Zonificación geotécnica preliminar del casco urbano del municipio

Ingeniería Civil

•

SIN SIGLA

Lusbin CABALLERO GONZALEZ

4/2/2024

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ZONIFICACION GEOTECNICA PRELIMINAR DEL CASCO URBANO DEL
MUNICIPIO DE BARRANCABERMEJA, SANTANDER

LORENA VANESSA LOPEZ FLOREZ
FABIO ANDRES ROBAYO GONZALEZ

UNIVERSIDAD DE LASALLE
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
BOGOTA D.C.
2007
ZONIFICACION GEOTÉCNICA PRELIMINAR DEL CASCO URBANO DEL
MUNICIPIO DE BARRANCABERMEJA, SANTANDER

LORENA VANESSA LOPEZ FLOREZ
FABIO ANDRÉS ROBAYO GONZÁLEZ

Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de
Ingeniero Civil

Director Temático
Ing. Hernán David Florez

Asesora Metodológica
Mag. Rosa Amparo Ruiz Saray

UNIVERSIDAD DE LASALLE
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
BOGOTA D.C.
2007

Nota de aceptación

Firma del presidente del jurado

Firma del jurado

Bogotá D.C. Noviembre 1 de 2006
AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su agradecimiento:

A HERNAN DAVID FLOREZ OLIVARES, por su aporte profesional en la
realización de este trabajo de grado.

A nuestros familiares por su gran apoyo y paciencia durante estos 5 años de
sacrificio, viéndonos realizar nuestros sueños……

A ROSA AMPARO RUIZ SARAY, por sus aportes y colaboración metodológica.

DEDICATORIA

A mis padres Silvia Mónica González Rozo y José Edgar Robayo Jiménez por
todo el apoyo que me brindaron en el transcurso de mi estudio.

A mis abuelos por orientarme e inculcarme que no hay cosas imposibles.

A toda mi familia, mis hermanas, primas tíos y tías.

A María Andrea Bernal que me hizo ver que las cosas realmente importantes solo
se ven con los ojos del corazón.

A mis amigos, los que no están y se han marchado y los que están y seguirán
aguantándome así como soy.

Y por favor nunca olviden que adonde quiera que vayan…..allá estarán.
CIAO. FR.

FABIO ANDRES ROBAYO GONZALEZ

DEDICATORIA

A mis padres Alma Rosa Flórez olivares y Humberto López Martínez, y a mis
hermanos Karolina Isabel Flórez, Eder Humberto López y Sergio Andrés López,
que han sido un gran apoyo durante toda mi carrera, y que hicieron que uno de
mis grandes sueños se cumpliera, los Amo mucho.

A toda mi Familia, Tíos, primos y sobrina, especialmente a mi abuelita Silvia Rosa
Olivares, que ha sido mi ángel de la guarda y mi gran compañía espiritual, que
Dios la tenga en su gloria.

A mi Tío Hernán David Flórez que con su talento, inteligencia y apoyo hizo de este
trabajo un gran aporte para mi vida como estudiante y como profesional. Mi gran
inspiración.

A mi Tía Silvita, George y Laurita por su gran compañía y apoyo durante mi
estadía en estos cinco años en Bogota. Los quiero mucho.

A todos mis amigos que con su gran compañía hicieron de esto una gran
aventura, los llevo en mi corazón.

LORENA VANESSA LOPEZ FLOREZ

RESUMEN

La representación de las componentes geotécnicas del terreno de una zona
urbana se hace cada día más importante, tanto así que los municipios que se
encuentran en crecimiento y que presentan amenazas naturales deben adelantar
estudios de zonificación que ayuden a la planificación de su desarrollo. El presente
documento es el resumen del estudio realizado por el grupo investigador. Este
estudio se denomina Zonificación Geotécnica Preliminar del Casco Urbano del
Municipio de Barrancabermeja, y que surge de la necesidad de tener
conocimientos previos de los problemas que puedan presentar los diferentes
terrenos a las nuevas obras civiles, todo ello dentro de las obligadas limitaciones
en equipos, tiempo y costos.

Barrancabermeja es un municipio que cuya población supera los 250.000
habitantes y se encuentra ubicada en la zona andina, la cual presenta condiciones
topográficas, geológicas, geotécnicas y ambientales muy particulares,
circunstancia que hace que los proyectos actuales y futuros estén expuestos a
problemas de inestabilidad que ponen en peligro vidas y bienes. Teniendo en
cuenta que la importancia del proyecto es la obtención de la información
secundaria, con este propósito, se realizaron varias inspecciones visuales
detalladas de los sectores que tienen gran potencial de amenaza, terminada esta
labor se seleccionaron aquellos que podrían presentar mayor riesgo. Además se
hizo una recopilación de información de apiques y sondeos hechos en el municipio
desde el año de 1995 hasta el año 2005. Con esta información se hicieron unas
listas de perfiles con los datos geo-mecánicos de los sitios y a su vez se dividieron
por comunas desde la 1 hasta la comuna 7.

Si bien es cierto, los problemas geotécnicos deben estudiarse individualmente,
conforme a cada situación particular; el propósito del presente trabajo es sintetizar
en mapas geotécnicos, el comportamiento de las diferentes variables zonificadas,
basándose en información existente, ya que la práctica de la geotecnia en
Barrancabermeja se ha venido realizando sin una metodología unificada ni una
tecnología clara de sus objetivos, datos básicos y contenido. Esta zonificación
preliminar nos servirá como una herramienta guía de fácil manejo y que contribuya
hacia una mejor planificación y desarrollo urbano del municipio.

GLOSARIO

AGLOMERADO. Depósito de rocas fragmentadas, poco o nada cementado,
compuesto de elementos mayor o igual a dos milímetros. La roca consolidada
correspondiente es un conglomerado.

AGUA SUBTERRANEA. Agua contenida en el subsuelo, procedente de la
infiltración (precipitaciones y escorrentía) y en ocasiones de aguas juveniles
magmáticas. El agua infiltrada circula por el subsuelo hasta llegar a una zona de
acumulación limitada por capas impermeables, formando un manto
cautivo o capa freática.

ARCILLOLITA. Roca sedimentaria que contiene al menos un 50% de minerales
arcillosos, es blanda y rayable con la uña.

ARENISCA. Roca sedimentaria detrítica formada por la cementación de granos
individuales del tamaño de arena, compuesta comúnmente del mineral cuarzo.

CUATERNARIO. Ultima era en que se divide la historia geológica de la tierra (era
actual), con una duración de poco más de un millón y medio de años.

DENSIDAD. Es fundamentalmente la masa del suelo por la unidad de volumen
del mismo.
DEPOSITO ALUVIAL. Acumulación de sedimentos de origen fluvial, de
granulometría relacionada con el caudal y compuesta de bloques, gravas y arenas
en depósitos lenticulares; el cemento está constituido de arcillas y limos.

EROSION. Destrucción de los materiales de la superficie terrestre (rocas y suelo)
por separación física de partículas de cualquier tamaño, debido a la acción de los
agentes externos (viento, agua, hielo).

ESCOMBRO. Desecho, cascote o residuo que queda de la infraestructura física
en hierro y concreto de una casa o edificio derribado o de una explotación minera.
Se trata de desechos casi en su totalidad no combustibles, lo que hace necesaria
la existencia de lugares destinados para depositarlos.

HUMEDAD. Cantidad de agua presente en una cantidad dada de un suelo en
términos de su peso seco. Es la relación existente entre el peso del agua presente
en la masa del suelo y el peso de los sólidos del suelo.
INORGANICO. Cuerpos desprovistos de vida, no organizados, como por ejemplo,
los minerales.
MANEJABILIDAD. Se define como el contenido adecuado de humedad del suelo
para que este se deje moldear fácilmente.

MUESTREO. Es la toma de muestras representativas para determinar la
naturaleza, calidad y volumen de los recursos naturales y del medio ambiente
durante un período determinado.

SUELO. Material particulado multifase. El suelo es el material suelto no
consolidado resultado de laalteración meteorológica o de la disgregación física y
química de las rocas.

CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCION

1. EL PROBLEMA 14
1.1 LINEA 14
1.2 TITULO 14
1.3 DESCRIPCION DEL PROBLEMA 14
1.4 FORMULACION DEL PROBLEMA 15
1.5 JUSTIFICACION 15
1.6 OBJETIVOS 16
1.6.1 Objetivo General 16
1.6.2 Objetivos Específicos 16
2. MARCO REFERENCIAL 18
2.1 MARCO TEORICO 18
2.1.1 Generalidades 18
2.1.2 Zonificación Geotécnica 19
2.1.3 Bases Teóricas 19
2.1.4 Metodología de Zonificación 21
2.1.5 Etapas de la Zonificación 23
2.2 MARCO CONCEPTUAL 26
2.3 MARCO NORMATIVO 27
2.4 MARCO CONTEXTUAL 28
2.4.1 Generalidades de Barrancabermeja 28
2.4.2 El medio Natural 31
2.4.2.1 Geología 31
2.4.2.2 Geomorfología 33
2.4.2.3 Clima 34
2.4.3 Antecedentes 35
2.4.2 División Municipal 37
3. METODOLOGIA 43
3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 43
3.2 OBJETO DE ESTUDIO 45
3.3 INSTRUMENTOS 45
3.4 VARIABLES 45
4. TRABAJO INGENIERIL 46
4.1 EXPLORACIÓN Y MUESTREO 46
4.2 ENSAYOS DE LABORATORIO 47
4.3 INTERPRETACIÓN DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO 47
4.4 ZONIFICACIÓN PARCIAL 50
4.5 ZONIFICACIÓN FINAL 54
5. COSTOS TOTALES DE LA INVESTIGACIÓN 57
5.1 RECURSOS MATERIALES 57
5.2 RECURSOS TECNOLÓGICOS 57
5.3 RECURSOS HUMANOS 58
5.4 RECURSOS DE TRANSPORTE 58
5.5 RECURSOS FINANCIEROS 59
6. CONCLUSIONES 60
7. RECOMENDACIONES 63
BIBLIOGRAFIA 64
ANEXOS 67

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Leyes 27
Tabla 2. Análisis de las variables 45
Tabla 3. Nivel freático 48
Tabla 4. Zonificación Geotécnica Final de Barrancabermeja 56
Tabla 5. Recursos Materiales 57
Tabla 6. Recursos Tecnológicos 57
Tabla 7. Recursos Humanos 58
Tabla 8. Recursos de Transporte 58
Tabla 9. Recursos Financieros 59
LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Foto satelital de Barrancabermeja 29
Figura 2. Localización del área de estudio 30
Figura 3. Comuna 1 38
Figura 4. Comuna 2 38
Figura 5. Comuna 3 39
Figura 6. Comuna 4 40
Figura 7. Comuna 5 40
Figura 8. Comuna 6 41
Figura 9. Comuna 7 42
Figura 10. Sondeos. Sector occidental de la comuna 1 51
Figura 11. Sector occidental de la comuna 1 52
Figura 12. Nivel Freático. Sector occidental comuna 53
Figura 13. Zonificación Final. Sector occidental comuna 13

LISTA DE ANEXOS

Pág.

ANEXO A. Plano de Amenazas por Inundación 65
ANEXO B. Plano Geológico 67
ANEXO C. Ubicación de los sondeos dentro de la cuidad 69
ANEXO D. Nivel freático 71
ANEXO E. Zonificación según el estrato predominante 73
ANEXO F. Zonificación Geotécnica de Barrancabermeja 75

INTRODUCCIÓN

Es indudable que el desarrollo del país venga aplicando un nuevo orden territorial
de la economía, la sociedad, el medio ambiente y la sostenibilidad. Según la
legislación vigente los Municipios deben asumir directamente el compromiso de
orientar este proceso: el de Planeación y Ordenamiento de su desarrollo
Territorial. El plan de Ordenamiento Territorial POT es un instrumento técnico y
normativo de planificación; es el conjunto de acciones políticas, administrativas y
de planeación física que orientan el desarrollo del territorio Municipal y regulan la
utilización, ocupación y formación del espacio físico, urbano y rural.

Barrancabermeja es un Municipio que se encuentra localizado en la región andina
del oriente Colombiano, es la segunda ciudad mas importante del Departamento
de Santander y es un importante centro industrial y petrolero, y además, un puerto
fundamental sobre el rió Magdalena, su población supera los 136.000 habitantes y
se localiza aproximadamente a 535 kilómetros al norte de Bogotá. La mayor parte
de la población Barrameja es urbana y esta localizada en zonas con amenazas de
fallas en los suelos importantes debido a que se ha hecho un manejo inadecuado
de su territorio y de los suelos desde que comenzó a crecer y una de las causas
de este mal manejo es por que no se ha hecho un estudio completo de
zonificación geotécnica previa o no conocerlos tipos de suelo que se encuentran
en cada una de las regiones de este Municipio y esto hace a que se deba reducir
el riesgo mediante un adecuado conocimiento de las amenazas y mediante la
reducción de la vulnerabilidad de los suelos y un buen manejo y desarrollo del
POT.
1. EL PROBLEMA

1.1 LÍNEA

El proyecto de investigación a desarrollar corresponde a la línea de Análisis de
riesgos según las líneas de investigación establecidas por la Facultad de
Ingeniería Civil.

1.2 TÍTULO

Zonificación Geotécnica Preliminar del casco urbano del Municipio de
Barrancabermeja.

1.3 DESCRIPCION DEL PROBLEMA

El tipo de construcción local, principalmente enfocada a industrias, edificaciones y
casas, y la falta de inversiones importantes han permitido que el conocimiento del
subsuelo en el casco urbano del Municipio de Barrancabermeja permanezca
apoyado en la intuición.

En Barrancabermeja, salvo algunas construcciones de importancia, se realizan
obras civiles sin respaldo de un estudio de Geotecnia, por ello el casco urbano se
15
asentó de manera desordenada durante muchos años debido a la falta de
planificación urbana y a un plan de ordenamiento territorial. Actualmente te
encuentran barrios completos construidos en terrenos inundables, en suelos
potencialmente licuables y colapsables. El plan de ordenamiento territorial ha
determinado el crecimiento hacia sectores donde se desconocen las
características geomecánicas de los suelos, pero se han detectado de manera
preliminar arcillas expansivas. Se requiere entonces elaborar una zonificación
geotécnica que como herramienta de trabajo y elemento para la toma de
decisiones le permita al Municipio de Barranca bermeja entre otros aspectos,
modificar o alinear parámetros con respecto al POT y al crecimiento de la ciudad.

1.4 FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Cómo influye la zonificación geotécnica en el desarrollo del ordenamiento
territorial del Municipio de Barrancabermeja?

1.5 JUSTIFICACIÓN

El sector elegido para la realización de este trabajo presenta problemas críticos de
carácter geotécnico como consecuencia de actividades humanas no controladas,
principalmente prácticas inconvenientes en el uso y el manejo del suelo y falta de
un plan de ordenamiento territorial adecuado, según información de la comunidad.
Por ello, la prevención en la planificación urbanística en el plan de ordenamiento
16
territorial de un municipio en crecimiento es esencial, por lo que es conveniente
que las entidades competentes de este Municipio utilicen y socialicen los
resultados que serán obtenidos de este proyecto y en términos específicos, las
zonas que serán delimitadas en la zonificación geotécnica que se obtendrá en el
informe Final. De otro lado, se le recomendara al Municipio ejercer un estricto
control urbanístico en los sitios que presenten factores probabilísticos de falla de
moderadas a muy altas según el tipo de suelo, y ultimar que en estos lugares
definitivamente no es recomendable la construcción de nuevas o futuras
edificaciones, por el contrario, ante una vulnerabilidad alta se hará necesario
reubicar las viviendas que se hallarán en estos sectores beneficiando a la
comunidad ya un correcto crecimiento urbano de este municipio.

1.6 OBJETIVOS

1.6.1 Objetivo general.
Determinar la Zonificación Geotécnica preliminar del municipio de
Barrancabermeja basándose en información secundaria.

1.6.2 Objetivos Específicos.
1. Realizar un estudio geotécnico que permita clasificar de una manera
adecuada los suelos del Municipio de Barrancabermeja.
2. Establecer parámetros que indiquen la vulnerabilidad de las construcciones
que se encuentran en la zona de estudio.
17
3. Elaborar planos escala máxima 1:10.000 de zonificación geotécnica según
tipo (clasificación) del suelo.
4. Determinar las principales características geomecánicas de los suelos
superficiales (clasificación, propiedades, índice, peso específico, cohesión y
resistencia al corte) que conforman cada una de las zonas planteadas.
2. MARCO REFERENCIAL

2.1. MARCO TEORICO

2.1.1 Generalidades

Para muchos el problema de evaluación de riesgos ya sea por deslizamientos,
remoción en masa o por fallas geotécnicas no es un tema nuevo, esto es algo que
se remonta tiempo atrás en trabajos de ingeniería. Dentro de una organización
como la nuestra es necesario que exista una delimitación tanto cualitativa como
cuantitativa de los territorios que, determine los posible usos de estos ya sean
agricolas o urbanos. Esta delimitación se denomina ordenamiento territorial o
Zonificación.

Cuando se tiene planeado desarrollar una serie de actividades que requieren una
investigación en el campo de ordenamiento territorial, es indispensable entonces
realizar una Zonificación Geotécnica. La gran mayoria de los principios que
definen una tipificación geotecnica no estan totalmente cubiertos y aducen algunas
falencias que impiden que el suelo para fines de ingenieria este subutilizado de ahí
la importancia de esto.

19
2.1.2 Zonificación Geotécnica

Las zonificaciones geotécnicas se presentan como un importante instrumento
técnico que permite definir aspectos como: estimación de grado de amenaza por
factores naturales, caracterización geotécnica de suelos y rocas, identificación y
caracterización de las fuentes de materiales de construcción, definición de la
estabilidad posible de cada zona ante obras civiles como edificios o vías, y llegar
al uso recomendado del suelo desde el punto de vista de estabilidad.

Según Forero y Dueñas (1994), el término zonificación se puede entender como la
subdivisión de un área bajo un criterio establecido, produciéndose una
sectorización de acuerdo con los niveles o valores de ese criterio. La zonificación
geotécnica consiste en delimitar sectores relativamente homogéneos, con
características físico-mecánicas similares, donde se identifican parámetros
fundamentales que prevén algunos problemas constructivos que pueden
presentarse, además permite conocer la aptitud del terreno para los diferentes
usos desde el punto de vista del desarrollo urbano.

2.1.3 Bases Teóricas

En la evaluación previa de las condiciones geotécnicas de un terreno, se emplea
el concepto sistemático, el cual considera el medio físico como un sistema de
elementos estrechamente correlacionados que actúan entra si. Es decir, el medio
20
donde se construyen las obras y que sirven como fundación de los mismos se
caracteriza por la gran cantidad de elementos que lo componen (rocas, suelos,
agua, gases, minerales, etc.), y que se encuentran en el área de influencia.

Según Tchemodanova (1998), se definen entonces dos conceptos básicos que
entran a hacer parte de un sistema geotécnico que son: Medio Geológico y
Proyecto Técnico. Estos se encuentran constituidos por elementos tales como
rocas, depósitos no consolidados, procesos geodinámicos que conforman el
relieve y aguas subterráneas, estos elementos pueden definir la susceptibilidad
que puede tener el área de intervención del terreno, así mismo su estabilidad y
riesgo que corre el mismo por fenómenos naturales.

Cuando se trata de definir el área potencial a tratar en el ordenamiento territorial,
Tchemodanova (1998), hace énfasis en una división de la siguiente manera:
a) Territorios
b) Regiones
c) Provincias
d) Sectores
e) Sub-sectores

Los territorios geotécnicos se denominan bajo criterios históricos de la formación
de complejos genéticos de rocas. Un territorio es un bloque tectónico conformado
por asociación de rocas que han tenido la misma historia de desarrollo.
21
Estos se dividen en regiones con base en criterios geomorfológicos, es decir, son
áreas que han tenido diferente desarrollo en los últimos tiempos geológicos,
viéndose reflejado en particularidades del relieve actual.

Por su parte las regiones geotécnicas se dividen en provincias con base en
criterios Estatigráficos. Estas áreas están compuestas por conjuntos litológicos
formados en iguales condiciones tales como provincias de rocas ígneas,
metamórficas, sedimentarias, etc. Las provincias se dividen en sectores
geotécnicos con base en criterios de edad. Estas áreas las conforman rocas o
suelos de la misma edad.

2.1.4 Metodología de Zonificación

Las metodologías de zonificación son muy diversas, pero tienden siempre a llegar
a un mismo objetivo, que es el de modelar gráficamente una zona partiendo de
información geológica y geotécnica. Algunas de las características generales que
tiende a incluir una metodología son:

• Incluye los parámetros básicos necesarios
• Plantea un procedimiento de análisis flexible, esto dependiendo de la
magnitud del problema y de las implicaciones que este traiga consigo.
• Aplicable a diversos análisis específicos y a diversas escalas de trabajo.
22
• El resultado final debe ser comprensible por personas ajenas a la actividad;
su lenguaje debe ser técnico pero a la vez simple.

Dentro de una metodología como esta, se tienen en cuenta factores como la
geología, la caracterización geomecánica de los suelos, pendientes, hidrología,
clima, la vegetación y el uso actual del suelo.

La geología estudia los materiales del suelo y el subsuelo, con el objeto que estos
sean identificados y se puedan seleccionar y tratar en las cimentaciones y
construcciones de obras civiles, en lo que se refiere a la solución de problemas
ambientales en donde la mitigación de amenazas es la prioridad. Se analizan los
elementos que desde un punto de vista de ingeniería podrán tener influencia en la
estabilidad del terreno, en la generación de amenazas y en el comportamiento de
futuras obras civiles.

El uso de los parámetros geomecánicos permite desarrollar de manera cuantitativa
un análisis de comportamiento del suelo, su resistencia, su plasticidad, entre otros.
La caracterización geomecánica varía en función del proyecto, por eso una
descripción detallada de los suelos y rocas debe incluir información a nivel de
masa o macizo (donde son relevantes características estratigráficas, fallas, etc.), y
a nivel material se manejan muestras de menor tamaño tomadas de apiques
manuales.
23
Las pendientes son elementos que se encuentran relacionados con la calificación
de estabilidad, por eso, este análisis debe efectuarse con criterios de estabilidad
de taludes. Los factores de seguridad cobran gran importancia. Al hablar de
hidrología, clima y vegetación, hacemos referencia a un factor de total relevancia
en el tema de amenazas: El agua. Este contribuye entre otros fenómenos como el
de la licuación y el de los asentamientos de obras civiles debido a la
consolidación. La relación entre el clima y la erosión se ve reflejada en el
comportamiento y en las condiciones de estabilidad.

2.1.5 Etapas de la Zonificación

Según Forero Dueñas (1994), una zonificación geotécnica comprende cinco
etapas básicas que son:

• Recopilación y análisis de la información existente

La información que se encuentra tantoen bibliotecas como en entidades
gubernamentales ya sean Alcaldías u Oficinas de Planeación muchas veces se
dejan en un segundo plano y no de se les da la importancia necesaria, omitiendo
muchas veces pequeños datos que inciden en el desarrollo futuro del trabajo.
Además es de suma importancia conocer el sitio de estudio y tener en cuenta las
condiciones generales del área, esto permite hacerse una idea de que tan grande
y tan extenso puede llegar a ser el proyecto.
24
• Investigación de campo

Esta actividad es muy importante porque aquí se realizan algunos de los análisis
preliminares sobre los aspectos más notables del estudio, se detectan algunos
detalles que no muy claros al principio y se identifican sitios que en teoría no eran
muy representativos pero que ya en campo se ven diferente. Dependiendo del tipo
de zonificación y con el ánimo de cumplir los objetivos, Forero Dueñas insiste en
programar observaciones detalladas en sitios críticos como laderas afectadas por
remoción en masa, sectores con erosión y lugares con problemas de socavación,
sitios con exceso de asentamientos y que evidencien expansividad, y sectores con
problemas de manejo inadecuado del suelo.

Para un proyecto de zonificación el trabajo de campo es el más costoso, por eso
su éxito depende de una buena planificación y un buen cronograma, de lo
contrario se perdería tanto tiempo como dinero.

• Ensayos de laboratorio

En suelos los ensayos de laboratorio se pueden agrupar en cuatro tipos: ensayos
de caracterización básica, de resistencia al corte, de deformabilidad y de
permeabilidad. En el desarrollo de este trabajo se utilizaron ensayos de
25
caracterización básica los cuales arrojaron resultados de humedad natural, limites
de Atterberg (límite líquido y plástico), granulometría, peso específico y unitario.

• Procesamiento, análisis de resultados, conclusiones y
recomendaciones

Corresponde al resumen de toda la información recopilada en los pasos anteriores
con el fin de culminar en un mapa temático que sintetice de forma grafica la teoría.
En este modelo se refleja la zonificación por áreas desde el punto de vista de
comportamiento. Estas áreas o zonas indicarán que tan susceptibles son a las
amenazas naturales y como seria su comportamiento ante estas.

Cada una de las etapas se cumple dentro de una secuencia establecida, pero en
el momento que se desee regresar a una anterior para reorganizarla y corregir
algunos procesos dentro de una retroalimentación, se puede hacer.

26
2.2 MARCO CONCEPTUAL

A continuación se hace referencia a los términos más representativos en el
transcurso de la investigación. Estos tendrán mucha relevancia durante el trabajo.

Licuefacción. Se dice que es la transformación de un suelo del estado sólido al
líquido; es el resultado del incremento de la presión de poros lo que produce una
reducción de la resistencia al corte.

Licuefacción Espontanea. Al decir espontanea se dice entonces que es la
pérdidda súbita de la resistencia al corte de un suelo.

Suelos Expansivos. Estos sufren cambios de volumen por humedecimiento y
secado. Se encuentran principalmente en regiones áridas y su contenido de arcilla
es considerable.

Arcilla Expansiva. Estas arcillas sencillamente presentan cambios de volumen al
variar el contenido de humedad, al encontrarse confinada geberan grandes
presiones lo que manifiesta un potencial de expansión.

Suelo Activo. Este suelo tambien presenta cambios considerables de voluman y
de su comportamiento mecánico en respuesta a los cambios en el contenido de
humedad. Presenta valores elevados de capacidad en el intercambio catiónico,
27
límite líquido, índice de plasticidad y potencial de expansión.

Suelos Colapsables. En general son suelos arenosos o limosos que pueden
experimentar una perdida instantanea de resistencia al corte y disminuye su
relación de vacios al ser saturados bajo una carga dada.

2.2 MARCO NORMATIVO

Tabla 1. Leyes
LEY AÑO DESCRIPCION

NORMAS
COLOMBIANAS
DE
SISMO
RESISTENCIA
NSR

1998

Se observaran los capitulos que sean necesarios para este
proyecto y se hará énfasis en el tomo 1 , titulo A

PLAN DE
ORDENAMIENTO
TERRITORIAL
LEY 388

1997

Establece los principios y reglamenta las formas de intervención del
territorio y su intencionalidad se relaciona directamente con lo
fìsico, con lo cual se encara la planificación física de los municipios,
las temáticas de lo urbano, el uso del suelo u8rbano y rural, el
crecimiento de las ciudades y la relación de estas con el entorno y
su impacto socioeconómico, cultural y político-administrativo.

PLAN DE
DESARROLLO
LEY 152

1994

Se encamina sobre el desarrollo estratégico, las políticas y las
estrategias desde los ámbitos sociales, económicos y ambientales.
El ámbito de lo municipal reconoce tres espacios de actuación que
intervienen en la consolidación de la estructura territorial: lo urbano,
lo rural y la interacción urbano-rural; y que a la vez deben ser
abordados desde el esquema de planeación del municipio. Así
mismo de acuerdo a la Ley 152, el programa de gobierno del
Alcalde se convierte en componente de obligatorio cumplimiento en
los contenidos y la estructura del plan.

28
2.4 MARCO CONTEXTUAL

2.4.1 GENERALIDADES DE BARRANCABERMEJA

Barrancabermeja es la segunda ciudad del departamento de Santander y el primer
centro petroquímico de Colombia. Su cabecera esta localizada en la margen
derecha del río Magdalena, a los 07°03’55’’ de latitud norte y 73°51’17’’ de latitud
oeste. La altura sobre el nivel del mar es de 81 m y la precipitación media anual
es de 2.675 mm. Se encuentra a 115 Km. de Bucaramanga, capital del
departamento. El área municipal es de 1.271 Km2, el territorio en su mayor parte
es plano y corresponde al valle del río Magdalena; riegan sus tierras los ríos
Oponcito, Sogamoso, La Colorada, numerosas quebradas y corrientes menores
así como la ciénagas Brava, Castillo, San Juan, San Silvestre, Miramar, Del
Castillo y Zarzal.

El territorio actual de Barrancabermeja estuvo habitado por los indígenas
Yaraguíes, que teñían un caserío llamado La Tora, el cual fue descubierto en 1536
por Gonzalo Jiménez de Quesada, quién lo llamó Barrancabermeja y donde
acampo por tres meses. Con la apertura de un nuevo camino entre la costa y el
interior por el puerto de Honda, se abandonó el camino del Opón y el puerto de
Barrancabermeja. Luís Enríquez fundo el 2 de febrero de 1601 un pueblo en el
sitio de Barrancabermeja y se construyo una fortaleza. El capitán Juan del
Campos lo traslado a la orilla opuesta, conociéndose como Presidio del Carare.
29
Figura 1. Foto satelital de Barrancabermeja

Fuente: http//www.googleearth.com/image

El acontecimiento más importante en la historia de Barrancabermeja fue el
descubrimiento del petróleo con fines comerciales en la primera década del siglo
XX. A partir de esto comenzó el verdadero desarrollo de la ciudad acompañado
del incremento acelerado de la población. Según datos preliminares del censo de
1993, la población de la cabecera municipal superaba los 136.000 habitantes.
30
Su economía se desarrolla en torno a la industria del petróleo, la refinería que
empezó operaciones en 1922, tiene una capacidad de procesamiento de crudo de
190.000 barriles día operación; además abastece el 75% de productos refinados y
el 90% de productos petroquímicos que demanda el país.

Las instalaciones ocupan 206 Ha, cuenta con mas de 50 plantas de
procesamiento y se autoabastece de servicios industriales como vapor,
electricidad, agua industrial, por lo cual este complejo es reconocido como uno de
los más grandes de Latinoamérica.

Figura 2. Localización del área de estudio31
2.4.2 EL MEDIO NATURAL

2.4.2.1 Geología

El valle del río Magdalena forma lo que geológicamente se conoce con el nombre
de graben (o fosa tectónica), el cual es bastante joven. Su origen según Weiske
(1968), tuvo lugar durante el terciario y su formación se efectuó más o menos en la
época de la grande actividad neovolcánica de la cordillera central. El volcanismo y
los movimientos tectónicos son dos factores dinámicos que desde el terciario
hasta los tiempos actuales están en relación con la formación del graben. Weiske
(1968), dice que los glaciares tuvieron una influencia importante, porque el límite
de estos en las cordilleras Colombianas llegó hasta un nivel inferior al que ocupan
actualmente y debido a su retroceso, la región del foso recibió mayores cantidades
de agua que las actuales, lo cual influyó en la forma del relieve. Esto se ve
reflejado en los depósitos aluviales que se encuentran en toda la región del valle
del río Magdalena (formaciones más jóvenes9 y que descansan sobre las capas
terciarias. Estas formaciones pueden observarse también en la región de los
afluentes del río Magdalena. En el área del municipio, hacia el campo petrolero de
Lisama, existen lajas de yeso, intercaladas con arcillas grises, Wokittel (1956)
afirma que la formación de yeso es contemporánea a la de la arcilla y proviene de
aguas saladas o semi-saladas, cuyos principales ingredientes son sulfato de calcio
y cloruros de sodio y magnesio.

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Según Flórez (1993) son tres las formaciones geológicas sobre la cual se
encuentra la cabecera municipal de Barrancabermeja.

a. Formación Real: Son conglomerados superpuestos por capas de areniscas,
con intercalaciones de arcillolítas grises. Constituye la base del municipio y es
la roca sobre la cual están fundados los sectores nor-oriental, sur y sur-oriental
de la ciudad (IGAC, 1980).

b. Formación Mesa: Formada por sedimentos fluviales. Hacen parte de esta
formación las colinas que enmarcan la planicie aluvial del río Magdalena.
Dentro de la ciudad, la formación mesa se localiza principalmente en sector
central, además las zonas altas del sector comercial están cimentadas allí
(IGAC, 1980).

c. Depósitos de Terraza: Está compuesta por arenas finas limosas grises u
oscuras, limos arcillosos y arenosos también grises y oscuros, además
presenta gravas finas a gruesas con matices de arcilla o limo arenoso y lentes
de materia orgánica con un espesor de hasta 76 m.

d. Depósitos aluviales: correspondientes con los depósitos recientes del río
Magdalena, constituidos por arenas, arcillas, gravas y turba.

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2.4.2.2 Geomorfología

La delimitación de la geomorfología de la ciudad de Barrancabermeja se basa en
el sistema de clasificación fisiográfica del terreno, esto según el IGAC (1992), lo
que permite clasificar una zona de lo general a lo particular en diferentes
categorías.

Las principales unidades geomorfológicas dentro de la zona de estudio se pueden
agrupar de la siguiente manera:

Planicie Aluvial
Comprende formas de menor tamaño y de edades relativamente diferentes. Esta
zona está sometida a inundaciones periódicas, debido a esto se encuentra en
constante deposición de materiales finos; algunas partes se encuentran siempre
encharcadas (ciénagas y pantanos)

Diques
Se encuentran generalmente a lo largo de los ríos, pero su aspecto se ve afectado
por la actividad de estos. En ocasiones los desbordes pueden sobrepasar el dique
y formar avenidas que se asemejan orillares (material transportado por el rió). La
acumulación de los materiales es uniforme, los gruesos están en la base y los
finos en la parte superior. (IGAC, 1980)

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Terrazas
Estas unidades agrupan posiciones más altas que la planicie aluvial y no son
inundables. Formada por grandes extensiones con pendientes bajas (3%),
cubiertas de pasto y poco afectadas por la erosión debido a ese relieve suave y a
su vegetación. En la zona, los niveles de terrazas presentan materiales finos y
medios, con afloramientos de arcillas en límites con el nivel superior.

Colinas
Contienen en sus crestas abundancia de gravas, cantos de lidita, areniscas,
cuarzo, etc. En las colinas, el suelo tiende a compactarse formando superficies
desnudas que dificultan la infiltración de agua y favorecen la escorrentía y
transporte de partículas de suelo, las cuales se acumulan donde hay vegetación.
Se encuentran colinas en arcillolitas negras, macizas, areniscas disgregables y
gravas. Además conglomerados superpuestos por capas de areniscas compactas
con intercalaciones de arcillolitas grises y arenas finas a gruesas.

2.4.2.3 Clima

La región se caracteriza por una temperatura media superior a los 25°C y una
precipitación media anual entre 2000 y 4000 mm. Las lluvias ocurren durante todo
el año, pero su intensidad es distinta en los meses. Teniendo en cuenta lo anterior,
Barrancabermeja se puede clasificar dentro de los climas cálido, húmedo y muy
húmedo del valle medio del río Magdalena. (IGAD, 1980)
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Estas condiciones climáticas han actuado decisivamente sobre los materiales
litológicos y sobre los suelos que de desde allí se han formado. Concretamente la
disolución y lixiviación de las bases ha traído por consecuencia la acidificación de
los suelos.

2.4.3 ANTECEDENTES

Barrancabermeja, el primer centro petroquímico de Colombia, se encuentra
localizada en una zona que presenta una amenaza sísmica debido al ambiente
tectónico regional, a posibles amplificaciones de señal sísmica en suelos blandos
y a fenómenos inducidos como licuefacción, asentamientos y deslizamientos,
adicionalmente existen problemas con inundaciones generadas por crecientes del
río Magdalena.

Tectónicamente, el área donde se encuentra Barrancabermeja está afectada por
el desplazamiento de las placas Nazca, Suramérica y Caribe. El movimiento de
estas placas sobre la superficie terrestre y su interacción la una con la otra causa
liberación de energía mediante sismos a lo largo de sus bordes y dentro de ellas.
El nororiente de Colombia aunque geográficamente es parte de Suramérica, no
hace parte en forma clara de esta placa ni de la del Caribe. Los límites de estas
dentro del continente aún son desconocidos. Toda esta zona se encuentra en
estado de deformación y en ella ocurren una gran cantidad de sismos. Los
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mecanismos tectónicos que más afectan a Barrancabermeja son el fallamiento
superficial activo y el nido de Bucaramanga.
Existen al norte de Colombia un buen número de fallas. Se consideran importantes
por su grado de actividad e influencia para la zona, estas fallas son:

• Falla Pamplona y chitagá ( Sistema de falla Pamplona - Mercedes)
• Falla Suárez
• Falla Salina (Sistema de falla Salina)
• Falla Bucaramanga – Carmen (Sistema de falla Bucaramanga – Santa
Marta)
• Falla Palestina ( Zona de falla Palestina)
• Falla Cimitarra ( Zona de falla Palestina)
• Falla Espíritu Santo ( Zona de falla Romeral)
• Falla Romeral ( Zona de falla Romeral)
• Falla Zulia
• Falla Boconó

Los terremotos de mayor magnitud de onda superficial registrados en la región
tienen el epicentro localizado en su límite al nororiente de la población. El más
fuerte de ellos ocurrió el 18 de Mayo de 1875 proveniente de la falla de Boconó y
registró una magnitud aproximada de 7.3. Otros dos con magnitudes de 7.0 se
originaron en las fallas de Zulia y Chitagá – Pamplona, el 9 de Julio de 1950 y el
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16 de Enero de 1644, respectivamente. Todos estos sismos tuvieron una
profundidad focal superficial. Sin embargo históricamente los registros de prensa
dan cuenta de mayor intensidad en la ciudad a causa de temblores provenientes
de fallas situadas al oriente y a una distancia intermedia de esta como las fallas
Suárez, Santa Marta – Bucaramanga y el Nido de Bucaramanga,con sismos de
magnitudes entre 5.0 y 6.0. Por otra parte, las fuentes localizadas entre la
Cordillera Central y Occidental y en las tierras bajas del caribe, no ha producido
hasta ahora temblores que afecten a Barrancabermeja.

2.4.4 DIVISION MUNICIPAL
Para la realización de este trabajo se adoptó la división de la ciudad de
Barrancabermeja en siete comunas representadas así:

• Comuna 1. Conformada por los barios: Arenal, Buenos Aires, Cardales,
Dorado, Recreo, David Núñez, San Francisco, Las Playas, Inscredial ,Isla
del Zapato, La Campana, San Luis, Las Cruces, La Victoria, Las Margaritas,
Palmira, Sector Comercial, Tres Unidos, Urb. Cincuentenario, San José,
Colombia.

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Figura 3. Comuna 1