualquier tipo de material no consolidado producto de la descomposición química de las rocas y puede contener así mismo materia orgánica. Los suelos se pueden clasificar en transportados o suelos desarrollados in-situ.. 17.

(18) 9 Rellenos: los rellenos abarcan todo lo relacionado con depósitos artificiales elaborados por el hombre la mayoría de construcciones civiles.1 1.6.2 Nomenclatura de un talud o ladera. Un talud o ladera es una masa de tierra que no es plana sino que posee pendiente o cambios de altura significativos. En la literatura técnica se define como ladera cuando su conformación actual tuvo como origen un proceso natural y talud cuando se conformó artificialmente. Las laderas que han permanecido estables por muchos años pueden fallar en forma imprevista debido a cambios topográficos, sismicidad, flujos de agua subterránea, cambios en la resistencia del suelo, meteorización o factores de tipo antrópico o natural que modifiquen su estado natural de estabilidad. Los taludes se pueden agrupar en tres categorías generales: Los terraplenes, los cortes de laderas naturales y los muros de contención. Además, se pueden presentar combinaciones de los diversos tipos de taludes y laderas. Figura 1. Nomenclatura de taludes y laderas.. Fuente: SUÁREZ DÍAZ, Jaime. Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Bucaramanga: Instituto de Investigación sobre Erosión y Deslizamientos, 1998. p. 82. 9 Altura: es la distancia vertical entre el pie y la cabeza, la cual se presenta claramente definida en taludes artificiales pero es complicada de cuantificar en las laderas debido a que el pie y la cabeza no son accidentes topográficos bien marcados. 9 Pie: corresponde al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte inferior.. 1. ALZATE CASTAÑO, Raúl de Jesús. Estabilidad de taludes con aplicación de zonas húmedas tropicales. Quibdo: Universidad Tecnológica del Chocó Diego Luis Córdoba. Departamento de Ingeniería de Minas y Ambiental, 2005. p. 5-10.. 18.

(19) 9 Cabeza o escarpe: se refiere al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte superior. 9 Altura de nivel freático: distancia vertical desde el pie del talud o ladera hasta el nivel de agua medida debajo de la cabeza. 9 Pendiente: es la medida de la inclinación del talud o ladera. Puede medirse en grados, en porcentaje o en relación m/1, en la cual m es la distancia horizontal que corresponde a una unidad de distancia vertical. Ejemplo: Pendiente: 45o, 100%, o 1H: 1V. 1.6.3 Nomenclatura de los procesos de movimiento. Los procesos geotécnicos activos de los taludes y laderas corresponden generalmente, a movimientos hacia abajo y hacia afuera de los materiales que conforman un talud de roca, suelo natural o relleno, o una combinación de ellos. Los movimientos ocurren generalmente, a lo largo de superficies de falla, por caída libre, movimientos de masa, erosión o flujos. Algunos segmentos del talud o ladera pueden moverse hacia arriba, mientras otros se mueven hacia abajo. Figura 2 Nomenclatura de un deslizamiento. Fuente: SUÁREZ DÍAZ, Jaime. Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Bucaramanga: Instituto de Investigación sobre Erosión y Deslizamientos, 1998. p. 86. 9 Escarpe principal: corresponde a una superficie muy inclinada a lo largo de la periferia del área en movimiento, causado por el desplazamiento del material fuera del terreno original. La continuación de la superficie del escarpe dentro del material forma la superficie de falla.. 19.

(20) 9 Escarpe secundario: una superficie muy inclinada producida desplazamientos diferenciales dentro de la masa que se mueve.. por. 9 Cabeza: las partes superiores del material que se mueve a lo largo del contacto entre el material perturbado y el escarpe principal. 9 Cima: el punto más alto del contacto entre el material perturbado y el escarpe principal. 9 Corona: el material que se encuentra en el sitio, prácticamente inalterado y adyacente a la parte más alta del escarpe principal. 9 Superficie de falla: corresponde al área debajo del movimiento que delimita el volumen de material desplazado. El volumen de suelo debajo de la superficie de falla no se mueve. 9 Pie de la superficie de falla: la línea de interceptación (algunas veces tapada) entre la parte inferior de la superficie de rotura y la superficie original del terreno. 9 Base: el área cubierta por el material perturbado abajo del pie de la superficie de falla. 9 Punta o uña: el punto de la base que se encuentra a más distancia de la cima. 9 Costado o flanco: un lado (perfil lateral) del movimiento. 9 Superficie original del terreno: la presentara el movimiento.. superficie que existía antes de que se. 9 Derecha e izquierda: para describir un deslizamiento se prefiere usar la orientación geográfica, pero si se emplean las palabras derecha e izquierda debe referirse al deslizamiento observado desde la corona mirando hacia el pie.2 1.6.4 Dezlizamiento. Movimiento consiste en un desplazamiento de corte a lo largo de una o varias superficie. 2. SUÁREZ DÍAZ, Jaime. Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Bucaramanga: Instituto de Investigación sobre Erosión y Deslizamientos, 1998. p. 1-4.. 20.

(21) Figura 3. Deslizamientos de suelos blandos.. Fuente: SUÁREZ DÍAZ, Jaime. Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Bucaramanga: Instituto de Investigación sobre Erosión y Deslizamientos, 1998. p. 87. Los deslizamientos se dividen en dos: 9 Deslizamiento rotacional: en un deslizamiento rotacional la superficie de falla es formada por una curva cuyo centro de giro se encuentra por encima del centro de gravedad del cuerpo del movimiento. Figura 4. Deslizamiento rotacional típico.. Fuente: SUÁREZ DÍAZ, Jaime. Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Bucaramanga: Instituto de Investigación sobre Erosión y Deslizamientos, 1998. p. 88. 9 Deslizamiento de translación: en el deslizamiento de traslación el movimiento de la masa se desplaza hacia fuera o hacia abajo, a lo largo de una superficie más o menos plana o ligeramente ondulada y tiene muy poco o nada de movimiento de rotación o volteo.. 21.

(22) Figura 5. Deslizamiento de translación en la vía Tijuana – Ensenada en México.. Fuente: SUÁREZ DÍAZ, Jaime. Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Bucaramanga: Instituto de Investigación sobre Erosión y Deslizamientos, 1998. p. 89. Si bien los suelos al igual que todo tipo de cuerpo tienden a estar en equilibrio, es por esta razón que se generan movimientos conocidos como deslizamientos, los movimientos se clasifican según el tipo de material y velocidad. Figura 6. Clasificación de deslizamientos de Skemptom – Hutchinson.. Fuente: ALZATE CASTAÑO, Raúl de Jesús. Estabilidad de taludes con aplicación de zonas húmedas tropicales. Quibdó: Universidad Tecnológica del Chocó Diego Luis Córdoba. Departamento de Ingeniería de Minas y Ambiental, 2005. p. 67. 1.6.5 Factores desencadenantes. Las inestabilidades se presentan debido al aumento de las fuerzas gravitacionales y a la disminución gradual de la resistencia al corte del suelo, para el estudio de la estabilización de taludes es importante reconocer aquellos parámetros que incrementan el riesgo de que se presenten inestabilidades dentro de los cuales se enuncian: 9 9 9 9. Estructura Geológica. Litología del talud. Condiciones hidrogeológicas. Morfología del área.. 22.

(23) Dentro de los factores desencadenante naturales se encuentra la meteorización y a su vez agentes erosivos; el agua; los ríos debido a que sus corrientes presentan erosión y transporte; el oleaje ya que disipa la energía cinética de los acantilados costeros; las aguas subterráneas porque afectan la resistencia de los materiales, generan contracciones en el suelo y producen posibles licuaciones; la lluvia según el tipo de suelo pueden disminuir la capacidad de infiltración y erosionan la superficie del suelo, el hielo reduce la cohesión y aumenta la carga en el terreno, sismicidad y vulcanismo producen aceleraciones afectando el equilibrio del suelo, actividad biológica en los que se puede resaltar la deforestación y gusanos o roedores. Factores humanos dentro de los cuales sobresalen excavaciones, voladuras y sobrecargas. 1.6.6 Tipología y velocidad. El movimiento depende de factores como: 9 La velocidad: dentro de esta inciden factores como las propiedades físicas de los materiales, la inclinación del talud y la forma de la superficie de rotura. 9 Volumen y clase de material 9 La frecuencia se encuentra relacionada con el nivel de precipitación, el tipo de material y su posible meteorización. 1.6.7 Sistemas de información geográficos. Un Sistema de Información geográfico (SIG) particulariza un conjunto de procedimientos sobre una base de datos no gráfica o descriptiva de objetos del mundo real que tienen una representación gráfica y que son susceptibles de algún tipo de medición respecto a su tamaño y dimensión relativa a la superficie de la tierra. A parte de la especificación no gráfica el SIG cuenta también con una base de datos gráfica con información georeferenciada o de tipo espacial y de alguna forma ligada a la base de datos descriptiva. En un SIG se usan herramientas de gran capacidad de procesamiento gráfico y alfanumérico, estas herramientas van dotadas de procedimientos y aplicaciones para captura, almacenamiento, análisis y visualización de la información georefenciada. 9 Significado de un SIG: Es un sistema de hardware, software y procedimientos diseñados para soportar la captura, administración, manipulación, análisis, modelamiento y graficación de datos u objetos referenciados espacialmente, para resolver problemas complejos de planeación y administración.3. 3. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICOS. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.geoinfo.cl/pdf/sig.pdf>. [Citado: 8 feb., 2013].. 23.

(24) Una definición más sencilla es: un sistema de computador capaz de mantener y usar datos con localizaciones exactas en una superficie terrestre. Un sistema de información geográfica, es una herramienta de análisis de información. 9 La información debe tener una referencia espacial y debe conservar una inteligencia propia sobre la topología y representación. Figura 7. Componentes de un SIG.. Fuente: SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICOS. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.geoinfo.cl/pdf/sig.pdf>. [Citado: 8 feb., 2013]. 9 Procesamiento de la información: En un SIG se pretende agrupar la organización de datos espaciales. Específicamente se tienen sistemas de punto, de red o lineal y de áreas o polígonos. En general, se utilizan tres notaciones básicas para representar la posición espacial de los fenómenos geográficos: puntos, líneas y polígonos. Los puntos, las líneas y los polígonos suelen definirse en los mapas por medio de coordenadas cartesianas (x, y) (longitud/latitud, etc.), basadas en los principios de la geometría euclidiana. Este sistema de coordenadas cartesianas es el que más se utiliza para medir la posición espacial y para analizar sus diversas propiedades, incluyendo la medición, etc. 9 Qué tipo de información maneja un SIG : Se parte de la idea que un SIG es un conjunto de procedimientos usados para almacenar y manipular datos geográficamente referenciados, es decir objetos con una ubicación definida sobre la superficie terrestre bajo un sistema convencional de coordenadas. Se dice que un objeto en un SIG es cualquier elemento relativo a la superficie terrestre que tiene tamaño es decir, que presenta una dimensión física (alto - ancho - largo) y una localización espacial o una posición medible en el espacio relativo a la superficie terrestre.. 24.

(25) A todo objeto se asocian unos atributos que pueden ser: 9 Gráficos: son las representaciones de los objetos geográficos asociados con ubicaciones específicas en el mundo real. La representación de los objetos se hace por medio de puntos, líneas o polígonos. 9 No gráficos o alfanuméricos: también llamados atributos alfanuméricos. Corresponden a las descripciones, cualificaciones o características que determinan los objetos o elementos geográficos. En el siguiente gráfico se observan los atributos gráficos y no gráficos que se encuentran asociados a los objetos representados. En un SIG los atributos gráficos y no gráficos se tienen que relacionar y esto se logra mediante un atributo de unión único o ID.4 1.6.8 Quantum GIS. Es un sistema de información geográfica de código abierto para plataformas GNU/Linux, Unix, Mac OS y Microsoft Windows. Permite manejar formatos raster y vectoriales a través de las bibliotecas GDAL y OGR, así como bases de datos. 9 Datos raster: Un ráster es una malla regular formada por celdas, o en el caso de imágenes, pixeles. Tienen un número fijo de filas y columnas. Cada celda tiene un valor numérico y cierto tamaño geográfico (p.ej. un tamaño de 30x30 metros). Se utilizan múltiples ráster superpuestos para representar imágenes con más colores (p.ej. un ráster por cada valor de rojo, verde y azul se combinan para crear una imágen a color). 9 Datos vectoriales: Los vectores son una vía para describir una localización utilizando un conjunto de coordenadas. Cada coordenada hace referencia a una localización geográfica mediante un sistema de valores x e y. Los datos vectoriales son de tres formas: Puntos: una única coordenada (xy) representa una localización geográfica discreta. Líneas: múltiples coordenadas (x1 y1, x2 y2, x3 y4,.. xn yn) unidas en cierto orden. Estos tienen una longitud y la línea puede indicar la dirección base del orden de los puntos. Técnicamente, una línea es un par de coordenadas conectadas; mientras que un segmento múltiple son múltiples líneas conectadas juntas. Polígonos: cuando las líneas están unidas por más de dos puntos, con el último punto coincidiendo con el primero, lo podemos llamar polígono. Un triángulo, 4. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICOS. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.geoinfo.cl/pdf/sig.pdf>. [Citado: 8 feb., 2013].. 25.

(26) círculo, rectángulo, etc. son todos polígonos. La característica clave de los polígonos es que tienen un área dentro de ellos. 1.7 METODOLOGÍA Alternativa de trabajo elegida es trabajo de investigación descriptivo empleando como mecanismo de recolección de la información realizando un diagnóstico final basado comportamiento de la zona. 1.7.1 Fases metodológicas 9 Recopilación de la información. La obtención de la información se pude realizar por medio de las siguientes entidades o institutos. Sistemas de atención a emergencia. O FOPAE (Fondo de Prevención y Atención de Emergencias). O DPAE (Dirección de Prevención y Atención de Emergencias). Alcaldía local de Usme. Institutos. O INGEOMINAS (Instituto Colombiano de Geología y Minería). O IGAC (Instituto Geográfico Agustín Codazzi) 9 Elección de la información. De acuerdo a las siguientes variables: Geología: Referencias y mapas de las discontinuidades geológicas. Topografía: Condiciones geométricas del sitio. Hidrología: Precipitación. 9 Análisis de la información y realización del diagnóstico. 26.

(27) 2. LOCALIDAD QUINTA DE USME La localidad de Usme se ubica en al sur de Bogotá, limita al occidente con la localidad de Ciudad Bolívar y el municipio de Pasca; al sur con la localidad de Sumapaz; al norte con las localidades de Tunjuelito, Rafael Uribe Uribe y San Cristóbal y al oriente con los municipios de Ubaque y Chipaque. Usme tiene una extensión total de 21.507 hectáreas (ha), de las cuales 3.029 se clasifican en suelo urbano y 18.477 se clasifican en suelo rural, lo que equivale al 85,9% del total de la superficie de la localidad. Usme es la segunda localidad con mayor extensión del Distrito.5 La mayor parte del territorio es montañoso y sus pisos térmicos varían de frío a páramo en la parte alta de los cerros surorientales; al sureste, en el sector comprendido entre Usme y Soacha, las temperaturas oscilan entre los 7 y 14 grados centígrados; el promedio en la zona rural es de 8 grados centígrados y en la zona urbana es de 13.6 Figura 8 Localización de la zona de estudio. Fuente: Microsoft Corporation: http://www.bing.com/maps/.. 5. SECRETARÍA DISTRITAL DE PLANEACIÓN. Diagnóstico de los aspectos físicos, demográficos y socioeconómicos: 2009. . [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.sdp.gov.co/portal/page/portal/PortalSDP/ciudadania/Publicaciones%20SDP/Publicacion esSDP/21bogota_monografia_jul_2009.pdf>. [Citado: 8 feb., 2013], p. 11. 6 Ibíd., p. 13.. 27.

(28) Figura 9. Ubicación geográfica.. Fuente: EN LA LOCALIDAD DE USME. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://comportamiendelskate.blogspot.com/2011_10_01_archive.html>. [Citado: 26 mar., 2013].. 28.

(29) 3. ANTECEDENTES Los siguientes son datos tomados de estudios y análisis realizados por el FOPAE, DPAE y el POT (Plan de Ordenamiento Territorial desde el año 1998 hasta el 2003 respecto a diferentes riesgos que puede llegar a presentar la localidad. 3.1 RIESGOS POR REMOCIÓN EN MASA En el Año de 1998 el Fondo para la prevención y atención a emergencias a través de la firma Investigaciones Geotécnicas Ltda, Realizo la zonificación de riesgo por remoción en masa en 101 barrios de la localidad de Usme correspondiente al área urbanizada a la fecha del estudio y a una proporción media del área rural de la localidad. A partir de los resultados obtenidos el Plan de Ordenamiento-No 4 del decreto 619 de 2000 territorial realiza un plano normativo de Amenaza por Remoción en masa según el cual el 8.7% del área estudiada califica en Amenaza alta por Fenómenos de Remoción en Masa correspondiente a (683.4 Ha), el 14.1% en amenaza media (1100.8 Ha), y el restante 77.2% en amenaza baja (6020.3 Ha). Tabla 1. Distribución porcentual de amenaza por uso del suelo Calificación Amenaza Alta Amenaza Media Amenaza Baja Suelo Urbano 2.8% (224.2 Ha) 5.7% (448.6 Ha) 17.3% (1351.9 Ha) Suelo Rural 4.7% (371.4 Ha) 6.7% (525.1 Ha) 47.4% (3713.2 Ha) Suelo de Expansión 1.1% (87.8 Ha) 1.6% (126.9 Ha) 12.7% (954.7 Ha) Fuente. ALCALDÍA MENOR DE USME. POT. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://unusme.tripod.com/Principal.htm>. [Citado: 08 mar., 2013]. La DPAE emite conceptos técnicos de riesgo dentro del proceso de legalización de barrios, en los cuales se definen las restricciones al uso del suelo, basadas en las condiciones de amenaza y/o riesgo a nivel de predio; estos documentos son remitidos al Departamento Administrativo de Planeación Distrital, para ser tenidos en cuenta en la resolución de legalización que emite dicha entidad, donde se establecen los condicionamientos y la normatividad específica sobre el uso del suelo y el desarrollo de actividades a nivel barrial.. 29.

(30) Tabla 2. Conceptos técnicos de riesgo para planes parciales. Concepto de N° UPZ Predio Amenaza Riesgo 57- Gran 1 Yomasa 2 56- Danubio. 3 52- La Flora 52- La Flora y 4 57- Gran Yomasa 59- Alfonso 5 López y 61Ciudad Usme. Área (m2). Barranquillita. 3755 Jul 3 de 2002. Media Alta. 76000. San Pedro de Usme Lote 2 Etapas II, III y IV. Media 3836 Dic 19 de Alta 2002. 80000. La Granja. 3864 Ene 30 de 2003. San José. 3875 Feb 24 de 2003. Baja Media. 258000. Media Alta. 211200. Media 3954 Dic 10 de 2960000 Alta 2003 Media 162000 3757 Jul 26 de Alta 2002 57- Gran 6 La Perdigona 3890 Jun 20 Yomasa de 2003 3932 Dic 9 de 2003 Fuente: DPAE. Conceptos técnicos de riesgo para planes parciales. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://unusme.tripod.com/Principal.htm>. [Citado: 08 mar., 2013]. Nuevo Usme. 3.1.1 Estudios de evaluación de riesgos a nivel de predio. Así mismo el FOPAE ha realizado estudios detallados de los siguientes barrios de la localidad a nivel del predio. Tabla 3. Estudios de evaluación de riesgos a nivel de predio. Fecha del Barrio Estudio Danubio Azul. 1999. Aurora II. 1998. 30.

(31) Fecha del Estudio. Barrio La Fiscala. 1999. El Pedregal. 1999. San Juan de Usme. 1999. Barranquillita. 1999. Yomasita. 2000. Altos del Pino. 1997. La Paz Sector los Naranjos 1999 San Ignacio. 2003. San Martín. 2003. Juan José Rondón Sector 2003 La Unión Fuente: DPAE. Conceptos técnicos de riesgo para planes parciales. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://unusme.tripod.com/Principal.htm>. [Citado: 08 mar., 2013].. 31.

(32) Figura 10. Estudios obras y monitoreo.. Fuente. FONDO DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN A EMERGENCIAS, FOPAE. Estudios obras y monitoreo.. 32.

(33) 3.2 RIESGO POR INUNDACIONES 3.2.1 Aspectos hidrográficos de Usme. La localidad se encuentra dentro de la cuenca alta del río Tunjuelito y las subcuencas de los ríos Curubital, Chisaca, Lechoso y Mugroso. El principal río de la parte urbana de la localidad Usme es el Tunjuelito y las principales quebradas son: Chiguazita, La Taza, Fucha – Santa Helena, El Carraco, Agua Dulce, La Requilina, El Amoladero, El Piojo, Chuniza, Yomasa, Bolonia, Resaca, Los Cerritos, Curí o Santa Isabel, Santa Librada, El Ramo, Seca, La Chiguaza, Verejones, Morales, de Melo y Zuque. En la parte rural los cuerpos de agua son: los ríos Aguacilito, del Aguacil, Los Balcones, Mugroso, La Esmeralda, Calavera, La Mistela, Puente Piedra, Tunjuelito, Curibital y Chisacá; las quebradas La Chiguaza, de Olarte, de Guanga, de Suate, La Aguadita, La Regadera, Piedragorda, Cacique, Los Salitres, La Regadera del Curubital, Seca, Blanca, Bocagrande, Jamaica, Curibital, Los Alisos, La Lajita, La Mistela, Piedragrande, La Leona, Hoyaonda, Caliche Negra, del Oso, Los Tablones y Lechoso; las represas de la Regadera y de Chisacá; y finalmente las lagunas del Bocagrande, El Alar, y Laguna Larga.7 9 Río Tunjuelo. El río Tunjuelo desciende desde el embalse de la Regadera hasta el sitio de Cantarrana con pendiente moderada y llega a la zona plana donde atraviesa el área de explotación de aluviales y recibe la afluencia de las quebradas Curí, Fiscala y Chiguaza. Desemboca en el río Bogotá, habiendo drenado un área de 360 km2. El río Tunjuelo tiene diques o jarillones a lado y lado de las orillas, posee tres estructuras de control de inundaciones para regular los caudales en la parte baja. El río Tunjuelo conforma el límite nor-occidental de la localidad de Usme, donde presenta un régimen meándrico, donde sus márgenes no registran intervención antrópica de urbanización importante. 9 Quebrada Fucha. Ubicada al sur de la localidad; geomorfológicamente corresponde a un valle asimétrico muy estrecho hacia la vertiente derecha, ampliándose hacia la vertiente izquierda, donde se incrementa la densidad de drenaje y el área de captación; esto implica, que de presentarse crecientes, estarían asociadas al área drenada desde la vertiente izquierda. El régimen que presenta la microcuenca en la parte alta, donde hay fuertes cambios de pendiente longitudinal del cauce, podría asociarse a la ocurrencia de avenidas torrenciales.. 7. SECRETARÍA DISTRITAL DE SALUD. Localidad Usme: Diagnóstico local de salud con participación social. 2009-2010. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.saludcapital.gov.co/DOCUMENTOS%20PLAN%20DE%20DESARROLLO%20SDS/DO CUMENTOS%20DE%20CONSULTA/GESTION%20LOCAL/DIAGNOSTICOS%202010/DX%20US ME.pdf>. [Citado: 8 feb., 2013].. 33.

(34) 9 Quebrada Yomasa. La subcuenca de este tributario del Tunjuelo tiene una moderada a baja probabilidad a la ocurrencia de avenidas; su valle medio y bajo presenta alta intervención antrópica, puesto que las rondas han sido invadidas para la construcción de viviendas; su cauce atraviesa los barrios Montebello, Yomasa y Compostela. 9 Quebrada Santa Librada. Teniendo en cuenta las características físicas y morfológicas de la cuenca, se puede inferir una alta probabilidad de ocurrencia de avenidas torrenciales o crecidas repentinas. Así mismo, la intervención antrópica en la parte media y baja de la cuenca, asociada con la explotación de canteras y chircales, aporta grandes volúmenes de sedimentos que modifican la dinámica natural del cauce principal y pueden generar obstrucción del cauce con la potencial generación de flujos y avalanchas. En esta quebrada se han presentado desbordamientos que afectan los barrios Santa Marta, Santa Librada y San Juan de Usme.. 9 Quebrada Chuniza. Afluente del río Tunjuelo ubicado en la parte media de la localidad de Usme, la cual presenta una probabilidad media a alta a la ocurrencia de crecientes o avenidas máximas y una alta ocupación de su valle por viviendas. La confluencia de estos factores ha generado eventos de inundación por desbordamiento en los barrios 8 Monteblanco, Virrey y Brazuelos sector San Diego.. 8. ALCALDÍA MENOR DE USME. Espacio-Riesgo. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://unusme.tripod.com/Principal.htm>. [Citado: 08 mar., 2013].. 34.

(35) Figura 11. Sitios potenciales para activación de fenómenos de remoción en masa e inundaciones durante periodos lluviosos.. Fuente. FONDO DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN A EMERGENCIAS, FOPAE. Estudios obras y monitoreo. 35.

(36) Figura 12. Amenaza por inundación.. Fuente. FONDO DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN A EMERGENCIAS, FOPAE. Estudios obras y monitoreo.. 36.

(37) 3.3 RIESGO SÍSMICO De acuerdo con la Microzonificación Sísmica de Bogotá, la localidad de Usme está en su mayor parte ubicada sobre la zona 1 Cerros, más exactamente en la sub-zona 1A, Cerros Sur Orientales, la cual se caracteriza por la presencia de formaciones rocosas con capacidad portante relativamente mayor. Puede presentar amplificaciones locales de aceleración sísmica por efectos topográficos. El barrio San Andrés de los Altos se encuentra en zona 5 Terrazas y Conos, la cual está conforma por suelos arcillosos secos y preconsolidados de gran espesor, arenas o limos o combinaciones de ellos, con capacidad portante mayor que los depósitos de las zonas lacustres. Una porción de los barrios La Picota, La Picota Sur, Danubio y en menor parte Arrayanes se encuentra ubicada en la zona 2 Piedemonte, más exactamente en la sub-zona 2B, Piedemonte del Sur, la cual está conformada por la zona de transición entre los cerros y la zona plana y consta principalmente de depósitos coluviales y conos de deyección de materiales con elevada capacidad portante en general, pero con estratigrafías heterogéneas con predominio de gravas, arenas limos y depósitos ocasionales de arcillas de poco espesor. En cuanto a instrumentación sísmica, la localidad de Usme cuenta con dos estaciones de acelerógrafos ubicadas en campo libre, ambas del tipo digital con sensores triaxiales en superficie, ubicadas en la escuela 9 de Caballería y en la Estación de Bomberos de La Marichuela.. 9. ALCALDÍA MENOR DE USME. Espacio-Riesgo. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://unusme.tripod.com/Principal.htm>. [Citado: 08 mar., 2013].. 37.

(38) Figura 13. Microzonificación sísmica.. Fuente. FONDO DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN A EMERGENCIAS, FOPAE. Estudios obras y monitoreo.. 38.

(39) 4. DETERMINACIÓN DE LAS VARIABLES DE INTERÉS 4.1 GEOLOGÍA “Usme se encuentra sobre la formación geológica que lleva su nombre, de acuerdo con el Ingeominas se caracteriza por presentar grandes conjuntos rocosos, en los que predominan en su parte inferior un conjunto de areniscas y areniscas guijarrosas, (areniscas de la formación la regadera), un conjunto medio que contiene arcillas esquistosas y en la parte superior una capa de areniscas con intercalaciones de areniscas y arcillas, en partes con incrustación de carbón.”10 4.1.1 Formaciones geológicas. La localidad de Usme se encuentra caracterizada por las siguientes formaciones: 9 Formación Usme: (Terciario, Eoceno superior). Definiciones dependiendo el autor: En 1957 Hubach define como Formación Usme a la secuencia de origen marino que aflora en el sinclinal del Tunjuelo, representada por areniscas intercaladas con cascajos y arcillas grises claras. Julivert, M., 1963 La Formación Usme reposa discordantemente sobre la Formación Regadera en el Sinclinal de Tunjuelo. Consta de un miembro inferior de arcillolitas grises con ocasionales intercalaciones de areniscas de grano fino. El miembro superior contiene areniscas cuarzosas de grano grueso y conglomerados finos. El espesor total es de 125 m. Hoorn, et al (1987) le asigna un espesor de 300 m y diferencia dos miembros con base en la litología y ambiente de depositación; el inferior son 100 m de arcillolitas cafés y grises y se considera como el tope la aparición de la primera arenisca. El miembro superior compuesto por 200 m de arcillolitas limosas varicoloreadas y areniscas amarillas; en la parte más superior hay numerosas capas de lignito y remanentes orgánicos. Describe la formación Usme como la conformación de Limonitas y arcillolitas de colores gris oscuro y amarillo debido a la meteorización. Se presentan intercalaciones esporádicas de areniscas cuarzosas de grano fino.. 10. CÁMARA DE COMERCIO DE BOGOTÁ. Pasado, presente y futuro de la localidad de Usme, 2006. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.institutodeestudiosurbanos.info/dmdocuments/cendocieu/coleccion_digital/Localidades/ Usme/Pasado_Presente_Futuro_Usme-CCB.pdf>. [Citado: 17 abr., 2013].. 39.

(40) Posición estratigráfica y edad. La Formación Usme es discordante sobre la Formación Regadera y es cubierta discordantemente por depósitos cuaternarios. La edad de esta formación con base en palinología es Eoceno superior y Oligoceno inferior (Hoorn, et al., 1987). 9 Formación la Regadera (Terciario, Eoceno Medio). Julivert (1963) llama Formación Regadera a la parte baja de la Formación Usme definida por Hubach (1957), en ella se agrupan areniscas no consolidadas de grano grueso y capas de conglomerados que alternan con arcillas rosadas y rojizas, que suprayace a la Formación Bogotá y es cubierta por la Formación Usme en la región del Río Tunjuelo (sinclinal de Usme). La Formación Regadera restringe sus afloramientos al oriente de la Sabana, en los sinclinales de Usme y Sisga, en donde se observa una secuencia arenosa que genera una Morfología de colinas alineadas redondeadas. Posición estratigráfica y edad. Hoorn et al (1987), considera que este contacto inferior con la Formación Bogotá es discordante; el contacto superior con la Formación Usme es discordante y en el sinclinal de Sisga es discordante con la Formación Tilatá. Hoorn et al. (1987) 11 Basados en datos palinológicos le asigna una edad de Eoceno Medio.. En el año de 1997 el Ministerio de Minas y Energía e INGEOMINAS, describen la formación al regadera Capas areniscas de cuarzo y fragmentos líticos de color gris claro. Existe una abundante matriz arcillosa e intercalaciones de arcillolitas de color gris claro a oscuro, blandas y plásticas. Esta formación presenta arenas importantes como material de construcción, y con poca importancia como acuífero dado su alto contenido arcilloso. 9 Formación Bogotá (Terciario, Paleoceno-Eoceno Inferior). Hubach (1931), denominó piso de Bogotá a la secuencia del terciario medio que está constituido por tres conjuntos, el inferior, es arenoso y arcilloso e incluía el Horizonte de Cacho en la parte basal; el conjunto medio conformado por arcillolitas abigarradas entre las cuales se intercalan algunos bancos gruesos de areniscas y areniscas arcillosas y el conjunto superior, formado por bancos de areniscas de grano grueso, blandas que alternan con arcillolitas abigarradas. Julivert (1963), La Formación Bogotá se encuentra concordantemente encima de la Arenisca del Cacho en los Sinclinales de Tunjuelo, Bogotá-Cajicá-Checua, 11. MONTOYA ARENAS, Diana María y REYES TORRES, Germán Alfonso. Geología de la Sabana de Bogotá: 2005. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://choconta.files.wordpress.com/2007/12/informe_geologia_sabana_bta.pdf>. [Citado: 26 mar., 2013].. 40.

(41) Teusacá, Sesquilé, y Siecha-Sisga.Está compuesta casi exclusivaaente por arcillolitas abigarradas (grises, violáceas, moradas y rojas), bien estratificadas, con algunos bancos de areniscas micáceas grises de grano fino hacia la parte superior de la unidad. Tiene un espesor variable entre 800 m y 2000 m. En el año de 1997 Ministerio de Minas y Energía & INGEOMINAS Alternancia de arcillositas y areniscas cuarzosas feldespáticas, este material posee color gris verdoso, son de grano fino hacia la base y grueso hacia el tope. El conjunto superior de esta formación posee arcillositas de color gris oscuro, gris verdoso y marrón debido a la meteorización. Estas arcillas son empleadas para la fabricación de ladrillos, teja y tubería. La litología de esta formación genera una morfología suave de valles, constituida por intercalaciones de bancos de arcillolitas de variados colores con esporádicas crestas formadas por areniscas. Posición estratigráfica y edad. Julivert (1963), determina un contacto neto y concordante entre las Formaciones Bogotá y Regadera en la sección tipo de la Formación Bogotá (Quebrada Zo Grande) pero hacia el norte plantea para la zona de Tunjuelito una discordancia angular que corta niveles más bajos hasta colocar a la Formación Regadera en contacto con capas de la Formación Guaduas, sin embargo en este mismo sector, Acosta & Ulloa (1998), cartografiaron una falla que pone en contacto estas dos unidades, desvirtuando la presencia de una 12 discordancia.. 9 Formación Tunjuelito (Cuaternario, Pleistoceno-Holoceno). El cono fluvio-glaciar de Tunjuelito es un extenso depósito del curso bajo del Río Tunjuelito, en el sur de la ciudad, entre el ápice en la Quebrada del Aleñadero, 3 km al sur de Usme, y su parte distal en los barrios de Bosa, Class, Kennedy, Bavaria y San Rafael (Julivert, M., 1963; Caro, P., García, J.R., y otros, 1988). Los sedimentos que constituyen el depósito son bloques hasta de 2 m de diámetro, grava, gravilla, arena, limo y arcilla. El cono se divide en tres sectores: una parte alta entre la Quebrada del Aleñadero y la Quebrada de Yomasa; una parte media entre la Quebrada de Yomasa y los barrios Meissen y Tunjuelito; y una parte baja entre los citados barrios y Ciudad Kennedy. La parte alta está compuesta principalmente por arenas gruesas con grandes bloques, arcillas y limos, con un espesor hasta de 50 m. La parte media está compuesta principalmente por gruesas capas de gravas, are-nas y limos, debajo de una capa superficial de arcillas entre 7 m y 12.50 m, con un espesor total variable hasta de 150 m. En este sector se hallan las grandes explotaciones de agregados. La parte baja. 12. Ibíd.. 41.

(42) está compuesta principalmente por arenas finas y arcillas, las cuales se interdigitan con los depósitos lagunares de la Formación Sabana. Bajo la parte oriental de la ciudad se encuentran otros conos fluvioglaciares de los ríos y quebradas San Cristóbal, San Francisco, Arzobispo, Las Delicias La Vieja, Rosales y Chicó. Todos ellos llegaban 13 al gran lago de la Sabana.. El Ministerio de Minas y Energía & INGEOMINAS define la formación Tunjuelito como Bancos de bloques, guijarros, guijos y gránulos de areniscas, limonitas, arcillolitas y chert, dentro de una matriz areno arcillosa poco consolidada. Ofrece intercalaciones ocasionales de capas de arena y limo-arcilloso de aspecto lenticular y estratificación horizontal. Sus gravas son las más apetecidas por su excelente clasificación granulométrica, empleándose como agregado para concreto de alta resistencia. 9 Formación Sabana (Terciario-Cuaternario, Plioceno-Pleistoceno-Holoceno) Se denomina formación Sabana a los depósitos lacustrinos que afloran en toda la zona plana y que hace parte de la Sabana de Bogotá. Para Helmes & Van der Hammen (1995), esta formación está constituida principalmente por arcillas y hacia las márgenes de la cuenca se observan arcillas orgánicas, arenosas y turba-lignita. Para Carvajal et al. (2005), este depósito es resultado de un antiguo lago que dejo planicies y deltas lacustrinos, los cuales son extensos, de aspecto aterrazado y con morfología ondulada suavemente inclinada y limitada hacia los cauces por los escarpes de estos. Litología. Para Helmes & Van der Hammen (1995), este depósito tiene por lo menos 320 m (pozo Funza II), está constituido por sedimentos finos y en los dos metros superiores son suelos constituidos por cenizas volcánicas; en general son arcillolitas grises con locales intercalaciones 14 de arenas finas y niveles delgados de gravas y turbas.. En el año de 1997 Ministerio de Minas y Energía & INGEOMINAS Lacustres, paludales y marginales arcillosos de color rojizo. 9 Litología general. Usme se encuentra asentada en rocas sedimentarias, donde predominan, como parte de los componentes de los suelos y de la roca madre, las arenas y las arcillas, las cuales han sido desde varias décadas atrás la base 13. LOBO-GUERRERO USCÁTEGUI, Alberto. Geología e hidrología de Santafé de Bogotá y su sabana. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.logemin.com/eng/Download/pdf/16_Geologia_hidrogeologia_Sabana_Bogota.pdf>. [Citado: 01 abr., 2013]. 14 MONTOYA ARENAS, Diana María y REYES TORRES, Germán Alfonso. Op. cit.. 42.

(43) productiva para algunos grupos, para extraer el material de la construcción, sustento de miles de kilómetros de pavimento, avenidas y edificaciones modernas que mantiene a Bogotá. Usme presenta uno de los cuatro Bloque tectónicos, que Circundan la ciudad conocidos como el central Hundido o Sinclinal de Usme- Tunjuelo, entre la Falla de Bogotá, al oriente y a la falla inversa del Mochuelo al occidente. 4.2 HIDROLOGÍA “La precipitación que presenta Usme es diversa, los mayores regímenes de precipitación se presentan hacia los terrenos ubicados en los bordes de los cerros orientales de Bogotá, mientras que en las demás zonas tiende a disminuir, sin descartar que cuando se presentan fuertes aguaceros, el impacto es grande por la precariedad del sistema de vías, del estado de las viviendas o de las mismas condiciones del relieve altamente deteriorado, que facilita el arrastre de material, siendo la erosión pluvial muy intensa”.15 9 Estación La Regadera: representativa para Usme y la parte alta de Ciudad Bolívar, tiene un promedio anual de lluvias de 1.011 mm. En este caso, el período más lluvioso va de abril a octubre con 792 mm, que representan el 72% de las lluvias anuales. En el período seco o de menores lluvias, que va de noviembre a marzo, los meses de menor precipitación corresponden a enero y febrero, con 22.8 y 31,2 mm., respectivamente. 9 Estación El Bosque: Según la serie de datos de precipitación media mensual de la CAR- Corporación autónoma Regional de Cundinamarca del año 1963 al 2011 (Véase el anexo A), tiene un promedio anual de lluvias aproximadamente 1240 mm registrando los periodos con mayor precipitación de junio a Julio.. 4.3 CARACTERIZACIÓN GEOGRÁFICA La localidad de Usme contiene parte de los cerros surorientales, que a gran escala serian uno de los bordes del altiplano Cundiboyacense y de la sabana de Bogotá, y que a escala micro, constituye un área circundada por montañas y colinas que culminan en su mayor altura en el páramo de Sumapaz. La mayor parte del territorio es montañoso y sus pisos térmicos varían de frío a páramo en la parte alta de los cerros surorientales; al sureste, en el sector 15. CÁMARA DE COMERCIO DE BOGOTÁ. Pasado, presente y futuro de la localidad de Usme, 2006. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.institutodeestudiosurbanos.info/dmdocuments/cendocieu/coleccion_digital/Localidades/ Usme/Pasado_Presente_Futuro_Usme-CCB.pdf>. [Citado: 17 abr., 2013].. 43.

(44) comprendido entre Usme y Soacha, las temperaturas oscilan entre los 7 y 14 grados centígrados; el promedio en la zona rural es de 8 grados centígrados y en la zona urbana es de 13. 4.4 HIDROGRAFÍA A Usme la bañan los ríos el Lechoso o Mugroso ,Curubital ,Chiscá, Santa Rosa, Destino, Soate, La taza, Aguadulce, Yomasa, Olla del Ramo, entre otros anteriormente descritos. Además posee lagunas de origen glaciar, entre ellas, la Laguna de los Tunjos, la Guitarra y cuerpos hídricos artificiales como el embalse de Chisacá y la Represa la Regadera (Ver Figura 7.) ,entre otras; esta última es reconocida como parte de la infraestructura con la que cuenta la ciudad de Bogotá para proporcionar el servicio de agua a la población. Figura 14. La Regadera. Fuente. CÁMARA DE COMERCIO DE BOGOTÁ. Pasado, presente y futuro de la localidad de Usme, 2006. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.institutodeestudiosurbanos.info/dmdocuments/cendocieu/coleccion_digi tal/Localidades/Usme/Pasado_Presente_Futuro_Usme-CCB.pdf>. [Citado: 17 abr., 2013]. El principal cuerpo de agua es el Rio Tunjuelo, al cual desembocan una serie de quebradas de orden primario y secundario como por ejemplo la quebrada Yomasa y Santa librada, que presentan un alto deterioro tanto en la composición de sus aguas como en la misma intervención que ha sufrido la cuenca.. 44.

(45) 5. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Se reunieron tres mapas de los antecedentes anteriormente descritos del FOPAE y dos partes de las planchas Geológicas compradas al INGEOMINAS (246 II B y la 246 II D) del Departamento de Cundinamarca debido a que este instituto no maneja la información por localidades. Para el procesamiento de la información a través de los sistemas de información geográfica se instaló el software Quantium Gis. Como primera medida se realizó la conversión de los archivos reunidos a formatos TIFF con el fin de que pudieran ser cargados por en el programa y de tal forma hacer homogéneo el formato en archive, siendo los archivos TIFF los formatos más universales en los sistemas de información geográfica. En el caso de los archivos de PDF se realizó la conversión con la instalación del programa “PDFill _PDF_Writer” el cual consiste en una impresora virtual, que al activar la opción de imprimir en el PDF se permite extraer el archivo en TIFF. Una vez se tienen los mapas en TIFF se georeferenció cada imagen con solo 4 puntos de control (en vista que los sistemas de proyección usados en la fuente son cartesianos/planos y los mapas a pequeña escala) Como referencias se tomaron las que se presentan en la figura abajo. Figura 15. Referencias cartesianas.. Fuente: FRANCO, Rodolfo. Curso GIS. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://comunidad.udistrital.edu.co/rfranco/files/2012/05/proyecciones_arcgis.pdf>. [Citado: 26 mar., 2013]. 45.

(46) Así mismo fue necesario hacer una conversión del punto de origen de las coordenadas en los mapas del INGEOMINAS ya que las coordenadas no correspondían a las de Bogotá-Bogotá lo que permitió que todos los archivos tuvieran la misma Georreferenciación. Luego se crea un proyecto en QuantumGis en el cual se cargan los archivos TIFF como capas Raster y se procede a crear archivos vectoriales con los cuales se digitalizo manualmente la información relevante, en vectores línea (Curvas de Nivel, Ríos) y vectores Polígono (unidades de Roca, unidades de Suelo, zonificación, zonas inundación, zonas de remoción en masa y microzonificación sísmica). Figura 16. Curvas de nivel.. Fuente: Autor. Figura 17. Unión Capas FOPAE.. Fuente: Autor.. 46.

(47) Figura 18. Ríos.. Fuente: Autor. Figura 19. Unidades geológicas.. Fuente: Autor Finalmente se intersectaron las capas vectoriales para poder identificar cuales zonas son las que presentan mayor riesgo.. 47.

(48) 6. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN 6.1 ANÁLISIS DE LA VARIABLE GEOLÓGICA Figura 20. Plancha 246 II B Departamento de Cundinamarca.. Fuente: INGEOMINAS 2004. Figura 21. Plancha 246 II D Departamento de Cundinamarca.. Fuente: INGEOMINAS 2004. 48.

(49) De estas planchas se trabajó únicamente con una parte de cada una correspondiente a la zona de la localidad de Usme. Figura 22. Zona delimitada de la PLANCHA 246 II B Departamento de Cundinamarca.. Fuente: INGEOMINAS 2004 Figura 23. Zona delimitada de la PLANCHA 246 II D Departamento de Cundinamarca. Fuente: INGEOMINAS 2004 49.

(50) La figura mostrada acontinuacion es una capa esencial en cuanto a localizacion de las variables estudiadas ya que al superponerla con cualquiera de estas permite identificar la ubicación de las mismas puesto que cada numero corresponde a un determinado barrio de la localidad. Figura 24. División política.. Fuente: Digitalización Figura 10 FOPAE. Autor. La tabla mostrada a continuación describe la identidad y localización de los barrios que presenta la localidad tomados de los mapas del FOPAE es importante decir que la numeración corresponde al orden de digitalización.. 50.

(51) Tabla 4. Identificación de los Barrios de la Localidad. Identidad. Barrio. Identidad. Barrio. Identidad. Barrio. Identidad. Barrio. 1. Diana turbay. 21. Tocaimita. 41. Los libertadores. 61. Barranqullita. 2. Los Arrayanes. 22. Alfonzo lopez. 42. La Belleza. 62. La Aurora San Andres de los Altos. 3. La picota. 23. Centro de Usme. 43. Villabel. 63. 4. Division Picota. 24. Villa Isrrael. 44. Quindio. 64. S.N. 5. Palermo Sur. 25. El uval. 45. El pinar. 65. Tunjuelito. 6. Danubio. 26. Charla. 46. Altos del Zuque. 66. San Pedro. 7. Arrayanes. 27. Chuniza. 47. Puente Colorado. 67. S.N. 8. Porvenir. 28. Virrey. 48. Moralba. 68. Desarrollo Barsuelos. 9. ADS. 29. Monteblanco. 49. Santa Rita sur oriental. 69. Usminia. 10. Bolonia. 30. Yomasa Norte. 50. el paraiso. 70. Serranias. 71. los Arrayanes. 11. Yomasa. 31. Gran Yomasa. 51. Altamira. 12. La cabana. 32. Marichuela. 52. Nueva Gloria. 13. Liliana. 33. La andrea. 53. Puente Colorado. 14. Bosque. 34. San juan Bautista. 54. la Gloria. 15. Tocaimita. 35. Santa librada sur. 55. San Jose del Sur. 16. Tibaque Sur. 36. Santa librada Norte. 56. Altos del Poblado. 17. Villa Diana. 37. Juan Rey. 57. Canada o Guira. 18. los Soches. 38. San Rafael. 58. la Gloria Occidental. 19. Juan Jose Rodon. 39. Las gaviotas. 59. El Mochuelo oriental. 20. Pepinitos. 40. Nueva lily. 60. Picota Sur. Fuente: Digitalización Figura 10 FOPAE. Autor. 6.1.1 Unidades de Roca presentes en la localidad. Las unidades de roca presentes en la localidad se muestran en la figura 25. Como polígonos de colores cada unidad de roca presenta un color y una etiqueta de acuerdo a la clasificación del INGEOMINAS las rocas pueden ser Rocas duras, intermedias y blandas, que a su ves se encuentran clasificadas según su contenido de minerales, sus intercalaciones, fracturas, índices de resistencia geológico y grado de meteorización etc. Al realizar la superposición de las capas de unidades de roca con la de la división política de la localidad se encontraron las unidades de roca presentes en la localidad las cuales fueron: 9 Rocas Duras: Rd1: corresponden a cuarzoarenitas, de grano fino a medio, bien cementadas, de consistencia dura, en estratificación delgada gruesa a muy gruesa, con delgadas intercalaciones de limolitas y arcillolitas, siliceas y liditas; débilmente a moderadamente meteorizadas; poco fracturadas; con índice geológico de resistencia muy bueno (GSI: 70-80 %). Fuente importante como material de construcción. Pertenecientes a la Formación Arenisca Dura.. 51.

(52) 9 Rocas intermedias. Ri2: corresponden a cuarzoarenitas, grano fino a grueso, poco cementadas, ligeramente friables, de consistencia dura a moderadamente dura, en estratificación gruesa; con delgadas intercalaciones de arcillolitas, siliceas y limolitas; moderadamente meteorizadas, con sectores altamente meteorizados; poco fracturadas; índice geológico de resistencia bueno (GSI:50-60%). Fuente importante como material de construcción (arena de peña). Pertenecientes a la Formación Labor-Tierna. 9 Rocas blandas: Rb3: corresponden a arcillolitas de colores gris oscuro y claro, y amarillo rojizo por meteorización, de consistencia blanda, en estratificación gruesa a delgada; con intercalaciones de paquetes de areniscas cuarzosas, grano fino a grueso, limolitas y capas de carbón; poco meteorizadas, en sectores altamente meteorizadas; poco fracturadas; con índice geológico de resistencia de regular a pobre (GSI: 30-40 %). Fuente importante en la producción de mineral de carbón y de arcilla. Pertenecientes a la Formación Guaduas. Rb4i: Conjunto Inferior secuencia alternante, de arcillolitas grises oscuras y amarillo rojizo por meteorización; areniscas curzosas, grises claras a amarillo naranja por meteorización, grano fino a grueso, ocasionalmente conglomeráticas, friables, en estratificación delgada a gruesa; moderadamente meteorizadas, en sectores altamente meteorizadas; poco fracturadas. Pertenecientes al Conjunto Inferior de la Formación Bogotá. Rb4s: Conjunto Superior: secuencia predominante de arcillolitas, de colores gris claro abigarrado y amarillo rojizo por meteorización, de consistencia blanda, en estratificación media a gruesa, con delgadas intercalaciones de areniscas cuarzosas, grano fino; poco meteorizadas, en sectores altamente meteorizadas; poco fracturadas. Pertenecientes al Conjunto Superior de la Formación Bogotá. Rb5: areniscas cuarzofeldespáticas, gris claro y amarillo naranja por meteorización, grano fino a grueso, ocasionalmente conglomeráticas, poco cementadas y poco consolidadas, friables, de consistencia media a dura, en estratificación delgada a muy gruesa; con delgadas intercalaciones de arcillolitas y limolitas, de colore ris variados y lentes de conglomerados; moderadamente meteorizadas, en sectores altamente meteorizadas; poco fracturadas; índice geológico de resistencia regular a bueno (GSI: 40-55 %). Pertenecientes a la Formación Regadera. Rb6: miembro inferior, lodolitas grises claras, con esporádicas intercalaciones de areniscas cuarzosas, grano medio; miembro superior, 52.

(53) areniscas cuarzosas, grano grueso, con lentes de conglomerados finos y con delgadas intercalaciones de arcillolitas gris verdosas; moderadamente meteorizadas y poco fracturadas. Pertenecientes a la Formación Usme. La figura 25 muestra la distribución de las unidades de roca a lo largo de la localidad, siendo la roca blando numero 5 la que presenta una mayor extensión, seguida de las rocas blandas 6, roca blanda 4i y 4s. Para el análisis de la información se tomaron únicamente las rocas que se encuentran dentro del perímetro urbano de la localidad ya que algunas como por ejemplo las rocas blandas 3 y rocas intermedias 2 se encuentran fuera del perímetro de la distribución de los barrios señalada por FOPAE. Figura 25. unidades de roca.. Fuente: Autor. 53.

(54) La presencia de rocas blandas representa zonas de riesgo a deslizamientos debido a que han presentado determinado grado de meteorización lo que nos da una referencia de que el material presenta una resistencia y consistencia intermedia a baja, así mismo son más propensas a la erosión en caso de presentarse altos niveles de precipitación y agentes erosivos como los ríos. Figura 26. Zonas más vulnerables por presencia de Rocas Blandas y agentes erosivos I.. Fuente: Autor. En la figura 26 se pude observar los barrios que presentan intersecciones de Rocas blandas las cuales se presentan como los polígonos de color verde y color hueso con agentes erosivos que corresponden a las líneas azules. Las zonas más vulnerables corresponden a los barrios: 9 ADS (9) la cual presenta un nivel de riesgo en la parte superior por Rocas Blandas tipo Rb5 (areniscas cuarzofeldespáticas –con presencia de arcillas y limos). 9 Arrayanes (7) la mayor extensión de este barrio esta cubierta de Rocas Blandas tipo Rb5 pero presenta un incremento de riesgo a deslizamientos debido a la presencia de afluentes. 9 Palermo Sur (5) de igual forma su mayor área se encuentra rodeada de Rocas Blandas Rb5 puede ser vulnerable a flujos de lodos cuando aumentan los índices de precipitación 54.