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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 2020 Análisis del escenario de daño de estructuras y personas, por Análisis del escenario de daño de estructuras y personas, por fenómenos de remoción en masa, barrio Usaquén, Bogotá fenómenos de remoción en masa, barrio Usaquén, Bogotá Erick Johan Mesa Argote Universidad de La Salle, Bogotá Paula Katherine Rojas Rojas Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil Part of the Civil Engineering Commons Citación recomendada Citación recomendada Mesa Argote, E. J., & Rojas Rojas, P. K. (2020). Análisis del escenario de daño de estructuras y personas, por fenómenos de remoción en masa, barrio Usaquén, Bogotá. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/884 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. 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ALVARO ENRIQUE RODRIGUEZ PAEZ UNIVERSIDAD DE LA SALLE | Bogotá D.C. 1 ANÁLISIS DEL ESCENARIO DE DAÑO DE ESTRUCTURAS Y PERSONAS, POR FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA, BARRIO USAQUÉN, BOGOTÁ ERICK JOHAN MESA ARGOTE PAULA KATHERINE ROJAS ROJAS UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ 2020 2 ANÁLISIS DEL ESCENARIO DE DAÑO DE ESTRUCTURAS Y PERSONAS, POR FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA, BARRIO USAQUÉN, BOGOTÁ ERICK JOHAN MESA ARGOTE PAULA KATHERINE ROJAS ROJAS Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Civil Director ÁLVARO ENRIQUE RODRÍGUEZ PÁEZ Ing. Civil UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ 2020 3 AGRADECIMIENTOS En primer lugar, quisiéramos agradecer a nuestros padres que nos han ayudado y apoyado en todo este camino, a nuestro tutor el ingeniero Álvaro Rodríguez, por haber depositado su confianza en nosotros para la realización de este proyecto y por habernos orientado con su conocimiento, recursos y experiencia en el tema. Así mismo, a los ingenieros Alexander Padilla y Carlos Mario Piscal por brindarnos parte de su tiempo y de su conocimiento, además de aconsejarnos con el fin de terminar de la mejor manera el presente proyecto. A todos los docentes que dedicaron su tiempo en nuestra formación personal y profesional a lo largo de nuestra carrera. A todos nuestros amigos y futuros colegas quienes aportaron directa o indirectamente en el desarrollo y culminación de la investigación siempre de buena voluntad y desinteresadamente. Por último, a la Universidad de la Salle por su excelente gestión, por abrir sus puertas y brindarnos todas las herramientas necesarias para completar nuestra carrera. 4 DEDICATORIA A Dios, ya que en su inmenso poder me ha llenado de bendiciones a lo largo de toda mi vida, brindándome paciencia, sabiduría, fuerza y sobre todo amor por esta maravillosa carrera que elegí para que sea mi futuro. A mi madre que con su infinito amor y comprensión me acompaño en cada momento de mi vida académica y de quien aprendí que hay que luchar por lo que se quiere sin importar lo largo y difícil del camino; a mi padre, que con su ejemplo me inspira a ser una mejor persona cada día y me enseña los valores de la responsabilidad y el compromiso por cumplir una meta. A mi hermana, ya que siempre ha sido un ejemplo de excelencia y responsabilidad tanto en su vida académica como laboral, quien siempre me apoyo y brindo ayuda cuando lo necesité y de quien aprendí a buscar siempre un futuro mejor. A mi amiga Mayerly por acompañarme en este viaje desde el principio, ayudándome a ser mejor persona cada día; a mi amiga Viviana, ya que gracias a ella pude crecer y ver con otros ojos tanto mi carrera como mi vida. A ellas gracias por compartir tantos momentos que llevare siempre conmigo. Por último, dedico este momento a cada una de las personas que fueron parte de mi proceso formativo, amigos, docentes y sobre todo a mi compañera de tesis ya que más que solo eso siempre fue una amiga incondicional, siendo su cariño y apoyo una de las mejores cosas que me llevo de esta etapa de mi vida. ERICK JOHAN MESA ARGOTE 5 En primer lugar, a Dios por darme la oportunidad de culminar este proceso académico de manera exitosa, por demostrarme día a día que con amor y entrega todo es posible, por brindarme sabiduría y sobre todo fortaleza para llevar a cabo cada uno de los logros propuestos a lo largo de este camino. A mi familia por su apoyo incondicional, gracias por estar presentes en cada proceso de mi vida enseñándome siempre a actuar con amor, a ser fiel a mis valores y no rendirme jamás. A mi mamá, que ha sido ejemplo de aquella mujer fuerte que algún día espero llegar a ser y a mi papá que me ha demostrado la importancia de obrar bien. A mis abuelos, que aún tengo la fortuna de tener y que han sido mi motor en los días difíciles, quienes siempre han estado para mí y me han brindado su más sincero amor, gracias a ustedes soy todo lo que soy. A mis amigas, Luisa y Valentina, quienes estuvieron incondicionalmente para mí hasta en los momentos más difíciles, siendo una voz de aliento y motivación desde el primer día. A mi compañero de trabajo, quien me acompañó en cada momento y con paciencia y entrega logró sacar este proyecto a flote, gracias a ustedes por hacer este camino más bonito. Finalmente dedico este logro a mi compañero no solo de carrera, sino también de vida, quien con su infinito amor a lo largo de estos años me ha apoyado y levantado las veces que lo he necesitado, quien me ha demostrado que con amor todo es posible y me ha enseñado a confiar en mis capacidades, Kevin, infinitas gracias por creer en mí. PAULA KATHERINE ROJAS 6 Contenido Objetivos ......................................................................................................................... 12 Introducción ..................................................................................................................... 13 1.Definición del problema ................................................................................................ 15 1.1 Planteamiento .................................................................................................. 17 1.2 Antecedentes ................................................................................................... 17 2. Justificación ................................................................................................................. 23 3. Marco de referencia ......................................................................................................25 3.1 Marco Teórico ................................................................................................. 25 3.1.1 Movimientos en masa ................................................................................ 25 3.1.1.1 Clasificación de los movimientos en masa ..................................... 26 3.1.2 Deslizamientos .......................................................................................... 30 3.1.2.1 Deslizamientos rotacionales ........................................................... 30 3.1.2.2 Deslizamientos traslacionales......................................................... 31 3.1.3 Guía metodológica para estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa del servicio geológico colombiano (SGC) ........................ 32 3.1.3.1 Escenario de daño .......................................................................... 32 3.1.3.2 Vulnerabilidad ............................................................................... 32 3.1.3.3 Análisis de la vulnerabilidad .......................................................... 32 3.2 Marco legal...................................................................................................... 35 3.3 Marco institucional .......................................................................................... 37 4. Análisis del escenario de daño en estructuras y personas, por fenómenos de movimientos en masa, barrio Usaquén. ................................................................................................. 38 4.1 Descripción del área de estudio ........................................................................ 38 4.1.1 Ubicación geográfica ................................................................................. 38 4.1.2 Historia del barrio Usaquén ....................................................................... 40 4.1.3 Demografía ............................................................................................... 41 4.1.4 Actividades económicas ............................................................................ 42 4.1.5 Uso del suelo ............................................................................................. 42 4.2 Caracterización geomorfológica....................................................................... 42 4.2.1 Respuesta sísmica...................................................................................... 42 4.2.2 Geología y fallas ....................................................................................... 47 7 4.2.3 Topografía................................................................................................. 51 4.2.4 Clima ........................................................................................................ 53 4.2.5 Hidrografía ................................................................................................ 55 4.2.6 Análisis de la amenaza .............................................................................. 57 4.3 Estudio de la vulnerabilidad ............................................................................. 61 4.3.1 Identificación y localización de los elementos expuestos. .......................... 61 4.3.2 Caracterización de los elementos expuestos: tipología, exposición y resistencia .......................................................................................................... 63 4.3.2.1 Exposición de las estructuras ......................................................... 66 4.3.3 Tipos de daño o efectos esperados como resultado de los escenarios de vulnerabilidad .................................................................................................... 73 4.3.3.1 Fragilidad ...................................................................................... 73 4.3.3.1.2 Fragilidad de personas ..................................................... 77 4.3.3.2 Intensidad ...................................................................................... 78 4.3.4 Cálculo y zonificación de la vulnerabilidad ............................................... 83 4.4 Cálculo de las pérdidas económicas ................................................................. 84 5. Resultados y análisis .................................................................................................... 85 6. Conclusiones y recomendaciones ............................................................................... 114 7. Bibliografía ................................................................................................................ 118 8. Anexos ....................................................................................................................... 121 8 Lista de figuras Figura 1: Población expuesta a movimientos en masa. ...........................................................16 Figura 2: Seguimiento proceso de conocimiento. ...................................................................18 Figura 3: Seguimiento proceso de reducción. ........................................................................19 Figura 4: Seguimiento proceso de manejo. ............................................................................19 Figura 5: Emergencia en el país por invierno. .......................................................................21 Figura 6: Caída de bloques en la localidad de Usaquén. .......................................................22 Figura 7: Caída de rocas en la localidad de Usaquén. ...........................................................22 Figura 8: Zonas de extracción minera en la localidad de Usaquén...........................................23 Figura 9: Deslizamientos rotacionales .................................................................................31 Figura 10: Deslizamientos traslacionales. ............................................................................31 Figura 11: Análisis de la vulnerabilidad. ..............................................................................34 Figura 12: Perímetro del barrio Usaquén. ............................................................................39 Figura 13: Distribución de los grupos poblacionales. ............................................................41 Figura 14: Mapa de respuesta sísmica, barrio Usaquén. ........................................................45 Figura 15: Mapa de zonas geotécnicas, barrio Usaquén. ........................................................46 Figura 16: Mapa geológico de Colombia, barrio Usaquén. .....................................................48 Figura 17: Mapa de geología urbana, barrio Usaquén .............................................................50 Figura 18: Mapa topográfico de Bogotá, barrio Usaquén. ......................................................52 Figura 19: Mapa climático de Colombia, Cundinamarca. .......................................................54 Figura 20: Mapa de corrientes de agua, barrio Usaquén. .......................................................56 Figura 21: Intensidad de sismos ocurridos en Bogotá. ............................................................58 Figura 22: Descripción de la escala de Mercali. ....................................................................59 Figura 23: Amenaza de movimientos en masa urbano, barrio Usaquén. ...................................60 Figura 24: Clasificación de las zonas de exposición. ..............................................................67 Figura 25: Perfil topográfico aproximado del barrio Usaquén. ...............................................72 Figura 26: Edificación con deterioro a nivel estructural .........................................................75 Figura 27: Edificación con deterioro a nivel estructural.........................................................76 Figura 28: Clasificación según coeficiente de importancia de la NSR-10, barrio Usaquén. .........85 Figura 29: Nivel de amenaza por movimientos en masa, barrio Usaquén. .................................87 Figura 30: Clasificación por uso del suelo, barrio Usaquén. ...................................................88 Figura 31: Clasificación por tipología. .................................................................................89 Figura 32: Edificación tipo A. .............................................................................................91 Figura 33: Edificación tipo B. .............................................................................................91 Figura 34: Edificación tipo C. .............................................................................................92 Figura 35: Edificación tipo D. .............................................................................................92 Figura 36: Edificación tipo G. .............................................................................................93 Figura 37: Clasificación por tipología de la red vial. .............................................................93 Figura 38: Curva esfuerzo vs deformación ladrillo. ............................................................. 101 Figura 39: valores de deformación del pavimento. ............................................................... 101 Figura 40: Vulnerabilidad de estructuras............................................................................ 103 Figura 41:Mapa de vulnerabilidad obtenido mediando el método 2 ....................................... 103 Figura 42: Vulnerabilidad de personas. .............................................................................. 105 9 Figura 43: Vulnerabilidad red vial barrio Usaquén. ............................................................ 106 Figura 44: Clasificación del riesgo. ................................................................................... 111 Figura 45: Porcentaje de predios según sus pérdidas económicas.......................................... 112 Lista de tablas Tabla 1: Tipos de movimientos en masa. Adaptado por el autor. ..............................................29 Tabla 2: Marco legal. .........................................................................................................36 Tabla 3: Marco institucional. ..............................................................................................37 Tabla 4: Características de las fuentes hídricas en el barrio Usaquén. .....................................55 Tabla 5: Clasificación de las amenazas presentes en la localidad de Usaquén. ..........................57 Tabla 6: Identificación de elementos expuestos. .....................................................................61 Tabla 7: Tipologías de edificaciones. ....................................................................................65 Tabla 8: Clasificación de la red vial. ....................................................................................66 Tabla 9: Tipologías de edificaciones. ....................................................................................68 Tabla 10: Perfil topográfico Nº1. .........................................................................................69 Tabla 11: Perfil topográfico Nº2. .........................................................................................69 Tabla 12: Perfil topográfico Nº3. .........................................................................................70 Tabla 13: Fragilidad por tipología. ......................................................................................74 Tabla 14: Fragilidad por altura. ..........................................................................................74 Tabla 15: Fragilidad por conservación. ................................................................................75 Tabla 16: Fragilidad por edad. ............................................................................................76 Tabla 17: Vida útil según tipología. ......................................................................................77 Tabla 18: Velocidad del Movimiento. ...................................................................................80 Tabla 19: Umbrales tolerables de deformación (límites de asentamiento diferencial NSR-10). ....81 Tabla 20: Intensidad por deformación ..................................................................................81 Tabla 21: Clasificación de la vulnerabilidad. ........................................................................83 Tabla 22: Costo aproximado de daño. ..................................................................................84 Tabla 23: Calculo de Lr. .....................................................................................................94 Tabla 24: Calculo de superficies de falla para la zona 1. ........................................................96 Tabla 25: Calculo de superficies de falla para la zona 2. ........................................................97 Tabla 26: Clasificación de la vulnerabilidad. ...................................................................... 102 Tabla 27: Clasificación de la amenaza por el método del FOPAE. ......................................... 107 Tabla 28: Evaluación de la vulnerabilidad para personas por el método del FOPAE. .............. 108 Tabla 29: Evaluación de la vulnerabilidad para recursos por el método del FOPAE. ............... 109 Tabla 30: Evaluación de la vulnerabilidad para sistemas por el método del FOPAE. ............... 110 Tabla 31: Clasificación para los promedios arrojados. ......................................................... 110 Tabla 32: Clasificación de la vulnerabilidad. ...................................................................... 110 Tabla 33: Intervalos de pérdidas. ....................................................................................... 113 Tabla 34: Medidas de mitigación. ...................................................................................... 113 10 Resumen El presente trabajo evalúa la vulnerabilidad y los daños esperados en cada una de las edificaciones presentes en el barrio Usaquén de la ciudad de Bogotá, ante la ocurrencia fortuita de un movimiento en masa, así mismo, se tuvo en cuenta la vulnerabilidad de los habitantes de la zona la cual se relaciona directamente con la vulnerabilidad de las estructuras. A causa de la crisis mundial de salud por motivo del Covid-19 tanto el titulo como el alcance del proyecto fueron modificados debido a la imposibilidad de hacer visitas de campo a la zona de estudio , lo que impidió recolectar datos relevantes para obtener un resultado que pudiera ser aplicado fuera del ámbito académico que además presentara datos reales y representativos de vulnerabilidad y riesgo. En base a los estudios previos en cuanto al riesgo por movimientos en masa realizados por el Instituto Distrital para la gestión del Riesgo (IDIGER), se determinó que la localidad de Usaquén por estar en gran parte sobre los cerros orientales de la ciudad presenta una amenaza de media a alta en materia de movimientos en masa, de igual forma se encontró que es la segunda localidad con más personas expuestas a movimientos en masa, por ello se decidió implementar el procedimiento descrito en la Guía metodológica para el estudio de la amenaza, vulnerabilidad y riesgo del Servicio Geológico Colombiano (SGC) con el fin de catalogar por niveles de vulnerabilidad el barrio y así poder brindar recomendaciones validas únicamente para efectos de esta investigación , ya que algunos de los datos de entrada fueron tomados de manera teórica, todo esto con el fin mitigar del daño que se podría generar ante un movimiento de esta naturaleza. Mediante una inspección visual de los elementos externos en las edificaciones se recolecto información de vital importancia para los cálculos de la investigación, como la 11 tipología de la estructura, es decir su sistema constructivo, la altura en pisos de cada edificación, además de la presencia de grietas o algún indicio de daño con el fin de evaluar el estado de conservación de estas. Así mismo esta evaluación visual permitió una identificación del uso dado a cada predio y la clasificación por grupos de uso según el titulo A de NSR-10, cabe aclarar que, al ser una evaluación externa visual, existe cierto margen de error en la veracidad de los datos. Para el cálculo de la vulnerabilidad se procedió a encontrar dos variables de las cuales depende este valor, la primera de ellas es la fragilidad de cada una de las estructuras en el barrio, así como de sus habitantes, la segunda es la intensidad, para su cálculo se usaron tres métodos distintos con el fin de observar la variación entre ellos, ya que fue posible realizar su cálculo de manera práctica , ambas variables se calcularon con ayuda de información teórica obtenida de distintas entidades distritales. Finalmente se determinó que con los tres métodos, el grado de vulnerabilidad predominante es alto, valor que al combinarlo con el nivel de amenaza medio arrojo un riesgo de categoría media para la zona de estudio ante un movimiento en masa, lo que generaría en su mayoría pérdidas económicas de entre $30’000.000 y $2.000’000.000, ocasionadas por un escenario de daño que abarcaría colapsos parciales tanto de elementos estructurales como no estructurales, además de agrietamientos pronunciados en los muros de los predios. Por último, se pudo observar que la adaptabilidad del método establecido por el SGC mediante su guía metodológica es difícilmente aplicable a una zona urbana debido al grado de detalle y la cantidad de estructuras presentes, cabe resaltar que algunos de los parámetros utilizados en la presente investigación fueron supuestos de manera teórica y por ende su uso debe ser únicamente con fines académicos. 12 Objetivos Objetivo general Realizar el estado del arte para el estudio del escenario de daño en las estructuras y la población ocasionado por los movimientos en masa en el barrio Usaquén, comprendido entre las calles 112 y 121 y las carreras 7 y 0. Objetivos específicos • Realizar el análisis de la información encontrada a nivel geológico, geomorfológico, topográfico y de composición del suelo presente en la zona de estudio, para así conocer las fallas geológicas y complicaciones que se presentan. • Llevar a cabo una evaluación referente a las viviendas y la población afectada por los fenómenos de movimientos en masa en el barrio Usaquén. • Analizar los resultados de la información presentada anteriormente basándose en la vulnerabilidad de la población afectada y las amenazas que se presentan. • Realizar un mapa de vulnerabilidad por los fenómenos de movimientos en masa a las estructuras aledañas de la zona. 13 Introducción Es evidente que el relieve colombiano es muy variado en todas las regiones del país, presentando gran diversidad de accidentes geográficos, como se evidencia en las tres cordilleras, occidental, oriental y central, que hacen parte de la gran cordillera de los Andes, y atraviesan gran parte del territorio nacional, por ello, según el Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático IDIGER, (2019c) “estas tres cadenas montañosas, junto con la Sierra Nevada de Santa Marta y la Serranía de la Macarena (…), definen las características geomorfológicas del país, dada sus condiciones topográficas en el territorio se presentan fenómenos de movimientos en masa.” La ciudad de Bogotá no es ajena al relieve desfavorable y a pesar de que un porcentaje alto de su casco urbano se encuentra en una planicie, la constante expansion de la ciudad y su aumento exponencial de la población en los últimos años ha ocasionado que las personas establezcan sus viviendas en zonas de ladera de montañas, lo cual genera un alto riesgo para la vida humana y para las estructuras, estas últimas pueden llegar a perderse en su totalidad. De acuerdo con el IDIGER, (2019c) “en el Distrito las zonas de ladera en amenaza por movimientos en masa se encuentran en las localidades de Usaquén, Chapinero, San Cristóbal, Usme, Suba, Rafael Uribe Uribe, Ciudad Bolívar y Sumapaz. En ese mismo orden de ideas el IDIGER, (2019c) afirma que “las localidades con mayor susceptibilidad a presentar deslizamientos de acuerdo con su calificación de amenaza son en su orden: Ciudad Bolívar, Usme, San Cristóbal, Usaquén y Rafael Uribe Uribe.” 14 Parafraseando al Servicio Geológico Colombiano, (2017) tomando como base la situación en la capital , así como en otras ciudades y municipios, respecto a estos fenómenos, el SGC, en representación de la Dirección de Geoamenazas se ha encargado de tomar liderazgo en materia de evaluación de amenazas por movimientos en masa a partir de la realización de estudios de zonificación a escala nacional, regional y local, generando así importantes documentos metodológicos que sirven como guía para la realización de estudios y evaluaciones tanto a nivel urbano como rural. Uno de esos documentos publicados es la Guía metodológica para estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa, la cual se utilizó como modelo a seguir en esta investigación, cuya zona de estudio comprende el barrio Usaquén, ubicado entre las calles 112 y 121 y entre las carreras séptima y primera. Por encontrarse en una de las localidades con riesgo por movimiento en masa y partiendo de que la amenaza presente por dichos movimientos es en su mayoría de categoría media se evaluó la vulnerabilidad de las construcciones presentes, así como lo de los habitantes del sector. 15 1. Definición del problema Ya que gran parte del territorio del distrito capital se encuentra sobre relieve montañoso, se ha venido adelantando estudios acerca de los movimientos en masa que afectan a cada una de las localidades y sus respectivos habitantes, de los cuales se ha concluido que: Del total del área urbana del Distrito Capital, aproximadamente el 9 % se encuentra categorizada en amenaza alta por movimientos en masa (2776 Ha), un 56 % en amenaza media (16600 Ha) y un 35 % en amenaza baja (11400 Ha) de acuerdo con el mapa de amenaza por movimientos en masa en perspectiva de Cambio Climático para suelo urbano. (IDIGER, 2019c) Así mismo el IDIGER ha llevado a cabo los respectivos estudios para conocer el estado de las áreas rurales aledañas a la capital en donde se determinó que “del total del área rural evaluada, aproximadamente el 6 % se encuentra categorizada en amenaza alta por movimientos en masa (6229 Ha), un 45 % en amenaza media (51972 Ha) y un 49 % en amenaza baja (59592 Ha).” (IDIGER, 2019c). Otro factor que refleja la importancia de tratar temas relacionados a los movimientos en masa es la población humana que se verá afectada ante un siniestro de este tipo, por ello un dato a destacar es que “en Bogotá la población que habita en zonas de ladera de acuerdo con el censo del año 2017 son 160.587 habitantes (…) equivalente al 2% de la población para ese año”. (IDIGER, 2019c) De acuerdo con datos proporcionados por el IDIGER en el año 2017, la zona que se evaluó, que se encuentra en la localidad de Usaquén, la cual es la segunda a nivel distrital en cuanto a personas en riesgo por movimientos en masa, más exactamente 40948 16 habitantes. Debido a la constante expansión urbana hacia los cerros orientales, a los desplazamientosforzados desde las zonas rurales y la migración de países vecinos, este número puede seguir aumentando de forma exponencial, por lo que es de gran importancia plantear recomendaciones que mitiguen los efectos del fenómeno de movimientos en masa en este sector. En la figura 1, se puede evidenciar el número de personas expuestas a movimientos en masa en cada localidad. Figura 1: Población expuesta a movimientos en masa. Fuente: Instituto distrital de gestión del riesgo y cambio climático (IDIGER), (2.017a). Adaptado por el autor de: https://www.idiger.gov.co/rmovmasa 17 1.1 Planteamiento En el barrio Usaquén, en la Localidad de Usaquén, se presentan constantes moviemientos en masa, en especial caídas de roca y deslizamientos, generando así obstaculización en vías, daños en estructuras y perjuicios hacia la vida de las personas que habitan en el sector. Esto se debe en gran medida a que un porcentaje elevado del área de la zona de estudio se encuentra ubicada sobre los cerros orientales de la ciudad, lo que implica que se presenten pendientes con ángulos pronunciados, además de que la composición del suelo no es la óptima para llevar a cabo la construcción de obras urbanísticas. 1.2 Antecedentes Durante el estudio de los escenarios de riesgo que pueden presentarse en un lugar, debido a distintos factores, como los movimientos en masa, es de vital importancia brindar información oportuna a la comunidad, acerca del tipo y nivel de riesgo en el que se encuentran, cuáles son las entidades a las que pueden acudir de ocurrir algún evento y lo más importante, que hacer en caso de presentarse un fenómeno que pueda poner en peligro la integridad de las personas y/o de las estructuras. Ante esto la localidad de Usaquén de la mano con el IDIGER, en el marco de la iniciativa distrital de formar un Consejo Local de Gestión del Riesgo y Cambio Climático (CLGR-CC), ha realizado distintos talleres y capacitaciones referentes a la gestión del riesgo. Los CLGR-CC están instituidos bajo un plan general donde según la ley 1523 (2012) “[son] el instrumento que define los objetivos, programas, acciones, responsables y 18 presupuestos, mediante las cuales se ejecutan los procesos de conocimiento del riesgo, reducción del riesgo y de manejo de desastres, en el marco de la planificación del desarrollo local.” (IDIGER, 2019a, p.1) Dentro del registro de documentos e informes que se han elaborado, “al momento se cuenta con 20 documentos de identificación y priorización, 77 escenarios de riesgo y 20 documentos del componente programático, para un total de 117 documentos generados por los CLGR-CC.” (IDIGER, 2019a, p.1) Con estos documentos es posible realizar el seguimiento de las acciones iniciadas frente a la gestión del riesgo, evaluando tres aspectos principales: proceso de conocimiento, proceso de reducción y proceso de manejo. En las figuras 2, 3 y 4, se puede observar el avance presentado por localidad a septiembre del año 2018: Figura 2: Seguimiento proceso de conocimiento. Fuente: IDIGER. (2.019a). Avance del plan de acción de los Consejos Locales de Gestión de Riesgos y Cambio Climático. Recuperado de https://www.idiger.gov.co 19 Figura 3: Seguimiento proceso de reducción. Fuente: IDIGER. (2.019a). Avance del plan de acción de los Consejos Locales de Gestión de Riesgos y Cambio Climático. Recuperado de https://www.idiger.gov.co Figura 4: Seguimiento proceso de manejo. Fuente: IDIGER. (2.019a). Avance del plan de acción de los Consejos Locales de Gestión de Riesgos y Cambio Climático. Recuperado de https://www.idiger.gov.co Basados en la información expuesta en las gráficas, estadísticamente la localidad de Usaquén presenta un atraso respecto a las demás localidades en materia de conocimiento 20 acerca de los movimientos en masa, pero en contraste, es la localidad que mejor se encuentra en cuanto procesos de manejo de estos siniestros. Entre los casos más representativos en la localidad de Usaquén relacionados con movimientos en masa, resalta uno que ocurrió en el año 2016, en donde la Alcaldía de Usaquén planeo reubicar a 55 familias en viviendas de interés social debido a que habitaban sectores de la localidad catalogados como de riesgo alto no mitigable. (Vásquez, 2016). En cuanto a otros antecedentes de movimientos en masa en la localidad documentados, de acuerdo con la hemeroteca del Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático (IDIGER) con apoyo de entidades tales como El Tiempo, Universidad de la Salle y la Biblioteca Nacional de Colombia, se tiene registro de 38 eventos relacionados a este fenómeno, generando desde obstrucción en vías, hasta pérdidas humanas. El primer evento registrado en la hemeroteca data del año 1937. Entre los eventos registrados resalta uno del año 1990 que ocurrió en la zona de estudio del presente trabajo es decir el barrio Usaquén, en él, hubo alrededor de 120 personas damnificadas por deslizamientos. En la figura 5, se observa una fotografía de periódico el tiempo donde se evidencia el deslizamiento ocurrido: 21 Figura 5: Emergencia en el país por invierno. Fuente: El Tiempo (1.990). Deslizamientos en el norte de Bogotá. Recuperado de https://app2.sire.gov.co/ Entre los sectores que presentan afectación por movimientos en masa se encuentran, “Buena Vista, Balcones de Vista Hermosa, Mirador del Norte, Codito (…), Estrellita 1, Soratama, Santa Cecilia, Arauquita, Cerro Norte, Torca sector II cantera la cabaña, Villa Nidia y Delicias del Carmen. UPZ San Cristóbal, Los Cedros y Usaquén.” (Consejo Local de Gestión del Riesgo y Cambio Climático. Localidad de Usaquén, 2017, p. 11) En la localidad se tiene como principales causas de los movimientos en masa, los factores socio naturales, entre ellos la explotación minera por lo cual en el año 2017 el CLGR-CC de Usaquén realizó una “Caracterización General del Escenario de Riesgo por Movimiento en masa por desarrollo minero a cielo abierto (canteras)” en donde se presentan antecedentes, causas, consecuencias y estudios de la afectación en los movimientos en masa por parte del desarrollo minero en la localidad. De acuerdo con la identificación de escenarios de riesgo según el criterio de fenómenos amenazantes, se presentan movimientos de masa provocados por sismos en: Oriente de la Carrera 7ª y comprende las UPZ Verbenal (Balcones de vista hermosa, Buenavista, Chaparral, El Codito, Horizontes, La Estrellita, y Mirador del norte), y San Cristóbal Norte (Cerro norte, Arauquita I y II sector, Santa Cecilia parte alta y baja, 22 Soratama y Villa Nidia) y los sectores correspondientes a los antiguos frentes de explotación minera (canteras) de la localidad. (Consejo Local de Gestión del Riesgo y Cambio Climático. Localidad de Usaquén, 2017, p.12). En las figuras 6, 7 y 8, se pueden apreciar fotografías de los problemas que se presentan en algunas partes de la localidad mencionadas anteriormente: Figura 6: Caída de bloques en la localidad de Usaquén. Fuente: IDIGER (2.019b). Recuperado de https://www.idiger.gov.co/ Figura 7: Caída de rocas en la localidad de Usaquén. Fuente: IDIGER (2.018). Recuperado de https://www.idiger.gov.co/ 23 Figura 8: Zonas de extracción minera en la localidad de Usaquén. Fuente: IDIGER (2.017b). Recuperado de https://www.idiger.gov.co/ 2. Justificación Los movimientos en masa son un fenómeno que se presenta de manera constante en diversas áreas de la región andina, las cuales son reconocidas según Mergili, Marchant y Moreiras (2015), “por su actividad sísmica y volcánica, [y] se caracterizan por su abrupta topografía con pronunciadas diferencias de elevación.” (p.3). El desarrollo de los procesos de movimientos en masa depende en gran medida de las condicionesnaturales que se presenten en el lugar, “específicamente en cuanto a topografía, geología, actividad sísmica y volcánica, clima y vegetación; lo mismo ocurre con el grado y la forma de intervención antrópica.” (Mergili, Marchant, & Moreiras, 2015, p.115). Cabe resaltar que, de acuerdo con (EM-DAT, 2011), “de todos los países andinos, Colombia es uno de los más afectados por remociones en masa” “y es, en el mundo, uno de los hot spot de riesgos más importante” (Nadim et ál. 2006) en (Mergili, Marchant, & Moreiras, 2015, p.118). Existen diversas causas que originan estos fenómenos, las cuales pueden ser, el clima tropical húmedo, la actividad sismo-tectónica, la actividad volcánica, el crecimiento urbano en pendientes abruptas (Mergili, Marchant, & Moreiras, 2015, p.118). 24 De acuerdo con la información presentada anteriormente, se considera que la ciudad de Bogotá es uno de los puntos con mayor riesgo de Colombia, ya que, según el IDIGER (2016): La ciudad de Bogotá está expuesta a la actividad sísmica generada por los diversos sistemas de fallas geológicas activas existentes en el país, en mayor o menor grado, en función de la distancia de la capital a estos sistemas, tales como el sistema de Falla Frontal de la Cordillera Oriental (Falla Guaicáramo, Falla Algeciras), Falla Usme, Honda e Ibagué. Hablando propiamente de Usaquén, e interpretando los datos presentados por el IDIGER (2019c), esta es una de las localidades que más se encuentra en riesgo por los movimientos en masa, debido a que un 8% del territorio está en amenaza alta, un 49% en amenaza media y un 43% en amenaza baja. Según la información presentada en el plano normativo No. 4 del POT, creado en base al Estudio de zonificación por inestabilidad del terreno en diferentes localidades de Santa Fe de Bogotá y adelantado por el Fondo para la Prevención y Atención de Emergencias (FOPAE) en el año 1998: La zona de ladera de la localidad de Usaquén, que corresponde aproximadamente al 60% del área de la localidad, cuenta con 1329 Ha (aprox. 20%) calificadas en amenaza media por Fenómeno de Remoción en Masa, con algunos sectores que califican en amenaza alta y que se asocian principalmente a zonas de explotación minera, los cuales alcanzan aproximadamente el 8% del área de la localidad; alrededor de los estas zonas se localizan algunos asentamientos que pueden verse afectados por efecto de las canteras. (FOPAE, 2006) 25 3. Marco de referencia 3.1 Marco Teórico 3.1.1 Movimientos en masa Los movimientos en masa son procesos de la Geodinámica Externa, los cuales modifican las diferentes formas del terreno. Los deslizamientos, a su vez, son la principal manifestación de los movimientos en masa. Los deslizamientos, como todos los movimientos en masa, involucran el movimiento, pendiente abajo, de los materiales que componen la ladera bajo la influencia de la gravedad y pueden ser disparados por lluvias, sismos y actividad humana. (Mora Chinchilla, 1992, p. 1) Los desplazamientos pueden presentarse hacia el exterior del talud y en sentido descendente. Las laderas o taludes pueden ser naturales o bien conformados de manera artificial al efectuar excavaciones en el terreno o incluso terraplenes, es de gran importancia antes de aplicar soluciones estabilizadoras a una ladera o talud identificar correctamente la etapa de deterioro presentada o los mecanismos de rotura, ya que de lo contrario dichas soluciones pueden llegar a ser poco efectivas o contraproducentes. (Duque Escobar & Escobar Potes, 2016, p. 132) Las zonas montañosas tropicales son muy susceptibles a sufrir problemas de deslizamientos de tierra debido a que generalmente, se reúnen cuatro de los elementos más importantes para su ocurrencia tales como son la topografía, sismicidad, meteorización y lluvias intensas. Los movimientos en masa con el tiempo sufren las consecuencias del deterioro, lo que puede dar lugar a la necesidad de mantenimiento o construcción de obras de 26 estabilización. Al deterioro, sin embargo, se le da muy poca atención en el momento del diseño y el énfasis se dirige a evitar las fallas profundas, más que a evitar los fenómenos anteriores a la falla. El deterioro comprende la alteración física y química de los materiales y su subsecuente desprendimiento o remoción. Este incluye la alteración mineral, los efectos de relajación y la abrasión. La iniciación y propagación de fracturas es de significancia particular en la destrucción de la superficie que puede conducir a caídos de roca o colapso del talud. (Suarez Díaz, 1998, pp.124, 129) 3.1.1.1 Clasificación de los movimientos en masa En la tabla 1, se observa la clasificación del deterioro en una zona de ladera, así como un esquema grafico que acerca a la realidad en campo: TIPO DESCRIPCIÓN REPRESENTACIÓN GRAFICA Caída de granos Consiste en la caída de granos individuales de la masa de roca con desintegración física a granos como prerrequisito. Causa un debilitamiento general del material de roca. No representa una amenaza en sí misma, pero puede conducir a la pérdida de soporte y subsecuente colapso en pequeña escala. (Suárez, 1998, p. 7) 27 Descascarami ento Caída de cáscaras de material de la masa de roca. Las cáscaras tienen forma de láminas con una dimensión significativamente menor a las otras dos dimensiones. Los fragmentos en forma de láminas no son grandes y no constituyen una amenaza significativa, sin embargo, se produce un depósito de sedimentos en el pie del talud. (Suárez, 1998) Formación, inclinación y caída de losas de roca Se forman prismas o pequeñas placas con dimensión mínima de 50 mm, pudiendo existir deslizamiento y rotación o pandeo. Generalmente, las fracturas a tensión paralelas a la superficie del talud son prerrequisito para su ocurrencia, seguidas por la pérdida de soporte. Pueden caer grandes bloques de material y pueden significar una amenaza importante. (Suárez, 1998, p. 7) Caídos de bloques Pueden caer por gravedad, en forma ocasional bloques individuales de roca de cualquier dimensión, produciendo un deterioro en la estructura del talud. Estos caídos corresponden a los caídos de roca en la clasificación general de movimientos en taludes. (Suárez, 1998, p. 7) 28 Desmoronamie nto del talud El desmoronamiento general del talud produce la caída de bloques de diversas dimensiones en forma semicontinua. Puede causar una amenaza significativa y crear grandes acumulaciones de detritos en el pie del talud. (Suárez, 1998, p. 7) Caídos de roca La caída de muchos bloques de roca “en un solo evento” requiere que haya ocurrido un debilitamiento de la masa de roca, debido a la fragmentación y a la ausencia de soporte lateral. El volumen de la falla depende de los diversos planos de discontinuidad y puede cubrir en un solo momento varios planos (falla en escalera). (Suárez, 1998, p. 7) Lavado superficial o erosión La erosión es el desprendimiento, transporte y depositación de partículas o masas pequeñas de suelo o roca, por acción de las fuerzas generadas por el movimiento del agua. Las gotas de lluvia pueden contribuir al desprendimiento de las partículas o granos. Puede producir sedimentación de materiales en el pie del talud. (Suárez, 1998, p. 7) 29 Flujo de detritos El desprendimiento y transporte de partículas gruesas y finas en una matriz de agua y granos en forma de flujo seco o saturado. Los flujos de detritos son impredecibles, mueven grandes volúmenes de material y pueden crear una amenaza moderada a alta. (Suárez, 1998, p. 7) Colapso Bloques independientes de gran tamaño colapsan debido a la faltade soporte vertical. El tamaño de los bloques es de más de 500 mm e incluyen los taludes negativos (overhangs). Representa una escala grande de amenaza, de acuerdo con su tamaño y potencial de colapso. (Suárez, 1998, p. 7) Disolución La disolución de materiales solubles en agua que puede ser acelerado por las condiciones locales, especialmente la presencia de aguas agresivas. Puede producir cavidades internas que podrían colapsar o formar cárcavas kársticas. (Suárez, 1998, p. 7) Tabla 1: Tipos de movimientos en masa. Adaptado por el autor. Fuente: Suarez J. (1.998), p.p. 6-11. 30 3.1.2 Deslizamientos “Los deslizamientos de tierra son uno de los procesos geológicos más destructivos que afectan a los humanos, causando miles de muertes y daños en las propiedades, por valor de decenas de billones de dólares cada año” (Brabb y Hrrod, 1989). Tal es el impacto en la superficie del planeta que según Suarez (1998), “Producen cambios en la morfología del terreno, diversos daños ambientales, daños en las obras de infraestructura, destrucción de viviendas, puentes, bloqueo de ríos, etc.” (p.1) En cuanto a la definición de estos movimientos se plantea que, “Son movimientos ladera abajo de masas de suelo o roca sobre una o varias superficies de rotura, o zonas relativamente delgadas con intensa deformación de corte, en los que se preserva a grandes rasgos la forma de masa desplazada.” (Duque & Escobar, 2016, p. 133). 3.1.2.1 Deslizamientos rotacionales El primer tipo de deslizamiento se describe de la siguiente manera: El terreno en movimiento experimenta un giro a lo largo de una superficie de rotura curvilínea y cóncava, y según un eje situado por encima del centro de gravedad de la masa deslizada. El material de cabecera queda con una inclinación contra ladera, generando depresiones donde se acumula el agua e induciendo nuevas reactivaciones. En el pie, por el contrario, se presentan abombamientos o levantamientos del material con una superficie convexa. (Duque & Escobar, 2016, p.133) En la figura 9 es posible observar el comportamiento de los deslizamientos tanto en suelo como en roca: 31 Figura 9: Deslizamientos rotacionales Fuente: González L. (2.002). Ingeniería geológica, p. 624. 3.1.2.2 Deslizamientos traslacionales El segundo tipo de deslizamiento ocurre bajo condiciones distintas en el: Las masas se desplazan a lo largo de una superficie de rotura plana u ondulada, pudiendo deslizar posteriormente sobre la superficie del terreno original y proseguir si la inclinación es suficientemente fuerte. Los componentes de la masa desplazada se mueven inicialmente con la misma velocidad y trayectorias paralelas, pudiendo fragmentarse o disgregarse si posteriormente aumenta su velocidad, derivando en un flujo más que en deslizamiento. (Duque & Escobar, 2016, p 133) De igual forma en la figura 10, se observa la dirección típica y comportamiento de este movimiento en suelos y rocas: Figura 10: Deslizamientos traslacionales. Fuente: González L. (2.002). Ingeniería geológica, p. 624 32 3.1.3 Guía metodológica para estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa del servicio geológico colombiano (SGC) 3.1.3.1 Escenario de riesgo Según la UNGRD (2009), un escenario de riesgo es un fragmento de territorio o un campo delimitado que permite desarrollar de manera más simplificada las labores de planeación, ejecución y evaluación de todas aquellas acciones para reducir y controlar el riesgo. Al mismo tiempo se facilita la comprensión y priorización de los problemas que se presentan, permitiendo la plena caracterización de los factores de riesgo, sus causas y su relación entre las mismas para llevar a cabo de forma efectiva la implementación de las medidas de mitigación y las entidades que deben intervenir. (p.122) 3.1.3.2 Vulnerabilidad Según el SGC (2016), la vulnerabilidad abarca el concepto de fragilidad ya sea social, ambiental, física, etc, que un grupo de personas posee de ser afectadas ante la ocurrencia de un evento físico de gran peligro. Así mismo, “corresponde a la predisposición a sufrir pérdidas o daños de los seres humanos y sus medios de subsistencia, así como de sus sistemas físicos, sociales, económicos y de apoyo que pueden ser afectados por eventos físicos peligrosos” (p. 20) 3.1.3.3 Análisis de la vulnerabilidad Interpretando lo expuesto en la guía metodológica para estudio de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa, el análisis de la vulnerabilidad debe realizarse en zonas identificadas previamente como de amenaza alta. (SGC, 2016, p.16) 33 Por esta razón y según el mapa de amenaza por movimientos en masa del SGC en el caso del barrio Usaquén se analizó y evaluó la vulnerabilidad presente, así mismo para facilitar y agilizar el estudio se usaron datos de información predial obtenidos de fuentes tales como Mapas Bogotá, debido a que realizar un levantamiento topográfico eleva los costos y el tiempo de ejecución del estudio. Para la correcta identificación de los bienes físicos se tuvo en cuenta parámetros tales como, el número de edificaciones, el área construida, , el uso del suelo, la antigüedad de la estructura, el número de pisos, la ubicación geográfica, el sistema constructivo usado, entre otros. En el caso de las calles se obtuvo el ancho de cada una con el fin de ser clasificadas posteriormente. Así mismo se hizo una evaluación para cada predio con el fin de identificar a que coeficiente de importancia establecido por NSR-10 pertenecía. En la figura 11, se observa un resumen del procedimiento usado para realizar análisis de la vulnerabilidad escala 1:5000: 34 Figura 11: Análisis de la vulnerabilidad. Fuente: Autores (2.019) 35 3.2 Marco legal Norma jurídica Generalidades Ley orgánica de ordenamiento territorial (loot) Es una de las herramientas que permitió la reestructuración del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo. Generó que los entes territoriales pudieran organizarse en una gestión conjunta al nivel central bajo los principios de descentralización, coordinación, complementariedad y concurrencia. Tiene el objetivo de fomentar acciones estratégicas coordinadas hacia el conocimiento del riesgo, reducción del riesgo y manejo de la emergencia. Sentencia t-175/13 Establece la responsabilidad de las autoridades municipales en la prevención y atención de desastres y deber de reubicación. La administración municipal tiene obligaciones y competencias específicas en lo concerniente al tema de prevención y atención de desastres, por lo que debe tener información actual y completa acerca de las zonas de alto riesgo de deslizamientos o derrumbes que se encuentran en su municipio, y una vez obtenida dicha información se procede a la reubicación de esas personas que se encuentran en situación de riesgo. Además, instaura que corresponde a las autoridades locales promover y apoyar programas o proyectos de vivienda de interés social para las personas afectadas por desastres naturales. Decreto 837 de 2018 Plan distrital de gestión del riesgo de desastres y del cambio climático para Bogotá D.C. 2018-2030 Tiene como objetivo aumentar la capacidad del Distrito Capital para afrontar el riesgo de desastres asociado con los fenómenos naturales, socio naturales, tecnológicos, biosanitarios y humanos no intencionales, y los efectos del cambio climático, a partir de la implementación de acciones de conocimiento, reducción, manejo del riesgo, mitigación y adaptación al cambio climático, que contribuyan a la seguridad, bienestar, la calidad de vida de las personas y el desarrollo bajo en carbono y resiliente al clima. Decreto 1807- 19 septiembre 2014 Establecelas condiciones y escalas de detalle para incorporar de manera gradual la gestión del riesgo en la revisión de los contenidos de mediano y largo plazo de los planes de ordenamiento territorial municipal y distrital o en la expedición de un nuevo plan. CONPES 3146 de 2001 Se somete a consideración del CONPES la estrategia para consolidar la ejecución del Plan Nacional para la Prevención y Atención de Desastres (PNPAD) en el corto y mediano plazo, y las acciones prioritarias para su desarrollo en un horizonte de tres años. Decreto 456 de 2008 Reforma el Plan de Gestión Ambiental del Distrito Capital y se dictan otras disposiciones. 36 El Plan de Gestión Ambiental es el instrumento de planeación de largo plazo de Bogotá, D.C., en el área de su jurisdicción, que permite y orienta la gestión ambiental de todos los actores distritales con el propósito de que el proceso de desarrollo propenda por la sostenibilidad del territorio distrital y la región. Reglamento colombiano de construcción sismo resistente NSR-10 Se presentan requisitos mínimos que garantizan que se cumpla el fin primordial de salvaguardar las vidas humanas ante la ocurrencia de un sismo fuerte. La defensa de la propiedad es un resultado indirecto de la aplicación de las normas, pues al defender las vidas humanas, se obtiene una protección de la propiedad, como un subproducto de la defensa de la vida. Resolución 0751 del 7 de junio de 2018 Por la cual se actualiza el Mapa No. 3 “Amenaza por Remoción en Masa” del Decreto Distrital 190 de 2004. Decreto 2157 de 2017 Se adoptan directrices generales para la elaboración del plan de gestión del riesgo de desastres de las entidades públicas y privadas en el marco del artículo 42 de la ley 1523 de 2012. Resolución 592 de 2015 Por la cual se adoptan los lineamientos para la elaboración, registro y verificación de los Planes Escolares de Gestión de Riesgos y Cambio Climático (PEGR-CC) en las instituciones y establecimientos oficiales y privados, de atención integral a la primera infancia, infancia y adolescencia, instituciones educativas y de Educación para el Trabajo y Desarrollo Humano del Distrito Capital. Ley 1523 de 2012 Por la cual se adopta la política nacional de gestión del riesgo de desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres. Decreto 523 del 16 de diciembre de 2010 El cual adopta las disposiciones de microzonificación sísmica de Bogotá, D.C., de acuerdo con los resultados del estudio de zonificación de la respuesta sísmica de Bogotá, de conformidad con el reglamento colombiano de construcción sismo resistente NSR-10 expedido de acuerdo con la ley 1400 de 1997 por medio de sus decretos 926 y 2525 de 2010. Deroga el decreto distrital 193 de 2006. Tabla 2: Marco legal. Fuente: Autores (2.020) 37 3.3 Marco institucional Institución Generalidades Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático (IDIGER) Es la entidad de carácter público encargada de ejecutar, orientar y coordinar aquellas labores para lograr la reducción del riesgo de desastres, el manejo de emergencias y la adaptación al cambio climático en la ciudad de Bogotá. Al integrar la gestión de riesgos y el cambio climático en una sola entidad, se logra un sistema integrado de gestión mediante el cual se satisfacen asertivamente las necesidades de las personas y se evita de manera efectiva pérdidas materiales y vidas humanas. Servicio Geológico Colombiano (SGC) Es una agencia vinculada al Ministerio de Minas y Energía encargada de todas aquellas investigaciones en materia de los recursos del subsuelo, la evaluación y monitoreo de cualquier amenaza de origen geológico como base para la gestión integral del riesgo, el potencial de los recursos, entre otras, mediante la investigación en geociencias. Al integrar y analizar la información geo científica del subsuelo se logra actualizar el mapa geológico colombiano y así llegar a un mayor entendimiento de la dinámica del suelo colombiano. Infraestructura de Datos Espaciales para el Distrito Capital (IDECA) Es una institución a cargo de la alcaldía mayor de Bogotá que tiene como función la producción, disponibilidad y acceso a la información geográfica de la ciudad de Bogotá, mediante la recolección de información, el cumplimiento de políticas y acuerdos institucionales y la aplicación de tecnologías, con el fin de lograr un desarrollo más efectivo en materia de gestión del riesgo para el Distrito Capital. Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres (UNGRD) Es la organización que tiene como objetivo dirigir de manera responsable la implementación de la gestión del riesgo de desastres en el territorio nacional. Esta encargada de la planeación, implementación y evaluación de los procesos de conocimiento del riesgo, así como su reducción y el manejo de desastres asociados con fenómenos de origen natural, socio natural y humano de manera no intencional. Así mismo se encarga de dirigir y coordinar el Sistema Nacional para la Prevención de Desastres en Colombia. Tabla 3: Marco institucional. Fuente: Autores (2.020) 38 4. Análisis del escenario de daño en estructuras y personas, por fenómenos de movimientos en masa, barrio Usaquén. 4.1 Descripción del área de estudio Usaquén es uno de los barrios más tradicionales y de mayor historia en la ciudad de Bogotá, además es una de las zonas más exclusivas de la capital colombiana. El barrio hace parte de la localidad que lleva el mismo nombre, ubicada en el extremo nororiental de la ciudad. 4.1.1 Ubicación geográfica El barrio Usaquén se encuentra ubicado dentro de la localidad designada con el Nº 1 en Bogotá es decir la localidad de Usaquén, esta a su vez cuenta con 9 UPZ , de estas la correspondiente a la zona de estudio es la Nº 14; de acuerdo con información del Consejo Local de Gestión del Riesgo y Cambio Climático. Localidad de Usaquén (2017): La UPZ Usaquén se localiza en el extremo sur de la localidad de Usaquén, tiene una extensión de 492,7 hectáreas, que equivalen al 12,94% del total de área de las UPZ de esta localidad. Esta UPZ limita, al norte, con la Avenida Contador o Avenida Calle 134 y el borde norte de la Urbanización Bosque de Medina; al oriente, con el perímetro urbano; al sur, con la Avenida Carlos Lleras Restrepo o Avenida Calle 100; y al occidente, con la Avenida Laureano Gómez o Avenida Carrera 9. (p. 9) Por su parte el barrio Usaquén limita al norte con la calle 121, al sur con la calle 112, al oriente con el perímetro urbano de la ciudad y con una reserva forestal nacional según el mapa de estructura ecológica principal de la localidad realizado en 2011 por la 39 secretaria distrital de planeación de Bogotá, y al occidente con la carrera 7, como se evidencia en la figura 12: Figura 12: Perímetro del barrio Usaquén. Fuente: Lupap. (2.019). Recuperado de: https://lupap.com/places/bogota/barrio-usaquen/342c8c61-b2bf- 4416-aea8-f771f5e4f35f https://lupap.com/places/bogota/barrio-usaquen/342c8c61-b2bf-4416-aea8-f771f5e4f35f https://lupap.com/places/bogota/barrio-usaquen/342c8c61-b2bf-4416-aea8-f771f5e4f35f 40 4.1.2 Historia del barrio Usaquén La historia de Usaquén como una localidad de la capital colombiana es relativamente corta comparada con su historia como municipio del departamento de Cundinamarca ya que este tiene su origen en épocas prehispánicas. “El título de “usaque”, que entrañaba nobleza y linaje dentro de la sociedad muisca, puede ser el origen de la palabra Usaquén, que de ser cierto significaría distinción, honor y linaje, así como también vigor y fortaleza”. (Alcaldía mayor de Bogotá, 2011, p.2) Hablando propiamentede la localidad hasta ahora inexistente de Usaquén la Alcaldía mayor de Bogotá, (2011) referencia que: En 1954, la Historia de Usaquén, se parte en dos. Hasta ese entonces, el municipio de Usaquén hacía parte del Departamento de Cundinamarca y lindaba con Bogotá. Pero con la creación del Distrito Especial de Bogotá el 17 de diciembre de 1954 como preámbulo a las festividades navideñas, se anexaron seis municipios circunvecinos entre ellos Usaquén. Posteriormente, mediante el Acuerdo 26 de diciembre 9 de 1972, pasó a ser parte de una de las nacientes alcaldías locales del Distrito Especial de Bogotá. (p.2) Algunos lugares de interés en el barrio Usaquén según Absoloutviajes, (S.f.) son, “la Iglesia de Santa Bárbara, templo que data del año 1665 y famosa por albergar una gran muestra de óleos; el Centro Comercial Hacienda Santa Bárbara, uno de los más exclusivos de la ciudad; y la Plaza de Usaquén urbano” 41 4.1.3 Demografía Para identificar de una forma más simple el porcentaje de personas por edad en la localidad de Usaquén, estas se han dividido en varios grupos de acuerdo con lo dispuesto por la secretaria distrital de planeación de Bogotá y se representan en la figura 13: ● Primera Infancia 0 a 5 años ● Infancia 6 a 12 años ● Adolescencia 13 a 17 años ● Jóvenes 18 a 24 años ● Adultos 25 a 59 años ● Adultos Mayores 60 años y más Figura 13: Distribución de los grupos poblacionales. Fuente: Autores, adaptado de: Monografía Usaquén, (2.011). p.55 Alcaldía mayor de Bogotá. 0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 7,4% 9,1% 7,5% 11,6% 51,2% 13,2%P o rc en ta je Usaquen. Distribucion de los grupos poblacionales 42 4.1.4 Actividades económicas Según la información suministrada por Mapas Bogotá se determinó que en el barrio Usaquén hay gran presencia de establecimientos comerciales y de entretenimiento, lo que potencia el desarrollo económico de la localidad, en este ámbito se destaca debido a que en él se encuentra el reconocido centro comercial Hacienda Santa Barbara, el hotel Hilton, alrededor de 30 restaurantes y bares, ocho establecimientos con actividades industriales, alrededor de 60 establecimientos con actividades comerciales , un establecimiento de tipo financiero y más de 150 establecimientos dedicados a la prestación de servicios. Así mismo en el barrio se ubican edificios de gran interés para el estado y la comunidad como la alcaldía local de Usaquén, el salón comunal del barrio, una notaría y el Hospital de Usaquén; por último, es importante resaltar la presencia de 3 establecimientos para alojamiento y hospedaje, entre ellos el reconocido hotel Hilton. 4.1.5 Uso del suelo Un porcentaje muy alto de la superficie total de la localidad de Usaquén se encuentra hoy en día urbanizada, por lo que el barrio muestra esta misma tendencia, aunque conforme se avanza en dirección de los cerros orientales, la ocupación residencial no disminuye, persiste la presencia de casas y edificios de apartamentos, por lo que el terreno rural es escaso y corresponde a cerros con una pendiente considerable. 4.2 Caracterización geomorfológica 4.2.1 Respuesta sísmica En el mapa de respuesta sísmica para el barrio Usaquén, se puede observar que la composición geológica de la zona está dada por cuatro tipos diferentes de suelo y de 43 acuerdo con la información proporcionada por la Alcaldía Mayor de Bogotá (2010) se puede describir cada uno de ellos, el primero y con mayor predominancia es el Piedemonte a que presenta un comportamiento geotécnico general dado por Suelos de alta capacidad portante, pero que al mismo tiempo pueden presentar problemas de inestabilidad en excavaciones abiertas, su composición principal es de gravas arcillo arenosas compactas. A nivel geotécnico se determina como un suelo coluvial y aluvial norte, así como geológicamente está constituido por Coluviones y complejo de conos aluviales. En cuanto a la respuesta sísmica, se presenta un Espesor aproximado del depósito inferior a 50 metros, un período fundamental entre 0.3-0.6 segundos, una velocidad de onda promedio de 200-750 m/s y una humedad promedio entre 10-80%. Un porcentaje considerable de la zona también compuesta por depósitos de ladera, este suelo se compone principalmente por gravas areno arcillosas compactas, se caracterizan por ser suelos de mediana capacidad portante y susceptibles a problemas de estabilidad de taludes. Cuenta con un espesor entre 6-25 metros, un período fundamental inferior a 0.3 segundos, la velocidad de onda promedio es variable según el depósito, al igual que la humedad promedio. En cuanto a los cerros, su comportamiento geotécnico general está dado por rocas de moderada competencia y susceptibles a la meteorización, problemas de estabilidad de taludes en excavaciones a cielo abierto, principalmente cuando estén fracturadas, se compone principalmente por arcillolitas blandas, su geomorfología está dada por Cerros de moderada a alta pendiente, a nivel geológico se presentan Formaciones de arcillolitas. No presenta un espesor determinado, su período fundamental es inferior a 0.3 segundos y en cuanto a su comportamiento geotécnico se presentan Rocas sedimentarias y depósitos de 44 ladera con espesores inferiores a 6 metros, la velocidad de onda promedio es mayor a 750 m/s y la humedad promedio es inferior al 10%. En la figura 14, se puede apreciar el mapa de respuesta sísmica del barrio Usaquén, además en la figura 15, se observa el mapa de zonas geotécnicas el cual está directamente relacionado con el anterior, ya que permite establecer algunas características del suelo en la zona de estudio. 45 Figura 14: Mapa de respuesta sísmica, barrio Usaquén. Fuente: Mapas Bogotá, Infraestructura de datos espaciales de Bogotá (IDECA), (2.010). 46 Figura 15: Mapa de zonas geotécnicas, barrio Usaquén. Fuente: Sistema de información para la gestión del riesgo y el cambio climático (SIRE), (2.017). 47 4.2.2 Geología y fallas En el mapa geológico de Colombia elaborado por el SGC presentado en la figura 16, se identificó información adicional a la encontrada en los mapas geológicos de Bogotá, como las fallas cercanas a la zona de estudio, en este caso , aproximadamente a unos 1,8 Km del centro del barrio Usaquén en dirección oriente se presenta un pliegue anticlinal, que según Tejada (1994), ”[en] esta forma estructural de estructura plegada (…) ha actuado y está actuando la erosión (…) [en forma de] pasillos, gargantas, cañones, formas kársticas, llegando a ser a veces vaciado o arrasado” (p.13). Esto para fenómenos de remoción es una condición para tener en cuenta ya que al vaciarse por completo disminuirá la estabilidad y resistencia del suelo. A unos 4,6 Km hacia el oriente se encuentra una falla inversa de cabalgamiento, las cuales, según lo propuesto por Carenas, Giner, González y Rodríguez M, (2014), “presentan bajos valores de buzamiento [es decir su inclinación es menor a 45º] y se suelen producir en zonas con esfuerzos compresivos.” (p.109) Así mismo esta falla se encuentra seguida por una inversa o de cabalgamiento cubierta, además en la zona de estudio se encuentran dos formaciones relevantes, la primera compuesta por calizas, fosforitas, y cuarzoarenitas. Mientras que la segunda está compuesta por abanicos aluviales y depósitos coluviales 48 Figura 16: Mapa geológico de Colombia, barrio Usaquén. Fuente: Servicio Geológico Colombiano (SGC). (2.015a). 49 El segundo mapa es el de geología urbana de Bogotá 1:5000: en él se observó una descripción similar, aunque más detallada respecto a los componentes y la edad de cada tipo de geología presente en el barrio Usaquén. En este mapa se observan 5 formaciones geológicas predominante, la primera de ellas y la que tiene mayor porcentaje de ocupaciónen el barrio es la formación rio Siecha (Qfg), la cual constituye un depósito fluvioglaciar formado por “gravas y bloques con intercalaciones de arenas, arcillas orgánicas, y paleosuelos color negro” (Helmens, 1990) en (SGC), 2015b, p. 84). La siguiente es la formación Arenisca de labor y tierna (Ksglt), que según (Pérez & Salazar, 1978), “comienza con bancos gruesos de arenisca, separados por capas muy delgadas de arcillas, que más tarde se intercalan con paquetes de lodolitas y arcillolitas estratificadas” (pp ); esta formación está presente aproximadamente en igual porcentaje que la formación Plaeners, sin embargo, esta se compone de forma diferente, en su mayoría por porcelanitas y con presencia de intercalaciones de arenitas. (Servicio Geológico Colombiano (SGC), 2015b, p. 63) De igual forma que en la formación rio Siecha, la formación Sabana (Qsa2) que se ubica en su mayoría sobre la frontera de la carrera séptima, posee arcillas orgánicas, además de “arcillas lacustres (…), turbas arcillas arenosas y arenas arcillosas (Helmens, 1990) en (SGC), 2015b, p. 83). Por último, se encuentra la formación Arenisca Dura (Ksgd), ubicada en el costado más oriental del barrio y constituido por areniscas con intercalaciones de limolitas. (Infraestructura de Datos Espaciales de Bogotá (IDECA), (2017) En la figura 17, es posible visualizar la división de las regiones con cada una de las descripciones presentadas: 50 Figura 17: Mapa de geología urbana, barrio Usaquén Fuente: Mapas Bogotá, Infraestructura de datos espaciales de Bogotá (IDECA), (2.017b) 51 4.2.3 Topografía El barrio Usaquén está ubicado en cercanías a los cerros orientales de la ciudad de Bogotá por lo que la elevación de las manzanas va en aumento a medida que se transita en sentido occidente-oriente llegando a una elevación máxima de 2700 msnm en el perímetro urbano cercano a la calle 121 y con cercanía al Parque el Pinal de Santa Bárbara, mientras que una elevación de 2680 msnm se observa en el lado más oriental del Parque Cerros de Santa Barbara Alta 2, el cual finaliza en la carrera 4 con calle 116. Luego de esta elevación máxima se observa un descenso no lineal en la elevación, empezando en descensos de 20 metros por 60 metros de longitud, hasta llegar a descensos de 20 metros por cada 120 metros de longitud, por ende, la mínima cota de elevación que corresponde al barrio se encuentra paralela a la carrera 7, la altura allí es en promedio de entre 2570 msnm y 2560 msnm. En la figura 18, se puede observar el mapa topográfico del barrio Usaquén que tiene como base el mapa geológico de la sabana de Bogotá del SGC, en donde la variación de cotas de elevación esta cada 20 metros. 52 Figura 18: Mapa topográfico de Bogotá, barrio Usaquén. Fuente: Servicio geológico colombiano (SGC), (2.015a). 53 4.2.4 Clima Mediante un balance hídrico del suelo, la clasificación de Thorthwaiter refleja el estado promedio de la humedad en el suelo. La clasificación completa, consta de cuatro índices: el índice de humedad, su variación estacional, la eficacia térmica y la concentración estival. El departamento de Cundinamarca presenta gran variedad climática, como lo son el clima ligeramente húmedo, moderadamente húmedo, húmedo, muy húmedo, per húmedo y subhúmedo seco, que es el clima con mayor predominancia en Bogotá. En la zona de estudio se presenta el clima subhúmedo húmedo, el cual presenta un índice de humedad entre el rango de 20 y 0, además su variación estacional indica que existe un déficit de humedad pequeño o nulo, el índice de eficiencia térmica se estudia según la evapotranspiración potencial o eficacia térmica (ETP) del suelo, este tipo de clima presenta valores de ETP entre 570 y 427. Este tipo de clima ocupa grandes zonas agrícolas de las regiones Andina y Caribe. Entre estas se encuentran el altiplano cundiboyacense, y sectores de los valles del alto Magdalena y alto Cauca, cuencas de los ríos Chicamocha y Zulia y sectores del centro de la región Caribe. La distribución de climas según la clasificación de Thorthwaiter, para el departamento de Cundinamarca se observa en la figura 19: 54 Figura 19: Mapa climático de Colombia, Cundinamarca. Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), (2.010). 55 4.2.5 Hidrografía El barrio Usaquén posee 2 quebradas dentro de su perímetro urbano, la Quebrada Valmaria, que es paralela a la calle 120 A y se extiende desde los cerros hasta aproximadamente la carrera 5, así mismo, se encuentra la Quebrada Santa Barbara, que va desde la frontera oriental del barrio, hasta la carrera 5, en paralelo con la calle 119. También existe una quebrada muy cercana al límite sur del barrio, esta es la Quebrada Morají, es paralela a la calle 112 y a pesar de no estar dentro del barrio se tuvo en cuenta para algunas consideraciones. La tabla 4, muestra ciertas características de las quebradas mencionadas: Nombre de la Fuente Área(Ha) Longitud(m) Cuenca Subcuenca Quebrada Santa Barbara 175,61 2333,48 Rio Bogotá Rio Salitre Quebrada Valmaria Desconocida 1055 Rio Bogotá Rio Salitre Quebrada Morají 60,6 1782,63 Rio Bogotá Rio Salitre Tabla 4: Características de las fuentes hídricas en el barrio Usaquén. Fuente: Autores (2.019), adaptado de: https://quebradasusaquen.wordpress.com/quebradas-usaquen/ 56 Figura 20: Mapa de corrientes de agua, barrio Usaquén. Fuente: Mapas Bogotá, Infraestructura de datos espaciales de Bogotá (IDECA), (2.017a). 57 4.2.6. Análisis de la amenaza Para llevar a cabo el análisis de la amenaza se toma como base el mapa de amenaza por movimientos en masa de la ciudad de Bogotá (figura 23) mediante el cual es posible determinar las zonas expuestas por este fenómeno en la capital. Aplicando dicha información a la zona de estudio se puede determinar que gran parte de esta se encuentra en amenaza media, así como se presentan algunas zonas en amenaza alta y otras en amenaza baja. Con el fin de complementar la información observada en el mapa de amenaza, se identificaron algunos factores que generan amenaza para movimientos en masa de acuerdo con el plan local de gestión del riesgo y cambio climático de la localidad de Usaquén elaborado por la alcaldia, los cuales se muestran en tabla 5: Natural Antrópicas no intencionales Social Incendios forestales Incendios (estructurales, eléctricos, por líquidos o gases inflamables, etc.) Comportamientos no adaptativos por temor Fenómenos de remoción en masa Pérdida de contención de materiales peligrosos (derrames, fugas, etc.) Accidentes de vehículos Movimientos sísmicos Explosión (gases, polvos, fibras, etc.) Accidentes personales Eventos atmosféricos (vendavales, granizadas, tormentas eléctricas, etc.) Inundación por deficiencias de la infraestructura hidráulica (redes de alcantarillado, acueducto, etc.) Revueltas/Asonadas Inundaciones por desbordamiento de cuerpos de agua (ríos, quebradas, humedales, etc.) Fallas en sistemas y equipos Atentados terroristas Minería Hurtos Tabla 5: Clasificación de las amenazas presentes en la localidad de Usaquén. Fuente: Consejo Local de Gestión del Riesgo y Cambio Climático. Localidad de Usaquén. (2.019). Los factores que generan mayor amenaza corresponden a los movimientos sísmicos y las lluvias según lo mencionado en la guía metodológica para estudios de amenaza 58 vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa (2016, p.16) , con respecto al primero de estos, se encontró información histórica en el SGC correspondiente a los sismos que han tenido impacto en la ciudad de Bogotá con epicentro en otras regiones del país, los cuales han sido un total de 52 desde el año 1644 hasta el 2016 y su intensidad se muestra en la figura 21: Figura 21: Intensidad de sismos
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