evaluaciÓn de la vulnerabilidad estructural de las

1

EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL DE LAS VIVIENDAS DEL SECTOR “ALTOS DE LA ESTANCIA” ANTE EVENTOS DE REMOCIÓN

EN MASA POR EL MÉTODO DE LÓGICA DIFUSA.

JUAN PABLO GÁLVEZ SIERRA RAFAEL LEONARDO SÁNCHEZ ARÉVALO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA

INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.

2019

2

EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL DE LAS VIVIENDAS DEL SECTOR “ALTOS DE LA ESTANCIA” ANTE EVENTOS DE REMOCIÓN

EN MASA POR EL MÉTODO DE LÓGICA DIFUSA.

JUAN PABLO GÁLVEZ SIERRA RAFAEL LEONARDO SÁNCHEZ ARÉVALO

Trabajo de grado como requisito para optar por el título de: Ingeniero Civil

Director de Tesis:

Ingeniero Civil, MG, Milton Mena Serna

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA

INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.

2019

3

Nota de aceptación.

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______________________________________

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______________________________________

______________________________________

______________________________________

Firma Director de Tesis

______________________________________

Firma Jurado

4

AGRADECIMIENTOS

Queremos expresar nuestra gratitud al Ingeniero Milton Mena, quién como nuestro

director siempre estuvo dispuesto a bridarnos de su tiempo para asesorarnos en

todos los aspectos que hicieron parte del desarrollo y ejecución de este proyecto.

Agradecemos a la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y a los integrantes

que hacen parte de Proyecto Curricular de Construcciones Civiles e Ingeniería Civil

por brindaron una formación académica de calidad y por inculcarnos valiosos

valores de ética profesional para el ejercicio de nuestra profesión.

También damos gracias a nuestros padres, familiares y amigos, quienes con su

motivación y apoyo incondicional fueron fundamentales durante la elaboración de

este trabajo de grado.

Finalmente, al Ingeniero Frank Moreno por su contribución en todo lo relacionado al

tema de lógica difusa, al Ingeniero Mauricio Lemus y al Ingeniero William Salamanca

integrantes del Grupo de Interventoría y Consultoría de la Universidad

Distrital – UDIC y a aquellas personas que son sus aportes técnicos y bibliográficos

fueron base para la estructuración de este documento.

5

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 15

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ....................................................................... 16

ANTECEDENTES ................................................................................................ 17

JUSTIFICACIÓN .................................................................................................. 19

1. OBJETIVOS................................................................................................... 20

1.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................... 20

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................... 20

2. MARCO DE REFERENCIA ............................................................................ 21

2.1 MARCO GEOGRÁFICO ............................................................................. 21

2.2 MARCO CONCEPTUAL ............................................................................. 22

2.2.1 TERMINOLOGÍA ..................................................................................... 22

2.2.2 EVENTOS DE REMOCIÓN EN MASA .................................................... 24

2.2.3 NOMENCLATURA DE UN DESLIZAMIENTO ........................................ 25

2.2.4 TIPOS DE MOVIMIENTOS RELACIONADOS EN EL SECTOR DE ALTOS

DE LA ESTANCIA ................................................................................................ 27

2.2.4.1 DESPLAZAMIENTO ROTACIONAL .................................................... 28

2.2.4.2 DESPLAZAMIENTO TRASLACIONAL ............................................... 29

2.2.4.3 FLUJO DE DETRITOS ......................................................................... 30

2.2.4.4 FLUJO DE TIERRA ............................................................................. 30

2.2.4.5 REPTACIÓN (“CREED”) ..................................................................... 31

2.2.4.6 VOLCAMIENTO O INCLINACIÓN ....................................................... 32

2.3 MARCO TEÓRICO ..................................................................................... 33

2.3.1 TEORIA GENERAL DE LOS SISTEMAS (TGS) ..................................... 33

2.3.1.1 LOS SISTEMAS ................................................................................... 33

2.3.1.2 ESTRUCTURA ELEMENTAL DE UN SISTEMA ................................. 34

2.3.1.3 DINÁMICA DE SISTEMAS .................................................................. 35

2.3.2 SISTEMAS DE LÓGICA DIFUSA ........................................................... 36

6

2.3.2.1 DEFINICIÓN DE CONJUNTO DIFUSO ................................................ 40

2.3.2.2 OPERACIONES DE CONJUNTOS DIFUSOS ..................................... 40

2.3.2.3 DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES DE LOS CONJUNTOS

DIFUSOS ............................................................................................................. 41

2.3.2.3.1 UNIÓN .............................................................................................. 41

2.3.2.3.2 INTERSECCIÓN ............................................................................... 42

2.3.2.3.3 COMPLEMENTO .............................................................................. 44

2.3.3 VULNERABILIDAD ................................................................................. 45

2.3.4 PATRONES DE DAÑO EN EDIFICACIONES DE 1 Y 2 NIVELES .......... 47

2.3.4.1 CAUSAS DE FISURACIÓN ................................................................. 47

2.3.4.1.1 ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES DE LOS CIMIENTOS ........... 48

2.3.4.1.2 CARGAS PUNTALES ...................................................................... 49

2.3.4.1.3 APOYO EN LOS EXTREMOS .......................................................... 50

2.3.4.1.4 ABERTURAS .................................................................................... 51

2.3.4.2 DAÑOS ESTRUCTURALES CAUSADOS POR ESFUERZOS ............ 51

2.3.4.2.1 FALLA DE FRICCIÓN-CORTANTE ................................................. 52

2.3.4.2.2 FALLA POR TENSIÓN DIAGONAL ................................................. 53

2.3.4.2.3 FALLO A COMPRESIÓN ................................................................. 53

2.3.4.2.4 FALLO A TENSION DIRECTA ......................................................... 54

2.3.4.2.5 FALLO POR CORTANTE ................................................................. 55

2.3.4.2.6 FALLO POR FLEXIÓN ..................................................................... 56

2.4 MARCO GEÓLOGICO GEOTÉCNICO ....................................................... 57

3. DISEÑO METODOLÓGICO ........................................................................... 60

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN......................................................................... 60

3.2 POBLACIÓN DE ESTUDIO ........................................................................ 60

3.3 MUESTRA .................................................................................................. 60

3.3.1 DETERMINAR TAMAÑO DE LA MUESTRA .......................................... 61

4. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ............................................................ 64

5. METODOLOGÍA PROPUESTA ..................................................................... 65

5.1 PLANTEAMIENTO ..................................................................................... 65

7

5.2 FACTORES Y VARIABLES PARA LA OBTENCIÓN DE INDICADORES DE

VULNERABILIDAD .............................................................................................. 65

5.2.1 VARIABLES ESTRUCTURALES ............................................................ 66

5.2.1.1 TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL .............................................................. 66

5.2.1.2 SEVERIDAD DE DAÑOS EN LA VIVIENDA ........................................ 67

5.2.1.3 EVOLUCIÓN DE DAÑOS .................................................................... 69

5.2.1.4 FRAGILIDAD EN ALTURA .................................................................. 70

5.2.1.5 HUMEDAD ........................................................................................... 71

5.2.2 VARIABLES DE UBICACIÓN ................................................................. 72

5.2.2.1 UBICACIÓN EN EL TALUD ................................................................. 72

5.2.2.2 PENDIENTE DEL TERRENO............................................................... 74

5.2.3 VARIABLES DE ENTORNO ................................................................... 76

5.2.3.1 PRECIPITACIÓN ................................................................................. 76

5.2.3.2 CERCANÍA A FALLAS GEOLÓGICAS ............................................... 77

5.2.3.3 NIVEL FREÁTICO ................................................................................ 78

5.2.3.4 VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO ................................................. 79

5.2.3.5 SUSCEPTIBILIDAD A LOS DESLIZAMIENTOS ................................. 80

6. FUNCIONES DE PERTENENCIA .................................................................. 82

6.1 TIPO DE FUNCIONES DE PERTENENCIA ............................................... 82

6.1.1 FUNCIÓN TRIANGULAR ........................................................................ 82

6.1.2 FUNCIÓN TRAPEZOIDAL ...................................................................... 82

6.1.3 FUNCIÓN GAMMA ................................................................................. 83

6.1.4 FUNCIÓN SIGMOIDAL ........................................................................... 84

6.2 VARIABLES LINGÜÍSTICAS ..................................................................... 85

6.2.1 VARIABLES ESTRUCTURALES ............................................................ 85

6.2.1.1 TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL .............................................................. 85

6.2.1.2 SEVERIDAD DE DAÑOS ..................................................................... 87

6.2.1.3 EVOLUCIÓN DE DAÑOS .................................................................... 88

6.2.1.4 FRAGILIDAD EN ALTURA .................................................................. 89

6.2.1.5 HUMEDAD ........................................................................................... 90

8

6.2.2 VARIABLES DE UBICACIÓN ................................................................. 91

6.2.2.1 PENDIENTE DEL TERRENO............................................................... 91

6.2.2.2 UBICACIÓN EN EL TALUD ................................................................. 92

6.2.3 VARIABLES DE ENTORNO ................................................................... 93

6.2.3.1 PRECIPITACIÓN ................................................................................. 93

6.2.3.2 CERCANÍA A LA FALLA ..................................................................... 94

6.2.3.3 NIVEL FREÁTICO ................................................................................ 95

6.2.3.4 VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO ................................................. 96

6.2.3.5 SUSCEPTIBILIDAD AL DESLIZAMIENTO.......................................... 97

6.2.4 VARIABLES DE ÍNDICE DE VULNERABILIDAD ................................... 97

6.2.4.1 VARIABLES ESTRUCTURALES DIRECTAS ..................................... 98

6.2.4.2 VARIABLES UBICACIÓN .................................................................... 99

6.2.4.3 VARIABLES ENTORNO .................................................................... 100

6.3 SALIDAS GRÁFICAS DE SUPERFICIE (CONCRESOR) ........................ 101

7. MODELO DE VULNERABILIDAD ............................................................... 107

8. RESULTADOS OBTENIDOS ...................................................................... 114

8.1 GENERALIDADES DE LA MUESTRA ..................................................... 114

8.2 RESULTADOS DEL MÉTODO DE LÓGICA DIFUSA .............................. 116

8.2.1 BASE DE DATOS ................................................................................. 116

8.2.2 RESULTADOS OBTENIDOS MEDIANTE EL USO DEL MÉTODO DE

LÓGICA DIFUSA ............................................................................................... 121

9. ANÁLISIS DE RESULTADOS ..................................................................... 124

9.1 ZONIFICACIÓN GEOLÓGICO GEOTÉCNICA ......................................... 124

9.1.1 ZONA E10 ............................................................................................. 124

9.1.2 ZONA E1 ............................................................................................... 125

9.1.3 ZONA E7 ............................................................................................... 127

9.1.4 ZONA E8 ............................................................................................... 127

9.1.5 ZONA E2 ............................................................................................... 129

9.1.6 ZONA C1 ............................................................................................... 130

9.1.7 ZONA C7 ............................................................................................... 131

9

10. CONCLUSIONES ..................................................................................... 134

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................. 135

10

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Clasificación de tipos de movimientos ..................................................... 25

Tabla 2. Valores de vulnerabilidad física al impacto de deslizamientos de tierra .. 47

Tabla 3. Cálculo de una muestra por niveles de confianza ................................... 61

Tabla 4. Muestra de viviendas aleatoria ................................................................ 63

Tabla 5. Factores de vulnerabilidad con sus fuentes de información y anexos ..... 64

Tabla 6. Factores de vulnerabilidad ...................................................................... 65

Tabla 7. Valores de índice de vulnerabilidad por tipología estructural ................... 67

Tabla 8. Severidad de daños en la vivienda.......................................................... 68

Tabla 9. Evolución de daños ................................................................................. 70

Tabla 10. Fragilidad en altura ............................................................................... 70

Tabla 11.Humedad ............................................................................................... 72

Tabla 12. Ubicación en el Talud............................................................................ 74

Tabla 13. Pendiente del Terreno........................................................................... 75

Tabla 14. Precipitación ......................................................................................... 77

Tabla 15. Cercanía a fallas geológicas ................................................................. 78

Tabla 16. Tipología estructural.............................................................................. 86

Tabla 17.Severidad de daños ............................................................................... 88

Tabla 18. Evolución de daños ............................................................................... 88

Tabla 19. Evolución de daños ............................................................................... 89

Tabla 20. Fragilidad en altura. .............................................................................. 90

Tabla 21.Humedad ............................................................................................... 91

Tabla 22. Ubicación en el talud ............................................................................. 92

Tabla 23. Ubicación en el talud ............................................................................. 93

Tabla 24. Precipitación ......................................................................................... 94

Tabla 25. Cercanía a la falla ................................................................................. 94

Tabla 26. Nivel freático ......................................................................................... 95

Tabla 27. Velocidad de desplazamiento ............................................................... 96

11

Tabla 28. Susceptibilidad al deslizamiento ........................................................... 97

Tabla 29. Variables directas ................................................................................. 98

Tabla 30. Ubicación .............................................................................................. 99

Tabla 31. Entorno ............................................................................................... 100

Tabla 32.Evaluación de vulnerabilidad vivienda 24 ............................................. 108

Tabla 33. Evaluación de vulnerabilidad vivienda 130 .......................................... 109

Tabla 34. Evaluación de vulnerabilidad vivienda 40 ............................................ 110


Tabla 36. Evaluación de vulnerabilidad vivienda 66 ............................................ 112


Tabla 38. Tipología estructural............................................................................ 114

Tabla 39. Estructuras de mampostería sin confinar y estructuras híbridas ......... 115

Tabla 40. Estructuras de mampostería confinada ............................................... 115

Tabla 41. Evolución de daños ............................................................................. 115

Tabla 42. Pendiente ............................................................................................ 115

Tabla 43. Cercanía a la falla ............................................................................... 116

Tabla 44. Base de datos viviendas Altos de la Estancia ..................................... 117

Tabla 45. Resultados obtenidos mediante el uso de la lógica difusa .................. 121

Tabla 46. Resultados zona E10 .......................................................................... 124

Tabla 47. Resultados zona E1 ............................................................................ 126

Tabla 48. Zona geológica E7 .............................................................................. 127



Tabla 51. Zona geológica C1 .............................................................................. 131

Tabla 52. Zona geológica C7 .............................................................................. 133

12

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Ubicación del sector de Altos de la Estancia 2001 ........................... 21

Ilustración 2. Ubicación del sector de Altos de la Estancia 2018 ........................... 22

Ilustración 3. Nomenclatura de las diferentes partes que conforman un

deslizamiento ........................................................................................................ 26

Ilustración 4. Desplazamiento de rotación en una ladera ...................................... 28

Ilustración 5. Ejemplos de desplazamientos de traslación .................................... 29

Ilustración 6. Flujo de detritos o residuos .............................................................. 30

Ilustración 7. Esquema de un proceso de reptación.............................................. 31

Ilustración 8. Procesos que conducen al Volcamiento .......................................... 32

Ilustración 9. Estructura de un Sistema de lógica difusa ....................................... 37

Ilustración 10. Máquina de Inferencia ................................................................... 39

Ilustración 11. Concresor para Sistemas de Lógica Difusa ................................... 39

Ilustración 12. Operaciones en conjuntos difusos ................................................. 41

Ilustración 13. Representación de la Unión ........................................................... 42

Ilustración 14. Representación de la Intersección. ................................................ 43

Ilustración 15. Representación del complemento .................................................. 44

Ilustración 16. Grietas de asentamientos diferenciales de los cimientos ............... 48

Ilustración 17. Casos típicos de fisuras por asentamientos diferenciales .............. 49

Ilustración 18. Tipos de fisuras por cargas puntuales ........................................... 50

Ilustración 19. Grieta constructiva por mala colocación de losa ............................ 50

Ilustración 20. Fisuras en aberturas ...................................................................... 51

Ilustración 21. Agrietamiento escalonado diagonalmente producido por un fallo de

fricción-cortante .................................................................................................... 52

Ilustración 22. Agrietamiento de las unidades de mampostería producido por un fallo

de tensión diagonal ............................................................................................... 53

Ilustración 23. Fallo por agrietamiento vertical excesivo producido por esfuerzos de

compresión ........................................................................................................... 54

Ilustración 24. Modos de fallo de la mampostería sujeto a tensión directa ............ 55

13

Ilustración 25. Agrietamiento por fallo a cortante en muros de mampostería no

reforzada .............................................................................................................. 56

Ilustración 26. Agrietamiento por fallo a flexión de muros de mampostería no

reforzada .............................................................................................................. 57

Ilustración 27. Unidades de zonificación geológico - geotécnico. .......................... 59

Ilustración 28. Zonas de exposición de los elementos ante un deslizamiento ....... 73

Ilustración 29. Presiones de poros sobre una superficie de falla potencial para

diferentes condiciones de drenaje. ....................................................................... 79

Ilustración 30. Nivel freático .................................................................................. 79

Ilustración 31. Velocidad de desplazamiento ........................................................ 80

Ilustración 32. Susceptibilidad a los deslizamientos .............................................. 81

Ilustración 33. Función triangular .......................................................................... 82

Ilustración 34. Función trapezoidal ....................................................................... 83

Ilustración 35. Función gamma ............................................................................. 84

Ilustración 36. Función sigmoidal .......................................................................... 85

Ilustración 37. Tipología estructural ...................................................................... 85

Ilustración 38. Severidad de daños ....................................................................... 87

Ilustración 39. Fragilidad en altura. ....................................................................... 89

Ilustración 40. Humedad ....................................................................................... 90

Ilustración 41. Pendiente del terreno .................................................................... 91

Ilustración 42. Ubicación en el talud ..................................................................... 92

Ilustración 43. Precipitación .................................................................................. 93

Ilustración 44. Cercanía a la falla .......................................................................... 94

Ilustración 45. Nivel freático .................................................................................. 95

Ilustración 46.Velocidad de desplazamiento. ........................................................ 96

Ilustración 47. Susceptibilidad al deslizamiento .................................................... 97

Ilustración 48. Variables directas .......................................................................... 98

Ilustración 49. Ubicación ....................................................................................... 99

Ilustración 50. Entorno ........................................................................................ 100

Ilustración 51. Directas VS. Ubicación ................................................................ 102

14

Ilustración 52. Directas VS Entorno .................................................................... 104

Ilustración 53. Ubicación VS Entorno. ................................................................. 106

15

INTRODUCCIÓN

La ocurrencia de los deslizamientos es el producto de las condiciones geológicas,

hidrológicas y geomorfológicas y la modificación de éstas por procesos

geodinámicos, vegetación, uso de la tierra y actividades humanas, así como la

frecuencia e intensidad de las precipitaciones y la sismicidad. La presencia de

deslizamientos es un fenómeno sujeto a muchos grados de incertidumbre, debido a

que los éstos incluyen diferentes tipos de movimientos, velocidades, modos de falla,

materiales, restricciones geológicas, etc.1

A nivel mundial se vienen destinando recursos en investigaciones con el objetivo de

modelar este tipo de fenómenos naturales, para encontrar patrones que permitan

comprender su comportamiento con profundidad y establecer medidas de

mitigación y monitoreo, para la gestión integral del riesgo, ordenamiento territorial y

la adecuada planificación urbanística.

Es esta medida es indispensable lograr evaluar aspectos que componen el riesgo,

como la evaluación de la vulnerabilidad, la estimación de la susceptibilidad además

de la cuantificación de los niveles de esfuerzos y deformaciones, pero estos poseen

un alto grado de complejidad e incertidumbre.

A la par de estas iniciativas, sabiendo de la importancia de realizar un aporte de

orden cuantitativo y técnico fue necesario la implementación de un software de

desarrollo integrado como MATLAB, a través del cual se realizará el modelamiento

y análisis de la vulnerabilidad de una muestra representativa de las edificaciones

sector de Altos de Estancia, considerando las características estructurales y de

entorno de cada vivienda con el fin estimar la magnitud de daño frente a los

movimientos de tierra que se han manifestado en la zona.

1 SUÁREZ, Jaime. Deslizamientos. Tomo I: Análisis Geotécnico: U. Industrial de Santander, 2009.

16

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Dentro de los planes de monitoreo estructural que adelanta el Grupo de

Interventoría y Consultoría de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas –

UDIC, que tienes como fin generar un nivel de alerta mensual, se contemplan la

inspección visual de las viviendas, la instalación de testigos para el seguimiento de

la evolución de daños y el cálculo de la fragilidad de los elementos expuestos

mediante la caracterización de las viviendas.

Para la evaluación del riesgo de un elemento expuesto a cualquier tipo de amenaza,

es preciso considerar los diferentes escenarios de vulnerabilidad. Estos se

construyen con base en las características de la amenaza y consisten en la

identificación de los tipos de daños esperados, para lo cual se consideran variables

de entrada de los elementos expuestos y la fragilidad de tales elementos ante el tipo

de amenaza definida.

Esto permite realizar una estimación numérica del nivel de riesgo, el cual relaciona

la magnitud de la amenaza con el nivel de daño esperado para un determinado

elemento en riesgo. En lo que se refiere a eventos de remoción en masa,

actualmente se conocen de pocas metodologías e investigaciones que vinculan la

vulnerabilidad, debido a esto son pocas las curvas de fragilidad que han sido

desarrolladas, además la evaluación del riesgo no está bien tipificada y por lo tanto

la estimación cuantitativa del riesgo pocas veces se realiza.

En este contexto es de vital importancia crear una herramienta adecuada que

permita evaluar con complejidad el comportamiento estructural de las viviendas del

sector de Altos de Estancia respecto a variables directas, variables de entorno, y

variables de ubicación; que permita el modelamiento e interpretación de estos datos

con el objetivo de determinar de forma cuantitativa la vulnerabilidad que poseen

estas edificaciones, y que junto a la zonificación de amenaza geotécnica permita la

toma de decisiones oportuna en términos de amenaza y riesgo de los habitantes.

17

ANTECEDENTES

Los fenómenos de remoción en masa que suceden en el país, constituyen a día de

hoy uno de los fenómenos con mayor incidencia de desastres, debido

principalmente a la expansión urbana desordenada, de la explotación irracional de

los recursos naturales y el deterioro del ambiente.

Ante el acelerado crecimiento urbano de la ciudad de Bogotá, provocado por el

desplazamiento forzado, la migración de campesinos por falta de garantías

económicas, la búsqueda de mejores alternativas de educación y empleo; han

generado que un número importante de personas se encuentren localizadas en

zonas de ladera en las localidades de Usaquén, San Cristóbal, Usme, Suba, Rafael

Uribe Uribe, Ciudad Bolívar y Sumapaz.

En 1999 el Fondo de Prevención y Atención de Emergencias de Bogotá (FOPAE)

identificó un movimiento de tierra en uno de los cerros de Ciudad Bolívar. En una

antigua zona de cantera ubicada en el sector de altos de la Estancia, que en las

décadas de 1980 y 1990 fue ocupada por miles de familias a quienes se les

vendieron lotes en el cerro con títulos de propiedad falsos, y que construyeron sus

viviendas sin contar con las especificaciones técnicas para hacerlo, donde sucede

este fenómeno de remoción en masa. 2

Del total del área urbana del Distrito Capital, aproximadamente el 9% se encuentra

categorizada en amenaza alta por movimientos de remoción masa, un 56% en

amenaza media y un 35% en amenaza baja. La localidad con mayor susceptibilidad

a presentar deslizamientos de acuerdo a su calificación de amenaza es la de Ciudad

Bolívar.

En este contexto se destaca el caso del sector de Altos de la Estancia, siendo uno

de los más grandes e importantes problemas de remoción en masa a nivel de

Latinoamérica. El primer antecedente que se conoce inició en agosto de 1999

donde el Fondo de Prevención y Atención de Emergencias de Bogotá (FOPAE)

identificó un movimiento de tierra, que obligó a la reubicación de dos familias del

barrio El Espino III sector, y se buscó evitar nuevos movimientos mediante la

2 “ALCALDIA MAYOR DE BOGOTÁ. Lo que la tierra se llevó: Altos de la Estancia: sueños de vida

digna., 2014, p. 17-19,”

18

intervención de la quebrada La Carbonera y ejerciendo control sobre la actividad

minera.

Sin embargo el cerro siguió moviéndose y sucedieron, en abril de 2000 y en mayo

de 2002, los dos deslizamientos más fuertes que se hayan registrado allí, al punto

que del primero de ellos surgió un cerro de 15 metros de elevación, mientras que el

segundo formó una grieta de 30 metros de profundidad, 804 y 567 casas resultaron

averiadas respectivamente.3

Según información del IDIGER, en Bogotá la población que habita en zonas de

ladera para el censo del año 2017 son 160.587 habitantes que ocupa un área de

2.775,95 hectáreas, equivalente al 2% de la población del año 2018. La localidad

de Ciudad Bolívar posee el mayor número de población expuesta a eventos de

remoción en masa con un total de 49.295 personas.

Actualmente el Instituto Distrital de Gestión de Riesgo y Cambio Climático - IDIGER

y el Grupo de Interventoría y Consultoría de la Universidad Distrital Francisco José

de Caldas - UDIC lideran el proyecto de monitoreo geológico-geotécnico,

topográfico y estructural para el seguimiento del fenómeno por medio del convenio

interadministrativo de cooperación n° 430 de 2016, este proyecto se ha venido

desarrollando mediante campañas de monitoreo y seguimiento continuo del estado

del terreno y de las viviendas inspeccionadas para determinar las afectaciones o el

cambio en su situación de riesgo, con una población de 235 viviendas evaluadas en

los barrios ubicados alrededor del polígono, que se enmarca entre las quebradas

Carbonera, Rosales y Santa Rita, ya que, en estas zonas se han presentado

deslizamientos de variadas proporciones, los cuales debido a su magnitud

generaron una remoción en masa considerable y además de eso el reasentamientos

de miles de familias.

El impacto asociado a la finalidad del desarrollo de este proyecto está enmarcado

en generar una herramienta que sirva para el análisis de vulnerabilidad estructural

de las edificaciones de la zona, en la cual se puedan vincular los datos asociados

al entorno con la caracterización específica de cada vivienda, con lo cual se pueda

interpretar adecuadamente el grado de afectación de estas y así se pueda realizar

planes de contingencia, que permitan una respuesta rápida en caso de que se

presenten nuevos eventos de remoción en masa.

3 “ALCALDIA MAYOR DE BOGOTÁ. Lo que la tierra se llevó: Altos de la Estancia: sueños de vida

digna., 2014, p. 17-19,”

19

JUSTIFICACIÓN

El propósito de este documento es realizar un modelo de evaluación de la

vulnerabilidad estructural en el sector de Altos de la Estancia mediante el uso del

método de la lógica difusa, que se basa en el comportamiento del cerebro humano

para una correcta toma de decisiones, y así estimar el daño que actualmente

poseen las viviendas al estar expuestas a eventos de remoción en masa.

El método propuesto constituye una caracterización completa de la información

suministrada por el Grupo de Interventoría y Consultoría de la Universidad Distrital

Francisco José de Caldas - UDIC del estado estructural de las viviendas del sector,

estos parámetros se complementarán de acuerdo a las características propias de

las estructuras, a su ubicación y a factores de entorno.

Una vez establecido esto, se relaciona los grados de vulnerabilidad de los

parámetros que más influyen en la vulnerabilidad de las edificaciones y sus valores

de importancia dentro del estimativo total de vulnerabilidad, luego se realizará el

análisis de estas variables usando el método anteriormente mencionado, con el

apoyo del software MATLAB, ya que, es una herramienta informática de interfaz

detallada para el usuario, es de fácil programación y permite un almacenamiento de

variables dentro del mismo sistema.

20

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar la vulnerabilidad estructural de las viviendas en el sector de Altos de la

Estancia ante eventos de movimientos de masas.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

● Presentar una metodología que sirva para estimar y evaluar la vulnerabilidad

estructural de las edificaciones de un área determinada ante los efectos de

movimiento de masas.

● Determinar posibles asociaciones y dependencias entre las variables

evaluadas y analizadas que caracterizan la vulnerabilidad estructural de

cualquier vivienda ante los procesos de movimientos de masas.

● Estimar cuantitativamente la vulnerabilidad estructural de las viviendas del

sector de Altos de la Estancia, con el fin de brindar información que ayude a

considerar con mayor exactitud el comportamiento y estado que actualmente

presentan las edificaciones del sector.

21

2. MARCO DE REFERENCIA

2.1 MARCO GEOGRÁFICO

El Sector de Altos de la Estancia se encuentra ubicado en la Localidad de Ciudad

Bolívar, UPZ 69 de Ismael Perdomo, se encuentra en la parte suroccidental de

Bogotá, limita al norte con los barrios San Rafael del Alto de la Estancia, Rincón del

Porvenir, Mirador de La Estancia y Los Tres Reyes I Etapa; al occidente por los

barrios El Espino I Sector, Santo Domingo y Santa Viviana; al sur por los barrios

Santa Viviana y Santa Viviana Sector Vista Hermosa y al oriente por los barrios

Santa Viviana Sector Vista Hermosa, Sierra Morena, La Carbonera, La Carbonera

II y El Espino III Sector. En los costados norte y sur se encuentran respectivamente

las quebradas Santa Rita y La Carbonera.

Ilustración 1. Ubicación del sector de Altos de la Estancia 2001

Fuente. Google Earth

La ilustración anterior muestra las viviendas que existían dentro del polígono, las

cuales por seguridad fueron desalojadas, previniendo así afectar más el terreno que

muestra estar afectado por el deslizamiento.

22

Ilustración 2. Ubicación del sector de Altos de la Estancia 2018

Fuente. Google Earth

De la ilustración anterior se puede apreciar cómo ha sido el cambio del polígono,

con sus fuentes hídricas renovadas, con alguna presencia de casas tipo invasión,

se observa también que el barrio santa Viviana hay un gran número de casa aun

dentro del polígono.

2.2 MARCO CONCEPTUAL

2.2.1 TERMINOLOGÍA

Se presenta a continuación algunos conceptos y definiciones generales que se

utilizaran en el desarrollo de esta investigación.

Amenaza: Evento físico o condición peligrosa de origen natural, o causado, o

inducido por la acción humana de manera accidental, capaz de causar pérdida de

23

vidas, lesiones u otros impactos en la salud, así como también daños y pérdidas en

los bienes.

Defuzzificación: Procedimiento de cálculo, que consiste en encontrar una salida

promedio de las salidas activadas por las reglas.

Elementos en riesgo: población, edificios, trabajos de ingeniería, infraestructura,

medio ambiente y actividades económicas en el área afectada por la amenaza.

Erosión: Es un proceso de pérdida continua y selectiva de materiales, que consiste

del arranque y transporte de material de suelo o roca por un agente natural como el

agua, el viento y el hielo, u agentes antrópicos.

Etiquetas lingüísticas: Nombre descriptivo usado para identificar una función de

pertenencia.

Evaluación del Riesgo: Estado en que los valores y el juicio entran en el proceso

de decisión, explícita o implícitamente, considerando la importancia de los riesgos

estimados y las consecuencias sociales, ambientales, y económicas asociadas, con

el fin de identificar un rango de alternativas para el manejo del riesgo.

Función de pertenencia: Define a un conjunto difuso mapeando entradas abruptas

de su dominio hasta su grado de pertenencia.

Lógica difusa: En una técnica de la inteligencia computacional que tiene como

entradas información con alto de grado de imprecisión y que al final se obtiene una

conclusión certera.

Mitigación: Son actividades que reducen o eliminan la probabilidad de que ocurra

un desastre y (o) las actividades que disipan o disminuyen los efectos de las

emergencias o desastres, cuando se producen.

Peligro: Evento natural que puede conducir al daño, descrito en términos de sus

características geométricas, mecánicas u otras. Puede ser uno existente o uno

potencial. La caracterización del peligro no incluye pronósticos.

Reglas difusas: Son sentencias que escriben la acción a hacer tomada en

respuesta a entradas fuzzy (difusas).

24

Riesgo: Medida de la probabilidad y severidad de un evento adverso para la vida,

salud, la propiedad o medio ambiente.

Vulnerabilidad: Grado de pérdida o nivel de daño potencial de un elemento o

conjunto de elementos en riesgo en el área afectada por la amenaza.

2.2.2 EVENTOS DE REMOCIÓN EN MASA

La información de este apartado, se extrajo del libro de Geotecnia para el trópico

andino realizado por Carlos Enrique Escobar y Gonzalo Duque Escobar en el año

2007.

Por movimientos en masa se entiende como el desplazamiento del terreno que

constituye una ladera o un talud, hacia el exterior del mismo 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.

Estos procesos son asociados principalmente al proceso geomorfológico en el cual

diferentes factores tanto contribuyentes como detonantes generan el

desplazamiento de volúmenes de suelos o rocas por efectos de la gravedad.

Antes de aplicar soluciones estabilizadoras a una ladera o talud es indispensable

identificar correctamente los mecanismos de rotura, ya que de lo contrario dichas

soluciones pueden llegar a ser poco efectivas o contraproducentes.

La clasificación más conocida de este tipo de movimientos, es propuesta por Varnes

(1978) la cual se muestra en la siguiente tabla.

25

Tabla 1. Clasificación de tipos de movimientos

Fuente. Varnes, 1978

2.2.3 NOMENCLATURA DE UN DESLIZAMIENTO

Los conceptos e ideas expuestas en esta sección son parte del libro Deslizamientos

Tomo I: Análisis Geotécnico del Ingeniero Jaime Suárez.

A continuación, se establece la nomenclatura básica que se recomienda sea

manejada para el estudio de taludes y deslizamientos de tierra. En la siguiente

imagen se modela un movimiento en masa típico, con sus diversas partes.

26

Ilustración 3. Nomenclatura de las diferentes partes que conforman un deslizamiento

Fuente. Suárez, 2009

En un talud o ladera se definen los siguientes elementos constitutivos:

Base: El área cubierta por el material perturbado abajo del pie de la superficie de

falla.

Cabeza: Parte superior de la masa de material que se mueve. La cabeza del

deslizamiento no corresponde necesariamente a la cabeza del talud. Arriba de la

cabeza está la corona.

Cima: El punto más alto de la cabeza, en el contacto entre el material perturbado y

el escarpe principal.

Corona: El material que se encuentra en el sitio, (prácticamente inalterado),

adyacente a la parte más alta del escarpe principal, por encima de la cabeza.

Costado o flanco: Un lado (perfil lateral) del movimiento. Se debe diferenciar el

flanco derecho y el izquierdo.

Cuerpo principal del deslizamiento: El material desplazado que se encuentra por

encima de la superficie de falla. Se pueden presentar varios cuerpos en movimiento.

27

Escarpe principal: Superficie muy inclinada a lo largo de la periferia posterior del

área en movimiento, causado por el desplazamiento del material. La continuación

de la superficie del escarpe dentro del material conforma la superficie de la falla.

Escarpe secundario: Superficie muy inclinada producida por el desplazamiento

diferencial dentro de la masa que se mueve. En un deslizamiento pueden formarse

varios escarpes secundarios.

Pie de la superficie de falla: La línea de interceptación (algunas veces tapada)

entre la parte inferior de la superficie de rotura y la superficie original del terreno.

Punta o uña: El punto de la base que se encuentra a más distancia de la cima.

Superficie de falla: Área por debajo del movimiento y que delimita el volumen del

material desplazado. El suelo por debajo de la superficie de la falla no se mueve,

mientras que el que se encuentra por encima de ésta, se desplaza. En algunos

movimientos no hay superficie de falla.

Superficie original del terreno: La superficie que existía antes de que se

presentara el movimiento.

2.2.4 TIPOS DE MOVIMIENTOS RELACIONADOS EN EL SECTOR DE ALTOS

DE LA ESTANCIA

Los estudios iniciales que se realizaron en el sector en el año de 1999, describe la

influencia de la actividad minera en media ladera, acompañada por un proceso

acelerado de asentamientos urbanos informales y la utilización de explosivos para

la instalación del sistema de alcantarillado como las principales causas que

originaron el proceso de inestabilidad y posteriormente la generación del

movimiento de remoción de masa.

Dentro de los diferentes movimientos de tierra que han ocurrido zona de la

Carbonera, se ha identificado que estos convergen características muy especiales,

propio de movimientos complejos donde se identifica un mecanismo de falla

traslacional y rotacional en su parte superior, de carácter retrogresivo. Con

evidencia visual de reptación, acompañado de flujo de detritos y tierra en el cuerpo

y parte baja del deslizamiento.

28

Por otra parte, en la zona del Espino se presentan eventos de remoción en masa

de orden traslacional y de volcamiento de bloques en el cuerpo y pata del

deslizamiento.

Teniendo en cuenta la información contenida en el libro Deslizamientos Tomo I:

Análisis Geotécnico del Ingeniero Jaime Suárez, se describe a continuación cada

uno de estos mecanismos, citados anteriormente:

2.2.4.1 DESPLAZAMIENTO ROTACIONAL

En este tipo de movimiento la superficie de falla es cóncava hacia arriba y el

movimiento es rotacional con respecto al eje paralelo a la superficie y transversal al

deslizamiento.

El centro de giro se encuentra por encima del centro de gravedad del cuerpo del

movimiento. Visto en planta, el deslizamiento de rotación posee una serie de

agrietamientos concéntricos y cóncavos en la dirección del movimiento.

Los deslizamientos estrictamente rotacionales ocurren usualmente en suelos

arcillosos blandos con perfil profundo y en suelos residuales con perfiles

meteorizados de gran espesor.

Ilustración 4. Desplazamiento de rotación en una ladera


29

2.2.4.2 DESPLAZAMIENTO TRASLACIONAL

En el desplazamiento de traslación la masa se desliza hacia afuera o hacia abajo,

a lo largo de una superficie más o menos plana o ligeramente ondulada y tiene muy

poco o nada de movimiento de rotación o volteo.

En estos movimientos la masa se deforma y/o se rompe y puede convertirse en

flujo, especialmente en las zonas de pendiente fuerte. Además, son comúnmente

controlados por superficies débiles tales como fallas, juntas, fracturas, planos de

estratificación, foliación o por el contacto entre la roca y los suelos blandos o

coluviones.

La superficie de falla asociado a este tipo de desplazamiento generalmente coincide

con las zonas de cambio a la resistencia al cortante por efecto de la meteorización.

Ilustración 5. Ejemplos de desplazamientos de traslación


30

2.2.4.3 FLUJO DE DETRITOS

Son movimientos que se inician a velocidades moderadas y aumentan a medida

que descienden por la ladera, estos llegan a ser extremadamente rápidos y están

compuestos de materiales gruesos con menos del 50% de finos.

Los materiales se van triturando por el mismo proceso del flujo y se observa una

diferencia importante de tamaños entre la cabeza y el pie del movimiento.

Generalmente, los flujos de escombros o de detritos, contienen partículas de

diferentes tamaños, árboles y material vegetal, así como diversos objetos

arrastrados por el flujo.

El movimiento de los flujos de detritos se activa con las lluvias, debido a la pérdida

de resistencia por la disminución de la succión al saturarse el material o por el

desarrollo de fuerzas debidas al movimiento del agua subterránea.

Ilustración 6. Flujo de detritos o residuos


2.2.4.4 FLUJO DE TIERRA

Los flujos de tierra son movimientos de materiales con más del 50% de finos y su

consistencia es líquida. Se inician comúnmente como desplazamientos de rotación

31

o traslación y al acumularse los suelos sueltos abajo del pie del deslizamiento, éstos

fluyen sobre la ladera.

Los flujos de tierra son rápidos o lentos, de acuerdo con la humedad y la pendiente

de la zona de ocurrencia. En las zonas de alta montaña y en las desérticas, se

presentan flujos muy secos, por lo general pequeños, pero de velocidades altas.

2.2.4.5 REPTACIÓN (“CREED”)

Consiste en movimientos del suelo subsuperficial desde muy lentos a

extremadamente lentos sin una superficie definida de falla. La profundidad del

movimiento puede ser desde pocos centímetros hasta varios metros.

La reptación puede preceder a movimientos más rápidos como los flujos o

deslizamientos traslacionales. La reptación comúnmente ocurre en las laderas con

pendiente baja a media. Se les atribuye a las alteraciones climáticas relacionadas

con los procesos de humedecimiento y secado en los suelos, usualmente arcillosos,

muy blandos o alterados, con características expansivas.

Las evidencias de un proceso de “creep” consiste en la inclinación de postes y

cercas y/o la inclinación o curvatura de los troncos de los árboles y arbustos.

Ilustración 7. Esquema de un proceso de reptación


32

2.2.4.6 VOLCAMIENTO O INCLINACIÓN

Este tipo de movimiento consiste en una rotación hacia adelante de una unidad o

unidades de material térreo con centro de giro por debajo del centro de gravedad

de la unidad. Generalmente, los volcamientos ocurren en las formaciones rocosas,

pero también, se presentan en suelos cohesivos secos y en suelos residuales.

Las características de la estructura de la formación geológica determinan la forma

de ocurrencia de la inclinación. Las características de buzamiento y estratificación

de los grupos de discontinuidades definen el proceso, la naturaleza del proceso, la

altura y el tamaño del bloque inclinado.

Las fuerzas que producen el volcamiento son generadas por las unidades

adyacentes, el agua en las grietas o juntas, las expansiones y los movimientos

sísmicos.

Ilustración 8. Procesos que conducen al Volcamiento


33

2.3 MARCO TEÓRICO

2.3.1 TEORIA GENERAL DE LOS SISTEMAS (TGS)

La TGS fue planteada en 1968 por Bertalanffy como un medio importante para

controlar y potenciar la transferencia de principios entre campos de la ciencia. Por

otro lado, esta visión que pretendió establecer las bases conceptuales para la

unificación de diferentes disciplinas científicas, tiene raíces muy profundas en los

planteamientos de la cibernética, pues a su vez la cibernética es una ciencia que se

halla estrechamente relacionada con otras disciplinas, sin las cuales no se hubiera

podido desarrollar, especialmente la lógica matemática, disciplina clave en el

presente proyecto. 4

2.3.1.1 LOS SISTEMAS

Un sistema es un conjunto de objetos, que contiene relaciones entre ellos y entre

sus atributos, estos operan hacia una meta común. La clasificación de los sistemas

puede realizarse a partir de la naturaleza de los objetos que la componen, en físicos

y abstractos. La denominación de sistema físico se refiere a que sus cantidades son

medibles, mientras que en los abstractos no.5

Además, desde el punto de vista de la interacción entre los sistemas y su ambiente,

éstos se pueden clasificar en abiertos y cerrados, estableciendo elementos

diferenciadores de acuerdo con el intercambio de materia y energía entre los

sistemas con su entorno. Es importante agregar que la metodología sistémica, se

busca entender los problemas que surgen de las interacciones al interior del sistema

y no de las disfunciones de sus partes consideradas de manera aislada. 6

4 Bertalanffy, Ludwig Von (1968). Teoría General de Sistemas. Brazilier, Nueva york

5 Klir, George J. (1.980). Teoría General de Sistemas. Edición Española. Ediciones ICE. Madrid. 383

p. 6 Latorre, Emilio. (1996). Teoría General de Sistemas. Aplicada a la solución integral de problemas. Editorial Universidad del Valle. Programa Editorial Facultad de Ingeniería. Santiago de Cali.

34

2.3.1.2 ESTRUCTURA ELEMENTAL DE UN SISTEMA

Para iniciar a hablar de la estructura elemental de un sistema primero se deben

tener claros ciertos conceptos que Latorre definió en 1996, como entorno, frontera

y subsistemas o elementos y relaciones. En el caso del entorno es referido como

los fenómenos exteriores que afectan al sistema, estos cambios condicionan al

sistema. La frontera es la delimitación del sistema, estableciendo lo que pertenece

o no a él. Y los subsistemas o elementos y relaciones son entidades físicas,

conceptuales, naturales o artificiales, reales o abstractas que se puede identificar y

que se relacionan con otras; estos conforman subsistemas para cumplir algunas

funciones específicas. Cabe agregar que las relaciones en un sistema pueden ser

materiales, energéticas o informáticas y éstas ligan las entradas y salidas del

sistema con el entorno.7

Una vez definidos estos conceptos, Latorre define que la estructura de un sistema

se compone básicamente de objetivos, grado de definición y, centralización o

concentración.

● Objetivos: Son los fines del sistema.

● Grado de definición, delimitación e integración de un sistema: está dado por

el grado de definición de los elementos o componentes, y por el grado de

especificación de las relaciones entre elementos. Con este grado de

definición se logran establecer los reales constituyentes de un sistema,

además la delimitación del sistema permite tener claridad sobre la

pertenencia al sistema o al entorno de cada elemento. También el grado de

integración posibilita establecer las variaciones que se producen en el

sistema por la modificación de uno de sus componentes.

● Centralización y concentración: la centralización se refiere a la autonomía y

al poder que puede tener uno de los componentes con respecto a los otros,

por otro lado, la concentración se refiere a la utilización del espacio del

sistema para el cumplimiento de los objetivos.

7 Latorre, Emilio. (1996). Teoría General de Sistemas. Aplicada a la solución integral de problemas. Editorial Universidad del Valle. Programa Editorial Facultad de Ingeniería. Santiago de Cali.

35

2.3.1.3 DINÁMICA DE SISTEMAS

Los sistemas dinámicos complejos parten del desarrollo conceptual de los sistemas

vistos como objetos dotados de complejidad, formados por partes coordinadas, de

modo que el conjunto posea una cierta unidad que es el sistema. La dinámica hace

referencia al carácter cambiante de variables, producido por las interacciones que

se dan entre ellas.8

Las interacciones de las variables en un sistema pueden representar diferentes

formas de comportamiento en el tiempo y son una de las propiedades

fundamentales de los sistemas dinámicos que, en términos de su comportamiento

complejo, obedecen a la capacidad de llevar a cabo transiciones que representan

el cambio en el tiempo de las variables interactuantes. Es decir que los momentos

de observación del sistema son sucesos fundamentales, pues representan la

evolución del sistema.9

Es importante agregar que las transiciones o cambios pueden presentarse de

manera continua o discontinua en función de su presentación en el tiempo,

igualmente puede referirse a la modificación de las leyes de transformación de los

subsistemas, de la frontera del sistema, del modo de organización de los

subsistemas y de los canales de comunicación entre el subsistema y el entorno.10

Debido al resultado de la consideración de los sistemas en su dinámica y

complejidad de funcionamiento, se ha establecido la dinámica de sistemas como

una metodología ideada para resolver problemas concretos.

Finalmente, para Rodríguez y Busso en el año 2000 la dinámica de sistemas más

que una metodología es una disciplina que combina teoría, métodos y filosofía para

la solución de problemas, utilizando el análisis y la síntesis desde una perspectiva

de realimentación y de causalidad mutua, permitiendo el entendimiento de los

sistemas complejos. Siendo significativa pues provee la base estructural para

comprender un fenómeno social, económico, político, ingenieril, etc.

8,9 Aracil, Javier. (2000) Dinámica de sistemas. Publicaciones de Ingeniería de Sistemas – Isdefe. 4ª edición. Madrid, 2000. 10 Latorre, Emilio. (1996). Teoría General de Sistemas. Aplicada a la solución integral de problemas. Editorial Universidad del Valle. Programa Editorial Facultad de Ingeniería. Santiago de Cali

36

Proporcionando la visualización de los cambios que se producen con la variación

en el tiempo. 11

2.3.2 SISTEMAS DE LÓGICA DIFUSA

La Lógica Difusa proporciona un mecanismo de inferencia que permite simular los

procedimientos de razonamiento humano en sistemas basados en el conocimiento.

La teoría de la lógica difusa proporciona un marco matemático que permite modelar

la incertidumbre de los procesos cognitivos humanos de forma que pueda ser

tratable por un computado.

Como indica Zadeh en 1964 en la teoría de la lógica difusa y el razonamiento

aproximado, “Cuando aumenta la complejidad, los enunciados precisos pierden su

significado y los enunciados útiles pierden precisión”, que puede resumirse como

que “los árboles no te dejan ver el bosque”.12

Los sistemas difusos son muy recomendables en aquellos problemas muy

complejos donde no existe un modelo matemático simple asociado. Igualmente, en

procesos que obedecen a un comportamiento no lineal, la solución difusa plantea

grandes ventajas. La solución difusa requiere que el conocimiento experto sea

expresado lingüísticamente, requisito que es normalmente fácil de obtener.

11 Rodríguez V, Patricio. Busso, Reinaldo. Oreja, José M. Oreja. García, Carlos A. (2000).

Metodología Dinámica para para el Análisis de Sistemas Sociales y Económicos.

12 “L.A. Zadeh. Fuzzy set. Information and Control, 8:338–353, 1965.”

37

Ilustración 9. Estructura de un Sistema de lógica difusa

Fuente. Duarte, 1999

Se puede definir como un algoritmo que toma información de entrada, la procesa a

través del motor de inferencia siguiendo las reglas creadas según la heurística y da

resultados numéricos concretos como producto para el análisis en el proceso de

toma de decisiones. Los datos de entrada y de salida, son datos concretos, aunque

dentro de la estructura del Sistema Lógica Difusa, están representados por medio

de una variable lingüística. EI conjunto de las variables de entrada, se denomina

universo de entrada y al conjunto de las variables lingüísticas de salida, se le conoce

como universo de salida.13

Razonamiento que, por ser de carácter cualitativo, involucra siempre un nivel de

incertidumbre, el cual se refleja en los resultados del proceso de evaluación de los

diferentes fenómenos donde se apliquen los sistemas dinámicos basados en la

lógica difusa. Cuando se evalúa la amenaza por Fenómenos de Remoción en Masa

(FRM), por medio de las metodologías tradicionales, igualmente sus resultados

involucran incertidumbre, aportada por la serie de hipótesis y simplificaciones en las

13 “L.A. Zadeh. The concept of a linguistic variable and its applications to approximate reasoning.

part i, ii, iii. Information Science, 8-9:199–249, 301–357, 43–80, 1975.”

38

que se basan los modelos conceptuales matemáticos y Físicos que se usan para

representar una aproximación a la realidad del problema.

Las siguientes son las características tenidas en cuenta para el sistema de lógica

difusa para el riesgo de vulnerabilidad de las viviendas del sector de Altos de la

Estancia:

● Entradas: son las variables de la vulnerabilidad, son todos aquellos

parámetros que pueden afectar a la vivienda por el riesgo de un

deslizamiento.

● Valores de variables lingüísticas: los valores lingüísticos de cada variable son

en realidad conjuntos difusos, los cuales se caracterizan por un nombre y por

su función de transferencia. Cada característica de entrada para el presente

estudio ha tenido valores de variables lingüísticas de muy bajo, bajo, medio,

alto y muy alto.

● Generación de reglas: Corresponde al producto de los valores lingüísticos

dados a cada una de las doce variables de entrada del sistema de lógica

difusa, que para el caso se han generado un total de 1960 reglas. En el Anexo

A, se encuentran relacionadas las reglas del sistema de lógica difusa que

han sido diseñadas para el cálculo de la vulnerabilidad de Altos de la

Estancia.

● Difusor: El bloque difusor recibe las múltiples entradas concretas que llegan

al Sistema de Lógica Difusa, y produce un Conjunto Difuso por cada una de

ellas. Cada Conjunto Difuso producido por este bloque está definido sobre el

Universo de Discurso de la Variable Lingüística respectiva, está centrado en

el valor concreto de entrada, y tiene una función de pertenencia cuya forma

puede ser distinta para cada variable de entrada, salida.14

● Motor de Inferencia: El motor de inferencia recibe los p conjuntos producidos

por el Difusor, y los aplica a cada una de las m reglas de la Base de reglas,

para producir p*q conjuntos difusos (un conjunto difuso por cada variable de

14,7 Duarte, Oscar G. (1999). Sistemas de lógica difusa. Fundamentos. Revista de ingeniería e

investigación Nº 42. Universidad Nacional de Colombia

39

salida en cada una de las reglas) definidos sobre los universos de discurso

de las variables lingüísticas de salida. 15

Ilustración 10. Máquina de Inferencia


● Concresor: El bloque de concreción recibe los m*q Conjuntos Difusos

generados por el motor de Inferencia, y produce q valores concretos

correspondientes a cada una de las Variables de Salida del Sistema de

Lógica Difusa. El Concresor utilizado para el presente estudio es: Centro de

gravedad, una vez hallado el centro de gravedad, se proyecta el eje del

universo de discurso y donde este corte estará el valor q.

Ilustración 11. Concresor para Sistemas de Lógica Difusa


15 KLIR, George y YUAN, Bo. Fuzzy Sets and Fuzzy Logic.

40

● Salida: Los valores dados por el Concresor son las salidas finales del sistema

de lógica difusa, para este sistema su salida será nombrada como riesgo

general.

2.3.2.1 DEFINICIÓN DE CONJUNTO DIFUSO

Es una colección de objetos o elementos cuya pertenencia al conjunto, de acuerdo

a sus características o propiedades, está dada para una función que representa un

grado de pertenencia, de tal elemento al conjunto. A diferencia de la teoría clásica

de conjuntos, donde el elemento pertenece o no pertenece, es verdadero o es falso

y toma el valor de 0 o de 1, la teoría de conjuntos difusos concibe estas situaciones

como los valores extremos que puede tomar la variable o elemento valorado. La

función de pertenencia o "función característica", representada miu F se denota de

la siguiente manera:

Donde miu F denota la pertenencia de un elemento al conjunto universal U.16

2.3.2.2 OPERACIONES DE CONJUNTOS DIFUSOS

Las tres operaciones básicas que se definen sobre conjuntos crisp (complemento,

unión e intersección), pueden generalizarse de varias formas en conjuntos difusos.

No obstante, existe una generalización particular que tiene especial importancia.

Cuando se restringe el rango de pertenencia al conjunto [0, 1], estas operaciones

“estándar” sobre conjuntos difusos se comportan de igual modo que las operaciones

sobre conjuntos crisp.

16 “L.A. Zadeh. Fuzzy set. Information and Control, 8:338–353, 1965.”

41

Ilustración 12. Operaciones en conjuntos difusos


2.3.2.3 DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES DE LOS CONJUNTOS

DIFUSOS

2.3.2.3.1 UNIÓN

El resultado de efectuar la operación de unión entre dos conjuntos difusos A y B

definidos sobre el mismo universo, y con funciones de pertenencia uA(x) y uB(x).

Respectivamente es un nuevo conjunto difuso AUB definido sobre el mismo

universo, y con función de pertenencia uAuB(x), dada por:

𝑢𝐴∪𝐵 = 𝑢𝐴(𝑥)(+)𝑢𝐵(𝑥)

42

Ilustración 13. Representación de la Unión

Fuente. KLIR, George y YUAN, Bo, 1995

En donde el operador (+) debe satisfacer las siguientes propiedades:

x(+)y = y(+)x

(x(+)y)(+)z = x(+)(y(+)z)

Si x<y y z<w, entonces x( +)z < y( +)w

x(+)O=x

Para que una función se pueda considerar como una unión difusa, debe satisfacer

los siguientes axiomas:

U1) Elemento Neutro

U2) Conmutatividad

U3) Mono tonicidad

U4) Asociatividad

Máximo: ⊥(a, b) = max(a, b)

Producto: ⊥(a, b) = (a + b) − (a × b)

Suma limitada (o de Lukasiewick): ⊥(a, b) = min(a + b, 1)

2.3.2.3.2 INTERSECCIÓN

El resultado de efectuar la operación de intersección entre dos conjuntos difusos A

y B definidos sobre el mismo universo, y con funciones de pertenencia uA(x) y uB(x),

43

respectivamente, es un nuevo conjunto difuso AnB definido sobre el mismo

universo, y con función de pertenencia uAnB(x), dada por:

𝑢𝐴∩𝐵 = 𝑢𝐴(𝑥)(∗)𝑢𝐵(𝑥)

Ilustración 14. Representación de la Intersección.


En donde el operador (*) debe satisfacer las siguientes propiedades:

x(*)y = y(*)x (x(*)y)(*)z = x(*)(y(*)z) Si x<y y z<W, entonces x(*)z < y(*)w x(*)l=x

I1) Elemento unidad: T(a, 1) = a

I2) Conmutatividad: T(a, b) = T(b, a)

I3) Mono tonicidad: Si a ≤ c y b ≤ d entonces T(a, b) = T(c, d)

I4) Asociatividad: T(T(a, b), c) = T(a, T(b, c))

Mínimo: T(a, b) = min(a, b)

Producto algebraico: T(a, b) = ab

Diferencia limitada (o de Lukasiewick): T(a, b) = max(0, a + b − 1)

44

2.3.2.3.3 COMPLEMENTO

El resultado de efectuar la operación de Complemento sobre un conjunto difuso A

definido sobre un Universo, y con función de pertenencia uA(x) es un nuevo conjunto

difuso A ' definido sobre el mismo universo, y con función de pertenencia uA'(x),

dada por:

𝑢𝐴′(𝑥) = 1 − 𝑢𝐴(𝑥)

Ilustración 15. Representación del complemento


C1) Condiciones límite o frontera: c(0) = 1 y c(1) = 0.

C2) Mono tonicidad: ∀a, b ∈ [0, 1] si a < b entonces c(a) ≥ c(b).

C3) c es una función contínua.

C4) c es involutiva ∀a ∈ [0, 1] tenemos c(c(a)) = a.

Al igual que sucedía con los operadores de unión y de intersección, también para el

complemento existen gran variedad de clases. Uno de los más utilizados, además

del complemento clásico (µA (x) = c(a) = 1− a), es el λ-complemento de Sugeno,

que viene definido por la siguiente expresión:

45

Como se puede observar, si λ = 0, la función se comporta como el complemento

clásico. Además, para cada valor de λ, obtenemos una expresión particular para el

complemento. Otro tipo de complemento borroso muy utilizado es el de Yager, que

se define con la siguiente expresión:

Al igual que con el complemento de Sugeno, cambiando el valor de w obtenemos

distintos tipos de complemento. Si w = 1 tenemos el complemento clásico.

2.3.3 VULNERABILIDAD

En la comprensión de cualquier desastre es circunstancial una caracterización

amplia de los procesos y dinámicas que los conforman, resaltando la importancia

que tiene la vulnerabilidad como herramienta conceptual para el análisis y gestión

del riesgo.

Varnes, (1984) describe la vulnerabilidad como el grado de pérdida o destrucción

de un elemento señalado o de un grupo de elementos en riesgo, como resultado de

la ocurrencia de un fenómeno natural de magnitud determinada.

En términos generales la vulnerabilidad se puede definir como un factor de riesgo

interno de un sujeto o sistema expuesto a una amenaza, correspondiente a su

predisposición intrínseca a ser afectado o de ser susceptible a sufrir un daño. La

vulnerabilidad, en otras palabras, es la predisposición o susceptibilidad física,

económica, política o social que tiene una comunidad de ser afectada o de sufrir

daños en caso que un fenómeno desestabilizador de origen natural o antropogénico

se manifieste. 17

Esta predisposición, nos lleva a evaluar la importancia que posee la sociedad para

determinar la existencia de una amenaza, además del interés de disponer de

mecanismos de planificación, protección y mitigación frente a la presencia y posible

cambio en el tiempo de cualquier fenómeno potencialmente destructor.

La clave para implementar estos mecanismos reside en entender que cualquier

evento posee su propia dinámica y causalidad, sabiendo esto, es primordial diseñar

17 Cardona, Omar D. (2001) Estimación Holística del Riesgo Sísmico utilizando sistemas dinámicos

complejos. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Catalunya. Barcelona. Junio de 2001

46

intervenciones trascendentes y articuladas en torno a la amenaza, de tal forma que

el riesgo se controle, se reduzca y posteriormente se elimine.

Entre los aportes más destacados, tenemos que Hollenstein (2005) registró más de

100 estudios acerca de modelos de vulnerabilidad sísmica, más de 100 modelos

relacionados con el viento y menos de 20 modelos de vulnerabilidad que implican

amenazas gravitacionales (deslizamientos, flujos de detritos, avalanchas de nieve)

e inundaciones, donde es notable la diferencia con otros tipos de amenazas.18

En el caso concreto de los eventos de remoción en masa, la vulnerabilidad depende

de la naturaleza de los elementos y la localización del sitio donde se encuentran (si

están arriba o abajo el deslizamiento), así como la naturaleza del elemento en

riesgo. A mayor profundidad del deslizamiento, generalmente el daño y la

vulnerabilidad son mayor, para las estructuras y las personas.19

Para cualquier edificación, la valoración de la vulnerabilidad depende de la

identificación del tipo de daño esperado, y de la capacidad que poseen los

elementos de absorber y de recuperarse una vez de haber ocurrido el deslizamiento.

También se evalúa las características y la calidad de la construcción, así como

factores de entorno y el tipo de movimiento, generalmente esta valoración se

expresa en una escala numérica de 0 a 1.

Actualmente no existe una guía mundialmente aprobada que permita evaluar la

vulnerabilidad estructural, ya que, se dificulta contemplar los diversos componentes

que afectan una vivienda debido a su complejidad e incertidumbre.

Imiriland (2007) recomienda los siguientes índices para evaluar los diferentes tipos

de vulnerabilidades, según las pérdidas y daños esperados como se muestra la

siguiente tabla.20

18 CIFUENTES ZALDÚA, Doris Liliana. Modelación de vulnerabilidad física de estructuras de uno y

dos pisos, asociada a deslizamientos. Bogotá, 2011. p. 75. Magister en Ingeniería – Geotecnia. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Unidad Académica de Geotecnia.

19 SUÁREZ, Jaime. Deslizamientos. Tomo I: Análisis Geotécnico: U. Industrial de Santander, 2009.

20 Imiriland (2007) " Relevant criteria to assess vulnerability and Risk " Torino, Italia.

47

Tabla 2. Valores de vulnerabilidad física al impacto de deslizamientos de tierra

Fuente. Imiriland, 2007

Para el desarrollo de este trabajo se tendrá en cuenta la perspectiva usada en

determinados métodos cualitativos y el discernimiento subjetivo usado por expertos

e investigadores de este tema. Sin embargo, se incorporará algunos criterios

propios, debidamente justificados para la valoración de los factores para la

evaluación estructural de las viviendas de Altos de la Estancia.

2.3.4 PATRONES DE DAÑO EN EDIFICACIONES DE 1 Y 2 NIVELES

Los desplazamientos del terreno pueden inducir diferentes modos de deformación

en estructuras, cada uno de los cuales tendrá un nivel de deformación crítico para

los diferentes niveles de daño que se utilicen para definir la vulnerabilidad física

(Rodríguez y Jiménez, 2009).

2.3.4.1 CAUSAS DE FISURACIÓN

El origen de las grietas por acciones mecánicas externas es la causa más común y

la que produce grietas más evidentes y abundantes para edificaciones de uno y dos

pisos, con sistemas estructurales duales, mixtos y muros de carga. Estas acciones

se transforman en esfuerzos que pueden ser de tracción, corte o rasantes. Las

acciones de compresión raramente producen fisuras.

48

Los ítems contenidos a continuación fue un estudio alojado en el blog “Porque se

originan las grietas en muros y elementos estructurales y como corregirlas”

realizado por el Ingeniero Jorge Martínez Larios, especialista en estructuras.

2.3.4.1.1 ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES DE LOS CIMIENTOS

Los suelos arcillosos varían su resistencia a la compresión según su contenido de

agua al aumentar el contenido de humedad acercándose al valor del límite plástico

para ese suelo, puede ocurrir que la acción del suelo genere una carga de empuje

de la estructura hacia arriba produciendo un fenómeno de convexidad, si la

humedad sigue aumentando pasando al límite líquido el suelo pierde volumen y

resistencia produciendo un fenómeno de concavidad en el suelo.

Ilustración 16. Grietas de asentamientos diferenciales de los cimientos

Fuente. Martínez Larios, 2012

El exceso de humedad puede provenir de: agua de lluvia, falta de sistema de

alcantarillado en predios colindantes, tuberías rotas, etc.

En los cimientos que ceden en forma puntual, como ocurre al romperse una tubería,

o desagües que aflojan el terreno, las grietas pueden ser verticales o en forma de

“V” invertida sobre el eje del asiento, o ligeramente inclinados en algunos tramos

por los esfuerzos del corte. En otros, la base de apoyo se deforma aumentando su

longitud. Según cómo y dónde sea ese aumento aparece la grieta.

Si la pared es muy larga y apoya sobre un terreno débil puede resultar que no se

llega a formar un arco de descarga por estar muy alejados los puntos de arranque.

49

En consecuencia, la grieta que se produce es horizontal, coincidente con una hilada

en la parte inferior se detallan algunos casos típicos en la siguiente figura.

Ilustración 17. Casos típicos de fisuras por asentamientos diferenciales


2.3.4.1.2 CARGAS PUNTALES

Las cargas concentradas pueden provocar aplastamiento, se manifiestan con una

grieta vertical acompañada de ramificaciones laterales. En el caso de que la carga

esté aplicada en los extremos puede generar fisuras a 45 grados.

Si la carga es distribuida puede ocasionar el pandeo del muro, que depende de la

vinculación de las losas y las columnas en su perímetro y la excentricidad de las

cargas, en este caso aparecen grietas y fisuras horizontales, abiertas en una de las

caras y cerrada en la otra.

50

Ilustración 18. Tipos de fisuras por cargas puntuales


En el caso que la carga uniforme sea aplicada sobre un muro de sección

variable, puede ocasionar que el muro de menor espesor sufra mayores

deformaciones.

2.3.4.1.3 APOYO EN LOS EXTREMOS

En los entrepisos de losas pre moldeadas o de bloques y viguetas, debe tratarse

que el apoyo sea al menos 2/3 del espesor del muro. También deben utilizarse

bloques de techo de altura suficiente pues caso contrario la losa tendrá poco

espesor y será muy elástica produciendo rotaciones con grietas y aplastamientos

en el apoyo. Además, un apoyo insuficiente produce una excentricidad grande en

las cargas que favorecen el pandeo.

Ilustración 19. Grieta constructiva por mala colocación de losa


51

2.3.4.1.4 ABERTURAS

Las aberturas debilitan el muro por que las cargas verticales que actúan sobre el

dintel no son transmitidas al suelo por este paño sino por los paños laterales

generándose esfuerzos diferenciales que pueden originar grietas. A veces si la

deformación del dintel es importante, la resistencia a la tracción de la mampostería

es superada ocasionando grietas en forma de arco.

Ilustración 20. Fisuras en aberturas


2.3.4.2 DAÑOS ESTRUCTURALES CAUSADOS POR ESFUERZOS

La resistencia a la magnitud de los diferentes tipos de esfuerzos de cualquier muro

de mampostería confinada, reforzada y no reforzada, depende de la calidad de los

bloques, de los agregados usados, del tipo y calidad del mortero y de las diferentes

propiedades mecánicas de los materiales constitutivos.

El comportamiento de la mampostería se caracteriza por dos efectos importantes:

a. La respuesta frágil de las unidades de mampostería a la tensión

b. La debilidad introducida por las juntas de mortero. Por lo tanto, los modos de

fallo resultan a partir de la combinación de grietas de tensión diagonal

52

cruzando las unidades y las grietas a lo largo de las interfaces Mortero-

Unidad.21

La información que se expone a continuación se fundamenta en la Tesis Doctoral

“VULNERABILIDAD Y RIESGO SÍSMICO DE EDIFICIOS. APLICACIÓN A

ENTORNOS URBANOS EN ZONAS DE AMENAZA ALTA Y MODERADA”,

realizada por el Dr. Ricardo León Bonett Díaz.

2.3.4.2.1 FALLA DE FRICCIÓN-CORTANTE

Este tipo de fallo ocurre para esfuerzos normales de compresión bajos y se produce

por la unión débil de las interfaces mortero-unidad, dando lugar a esfuerzos

cortantes deslizantes en las juntas horizontales.

las grietas asociadas a este tipo de fallo, las cuales se forman a partir de los

extremos de las juntas vertical es, que constituyen planos de debilidad en la

mampostería, debido a que su resistencia a la adherencia disminuye por causa de

la contracción y de los vacíos existentes.

Ilustración 21. Agrietamiento escalonado diagonalmente producido por un fallo de fricción-cortante

Fuente. Bonett, R.L., 2003

21 Bonett, R.L. (2003). Vulnerabilidad y riesgo sísmico de edificios. Aplicación a entornos urbanos

en zonas de amenaza alta y moderada. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Cataluña. Departamento de Ingeniería del Terreno, Cartográfica y Geofísica.

53

2.3.4.2.2 FALLA POR TENSIÓN DIAGONAL

El esfuerzo actúa directamente sobre las unidades de mampostería debido al

incremento del efecto de los esfuerzos normales de compresión, la resistencia a

cortante del mortero se incrementa. Por lo tanto, las grietas se producen en las

unidades, como resultado de los esfuerzos de tracción inducidos por el estado de

esfuerzos de compresión y cortante.

Ilustración 22. Agrietamiento de las unidades de mampostería producido por un fallo de tensión diagonal


2.3.4.2.3 FALLO A COMPRESIÓN

Este tipo de fallo se presenta para valores muy altos de esfuerzo normal en

comparación con los esfuerzos cortantes, este es similar al que se produce bajo

compresión directa, aunque el efecto del esfuerzo cortante causa una reducción en

la resistencia a la compresión de la mampostería.

Las grietas se forman por las deformaciones verticales y se incrementan por el

efecto de las deformaciones del mortero en las juntas. Estas grietas se propagan

verticalmente y atraviesan las unidades de mampostería, llegando en algunos casos

a comprometer la estabilidad del elemento y a producir el fallo del mismo.

54

Ilustración 23. Fallo por agrietamiento vertical excesivo producido por esfuerzos de compresión


2.3.4.2.4 FALLO A TENSION DIRECTA

Diferentes tipos de fallo pueden ocurrir de acuerdo con: 1) la dirección de la carga

de tracción y 2) la magnitud relativa de la resistencia de adherencia y la resistencia

a la tracción de las unidades de mampostería (Schubert, 1988). Cuando los

esfuerzos de tracción son paralelos a las juntas horizontales de mortero, se pueden

presentar dos tipos de agrietamiento: a) grietas completamente verticales que

atraviesan las unidades (ver ilustración 24 a.), donde la resistencia está controlada

por la resistencia a tracción de las unidades de mampostería y, b) grietas que no

afectan las unidades y sólo se presentan a lo largo de las juntas de mortero (ver

ilustración 24 b.), donde los factores más determinantes son la resistencia a cortante

y la longitud de traslapo.

Por otra parte, cuando los esfuerzos de tracción actúan perpendicularmente a las

juntas de mortero horizontal, los modos de fallo usualmente ocurren por separación

de las interfaces mortero-unidad (ver ilustración 24 c.). Sin embargo, también puede

presentarse el fallo por tensión de las unidades, como se muestra en la ilustración

24d.

55

Ilustración 24. Modos de fallo de la mampostería sujeto a tensión directa


2.3.4.2.5 FALLO POR CORTANTE

Este tipo de fallo se presenta principalmente en los paneles de mampostería que

poseen la mayor relación de esbeltez (longitud/altura). Se producen grietas

diagonales longitudinales, aproximadamente al 62 % de alcanzar la carga máxima

(grieta a de la Ilustración 25); posteriormente aparece una segunda grieta “b”

diagonal, característica del fallo por cortante, justamente cuando se alcanza el valor

de carga horizontal máxima.

56

Ilustración 25. Agrietamiento por fallo a cortante en muros de mampostería no reforzada


2.3.4.2.6 FALLO POR FLEXIÓN

Comienza con la formación de grietas horizontales localizadas en la parte inferior del

muro, sobre la junta horizontal más cercana al apoyo interior. La longitud de esta grieta

es, aproximadamente, dos tercios de la longitud total del muro (grieta “a” de la

Ilustración 26).

Cuando la fuerza lateral se vuelve reversible, la grieta por flexión vuelve a ocurrir, pero

en el lado opuesto (grieta “b” de la Ilustración 26).

57

Ilustración 26. Agrietamiento por fallo a flexión de muros de mampostería no reforzada


2.4 MARCO GEÓLOGICO GEOTÉCNICO

Con el conocimiento de los estudios de los modelos geológicos geotécnicos

desarrollados por el IDIGER se encontró que los materiales involucrados de esta

zona hacen parte de las unidades de rocas blandas de la Formación Guaduas de

edad Cretáceo - Terciario. Dentro de esta formación se diferencian los siguientes

conjuntos:

Un Conjunto Inferior arcilloso, de arcillolitas, limolitas grises intercaladas con

areniscas de grano fino a medio, de color crema, en capas finas a medias laminares

con un espesor estimado de 60m. Este conjunto se expone en el deslizamiento la

Carbonera, configura una ladera estructural con una cubierta de suelos coluviales.

Un Conjunto Medio arenoso superior, expuesto en el sector del Espino, constituido

por niveles de la Arenisca denominada como la “Arenisca Guía” en la base y la

Arenisca Lajosa en la parte superior. Dentro de este conjunto se presentan

arcillolitas grises, caoliníticas con mantos de carbón. En superficie, este conjunto se

configura un macizo muy fracturado por la presencia de fallas regionales y

desarrollan un horizonte de roca meteorizada de baja resistencia y alta

58

permeabilidad, debido a la construcción de viviendas y al vertimiento de aguas

residuales domésticas.

Un Conjunto Superior arcilloso, expuesto igualmente en el sector del Espino,

formado por arcillolitas rojizas, verdosas y violáceas con intercalaciones de

areniscas de grano grueso y mantos de carbón. Este nivel arcilloso desarrolla un

horizonte de meteorización de baja resistencia y fue afectado por el movimiento, en

la parte baja del deslizamiento.

Los resultados de los programas de monitoreo e instrumentación geotécnica de los

deslizamientos de la Carbonera, identifican una secuencia estratificada de

areniscas en capas delgadas, con intercalaciones de arcillolitas y limolitas del

Conjunto inferior de la formación Guaduas, con un depósito coluvial superficial con

la presencia de bloques de areniscas.

En el análisis del deslizamiento El Espino, se reconoció unidades litológicas del

conjunto Medi o y Superior de la Formación Guaduas, donde se diferencia en

la parte superior un horizonte de roca meteorizada, de arcillolitas grises que se

exponen sobre la zona.

Con base a los aspectos observados en fotografías aéreas de diferentes épocas

para el sector de la Carbonera y en la zonificación presentada por ingeominas se

muestra a continuación el mapa de zonificación de unidades básicas del sector.

(Anexo H).

Por otro lado, se estableció que los flujos de agua son controlados por la presencia

de un macizo de areniscas muy fracturadas de alta permeabilidad primaria y

secundaria que define un nivel freático colgado controlado en profundidad por rocas

arcillosas inferiores, que explican la presencia de zonas húmedas en el sector de

Altos de la Estancia.

59

Ilustración 27. Unidades de zonificación geológico - geotécnico.

Fuente. IDIGER 2019

60

3. DISEÑO METODOLÓGICO

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN

El desarrollo del proyecto está asociado principalmente a un tipo de investigación

cualitativa, debido al desarrollo de conceptos y comprensiones partiendo de

información recopilada y la vinculación de los estudios establecidos.

También se tomará como referencia particular la investigación descriptiva,

retrospectiva, prospectiva y evaluativa con el fin de especificar características,

factores y procedimientos que estén asociados al uso e implementación del Método

de Lógica Difusa, así como la relación entre variables que se presentan en hechos

ya ocurridos y que ocurrirán en el futuro, con el fin de evaluar el posible

reasentamiento y peligro de colapso de viviendas con algún grado de afectación

estructural, para evitar la pérdida de vidas humanas.

3.2 POBLACIÓN DE ESTUDIO

De acuerdo al convenio interadministrativo n° 430 de 2016, el Grupo de Interventoría

y Consultoría de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas debe realizar

actividades de inspección y monitoreo, que permita evaluar el comportamiento

estructural de 235 viviendas que hacen parte de la zona de Altos de la Estancia.

Para efectos de este trabajo no se considerará 11 predios, ya que, algunos de estos

son lotes baldíos, viviendas demolidas o edificaciones en proceso de construcción,

por tanto, serán evaluadas 224 edificaciones.

3.3 MUESTRA

Una muestra es una parte representativa de una población, comprendiendo la

población como cualquier conjunto de individuos o elementos. La muestra refleja

sus aspectos más importantes, evidenciando las características y tendencias de la

misma, por esta razón determinar el tamaño de una muestra es fundamental en la

realización de una investigación que tenga en cuenta el método científico. A su vez

el muestreo es la técnica que se utiliza para la selección de estos elementos,

definiendo el conjunto de observaciones necesarias para estudiar la distribución de

las características de la población.

61

La importancia del muestreo radica en que provee de información necesaria para

caracterizar toda la población sin necesidad de recurrir a un censo, implicando

ventajas económicas y disminución del recurso humano. Para la realización de este

proyecto se realizó un muestreo probabilístico, debido a que en este tipo de

muestreo cada elemento de la población tiene la misma probabilidad de ser

seleccionado en la muestra.

La población de estudio del proyecto fueron 224 viviendas de la localidad de Ciudad

Bolívar en la zona de Altos de la Estancia. Para realizar el muestreo probabilístico

inicialmente se determinó el tamaño de la muestra, luego se hizo un proceso de

aleatorización para escoger las viviendas de estudio, la ventaja de utilizar una

muestra aleatoria es la ausencia de sesgos de muestreo y sistemáticos. Si la

selección aleatoria se hace correctamente, la muestra será representativa de toda

la población.

3.3.1 DETERMINAR TAMAÑO DE LA MUESTRA

Para determinar el nivel de confianza con que se trabajó (Z), se tomó un valor donde

z = 1.96 para un 95% de confianza.

Tabla 3. Cálculo de una muestra por niveles de confianza

Fuente. KISH, 1982

Por lo general, un nivel de confianza de 95% funciona adecuadamente, ya que,

indica que, al tomar 100 muestras aleatorias de la población, los intervalos de

confianza para aproximadamente 95 de las muestras incluirán el parámetro de

población.

Por lo tanto, se estimaron las características del fenómeno investigado. Para este

paso se consideró la probabilidad de que ocurra el evento (p) y la de que no se

realice (q); siempre tomando en consideración que la suma de ambos valores p + q

Certeza 95% 94% 93% 92% 91% 90% 80% 62,67% 50%

Z 1,96 1,88 1,81 1,75 1,69 1,65 1,28 1 0,6745

Z2 3,84 3,53 3,28 3,06 2,86 2,72 1,64 1,00 0,45

e 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,20 0,37 0,5

e2 0,0025 0,0036 0,0049 0,0064 0,0081 0,01 0,04 0,1369 0,25

TABLA DE APOYO AL CÁLCULO DE TAMAÑO DE UNA MUESTRA POR NIVELES DE CONFIANZA

https://www.monografias.com/trabajos54/resumen-estadistica/resumen-estadistica.shtml

62

será invariablemente siempre igual a 1, cuando no se cuenta con suficiente

información, se le asignó p = 0.50 q = 0.50.

Para determinar el grado de error máximo aceptable en los resultados de la

investigación se usó un error de 5% y un nivel de certeza del 95%

Ecuación 1. Muestra de una población finita

Fuente. KISH, 1982

De lo anterior se obtuvo el tamaño de la muestra que para el proyecto fue de 142

viviendas, para escoger cuáles serían las viviendas de estudio se realizó un

muestreo aleatorio en Excel mediante la herramienta aleatorio y jerarquía,

obteniéndose los siguientes valores.

https://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtml

https://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtml

63

Tabla 4. Muestra de viviendas aleatoria

Fuente. Propia

64

4. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

A continuación, se relaciona la siguiente tabla donde se presentará de donde se

obtuvo los datos e información para el desarrollo y ejecución de método de lógica

difusa para hallar los factores de vulnerabilidad para las viviendas del sector de Altos

de la Estancia.

Tabla 5. Factores de vulnerabilidad con sus fuentes de información y anexos

Fuente. Propia

Parámetro Fuente Anexo

Tipologia Estructural Observación de Campo -

Severidad de Daños Observación de Campo -

Evolucion de Daños Observación de Campo -

Fragilidad en Altura Observación de Campo -

Humedad Observación de Campo -


Ubicación en el talud Observación de Campo -

Pendiente del Terreno Google Earth Anexo C


Precipitacion UDIC Anexo D

Cercania a la falla Geologica Google Earth Anexo E

Nivel Freatico Ingeominas Anexo F

Velocidad de desplazamiento UDIC Anexo G

Suceptibilidad a los deslizamientos UDIC - Jiménez L. Anexo H

VARIABLES ESTRUCTURALES

FACTORES DE VULNERABILIDAD PARA VIVIENDAS EN EL SECTOR DE ALTOS

DE LA ESTANCIA

VARIABLES DE UBICACIÓN

VARIABLES DE ENTORNO

65

5. METODOLOGÍA PROPUESTA

Para el desarrollo de este proyecto mediante el uso del método de lógica difusa y

apoyados en el software MATLAB® con sus diferentes herramientas, se plantea dar

solución al cálculo del grado de vulnerabilidad de las viviendas de Altos de la

Estancia, todo esto expuesto en un diagrama de flujo que estará en el Anexo K.

5.1 PLANTEAMIENTO

En el caso del estudio a realizar “Vulnerabilidad estructural de las viviendas del

sector “altos de la estancia” ante eventos de remoción en masa por el método de

lógica difusa”, con el fin de evaluar el riesgo de afectación de las viviendas por

efectos de un deslizamiento. Las doce (12) variables identificadas en este proyecto

se ilustran en la siguiente tabla:

Tabla 6. Factores de vulnerabilidad

Fuente. Propia

Las variables lingüísticas se presentan en el capítulo siguiente, relacionadas a un

valor numérico exacto, dadas por normas desarrolladas por expertos y criterios de

los autores del presente proyecto, las cuales contribuyen a excluir la ambigüedad

de las operaciones lógicas.

5.2 FACTORES Y VARIABLES PARA LA OBTENCIÓN DE INDICADORES DE

VULNERABILIDAD

El modelo que se va a implementar en este trabajo, se basa en la definición de doce

(12) parámetros cuantificables, que son considerados como los de mayor

importancia en el comportamiento de cualquier estructura ante el efecto causado

por un evento de remoción en masa. Estos factores se dividen en:

66

5.2.1 VARIABLES ESTRUCTURALES

5.2.1.1 TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL

Con el fin de identificar qué grado de capacidad inherente posee los elementos para

preservar su integridad física y funcionalidad, se realizará una caracterización del

sistema estructural de las viviendas del sector de acuerdo a las inspecciones de

campo llevadas a cabo junto al Grupo de Interventoría y Consultoría de la

Universidad Distrital.

Una vez realizado esto, se describirá cada tipología teniendo en cuenta el título E

de la NSR-10, la guía del Servicio Geológico Colombiano y algunos criterios

mencionados en el estudio para definir la metodología de zonificación y reducción

de riesgo realiza por Jam (2007).

Luego se establecerá la fragilidad y los factores de resistencia dependiendo el tipo

de edificación, para efectos prácticos se utilizará los factores considerados en el

trabajo propuesto por Uzielli (2008) a partir de las seis categorías estructurales en

términos de vulnerabilidad de deslizamientos de tierra de Heinimann (1999).

A continuación, se relaciona la siguiente tabla con la clasificación por tipología

estructural:

67

Tabla 7. Valores de índice de vulnerabilidad por tipología estructural

Fuente. Adaptada de la Guía Servicio Geológico Colombiano,2016

5.2.1.2 SEVERIDAD DE DAÑOS EN LA VIVIENDA

La severidad de daños se evalúa a partir de la descripción presentada en los

formularios de campo, en el que se detallan fotos panorámicas de grietas y su

respectivo ancho.

Para este ítem se va a considerar los parámetros que presentó Robert W. Day en

1998 para la revista Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, en

esta el autor expone y describe diferentes categorías de daño en un edificio con

base a la separación de grietas, además especifica por cada una de estos valores

de asentamiento total y diferencial presentes en las viviendas.

Teniendo en cuenta que este artículo científico está pensado como un método de

primer orden para la evaluación de daños, se opta en este proyecto por proponer

A

Estructuras de

Mampostería

Confinada*

Sistema de muros de unidades de mampostería de perforación vertical,

perforación horizontal o maciza, ya sean de arcilla, concreto o sílico-

calcáreos, unidas por mortero; se construye utilizando muros de

mampostería rodeados de elementos de concreto reforzado vaciados

después de la ejecución del muro y que actúan monolíticamente con

éste.

Moderada 0,5

B

Estructuras de

Mampostería Sin

Confinar y

Estructuras

Hibridas

Sistema de muros portantes de unidades de mampostería de arcilla,

concreto o sílico-calcáreos, unidas por medio de mortero, que no

presenta reforzamiento con elementos de concreto reforzado o con

refuerzo interno de barras o alambres de acero.

Edificaciones que presentan combinación de elementos o técnicas de

construcción, sin llegar a constituir una estructura organizada ni

estructuralmente portante; lo cual imposibilita determinar qué tipo de

sistema estructural posee o a la cual se aproxima (hibridas).

Media 0,7

CEstructuras

ligeras

Edificaciones construidas con materiales tradicionales o de baja calidad

como adobe, bahareque, madera y tapia pisada. Aplica también las

viviendas prefabricadas.

Alta 0,9

DEstructuras

simples

Edificaciones que no poseen una estructura definida, de carácter

improvisado, generalmente construidas utilizando materiales precarios o

de recuperación.

Muy Alta 1

* La caracterización de este sistema estructural no confirma que cumpla con las condiciones planteadas por la NSR- 10,

simplemente se opta por esta clasificación dado que se observa elementos que se asemejan más a un sistema confinado que a los

otros considerados.

CATEGORÍATIPO DE

EDIFICACIÓNDESCRIPCIÓN FRAGILIDAD

ÍNDICE

VUL.

68

valores de índices de vulnerabilidad y cambiar los criterios numéricos para el ancho

de aproximado de la grieta, que permitan realizar una evaluación más detallada y

acorde con los daños observados en campo y que estos se centren en aquellas

estructuras que parecen ser más susceptibles a daños leves, moderados.

Tabla 8. Severidad de daños en la vivienda

Insignificante Fisuras del tamaño de un cabello. <0.1 mm 0.01

Muy Leve

Incluye fisuras que se pueden reparar

fácilmente en labores normales de

decoración. Tal vez una grieta leve aislada

en la edificación y grietas en ladrillos

externos, visibles en una inspección

cercana.

1 mm 0.05

Leve

Incluye grietas que se puedan rellenar

fácilmente y probablemente sea necesario

redecorarlas.

Varias fisuras pueden aparecer en el interior

de la edificación; grietas que sean visibles

externamente. Puertas y ventanas

trabadas.

3 mm 0.25

Moderado

significante

Incluye grietas que requieren de cierta

apertura para arreglarlas y pueden ser

reparadas por un albañil.

Grietas recurrentes que pueden ser

rellenadas por un adecuado revestimiento .

En el exterior se puede requerir reemplazar

una pequeña cantidad de ladrillos. Puertas

y ventanas trabadas. Varias tuberías rotas y

la impermeabilidad a menudo se ve

afectada.

5 - 15 mm o un

número de grietas

> 3 mm

0.5

ÍNDICE

VUL.

Categoría

de dañoDescripción del daño

Ancho aprox. de

la grieta

69

Fuente. Adaptada Robert W. Day,1998

5.2.1.3 EVOLUCIÓN DE DAÑOS

La evolución de daños de las viviendas, se evalúa con base de la inspección visual

mes a mes de las edificaciones, en donde a partir de las fotos tomadas de los

elementos expuestos con fisuras y grietas se analiza si estas siguen igual o

evolucionan. Cabe aclarar que el valor asignado a la casilla sin daños, hace

referencia a posibles daños no detectados por la imposibilidad de ingresar a las

viviendas, daños no percibidos durante las inspecciones y/o daños que son de difícil

acceso por parte del personal de la Universidad.

Severo

Incluye grietas grandes que requieren un

trabajo de reparación extenso que involucra

romper y reemplazar secciones de la pared

(especialmente sobre puertas y ventanas).

Marcos de puertas y ventanas deformadas.

Los pisos se observan notablemente

inclinados, muros ladeados y abombados.

Pérdida de soporte de las vigas y alteración

de la serviciabilidad de tuberías.

5 - 15 mm, pero

también depende

del número de

grietas

0.75

Muy Severo

Generalmente requiere de un trabajo de

reparación importante que implica la

reconstrucción parcial o completa.

Las vigas pierden los apoyos. Los muros se

inclinan y requieren de apuntalamiento. Las

ventanas se rompen con distorsión, existe

peligro de inestabilidad estructural.

Generalmente >

25 mm, pero

también depende

del número de

grietas

1.0

Categoría

de dañoDescripción del daño

Ancho aprox. de

la grieta

ÍNDICE

VUL.

70

Tabla 9. Evolución de daños

Fuente. Adaptada Grupo Udic

5.2.1.4 FRAGILIDAD EN ALTURA

Hace referencia a la fragilidad que tiene la edificación en función del número de

pisos o plantas y del tipo de tipología estructural, ya que, la altura incide

significativamente en la respuesta que tiene la estructura ante un evento de

remoción en masa.

Para esta variable se modificó y se complementó algunos parámetros e índices de

vulnerabilidad en base al modelo propuesto por la guía del Servicio Geológico

Colombiano y por el trabajo de estimación de vulnerabilidad cuantitativa realizado

por Zhihong Li y compañía en el año 2010.

Tabla 10. Fragilidad en altura

Fuente. Adaptada de la Guía Servicio Geológico Colombiano,2016

Sin daños. 0,2

Con daños, pero sin evolución. 0,4

Con daños, pero con evolución. 0,8

EVOLUCIÓN DE DAÑOSÍNDICE

VUL.

1 0,05

2 0,1

3 0,3

≥4 0,9

1 0,4

2 0,5

3 0,6

≥4 0,9

1 0,8

≥2 0,9

1 0,8

≥2 0,9

ÍNDICE

VUL.CATEGORÍA TIPO DE EDIFICACIÓN

NÚMERO

DE PISOS

D Estructuras simples

AEstructuras de

Mampostería Confinada.

B

Estructuras de

Mampostería Sin Confinar

y Estructuras Hibridas.

C Estructuras ligeras

71

5.2.1.5 HUMEDAD

De acuerdo a Murprotec, empresa referente en España y Europa en tratamientos

definitivos antihumedad, este problema puede producirse debido a las filtraciones

laterales, que se origina debido a la presión hidrostática ejercida por el agua. Ésta,

produce una fuerza que actúa sobre el muro, provocando que el agua penetre al

interior de este a través de los poros y grietas presentes en los materiales. Este tipo

de humedad puede aumentar en épocas de lluvia.

Por otro lado, la humedad puede ocasionarse por el fenómeno de capilaridad, que

consiste en la ascensión del agua existente en un estrato de suelo que está saturado

(debido a lluvias prolongadas, a defectos o roturas en la red de agua potable y

alcantarillado, entre otros factores) a través de la cimentación y luego entrando en

contacto con los muros.

Entre los problemas que puede causar la humedad se encuentra los

abombamientos y descascaramiento de revestimientos, aparición de eflorescencia

en superficies de concreto, mampostería y piedra. También puede generar

oxidación del refuerzo de los elementos estructurales.

De no solucionarse este problema, se puede llegar tener asentamientos en los

muros de carga, con resultados de grietas en fachadas y muros, lo que facilita la

entrada de más humedad a la estructura. Los efectos devastadores de la humedad

según estudios pueden originar que un muro pierda hasta el 50% de su poder de

carga poniendo en serio peligro la estabilidad de la estructura de un edificio.

Debido a la falta de bibliografía que pueda expresar esta variable, se decide plantear

la siguiente tabla, en base a las observaciones en campo y se establece posibles

condiciones de afectación a elementos.

72

Tabla 11.Humedad

Fuente. Propia

5.2.2 VARIABLES DE UBICACIÓN

5.2.2.1 UBICACIÓN EN EL TALUD

Siguiendo la metodología propuesta en la guía del Servicio Geológico Colombiano

(2016), conforme al esquema presentado en la ilustración 27 se definen cuatro

zonas de exposición en las cuales se puede encontrar cualquier edificación y su

posición relativa con respecto al área afectada por el evento.

0 - 15 cmExiste Manchas de humedad o

evidencias de qie alguna vez hubo.0,1

15 cm - 30 cm

Aparición de moho, eflorescencia, se

evidencia desprendimiento de material

en elementos estructurales y no

estructurales.

0,3

15 cm - 30 cm

Existe problemas de abombamiento que

pueden llegar a producir un daño severo

a la estructura.

0,5

> 30 cm

Aparición de moho, eflorescencia, se

evidencia desprendimiento de material

en elementos estructurales y no

estructurales.

0,7

> 30 cm

Existe problemas de abombamiento que

pueden llegar a producir un daño severo

a la estructura.

0,9

LONGITUDÍNDICE

VUL.MANISFESTICIONES ASOCIADAS

73

Ilustración 28. Zonas de exposición de los elementos ante un deslizamiento

Fuente. Servicio Geológico Colombiano, 2016.

Para evaluar la exposición se ha definido la siguiente tabla, los valores considerados

para el índice de vulnerabilidad fueron asignados por los autores de este proyecto:

74

Tabla 12. Ubicación en el Talud

Fuente. Servicio Geológico Colombiano, 2016.

5.2.2.2 PENDIENTE DEL TERRENO

Define la inclinación del terreno, esta variable condiciona la ocurrencia y

desencadenamiento de los movimientos a través de la ladera.

Para la caracterización de esta variable, se considera tomar las referencias de

pendiente que define el Instituto de Geología y Geofísica de Nicaragua en su

proyecto de reducción de riesgo en el área de influencia del volcán Concepción del

año 2017. A continuación, se muestra los criterios e información relacionada de

acuerdo a los rangos de pendiente estipulados. Los valores considerados para el

índice de vulnerabilidad fueron asignados por los autores de este proyecto.

ZONA DESCRIPCIÓN DAÑOS ESPERADOS CRITERIO DE INTENSIDADÍNDICE

VUL.

1

Elementos ubicados sobre la

zona estable en la parte

superior del talud, sin

posibilidad de afectación por

retrogresión.

4

Elementos fuera del alcance del

movimiento en masa y su área

de depósito.

2

Elementos ubicados en una

ladera posiblemente inestable o

potencialmente afectados por

efectos de retrogresión.

Colapso o daños instantáneos debido a

pérdida de soporte en la zona de

retrogresión.

Asentamientos diferenciales, se producen

inclinaciones y agrietamientos asociados

con movimientos lentos; colapso de la

estructura asociado con movimientos

rápidos.

Velocidad del movimiento

Actividad del deslizamiento

Cantidad de desplazamiento

Desplazamientos verticales.

0,7

3

Elementos ubicados en la

trayectoria del movimiento en

masa o en la zona de depósito

del material deslizado.

Daños localizados por impacto, colapso

total, obstrucción, enterramiento, entre

otros.

Velocidad del movimiento

Distancia de viaje Presiones

laterales Impactos (volúmenes

y energía cinética) Alturas de

acumulación de material.

0,9

0,1No se esperan daños a causa de los movimientos en masa.

75

Tabla 13. Pendiente del Terreno

0 - 3 Muy Baja

Zonas estables generalmente con pendientes muy

suaves donde no se observan procesos de

inestabilidad reciente y no existen indicios que

permitan predecir movimientos en masa. Se pueden

presentar inestabilidades en las laderas adyacentes

a los drenajes por socavamiento y erosión.

0,05

3 - 5 Baja

Zonas relativamente estables generalmente con

pendientes suaves, con pocas condiciones para

originar movimientos en masa, eventualmente y en

menor medida pueden ser afectadas por

movimientos en masa ocurridos en zonas de

susceptibilidad alta a muy alta cercanas a ellas,

detonadas principalmente por lluvias excepcionales.

0,1

5 - 15 Media

Zonas al límite de la estabilidad principalmente con

pendientes moderadas, susceptibles a inestabilidad

por el mal manejo del terreno y de las aguas

superficiales (p.e. cultivos, deforestación etc.).

Laderas presentando erosión intensa o materiales

parcialmente saturados en agua, moderadamente

meteorizados, donde han ocurrido algunos

movimientos en masa en el pasado. Pueden

generarse movimientos en masa en caso de sismos

y lluvias excepcionales.

0,2

ÍNDICE

VUL.

PENDIENTE

(°)

TIPO DE

RELIEVECARACTERÍSTICAS

76

Fuente. Instituto de Geología y Geofísica IGG-CIGEO de la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua,

2017.

5.2.3 VARIABLES DE ENTORNO

5.2.3.1 PRECIPITACIÓN

A partir de los diferentes estudios relacionados a este tema, se ha llegado a la

conclusión de que la lluvia es uno de los factores detonantes que condicionan la

ocurrencia de movimientos de remoción en masa.

El agua que entra en contacto con el talud debido a este fenómeno climático puede

reducir las propiedades mecánicas de las unidades geológicas y por efecto de la

15 - 35 Alta

Zonas inestables normalmente con pendientes

fuertes en macizos rocosos fracturados, formados

por la acumulación de depósitos piroclásticos

consolidados y lavas, con meteorización y/o

alteración intensa a moderada; en depósitos

superficiales no consolidados, en materiales

parcialmente a muy saturados en agua y en zonas

de intensa erosión, donde han ocurrido

movimientos en masa o existe la posibilidad de que

ocurran.

0,5

> 35 Muy Alta

Zonas muy inestables. Laderas en su mayoría de

pendientes muy fuertes (35 – 45°) con masas de

rocas intensamente meteorizadas y/o alteradas;

saturadas, muy fracturadas con depósitos

superficiales no consolidados y zonas de alta

erosión (cárcavas). Presencia de movimientos en

masa activos y cicatrices de antiguos. En estos

sectores existe alta posibilidad de que ocurran

movimientos en masa. También en zonas que a

pesar de tener una pendiente poco pronunciada

son afectadas por la llegada de movimientos en

masa especialmente en periodos de fuertes

precipitaciones.

1

PENDIENTE

(°)

TIPO DE

RELIEVECARACTERÍSTICAS

ÍNDICE

VUL.

77

infiltración se genera una saturación del suelo, provocando un incremento temporal

en la presión de poros, lo cual podría desestabilizar el talud y desencadenar un

deslizamiento de tierra. (Wieczorek, 1996).

Para efectos de este proyecto se usará la categorización utilizada por Hernández y

Ramírez en su Evaluación del riesgo asociado a vulnerabilidad física por taludes y

laderas inestables en la microcuenca Cay, Ibagué. Los valores considerados para

el índice de vulnerabilidad fueron asignados por los autores de este proyecto.

Tabla 14. Precipitación

Fuente. Y. Hernández Atencia, H. Ramírez Arcila, 2016

5.2.3.2 CERCANÍA A FALLAS GEOLÓGICAS

Las fallas geológicas son definidas como una discontinuidad que se forma a partir

de la fractura de grandes bloques de rocas en la Tierra cuando las fuerzas

tectónicas o influencia antrópica y superan la resistencia de las rocas.

Constituyendo franjas débiles en su superficie donde se producen incrementos,

además son zonas donde se pueden producir movimientos diferenciales por

constituir planos activos para los deslizamientos.

PRECIPITACIÓN

PROMEDIO ANUALRIESGO

ÍNDICE

VUL.

< 1000 mm Muy Bajo 0,1

1000 mm - 1300 mm Bajo 0,3

1300 mm - 1600 mm Medio 0,5

1600 mm - 2000 mm Alto 0,7

> 2000 mm Muy Alto 0,9

78

Tabla 15. Cercanía a fallas geológicas

Fuente. Propia

5.2.3.3 NIVEL FREÁTICO

De acuerdo como se expone en el libro Deslizamientos y Estabilidad de Taludes en

Zonas Tropicales realizado por Jaime Suárez Díaz, la localización del nivel freático

corresponde a la línea de presión de poros igual a cero, equivalente a que la presión

neta en el sitio es igual a la presión atmosférica. El nivel de agua determina los

niveles de presiones hidrostáticas sobre una superficie localizada por debajo de ese

nivel o los valores de presión negativa o de succión para el suelo por encima.

Cuando el nivel freático está por debajo del suelo, el agua llena totalmente los poros

del suelo y todas las cavidades de los materiales infrayacentes. La presión de poros

depende principalmente de la localización de los niveles freáticos y de las

características geológicas del sitio, y se define como la presión interna del agua

sobre las partículas de suelo. Cuando existe un incremento de presión se asocia

principalmente al fenómeno de lluvia y a la rata de infiltración de la zona tributaria

causando una disminución de la presión efectiva y la resistencia al cortante.

Para el análisis de presiones de poros sobre una superficie de falla, se deben tener

en cuenta sus condiciones de drenaje. Cuando existe drenaje, la presión de poros

disminuye hacia la superficie del talud, pero cuando el drenaje es deficiente, se

puede presentar un aumento importante de la presión de poros en el pie del talud.22

22 SUÁREZ, Jaime. Deslizamientos y Estabilidad de Taludes en Zonas Tropicales: U. Industrial de Santander, 1998

DISTANCIA A LA FALLA

MÁS CERCANA

PROXIMIDAD

A LA FALLA

ÍNDICE

VUL.

0 - 50 m Muy cerca 0,8

50 m - 100 m Cerca 0,6

100 m - 250 m Intermedia 0,3

250 m - 500 m Lejana 0,2

79

Ilustración 29. Presiones de poros sobre una superficie de falla potencial para diferentes condiciones de drenaje.

Fuente. SUÁREZ, 1998

Para la caracterización de esta variable, se tomará la tabla de categorización de la

influencia por profundidades de los niveles freáticos mencionada por Galbán

Rodríguez y Guardado Lacaba, que a su vez la adaptaron de: The Technical

Committee For Earthquake Geotechnical Engineering.

Ilustración 30. Nivel freático

Fuente. The Technical Committee for Earthquake Geotechnical Engineering, 1999

5.2.3.4 VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO

Este parámetro mide la capacidad destructiva de un movimiento. Esta escala de

intensidad fue propuesta por Cruden y Varnes en 1996, y relaciona el grado de

impacto a las estructuras o personas en función de la velocidad del movimiento de

PROFUNDIDAD CATEGORIAÍNDICE

VUL.

0 a 3 m Muy cerca 0,9

3 m a 10 m Cerca 0,6

10 m a 15 m Intermedia 0,4

Mayores de 15 m Lejana 0,1

80

tierra. Debido al tipo de movimiento predominante que se presenta en la zona de

Altos de la Estancia (reptación), se decide modificar y ajustar algunos criterios para

dejarlos más acordes a la realidad del sector, por tal motivo se considera aumentar

los índices de vulnerabilidad.

Ilustración 31. Velocidad de desplazamiento

Fuente: Cruden y Varnes, 1996

5.2.3.5 SUSCEPTIBILIDAD A LOS DESLIZAMIENTOS

Expresa la viabilidad con que un fenómeno de remoción en masa pueda ocurrir,

dependiendo de las condiciones topográficas y geológicas del terreno. También

1 Muy Lento Más lento de 0.16 m/año

Imperceptible con instrumentos, sin

daños en construcciones realizadas

con precauciones.

0,2

2 Lento De 0.16 m/año a 1.6 m/año

Algunas estructuras permanentes

afectadas por movimiento. No sufren

daños y si lo sufren pueden ser

reparados.

0,3

3 Moderado De 1.6 m/año a 13 m/mes

Pueden emprenderse reformas

constructivas durante el movimiento,

las estructuras menosvulnerables

pueden mantenerse con trabajos de

mantenimiento frecuentes, si el

movimiento total no es muy grande

durante una fasedeaceleración

particular.

0,5

4 Rápido De 13 m/mes a 1,8 m/h

Algunas estructuras temporales y poco

vulnerables deben ser mantenidas

frecuentemente si están localizadas a

corta distancia del movimiento; daños

excesivos en viviendas situadas sobre

el movimiento.

0,7

5 Muy Rápido De 1,8 m/h a 3 m/min

La evacuación es posible, las

estructuras, los equipamientos y las

posesionesson destruidas.

0,9

CATEGORÍA DESCRIPCIÓN VELOCIDAD TÍPICA TRASCENDENCIA DESTRUCTIVAÍNDICE

VUL.

81

indica qué tan favorables o desfavorables son las condiciones de éste, para que

puedan ocurrir deslizamientos. Para esto se tendrá en cuenta los criterios utilizados

por Sarkar y Kanungo, 2004. Los valores considerados para el índice de

vulnerabilidad fueron asignados por los autores de este proyecto.

Ilustración 32. Susceptibilidad a los deslizamientos

Fuente: Sarkar y Kanungo, 2004

Muy Alta

Laderas con zonas de falla, masas de suelo

altamente meteorizadas y saturadas y

discontinuidades desfavorables donde han

ocurrido deslizamientos o existe una alta

posibilidad de que ocurran.

1

Alta

Laderas que tienen zonas de falla,

meteorización alta a moderada y

discontinuidades desfavorables donde han

ocurrido deslizamientos o existe la posibilidad

de que ocurran.

0,8

Moderada

Laderas con algunas zonas de falla, erosión

intensa o materiales parcialmente saturados,

donde no han ocurrido deslizamientos, pero no

existe completa seguridad de que no ocurran.

0,5

Baja

Laderas que tienen algunas fisuras, materiales

parcialmente erosionados, no saturados, con

discontinuidades favorables, donde no existen

indicios que permitan predecir deslizamientos.

0,3

Muy baja

Laderas no meteorizadas con discontinuidades

favorables que no presentan ningún síntoma

de que puedan ocurrir deslizamientos.

0,1

SUSCEPTIBILIDAD TRASCENDENCIA DESTRUCTIVAÍNDICE

VUL.

82

6. FUNCIONES DE PERTENENCIA

Las funciones de pertenencia son definidas por Oscar Zatarain Vera en su trabajo

de lógica difusa como un conjunto que nos indica el grado en que cada elemento de

un universo dado, pertenece a dicho conjunto. Es decir, la función de pertenencia

de un conjunto A sobre un universo X. Si el conjunto es “fuzzy” los valores tomarán

un valor entre 0 y 1 [0,1].

A la hora de determinar una función de pertenencia, normalmente se eligen

funciones sencillas, para que los cálculos no sean complicados. En particular, en

aplicaciones en distintos entornos, son muy utilizadas las triangulares y las

trapezoidales.

6.1 TIPO DE FUNCIONES DE PERTENENCIA

6.1.1 FUNCIÓN TRIANGULAR

Definida mediante el límite inferior a, el superior b y el valor modal m, tal que a<m<b.

La función no tiene porqué ser simétrica.

Ilustración 33. Función triangular

Fuente. Zatarain Vega, 2011

6.1.2 FUNCIÓN TRAPEZOIDAL

Definida por sus límites inferior a, superior d, y los límites de soporte inferior b y

superior c, tal que a<b<c<d.

http://www.dma.fi.upm.es/recursos/aplicaciones/logica_borrosa/web/tutorial_fuzzy/glosario.html#puntofp

83

En este caso, si los valores de b y c son iguales, se obtiene una función triangular.

Ilustración 34. Función trapezoidal


Zatarian Vega menciona que las funciones trapezoidales al comienzo y final del

intervalo, se usan para calificar valores lingüísticos extremos, tales como muy bajo

o muy alto, respectivamente. Las funciones triangular y trapezoidal se usan para

describir valores intermedios (bajo, medio, Alto). Su principal diferencia reside en

que la función trapezoidal implica un margen de tolerancia alrededor del valor que

se toma como más representativo del valor lingüístico asociado al conjunto difuso.

6.1.3 FUNCIÓN GAMMA

Definida por su límite inferior a y el valor k>0. Esta función se caracteriza por un

rápido crecimiento a partir de a; cuanto mayor es el valor de k, el crecimiento es

más rápido. Nunca toma el valor µA (x) = 1, aunque tienen una asíntota horizontal

en dicho valor.

84

Ilustración 35. Función gamma


6.1.4 FUNCIÓN SIGMOIDAL

Definida por sus límites inferior a, superior b y el valor m o punto de inflexión, tales

que a<m<b.

El crecimiento es más lento cuanto mayor sea la distancia a-b. Para el caso concreto

de m=(a+b)/2, que es lo usual, se obtiene la siguiente gráfica.

85

Ilustración 36. Función sigmoidal


Para el desarrollo del proyecto de Evaluación de la vulnerabilidad estructural de las

viviendas del sector “Altos de la Estancia” ante eventos de remoción en masa por el

método de lógica difusa, se toman funciones triangulares y trapezoidales por la

facilidad de sus Variables lingüísticas.

6.2 VARIABLES LINGÜÍSTICAS

6.2.1 VARIABLES ESTRUCTURALES

6.2.1.1 TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL

Ilustración 37. Tipología estructural

Fuente. Propia

86

Como se hace referencia en el capítulo anterior la tipología estructural tiene

parámetros fijos para todos tipos de estructuras. Para conocer su valor cuantitativo

sobre configuración de la estructura, por ello es necesario definir variables que

describan su estado, cómo, por ejemplo: Confinada, Hibrida, Ligera y simple. Estas

están definidas gráficamente en la ilustración 36.

Para el primer intervalo correspondiente a estructuras confinadas, es necesario

utilizar la forma trapezoidal, ya que para efectos de este proyecto no existe una

tipología mejor, teniendo su valor máximo en 0,5, y terminando en 0,6 que hace

referencia a una estructura confinada con estructura en la parte superior (terraza).

Para edificaciones sin confinar o híbridas, se consideró un intervalo entre 0,4 y 1,

teniendo su valor máximo en 0,7, dando a entender que existen estructuras hibridas

con algunos elementos confinados que pueden tener un valor de 0,4, y de la misma

forma estructuras hibridas entre ligeras y simples teniendo una fragilidad cercana a

1.

Las estructuras ligeras tienen un intervalo de 0,7 a 1, teniendo un máximo en 0,9

siendo una de las más frágiles. Su variable lingüística queda representada, por

ultimo las estructuras simples con un intervalo de 0,9 a 1 siendo la más frágil de las

tipologías, todas las variables lingüísticas quedan referenciadas en la tabla 7.

Tabla 16. Tipología estructural

Fuente. Propia

Variable LingüísticaFunción de

PertenenciaIntervalos

Aconfinada Trapezoidal [-0.249 -0.00661 0.5 0.6]

BSinConfinar Triangular [0.4 0.7 1]

Cligeras Triangular [0.7 0.9 1]

Dsimple Triangular [0.9 0.1 1.5]

87

6.2.1.2 SEVERIDAD DE DAÑOS

Ilustración 38. Severidad de daños

Fuente. Propia

Para definir el estado de los daños presentes en la vivienda, se ejecutará el mismo

proceso echo anteriormente, se hace referencia en el capítulo 5.2.1.2. a una

categoría de daños de la cual fue base para crear los intervalos de severidad. Como

se observa en la ilustración 37.

Para definir esta variable se toman cinco variables lingüísticas, la primera de ellas

corresponde a muy leve, con un intervalo de 0 a 0,25 con un valor máximo desde 0

a 0,1. la siguiente a Leve con un intervalo 0,05 a 0,45 y un valor máximo en 0,3,

correspondiente a fisuras de 3 milímetros, significante con un intervalo de 0,3 a 0,7

con un máximo de 0,5 siendo este valor alcanzado cuando la vivienda tenga fisuras

de 3 milímetros con una longitud de entre 15 a 100 centímetros. Severo con un

intervalo dese 0,5 a 0,95 un máximo en 0,8 correspondiente a una fisura de 8

milímetros con una extensión de un metro, para finalizar Muy severo de forma

trapezoidal con un intervalo 0,75 a 0,95 y 1, corresponde a fisuras en toda la

vivienda mayores a 12 milímetros.

Todos los intervalos tienen un traslapo que representa que puede existir un valor

medio que pertenezca a varias variables lingüísticas.

88

Tabla 17.Severidad de daños

Fuente. Propia

6.2.1.3 EVOLUCIÓN DE DAÑOS


Fuente. Propia

Al definir la variable lingüística evolución de daños, se hace referencia al capítulo

5.2.1.3., donde se categorizan las viviendas en tres grupos: Sin daños, Daños sin

Evolución y daños con evolución.

La variable sin daños es de forma trapezoidal con un intervalo de 0,0.2 y 0,3, ya

que, puede existir algún daño no detectado. Para daños sin evolución se creó un

intervalo de 0,25 a 0,7 con un máximo en 0,4 donde este valor no se encuentra

centrado ya que un número mayor alteraría la fragilidad del método.

Para la variable lingüística de daños con evolución se usa la función trapezoidal

donde esta parte va de 0,5 a 0,8 donde consideramos que este último valor es el

límite superior para considerar que las evoluciones de los daños ya son destructivas.

Toda esta información esta consignada en la tabla 19.



Muy Leve Trapezoidal [-0.225 -0.025 0.1 0.25]

Leve Triangular [0.05 0.3 0.45]

Significante Triangular [0.3 0.5 0.7]

Severo Triangular [0.5 0.8 0.95]

MuySevero Triangular [0.75 0.95 1.025 1.225]

89


Fuente. Propia

6.2.1.4 FRAGILIDAD EN ALTURA

Ilustración 39. Fragilidad en altura.

Fuente. Propia

Las variables lingüísticas correspondientes a esta variable tienen algo peculiar,

debido a que al ser definidas por el número de pisos las áreas de traslapo son

pequeñas, ya que no puede existir una vivienda de un piso de tipología confinada

con una de 4 pisos.

Se prioriza el riesgo de la siguiente manera, para estructuras de un nivel confinado

su valor mínimo será de 0,05.

Para estructuras de un piso de tipología hibrida el valor mínimo correspondiente es

de 0,15, en relación a viviendas que posean de 2 a 3 pisos de tipología hibrida y

tendrán un intervalo de 0,08 a 0,75 obteniendo su máximo en 0,6; de igual forma

para esta tipología con tres plantas.

Cabe aclarar que la tipología hibrida a veces tendrá un valor de 0,75, debido a que

la estructura en su segundo o tercer nivel esté constituida por una tipología ligera o

simple. Los intervalos más frágiles corresponden a estructuras de 4 pisos, de

tipología hibrida y confinada con un valor de 0,9.



Sin Daños Trapezoidal [-0.36 -0.04 0.2 0.3]

Daños Sin Evolución Triangular [0.25 0.4 0.7]

Daños con Evolución Trapezoidal [0.5 0.8 1.04 1.36]

90

Con respecto a estructuras ligeras o simples mayores a un piso se adoptó el valor

de 0,9 propuesto por la Guía Geológica, hasta llegar a un valor tope de 1 donde se

considera que la vivienda posee un riesgo alto de colapso. A continuación, se

expresa lo anteriormente mencionad en la tabla 20.

Tabla 20. Fragilidad en altura.

Fuente. Propia

6.2.1.5 HUMEDAD

Ilustración 40. Humedad

Fuente. Propia

Las variables lingüísticas para la variable humedad se encuentran detalladas en el

capítulo 5.2.1.5. en el cual se divide el factor humedad en cinco variables

lingüísticas: Entre 0 a 15 centímetros, entre 15 a 30 centímetros, entre 15 a 30

centímetros con abombamientos, humedad mayor a 30 centímetros y mayor a 30

centímetros con eflorescencia. Los intervalos se definen en la tabla 21.



1 Piso A,B Triangular [-0.4 0 0.05]

2 y 3 Pisos B Triangular [0.1 0.6 0.75]

Mayor a 2 pisos C,D Trapezoidal [0.64 0.96 1.04 1.36]

Mayor a 4 pisos C,D Triangular [0.75 0.9 1]

91

Tabla 21.Humedad

Fuente. Propia

6.2.2 VARIABLES DE UBICACIÓN

6.2.2.1 PENDIENTE DEL TERRENO

Ilustración 41. Pendiente del terreno

Fuente. Propia

Las variables lingüísticas correspondientes a la variable pendiente del terreno se

explican en el capítulo 5.2.2.2. en el que se evidencia que las pendientes muy bajas,

bajas y medias tienen poca relevancia debido a que las estructuras responden mejor

a este tipo de pendientes ante un evento de deslizamiento. Por ende, al aumentar

los 15 grados, debido a que en este valor de pendiente ya empieza a generar

problemas estructurales.

De esta forma los intervalos quedan definidos de la siguiente manera en la tabla 22.



Entre 0 - 15 cm Trapezoidal [-0.2973 -0.03068 0.1 0.25]

Entre 15 - 30 cm con Eflorescencia Triangular [0.05 0.25 0.4]

Entre 15-30 cm Abombado Triangular [0.35 0.5 0.65]

Mayor a 30 cm con Eflorecencia Triangular [0.55 0.7 0.85]

Mayor a 30 cm Abombado Trapezoidal [0.75 0.9 1.253 1.439]

92

Tabla 22. Ubicación en el talud

Fuente. Propia

6.2.2.2 UBICACIÓN EN EL TALUD

Ilustración 42. Ubicación en el talud

Fuente. Propia

Las variables lingüísticas correspondientes a la ubicación del talud están declaradas

en el capítulo 5.2.2.1. donde según las zonas de riesgo expuestas estas se dividen

en tres, como estable, inestable y depósito de material.

Se observa que la ilustración 41, muestra una evidente separación entre estable

con un intervalo triangular desde 0 hasta 0,2, hasta el inestable con un intervalo que

tiene inicio en 0,15 hasta 0,85 teniendo el valor máximo en 0,6, lo cual expresa a

una vivienda en la ladera del talud, el valor de afectación más grave es el de

depósito de material que tiene un intervalo de 0,55 a 1, expresado lo anterior en la

tabla 23.



Muy Baja Triangular [-0.25 0 0.067]

Baja Triangular [0 0.075 0.15]

Media Triangular [0.1 0.2 0.3]

Alta Triangular [0.25 0.5 0.7]

Muy Alta Trapezoidal [0.5 0.7 1.025 1.225]

93

Tabla 23. Ubicación en el talud

Fuente. Propia

6.2.3 VARIABLES DE ENTORNO

6.2.3.1 PRECIPITACIÓN

Ilustración 43. Precipitación

Fuente. Propia

Las variables lingüísticas de la precipitación están claramente definidas por el

documento en el capítulo 5.2.3.1., donde a partir de los milímetros por metro

cuadrado al año. Se define las variables lingüísticas a usar. Desde Muy bajo, Bajo,

Medio, Alto y Muy alto.



Estable Triangular [-0.4 0 0.2]

Inestable Triangular [0.15 0.6 0.85]

Deposito De Material Triangular [0.55 0.85 1]

94

Tabla 24. Precipitación

Fuente. Propia

6.2.3.2 CERCANÍA A LA FALLA

Ilustración 44. Cercanía a la falla

Fuente. Propia

La ilustración 44. muestra las cuatro variables lingüísticas utilizada en esta variable

expresada en el capítulo 5.2.3.2., Lejana, intermedia, Cerca y muy cerca la cual es

fundamental para el cálculo de la vulnerabilidad de los predios.

Estas intentan representar la cercanía de las viviendas a la falla desde 0 metros,

Muy cerca, hasta 500 metros Lejana, en intervalos mostrados en la tabla 15.

Tabla 25. Cercanía a la falla

Fuente. Propia



Muy Bajo Trapezoidal [-0.222 -0.02231 0.1 0.15]

Bajo Triangular [0.1 0.3 0.5]

Medio Triangular [0.3 0.5 0.7]

Alto Triangular [0.5 0.7 0.9]

Muy Alto Trapezoidal [0.75 0.9 1.025 1.225]



Lejana Trapezoidal [-0.3 -0.03333 0.15 0.2]

Intermedia Triangular [0.1 0.3 0.6]

Cerca Triangular [0.35 0.6 0.85]

Muy Cerca Trapezoidal [0.7 0.8 1.033 1.3]

95

6.2.3.3 NIVEL FREÁTICO

Ilustración 45. Nivel freático

Fuente. Propia

Como fue definido en el capítulo 5.2.3.3. los valores asociados a cada profundidad

del nivel freático le dan una categoría de influencia respecto a la profundidad en al

que se encuentran, definido en cuatro zonas.

Estas variables lingüísticas se pueden observar gráficamente en la ilustración 45.

Junto a sus intervalos estando “bajo” en el intervalo de 0 a 0,2 asociado a

profundidades mayores a 15 metros, “Moderado” en el intervalo 0,15 a 0,65 en la

escala de vulnerabilidad con profundidades entre 10 y 15 metros, “Alto” en un

intervalo de 0,4 a 0,8 con profundidades entre 3 y 10 metros y “Muy alto” con el

intervalo más vulnerable correspondiente a niveles freáticos de entre 3 metros a la

superficie. Esto quedan expuesto en la siguiente tabla.

Tabla 26. Nivel freático

Fuente. Propia



Bajo Trapezoidal [-0.36 -0.04 0.1 0.2]

Moderado Triangular [0.15 0.4 0.65]

Alto Triangular [0.4 0.6 0.8]

Muy Alto Triangular [0.7 0.9 1.04 1.36]

96

6.2.3.4 VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO

Ilustración 46.Velocidad de desplazamiento.

Fuente. Propia

En el capítulo 5.2.3.4. se hace aclaración de los valores de vulnerabilidad

dependiendo de las velocidades que tenga el deslizamiento estas definen las cinco

variables lingüísticas: Muy lento con velocidades menores a 0,16 metros por año,

con el intervalo menor de entre 0 a 0,3, seguido por lento con velocidades entre 0,16

metros por año y 1,6 metros por año con un intervalo de 0,15 a 0,45, moderado en

un rango intermedio con velocidades de 1,6 metros por año a 13 metros al mes con

un intervalo de 0,35 a 0,65, Velocidades rápidas en un rango de vulnerabilidad entre

0,55 y 0,85, con velocidades asociadas a 13 metros al mes hasta 1,8 metros por

hora y velocidades muy rápidas su intervalo va desde 0,8 hasta 1 , con toda aquella

velocidad que supere los 1,8 metros por minuto. Los intervalos con su función de

pertenencia quedan detallados en la tabla 27.

Tabla 27. Velocidad de desplazamiento

Fuente. Propia



Muy Lento Trapezoidal [-0.225 -0.025 0.2 0.3]

Lento Triangular [0.15 0.3 0.45]


Rapido Triangular [0.55 0.7 0.85]

Muy Rapido Trapezoidal [0.8 0.9 1.025 1.225]

97

6.2.3.5 SUSCEPTIBILIDAD AL DESLIZAMIENTO

Ilustración 47. Susceptibilidad al deslizamiento

Fuente. Propia

Es un parámetro de entorno a la cual le corresponden cinco variables lingüísticas,

que se caracteriza por lo descrito en el capítulo 5.2.3.5. Los valores

correspondientes a Muy Bajo van de 0 a 0.2, para Bajo utilizamos un rango de 0.15

a 0.45, Para moderado se usó la función triangular con valores de 0.35 a 0.65 con

un valor cumbre de 0.5. Para la variable lingüística Alto se dio un valor de inicio de

0.6, terminando en 1.0 y teniendo un valor máximo en 0.8. Finalmente, para Muy

Alto se utilizó la función trapezoidal que inicia en 0.75 y llega a 0.95 donde se vuelve

infinito.

Tabla 28. Susceptibilidad al deslizamiento

Fuente. Propia

6.2.4 VARIABLES DE ÍNDICE DE VULNERABILIDAD

Para llegar a valor correspondiente al índice de vulnerabilidad, se realiza al final de

esto final, un proceso denomina defuzzificación, es decir, se lleva nuevamente al

mundo real, esta información indica el valor real de vulnerabilidad. Para ello existen



Muy Bajo Trapezoidal [-0.225 -0.025 0.1 0.2]

Bajo Triangular [0.15 0.3 0.45]


Alto Triangular [0.6 0.8 1]

Muy Alto Trapezoidal [0.75 0.95 1.025 1.225]

98

diversas técnicas de deffuzzificación. Para esta evaluación se usó el Método de

centroide, que consiste en calcular el promedio ponderado de la salida.

Para poder hacer un menor número de reglas y tener valores más discretos con un

resultado más acorde a la realidad se decide hacer tres operaciones de Fuzzy cada

una con un grupo de variables, para luego hacer de nuevo un proceso entre estas

tres salidas para obtener el resultado final de obtención de la vulnerabilidad.

6.2.4.1 VARIABLES ESTRUCTURALES DIRECTAS

Ilustración 48. Variables directas

Fuente. Propia

Usando nuestro criterio se define que la salida para las variables estructurales va a

tener tres variables lingüísticas bajo, medio y alto, estando bajo, en un intervalo de

entre 0 a 0,35, medio desde 0,2 hasta 0,8 y alto desde 0,6 hasta 1, evidenciado en

la tabla 29.

Tabla 29. Variables directas

Fuente. Propia

Variable

Lingüística

Funcion de




Alto Triangular [0.6 1 1.4]

Directas

99

6.2.4.2 VARIABLES UBICACIÓN

Ilustración 49. Ubicación

Fuente. Propia

De igual usando un criterio de la afectación que puede sufrir la vivienda por las

variables de entorno se realiza un grupo de variables lingüísticas, bajo, medio y alto,

para luego ser operadas en el Fuzzy de vulnerabilidad.

Tabla 30. Ubicación

Fuente. Propia

Variable

Lingüística

Funcion de




Alto Trapezoidal [0.63 0.8 1.04 1.36]

Ubicación

100

6.2.4.3 VARIABLES ENTORNO

Ilustración 50. Entorno

Fuente. Propia

De esta forma usando nuestro criterio se crean las variables lingüísticas para el

entorno, bajo medio y alto, siendo esta la última entrada del Fuzzy de Vulnerabilidad.

Tabla 31. Entorno

Fuente. Propia

Variable

Lingüística

Funcion de




Alto Trapezoidal [0.6 0.9 1.04 1.36]

Entorno

101

6.3 SALIDAS GRÁFICAS DE SUPERFICIE (CONCRESOR)

El Concresor agrupa las superficies de forma tal que las respuestas quedan de manera ascendente, superponiéndolas sobre otras definiendo áreas, calculando el centro de gravedad de las figuras intersectadas. Siendo Amarillo el indicador de valores altos, y en azul rey valores bajos.

En la ilustración 50 se puede observar la interacción que existe entre las variables directas, las variables de ubicación y el grado de vulnerabilidad en el cual se puede evidenciar que para que la vulnerabilidad aumente en el rango menor a 0,3 en las variables directas tiene que existir una afectación en las variables de ubicación mayores a 0,7, las cuales solo se pueden dar por zonas de alta pendiente, y en zonas que sean potencialmente inestables o que se encuentren ubicadas dentro de la trayectoria de movimiento de masas.

De la misma manera se puede inferir que la mayor afectación posible con esta

combinación de variables es que las variables directas sobrepasen un valor de 0,6

lo cual puede indicar que la vivienda posee malas prácticas constructivas, presenta

daños, estos presentan evolución y las variables de ubicación sobrepasen 0,4

indicando que está en una zona de riesgo medio o Alto.

102

Fuente. Propia

Ilustración 51. Directas VS. Ubicación

103

En la ilustración 51 se puede observar la interacción que existe entre las variables directas, las variables de Entorno y el grado de vulnerabilidad en el cual se puede evidenciar que para que la vulnerabilidad sea baja se debe tener valores inferiores a 0,2 para la variables de Entorno lo cual significa a un área con pocas lluvias, fallas geológicas lejanas o inexistentes, con niveles freáticos profundos mayores a 15 metros y teniendo certeza alguna de que no existen indicios que permitan determinar la posibilidad de ocurrencia de fenómenos de remoción en masa. Combinado con unas variables de ubicación bajas ubicado sobre la zona estable del talud o fuera del alcance del deslizamiento o área de depósito.

Igualmente, la ilustración permite deducir que las variables están interrelacionas ya que no puede existir una variable de ubicación alta sin que exista un valor de entorno alto.

De la misma manera se puede inferir que la mayor afectación posible con esta combinación de variables es que las variables de Entorno sobrepasen un valor de 0,7 lo cual puede indicar que el entorno tiene movimiento de masas y la vivienda se encuentra cerca de una falla geológica y las variables de ubicación un valor mayor a 0,8.

104

Fuente. Propia

Ilustración 52. Directas VS Entorno

105

En la ilustración 52. se puede observar la interacción que existe entre las variables

de Ubicación, las variables de Entorno y el grado de vulnerabilidad, de la cual se

puede analizar que la vulnerabilidad obtiene rangos altos de salida a partir de

valores de variables directas mayores 0,6 lo cual indica que la vivienda posee daños

leves o significantes en su estructura, con valores de entorno mayores a 0,3 que

expresan que la vivienda está en un entorno cerca a la falla geológica estando en

un terreno susceptible a los deslizamientos.

106

Fuente. Propia

Ilustración 53. Ubicación VS Entorno.

107

7. MODELO DE VULNERABILIDAD

Para validar que los resultados arrojados por la simulación de MATLAB ® están

acorde a las condiciones reales de las edificaciones y corresponden a las

inspecciones realizadas en campo, se va a mostrar un formato de campo adaptado

de un informe realizado por la Universidad para el IDIGER, en donde se relacionan

los resultados obtenidos mediante el programa.

Para esto se va a presentar dos viviendas de cada condición, es decir, dos casas

con vulnerabilidad baja, para este ejemplo se propone exponer las viviendas 24 y

130.

Asimismo, para la condición de vulnerabilidad media se plantea representar las

viviendas 40 y 173 correspondientemente.

Finalmente, para la condición de vulnerabilidad alta, se eligió enseñar dos de las

viviendas más afectadas y más vulnerables en este momento, estas viviendas son

la 66 y 168 respectivamente.

Cabe aclarar que, para efectos de este proyecto, todas las simulaciones realizadas

estarán en el Anexo J.

108

Tabla 32.Evaluación de vulnerabilidad vivienda 24

Fuente. Propia

VIVIENDA

DIRECCIÓN CHIP

LOCALIDAD BARRIO

Valoración Valoración

0,5 0,1

0,3 0,6

0,4 0,1

0,3 0,2

0,3 0,8

0,261 0,45

Valoración

0,7

0,2

0,577

ZONIFICACIÓN GEOLÓGICO GEOTÉCNICA E1

CL 63 B SUR 74 A 24

A. IDENTIFICACIÓN DE LA VIVIENDA Y GENERALIDADES

24

AAA0157CCAW

CIUDAD BOLIVAR SAN RAFAEL

B. EVALUACIÓN DE VULNERABILIDAD

VARIABLES ESTRUCTURALES VARIABLES DE ENTORNO

Parámetro Parámetro

Parámetro

Ubicación en el Talud

Pendiente

Evaluación

Precipitación

Cercanía a la Falla

Nivel Freático

Velocidad de Desplazamiento

Susceptibilidad Deslizamiento

C. REGISTRO FOTOGRÁFICO

EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL

Monitoreo Estructural de Viviendas Altos de la Estancia

Convenio Interadministrativo 430 de 2016

0,321 BAJO

Evaluación Evaluación

VARIABLES DE UBICACIÓN ÍNDICE DE VULNERABILIDAD

Tipología Estructural

Severidad de Daños

Evolución de Daños

Fragilidad en Altura

Humedad

109

Tabla 33. Evaluación de vulnerabilidad vivienda 130

Fuente. Propia

VIVIENDA

DIRECCIÓN CHIP

LOCALIDAD BARRIO


0,7 0,1

0,2 0,3

0,2 0,1

0,4 0,3

0,2 0,8

0,117 0,44

Valoración

0,7

0,2

0,577



Parámetro

0,3 BAJOUbicación en el Talud

Pendiente

Evaluación

Fragilidad en Altura Velocidad de Desplazamiento

Humedad Susceptibilidad Deslizamiento


Tipología Estructural Precipitación

Severidad de Daños Cercanía a la Falla

Evolución de Daños Nivel Freático





KR 76 C 65 B 5 SUR AAA0171OYPA

CIUDAD BOLIVAR ESPINO


130 Monitoreo Estructural de Viviendas Altos de la Estancia



110


Fuente. Propia

VIVIENDA

DIRECCIÓN CHIP

LOCALIDAD BARRIO


0,7 0,1

0,2 0,8

0,4 0,1

0,9 0,2

0,3 0,8

0,297 0,623

Valoración

0,7

0,2

0,577

Ubicación en el Talud

Pendiente

Evaluación

VARIABLES DE ENTORNO










Parámetro

0,492 MEDIO


VARIABLES ESTRUCTURALES






KR 74 I 63 22 SUR AAA0147NFCX

CIUDAD BOLIVAR RINCÓN PORVENIR

111


Fuente. Propia

VIVIENDA

DIRECCIÓN CHIP

LOCALIDAD BARRIO


0,7 0,1

0,5 0,6

0,4 0,1

0,4 0,3

0,2 0,8

0,35 0,6

Valoración

0,7

0,1

0,5

ZONIFICACIÓN GEOLÓGICO GEOTÉCNICA C1


Parámetro

0,568 MEDIOUbicación en el Talud

Pendiente

Evaluación














CL 63 A SUR 75 L 5 AAA0171BSLW

CIUDAD BOLIVAR MIRADOR ESTANCIA


112


Fuente. Propia

VIVIENDA

DIRECCIÓN CHIP

LOCALIDAD BARRIO


0,9 0,1

1 0,8

0,8 0,1

0,8 0,2

0,1 0,8

0,726 0,623

Valoración

0,7

0,2

0,577








KR 75 K 63 A 39 SUR AAA0154ACEA

CIUDAD BOLIVAR MIRADOR ESTANCIA









Parámetro

0,704 ALTOUbicación en el Talud

Pendiente

Evaluación


113


Fuente. Propia

VIVIENDA

DIRECCIÓN CHIP

LOCALIDAD BARRIO


0,5 0,1

0,8 0,6

0,8 0,1

0,1 0,1

0,5 0,8

0,678 0,6

Valoración

0,7

0,2

0,577




Parámetro

0,696 ALTOUbicación en el Talud

Pendiente

Evaluación













CL 68 C SUR 75 M 20 AAA0171BLMR

CIUDAD BOLIVAR SANTO DOMINGO

ZONIFICACIÓN GEOLÓGICO GEOTÉCNICA C1

114

8. RESULTADOS OBTENIDOS

8.1 GENERALIDADES DE LA MUESTRA

Del total de la muestra de 142 viviendas el 75% de ellas posee una tipología en

mampostería sin confinar o estructura hibrida, siendo esta la una tipología de fácil

construcción, llamativa por su rapidez al construir muros, utilizando en su mayoría

bloques de perforación horizontal que es el indicado para muros confinados, los

cuales poseen resistencias bajas al no estar confinados o cuando se combinan con

malas prácticas constructivas.

Se observa que en algunas viviendas el sistema confinado solo está presente en el

primer piso de las viviendas, ya que los habitantes no tienen un criterio claro de

continuar las columnas hasta el último nivel, dando a entender que cada piso se

construye de forma independiente a la planta inferior.

En vista que el 17% de las viviendas poseen una tipología en mampostería

confinada siendo esta la menos vulnerable, mostrando que más de un 80% poseen

malas prácticas constructivas.

El 8% restante hace referencia a viviendas deficientes de un nivel de materiales no

homogéneos, como madera, tejas de zinc lo cual dificulta la inspección de estas.

Tabla 38. Tipología estructural

Fuente. Propia

No. Viviendas TIPOLOGIA ESTRUCTURAL

107 Estructuras de Mampostería Sin Confinar y Estructuras Hibridas

24 Estructuras de Mampostería Confinada

9 Estructuras Ligeras

2 Estructuras Simples

115

Tabla 39. Estructuras de mampostería sin confinar y estructuras híbridas

Fuente. Propia

Tabla 40. Estructuras de mampostería confinada

Fuente. Propia

Del total de las viviendas el 43% presentan daño, este valor indica que muchas

viviendas presentan alguna afectación este valor porcentual puede ser mayor

debido a que en muchas de las viviendas no se permite el ingreso afectando la toma

de información.


Fuente. Propia

Del total de las viviendas un 13% no presentan afectaciones significativas por

pendientes ya que se encuentran en una Ubicación plana, por otro lado, el 87%

hace referencia a viviendas con pendientes medias, en donde existen la

probabilidad más alta de ocurrencia de un movimiento de remoción en masa.

Tabla 42. Pendiente

Fuente. Propia

57 1 Piso

39 2 Pisos

10 3 Pisos

1 4 Pisos

107

Estructuras de Mampostería Sin

Confinar y Estructuras HibridasCANTIDAD NÚMERO DE PISOS

9 1 Piso

5 2 Pisos

6 3 Pisos

4 4 Pisos

24

Estructuras de Mampostería Confinada

CANTIDAD TIPO

81 Sin Daños

56 Daños Sin Evolucion

5 Daños Con Evolucion

142

Evolucion de Daños

CANTIDAD TIPO

5 Muy Baja (0 - 3°)

13 Baja (3° - 5°)

124 Media (5° - 15°)

142

Pendiente

116

En el área de estudio se encuentran 11 fallas geológicas definidas por el grupo

UDIC, por lo cual el 70% de las viviendas se encuentran cerca a alguna falla por lo

cual existe la posibilidad de que se produzcan movimientos diferenciales, lo cual

genera afectaciones estructurales.

Tabla 43. Cercanía a la falla

Fuente. Propia

8.2 RESULTADOS DEL MÉTODO DE LÓGICA DIFUSA

8.2.1 BASE DE DATOS

Esta base de datos se realizó por autoría propia, apoyados en las salidas del grupo

de interventoría y consultoría de la universidad distrital, y existen datos subjetivos a

la interpretación del individuo que tome la información.

CANTIDAD TIPO

46 Muy Cerca (0 a 50m)

54 Cerca (50 m a 100 m)

42 Intermedia (100 m a 250 m)

142

Cercania a la Falla

117

Tabla 44. Base de datos viviendas Altos de la Estancia

PREDIO CHIPTIPOLOGIA

ESTRUCTURAL

SEVERIDAD

DE DAÑOS

EVOLUCION

DE DAÑOS

FRAGILIDAD

EN ALTURAHUMEDAD

UBICACIÓN EN

EL TALUDPENDIENTE PRECIPITACION

CERCANIA

A LA FALLA

NIVEL

FREÁTICO

VELOCIDAD DE

DESLIZAMIENTO

SUSCEPTIBILIDAD

DE

DESLIZAMIENTO

2 AAA0170YTNX 0,7 0,2 0,3 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

3 AAA0017FHSK 0,7 0,1 0,3 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

5 AAA0170YTPA 0,7 0,1 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

7 AAA0170YTUH 0,7 0,5 0,45 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

8 AAA0167SNRJ 0,5 0,1 0,2 0,05 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

9 AAA0167PEZE 0,7 0,2 0,2 0,6 0,1 0,7 0,1 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

10 AAA0170YTXS 0,7 0,1 0,2 0,5 0,1 0,7 0,1 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

12 AAA0017FHZM 0,5 0,1 0,2 0,3 0,1 0,7 0,1 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

15 AAA0170YWXR 0,7 0,1 0,2 0,5 0,3 0,7 0,05 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

16 AAA0170YZEP 0,5 0,1 0,2 0,9 0,1 0,7 0,1 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

17 AAA0017FLJH 0,7 0,1 0,2 0,6 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

18 AAA0170ZALF 0,7 0,2 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

20 AAA0171LHUH 0,5 0,2 0,2 0,3 0,1 0,7 0,05 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

21 AAA0157CBWF 0,7 0,1 0,2 0,6 0,2 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

23 AAA0157CBZM 0,5 0,1 0,2 0,3 0,2 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

24 AAA0157CCAW 0,5 0,3 0,4 0,3 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

25 AAA0157CCBS 0,7 0,2 0,4 0,5 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

28 AAA0167UEXR 0,7 0,1 0,1 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

29 AAA0157CHYX 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

30 AAA0157CHZM 0,7 0,5 0,4 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

31 AAA0157CJAF 0,7 0,5 0,4 0,4 0,7 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

32 AAA0157CJDM 0,7 0,2 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

33 AAA0157CJFT 0,7 0,5 0,4 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

36 AAA0209SUXS 0,7 0,2 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

39 AAA0157CKZE 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

40 AAA0147NFCX 0,7 0,2 0,4 0,9 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

41 AAA0147NESY 0,7 0,3 0,4 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

42 AAA0147NEAW 0,7 0,3 0,4 0,6 0,7 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

43 AAA0147NEKC 0,5 0,1 0,2 0,05 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

44 AAA0147NDRU 0,7 0,1 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

45 AAA0147NDOE 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

46 AAA0147MYBR 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

47 AAA0147MXYN 0,7 0,1 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

48 AAA0147MYEA 0,7 0,1 0,2 0,5 0,2 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

49 AAA0147MYHY 0,5 0,1 0,2 0,9 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

VARIABLES ESTRUCTURALES VARIABLES DE UBICACIÓN VARIABLES DE ENTORNO

118


ESTRUCTURAL

SEVERIDAD

DE DAÑOS

EVOLUCION

DE DAÑOS

FRAGILIDAD

EN ALTURAHUMEDAD

UBICACIÓN EN


CERCANIA

A LA FALLA

NIVEL

FREÁTICO

VELOCIDAD DE

DESLIZAMIENTO

SUSCEPTIBILIDAD

DE

DESLIZAMIENTO

50 AAA0147MZLF 0,7 0,1 0,2 0,6 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

51 AAA0147MZJZ 0,7 0,1 0,2 0,5 0,5 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

52 AAA0147NACN 0,7 0,1 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

54 AAA0147NBAF 0,5 0,1 0,2 0,9 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

55 AAA0147NBPP 0,7 0,4 0,2 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

56 AAA0159UCEP 0,7 0,3 0,2 0,5 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

57 AAA0154KRSY 0,5 0,1 0,2 0,1 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

58 AAA0155KCTD 0,7 0,5 0,4 0,6 0,7 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

59 AAA0171LEAF 0,5 0,1 0,2 0,05 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

61 AAA0155HEUZ 0,7 0,1 0,2 0,5 0,2 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

62 AAA0163OAJH 0,7 0,2 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

63 AAA0171LDPA 0,5 0,1 0,2 0,05 0,7 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

64 AAA001M19P14ME 0,7 0,3 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

65 AAA0159NWDM 0,7 0,8 0,4 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

66 AAA0154ACEA 0,9 1 0,8 0,9 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

67 AAA0171LDKC 0,7 0,5 0,4 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

68 AAA0171LDEP 0,7 0,3 0,4 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

69 AAA0171LDDE 0,5 0,2 0,2 0,3 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

72 AAA0163RSJZ 0,7 0,4 0,4 0,5 0,2 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

74 AAA0171LCHY 0,7 0,3 0,4 0,5 0,5 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

75 AAA0154ACCX 0,7 0,4 0,4 0,6 0,5 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

81 AAA0155HFOM 0,7 0,3 0,4 0,4 0,5 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

85 AAA0160FUMS 0,7 0,2 0,2 0,6 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

86 AAA0160HCRU 0,7 0,2 0,2 0,5 0,2 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

88 AAA0159UWKC 0,7 0,3 0,4 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

90 AAA0159UDZM 0,7 0,5 0,4 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

91 AAA0159UDMS 0,5 0,1 0,2 0,3 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

93 AAA0159UDJH 0,7 0,2 0,4 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

95 AAA0159UKFZ 0,9 0,3 0,4 0,8 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

96 AAA0162RYDM 0,7 0,3 0,4 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

97 AAA0159UHYX 0,7 0,1 0,2 0,4 0,5 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

99 AAA0194RYCN 0,7 0,2 0,4 0,5 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

101 AAA0181BOTD 0,5 0,3 0,4 0,1 0,4 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

102 AAA0159UPLW 0,5 0,1 0,2 0,9 0,2 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

106 AAA0214ZJEP 0,7 0,2 0,2 0,5 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8


119


ESTRUCTURAL

SEVERIDAD

DE DAÑOS

EVOLUCION

DE DAÑOS

FRAGILIDAD

EN ALTURAHUMEDAD

UBICACIÓN EN


CERCANIA

A LA FALLA

NIVEL

FREÁTICO

VELOCIDAD DE

DESLIZAMIENTO

SUSCEPTIBILIDAD

DE

DESLIZAMIENTO

107 AAA0171PKEA 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

108 AAA0171PKFT 0,9 0,8 0,4 0,9 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

111 AAA0171PKLW 0,5 0,1 0,2 0,1 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

113 AAA0171PKRU 0,9 0,1 0,2 0,8 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

115 AAA0171PHPA 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

116 AAA0171PHSY 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

118 AAA0171PFDE 0,5 0,1 0,2 0,05 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

119 AAA0171PDNX 0,7 0,3 0,4 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

120 AAA0171PDOM 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

121 AAA0171PCCX 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

122 AAA0171PCDM 0,5 0,3 0,4 0,1 0,3 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

123 AAA0171PCFT 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

124 AAA0171PBXS 0,7 0,8 0,8 0,4 0,35 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

126 AAA0171PAMS 1 0,3 0,4 0,8 0,3 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

129 AAA0171OZAF 0,7 0,1 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

130 AAA0171OYPA 0,7 0,2 0,2 0,4 0,2 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

131 AAA0171OYSY 0,7 0,2 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

132 AAA0171OWWW 0,7 0,2 0,2 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

133 AAA0171OWYN 0,5 0,1 0,2 0,05 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

134 AAA0171OUKC 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

135 AAA0171OULF 0,7 0,2 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

137 AAA0171OTXR 0,5 0,3 0,4 0,05 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

138 AAA0171OUAW 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

139 AAA0171OUCN 0,7 0,3 0,4 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

144 AAA0170ZSBS 0,7 0,2 0,4 0,4 0,7 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,8

147 AAA0170ZUAW 0,9 0,35 0,4 0,8 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,8

148 AAA0171DENN 0,5 0,1 0,2 0,05 0,7 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

155 AAA0171BBNX 0,9 0,2 0,4 0,8 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

156 AAA0171BBOM 0,7 0,3 0,4 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

158 AAA0171BCJH 0,7 0,1 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

160 AAA0171BCOE 0,7 0,2 0,4 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

161 AAA0171BCPP 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

163 AAA0171BCBR 0,7 0,3 0,4 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

165 AAA0171BFNX 0,6 0,1 0,2 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

166 AAA0171BFLF 0,7 0,3 0,4 0,4 0,5 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

167 AAA0171BMAF 0,7 0,2 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8


120

Fuente. Propia


ESTRUCTURAL

SEVERIDAD

DE DAÑOS

EVOLUCION

DE DAÑOS

FRAGILIDAD

EN ALTURAHUMEDAD

UBICACIÓN EN


CERCANIA

A LA FALLA

NIVEL

FREÁTICO

VELOCIDAD DE

DESLIZAMIENTO

SUSCEPTIBILIDAD

DE

DESLIZAMIENTO

168 AAA0171BLMR 0,5 0,8 0,8 0,1 0,5 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

169 AAA0147SYMS 1 0,4 0,8 0,8 0,3 0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

170 AAA0171BTJZ 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

173 AAA0171BSLW 0,7 0,5 0,4 0,4 0,2 0,7 0,1 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

174 AAA0147SYEA 0,6 0,7 0,4 0,5 0,1 0,7 0,1 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

177 AAA0209RZWW 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,1 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

178 AAA0171BSOE 0,7 0,3 0,4 0,5 0,1 0,7 0,1 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

179 AAA0171BSXR 0,7 0,2 0,2 0,5 0,1 0,7 0,1 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

180 AAA0171BTXS 0,9 0,4 0,4 0,8 0,5 0,7 0,1 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

183 AAA0171FATO 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,7 0,1 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

184 AAA0171FCBR 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,7 0,1 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

185 AAA0171FCEA 0,5 0,3 0,4 0,05 0,2 0,7 0,1 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

186 AAA0171FDNX 0,7 0,1 0,2 0,4 0,2 0,7 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

191 AAA0171HMFT 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

194 AAA0171HOWF 0,7 0,2 0,4 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

195 AAA0171HOZM 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

198 AAA0147OYKL 0,9 0,4 0,8 0,8 0,3 0,7 0,05 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

199 AAA0020NDWF 0,7 0,2 0,4 0,4 0,3 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

200 AAA0020NDXR 0,7 0,1 0,2 0,4 0,2 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

201 AAA0020NDYX 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

203 AAA0020NDZM 0,7 0,3 0,4 0,4 0,1 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

205 AAA0020NEAW 0,7 0,1 0,2 0,5 0,3 0,9 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

206 AAA0196HDBR 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

209 AAA0020NEYN 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

211 AAA0020NESY 0,7 0,1 0,2 0,5 0,1 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

212 AAA0020NERJ 0,7 0,1 0,2 0,4 0,3 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

213 AAA0020NEOM 0,7 0,3 0,4 0,5 0,1 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

214 AAA0020NENX 0,7 0,1 0,2 0,5 0,2 0,9 0,2 0,1 0,3 0,1 0,3 0,8

216 AAA0020NELF 0,7 0,1 0,2 0,4 0,1 0,9 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

218 AAA0020NEJZ 0,7 0,3 0,4 0,5 0,3 0,9 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

219 AAA0020NDJH 0,7 0,3 0,4 0,6 0,2 0,9 0,05 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

220 AAA0165TJXR 0,7 0,2 0,4 0,5 0,2 0,9 0,05 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

224 AAA0165TDTO 0,9 0,5 0,4 0,8 0,3 0,9 0,2 0,1 0,8 0,1 0,3 0,8

230 AAA0165TCCN 0,7 0,3 0,4 0,5 0,3 0,9 0,2 0,1 0,6 0,1 0,3 0,8

234 AAA0167YZFZ 0,7 0,4 0,4 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8

235 AAA0170YNCN 0,7 0,5 0,4 0,5 0,1 0,7 0,2 0,1 0,8 0,1 0,2 0,8


121

8.2.2 RESULTADOS OBTENIDOS MEDIANTE EL USO DEL MÉTODO DE

LÓGICA DIFUSA

Tabla 45. Resultados obtenidos mediante el uso de la lógica difusa

2 AAA0170YTNX E10 0,277 0,577 0,450 0,351

3 AAA0017FHSK E10 0,248 0,577 0,450 0,300

5 AAA0170YTPA E10 0,112 0,577 0,450 0,300

7 AAA0170YTUH E10 0,350 0,577 0,440 0,500

8 AAA0167SNRJ E10 0,107 0,577 0,440 0,300

9 AAA0167PEZE E10 0,117 0,500 0,440 0,300

10 AAA0170YTXS E10 0,112 0,500 0,440 0,300

12 AAA0017FHZM E10 0,122 0,500 0,440 0,300

15 AAA0170YWXR E10 0,115 0,500 0,450 0,300

16 AAA0170YZEP E10 0,125 0,500 0,440 0,300

17 AAA0017FLJH E10 0,107 0,577 0,440 0,300

18 AAA0170ZALF E10 0,117 0,577 0,440 0,300

20 AAA0171LHUH E1 0,122 0,500 0,440 0,300

21 AAA0157CBWF E1 0,113 0,577 0,440 0,300

23 AAA0157CBZM E1 0,122 0,577 0,450 0,300

24 AAA0157CCAW E1 0,261 0,577 0,450 0,321

25 AAA0157CCBS E1 0,297 0,577 0,450 0,393

28 AAA0167UEXR E1 0,112 0,577 0,450 0,300

29 AAA0157CHYX E1 0,117 0,577 0,450 0,300

30 AAA0157CHZM E1 0,350 0,577 0,450 0,500

31 AAA0157CJAF E1 0,625 0,577 0,450 0,598

32 AAA0157CJDM E1 0,117 0,577 0,623 0,394

33 AAA0157CJFT E1 0,350 0,577 0,623 0,594

36 AAA0209SUXS E1 0,117 0,577 0,623 0,394

39 AAA0157CKZE E1 0,117 0,577 0,623 0,394

40 AAA0147NFCX E1 0,297 0,577 0,623 0,492

41 AAA0147NESY E1 0,350 0,577 0,623 0,594

42 AAA0147NEAW E1 0,350 0,577 0,623 0,594

43 AAA0147NEKC E1 0,107 0,577 0,623 0,394

44 AAA0147NDRU E1 0,112 0,577 0,450 0,300

45 AAA0147NDOE E1 0,117 0,577 0,450 0,300

46 AAA0147MYBR E1 0,117 0,577 0,450 0,300

47 AAA0147MXYN E1 0,112 0,577 0,450 0,300

48 AAA0147MYEA E1 0,113 0,577 0,440 0,300

49 AAA0147MYHY E1 0,125 0,577 0,450 0,300

50 AAA0147MZLF E1 0,107 0,577 0,440 0,300

51 AAA0147MZJZ E1 0,350 0,577 0,450 0,500

52 AAA0147NACN E1 0,112 0,577 0,450 0,300

54 AAA0147NBAF E1 0,125 0,577 0,450 0,300

55 AAA0147NBPP E1 0,125 0,577 0,450 0,300

56 AAA0159UCEP E1 0,115 0,577 0,450 0,300

57 AAA0154KRSY E1 0,120 0,577 0,450 0,300

58 AAA0155KCTD E1 0,625 0,577 0,450 0,598

59 AAA0171LEAF E1 0,107 0,577 0,450 0,300

61 AAA0155HEUZ E1 0,113 0,577 0,450 0,300

62 AAA0163OAJH E1 0,117 0,577 0,450 0,300

63 AAA0171LDPA E1 0,350 0,577 0,450 0,500

ÍNDICE

VUL.

RESULTADOS VARIABLES

PREDIO CHIP ZONA ESTRUCTURALES DE UBICACIÓN DE ENTORNO

122

64 AAA001M19P14ME E1 0,112 0,577 0,450 0,300

65 AAA0159NWDM E1 0,422 0,577 0,623 0,594

66 AAA0154ACEA E1 0,726 0,577 0,623 0,761

67 AAA0171LDKC E1 0,350 0,577 0,623 0,594

68 AAA0171LDEP E1 0,350 0,577 0,623 0,594

69 AAA0171LDDE E1 0,122 0,577 0,623 0,394

72 AAA0163RSJZ E1 0,350 0,577 0,450 0,500

74 AAA0171LCHY E1 0,350 0,577 0,623 0,594

75 AAA0154ACCX E1 0,501 0,577 0,623 0,595

81 AAA0155HFOM E7 0,350 0,577 0,623 0,594

85 AAA0160FUMS E7 0,117 0,577 0,623 0,394

86 AAA0160HCRU E7 0,117 0,577 0,623 0,394

88 AAA0159UWKC E7 0,350 0,577 0,623 0,594

90 AAA0159UDZM E7 0,350 0,577 0,623 0,594

91 AAA0159UDMS E7 0,112 0,577 0,623 0,394

93 AAA0159UDJH E7 0,297 0,577 0,623 0,492

95 AAA0159UKFZ E7 0,350 0,577 0,623 0,594

96 AAA0162RYDM E7 0,350 0,577 0,623 0,594

97 AAA0159UHYX E7 0,350 0,577 0,623 0,594

99 AAA0194RYCN E7 0,297 0,577 0,623 0,492

101 AAA0181BOTD E7 0,350 0,577 0,623 0,594

102 AAA0159UPLW E7 0,125 0,577 0,450 0,300

106 AAA0214ZJEP E7 0,117 0,577 0,623 0,394

107 AAA0171PKEA E8 0,117 0,577 0,809 0,500

108 AAA0171PKFT E8 0,668 0,577 0,809 0,822

111 AAA0171PKLW E8 0,120 0,577 0,809 0,500

113 AAA0171PKRU E8 0,292 0,577 0,809 0,582

115 AAA0171PHPA E8 0,117 0,577 0,600 0,368

116 AAA0171PHSY E8 0,117 0,577 0,600 0,368

118 AAA0171PFDE E8 0,107 0,577 0,440 0,300

119 AAA0171PDNX E8 0,350 0,577 0,440 0,500

120 AAA0171PDOM E8 0,117 0,577 0,440 0,300

121 AAA0171PCCX E8 0,117 0,577 0,440 0,300

122 AAA0171PCDM E8 0,249 0,577 0,440 0,323

123 AAA0171PCFT E8 0,117 0,577 0,440 0,300

124 AAA0171PBXS E8 0,625 0,577 0,440 0,598

126 AAA0171PAMS E8 0,625 0,577 0,440 0,598

129 AAA0171OZAF E8 0,112 0,577 0,440 0,300

130 AAA0171OYPA E8 0,117 0,577 0,440 0,300

131 AAA0171OYSY E2 0,117 0,577 0,440 0,300

132 AAA0171OWWW E2 0,117 0,577 0,440 0,300

133 AAA0171OWYN E2 0,107 0,577 0,440 0,300

134 AAA0171OUKC E2 0,117 0,577 0,440 0,300

135 AAA0171OULF E2 0,117 0,577 0,440 0,300

137 AAA0171OTXR E2 0,202 0,577 0,440 0,300

138 AAA0171OUAW E2 0,117 0,577 0,440 0,300

139 AAA0171OUCN E2 0,350 0,577 0,440 0,500

ÍNDICE

VUL.



123

Fuente. Propia

144 AAA0170ZSBS E2 0,350 0,577 0,440 0,500

147 AAA0170ZUAW E2 0,437 0,577 0,450 0,500

148 AAA0171DENN E2 0,350 0,577 0,623 0,594

155 AAA0171BBNX C1 0,292 0,577 0,809 0,582

156 AAA0171BBOM C1 0,350 0,577 0,809 0,700

158 AAA0171BCJH C1 0,112 0,577 0,809 0,500

160 AAA0171BCOE C1 0,297 0,577 0,600 0,490

161 AAA0171BCPP C1 0,117 0,577 0,600 0,368

163 AAA0171BCBR C1 0,350 0,577 0,600 0,568

165 AAA0171BFNX C1 0,115 0,577 0,600 0,368

166 AAA0171BFLF C1 0,350 0,577 0,600 0,568

167 AAA0171BMAF C1 0,297 0,577 0,600 0,490

168 AAA0171BLMR C1 0,678 0,577 0,600 0,696

169 AAA0147SYMS C1 0,625 0,577 0,440 0,598

170 AAA0171BTJZ C1 0,117 0,577 0,600 0,368

173 AAA0171BSLW C1 0,350 0,500 0,600 0,568

174 AAA0147SYEA C1 0,426 0,500 0,600 0,568

177 AAA0209RZWW C1 0,117 0,500 0,600 0,368

178 AAA0171BSOE C1 0,350 0,500 0,809 0,700

179 AAA0171BSXR C1 0,117 0,500 0,809 0,500

180 AAA0171BTXS C1 0,501 0,500 0,809 0,700

183 AAA0171FATO C1 0,117 0,500 0,809 0,500

184 AAA0171FCBR C1 0,117 0,500 0,600 0,368

185 AAA0171FCEA C1 0,221 0,500 0,600 0,368

186 AAA0171FDNX C1 0,117 0,577 0,600 0,368

191 AAA0171HMFT C1 0,117 0,577 0,809 0,500

194 AAA0171HOWF C1 0,297 0,577 0,809 0,593

195 AAA0171HOZM C1 0,117 0,577 0,809 0,500

198 AAA0147OYKL C1 0,586 0,500 0,600 0,625

199 AAA0020NDWF C7 0,297 0,798 0,440 0,593

200 AAA0020NDXR C7 0,117 0,798 0,440 0,500

201 AAA0020NDYX C7 0,117 0,798 0,440 0,500

203 AAA0020NDZM C7 0,350 0,798 0,440 0,700

205 AAA0020NEAW C7 0,115 0,798 0,600 0,568

206 AAA0196HDBR C7 0,117 0,798 0,440 0,500

209 AAA0020NEYN C7 0,117 0,798 0,440 0,500

211 AAA0020NESY C7 0,112 0,798 0,440 0,500

212 AAA0020NERJ C7 0,117 0,798 0,440 0,500

213 AAA0020NEOM C7 0,350 0,798 0,440 0,700

214 AAA0020NENX C7 0,113 0,798 0,440 0,500

216 AAA0020NELF C7 0,117 0,798 0,600 0,568

218 AAA0020NEJZ C7 0,350 0,798 0,600 0,740

219 AAA0020NDJH C7 0,350 0,500 0,600 0,568

220 AAA0165TJXR C7 0,297 0,500 0,600 0,490

224 AAA0165TDTO C7 0,501 0,798 0,809 0,886

230 AAA0165TCCN C7 0,350 0,798 0,600 0,740

234 AAA0167YZFZ E10 0,350 0,577 0,623 0,594

235 AAA0170YNCN E10 0,350 0,577 0,623 0,594

ÍNDICE

VUL.



124

9. ANÁLISIS DE RESULTADOS

9.1 ZONIFICACIÓN GEOLÓGICO GEOTÉCNICA

9.1.1 ZONA E10

En la zona geológica E10 correspondiente a una zona marginal del deslizamiento

se puede deducir que es una zona donde las viviendas tienen un índice de

vulnerabilidad predominante bajo, con pendientes medias, daños estructurales

bajos o inexistentes, estando en un entorno estable, dentro de los parámetros

mínimos, con dos excepciones que son predios que presentan daños medios,

estando en una zona retirada del sector, en la zona Noreste del polígono.

La zona posee una vulnerabilidad estructural de 0,186 lo cual representa fisuras

menores a 3 milímetros, de igual forma que las viviendas no poseen evolución de

daños, ni humedades mayores a 15 centímetros. La Ubicación posee una

vulnerabilidad promedio de 0,55, la cual indica una pendiente media entre 5-15

grados, y una zona susceptible al depósito de material en caso de que ocurra un

deslizamiento está aumentando su índice de vulnerabilidad sustancialmente. Su

vulnerabilidad de entorno es constante entre todas ellas debido a la cercanía a la

falla “Mochuelo-El Morro” entre 0-100 metros.

Tabla 46. Resultados zona E10

Fuente. Propia

2 AAA0170YTNX E10 0,277 0,577 0,450 0,351

3 AAA0017FHSK E10 0,248 0,577 0,450 0,300

5 AAA0170YTPA E10 0,112 0,577 0,450 0,300

7 AAA0170YTUH E10 0,350 0,577 0,440 0,500

8 AAA0167SNRJ E10 0,107 0,577 0,440 0,300

9 AAA0167PEZE E10 0,117 0,500 0,440 0,300

10 AAA0170YTXS E10 0,112 0,500 0,440 0,300

12 AAA0017FHZM E10 0,122 0,500 0,440 0,300

15 AAA0170YWXR E10 0,115 0,500 0,450 0,300

16 AAA0170YZEP E10 0,125 0,500 0,440 0,300

17 AAA0017FLJH E10 0,107 0,577 0,440 0,300

18 AAA0170ZALF E10 0,117 0,577 0,440 0,300

234 AAA0167YZFZ E10 0,350 0,577 0,623 0,594

235 AAA0170YNCN E10 0,350 0,577 0,623 0,594

Promedio 0,186 0,550 0,469 0,360

ÍNDICE

VUL.PREDIO CHIP ZONA ESTRUCTURALES

DE

UBICACIÓN

DE

ENTORNO

125

9.1.2 ZONA E1

En la zona geológica E1 correspondiente a una zona de aislamiento de la parte

superior del deslizamiento, teniendo la mayor parte de las viviendas con un 31% del

total de muestra. Se puede decir que es una zona para tener en cuenta, ya que, es

un sector donde la mitad de las viviendas tienen un índice de vulnerabilidad medio-

alto. En esta zona, la mayoría de las edificaciones tienen algún tipo de daño en su

estructura, y tres de estas presentan evolución en sus daños siendo uno de los

factores más importantes para el cálculo de la vulnerabilidad. Las viviendas que

presentan dicha situación corresponden a los predios 31 y 58, que se caracterizan

por tener humedades con abombamiento y fisuras en muros mayores a 3 mm en el

segundo piso, respectivamente. El predio 66, es un caso especial en el cual las

malas prácticas constructivas llevaron a realizar un muro con la interferencia de un

árbol, generando grandes fisuras y el desplomo de la vivienda.

La zona posee una vulnerabilidad estructural de 0,233 lo cual representa fisuras

menores a 3 milímetros, con presencia de humedad, casos aislados de viviendas

con evolución en daños. La ubicación posee una vulnerabilidad promedio de 0,575,

la cual indica unas pendientes medias entre 5-15 grados, y una zona de ladera

potencialmente inestable. Su vulnerabilidad de entorno es constante en su gran

mayoría debido a la cercanía a la falla “Santa Rita”, que se encuentra entre 0-50

metros.

126

Tabla 47. Resultados zona E1

Fuente. Propia

20 AAA0171LHUH E1 0,122 0,500 0,440 0,300

21 AAA0157CBWF E1 0,113 0,577 0,440 0,300

23 AAA0157CBZM E1 0,122 0,577 0,450 0,300

24 AAA0157CCAW E1 0,261 0,577 0,450 0,321

25 AAA0157CCBS E1 0,297 0,577 0,450 0,393

28 AAA0167UEXR E1 0,112 0,577 0,450 0,300

29 AAA0157CHYX E1 0,117 0,577 0,450 0,300

30 AAA0157CHZM E1 0,350 0,577 0,450 0,500

31 AAA0157CJAF E1 0,625 0,577 0,450 0,598

32 AAA0157CJDM E1 0,117 0,577 0,623 0,394

33 AAA0157CJFT E1 0,350 0,577 0,623 0,594

36 AAA0209SUXS E1 0,117 0,577 0,623 0,394

39 AAA0157CKZE E1 0,117 0,577 0,623 0,394

40 AAA0147NFCX E1 0,297 0,577 0,623 0,492

41 AAA0147NESY E1 0,350 0,577 0,623 0,594

42 AAA0147NEAW E1 0,350 0,577 0,623 0,594

43 AAA0147NEKC E1 0,107 0,577 0,623 0,394

44 AAA0147NDRU E1 0,112 0,577 0,450 0,300

45 AAA0147NDOE E1 0,117 0,577 0,450 0,300

46 AAA0147MYBR E1 0,117 0,577 0,450 0,300

47 AAA0147MXYN E1 0,112 0,577 0,450 0,300

48 AAA0147MYEA E1 0,113 0,577 0,440 0,300

49 AAA0147MYHY E1 0,125 0,577 0,450 0,300

50 AAA0147MZLF E1 0,107 0,577 0,440 0,300

51 AAA0147MZJZ E1 0,350 0,577 0,450 0,500

52 AAA0147NACN E1 0,112 0,577 0,450 0,300

54 AAA0147NBAF E1 0,125 0,577 0,450 0,300

55 AAA0147NBPP E1 0,125 0,577 0,450 0,300

56 AAA0159UCEP E1 0,115 0,577 0,450 0,300

57 AAA0154KRSY E1 0,120 0,577 0,450 0,300

58 AAA0155KCTD E1 0,625 0,577 0,450 0,598

59 AAA0171LEAF E1 0,107 0,577 0,450 0,300

61 AAA0155HEUZ E1 0,113 0,577 0,450 0,300

62 AAA0163OAJH E1 0,117 0,577 0,450 0,300

63 AAA0171LDPA E1 0,350 0,577 0,450 0,500

64 AAA001M19P14ME E1 0,112 0,577 0,450 0,300

65 AAA0159NWDM E1 0,422 0,577 0,623 0,594

66 AAA0154ACEA E1 0,726 0,577 0,623 0,761

67 AAA0171LDKC E1 0,350 0,577 0,623 0,594

68 AAA0171LDEP E1 0,350 0,577 0,623 0,594

69 AAA0171LDDE E1 0,122 0,577 0,623 0,394

72 AAA0163RSJZ E1 0,350 0,577 0,450 0,500

74 AAA0171LCHY E1 0,350 0,577 0,623 0,594

75 AAA0154ACCX E1 0,501 0,577 0,623 0,595

ÍNDICE


DE

UBICACIÓN

DE

ENTORNO

127

9.1.3 ZONA E7

En la zona geológica E7 correspondiente a una zona de aislamiento lateral, margen

izquierda de la quebrada Santa Rita, se puede deducir que es una zona donde las

viviendas tienen un índice de vulnerabilidad predominante medio, con pendientes

medias, daños estructurales existentes, estando en un entorno estable, dentro de

los parámetros mínimos.

La zona posee una vulnerabilidad estructural promedio de 0,259 lo cual representa

la existencia de fisuras menores a 3 milímetros, algunas presentan humedad entre

15 y 30 centímetros, de igual forma que las viviendas no poseen evolución de daños.

La ubicación posee una vulnerabilidad promedio de 0,577, lo cual indica una

pendiente media entre 5-15 grados. Su vulnerabilidad de entorno es más alta de lo

normal debido a la cercanía a las fallas “Espino W” y falla “Santa Rita”.

Tabla 48. Zona geológica E7

Fuente. Propia

9.1.4 ZONA E8

En la zona geológica E8 correspondiente a una zona marginal al desplazamiento

principal ubicada en el margen derecho de la quebrada Santa Rita, este sector es

81 AAA0155HFOM E7 0,350 0,577 0,623 0,594

85 AAA0160FUMS E7 0,117 0,577 0,623 0,394

86 AAA0160HCRU E7 0,117 0,577 0,623 0,394

88 AAA0159UWKC E7 0,350 0,577 0,623 0,594

90 AAA0159UDZM E7 0,350 0,577 0,623 0,594

91 AAA0159UDMS E7 0,112 0,577 0,623 0,394

93 AAA0159UDJH E7 0,297 0,577 0,623 0,492

95 AAA0159UKFZ E7 0,350 0,577 0,623 0,594

96 AAA0162RYDM E7 0,350 0,577 0,623 0,594

97 AAA0159UHYX E7 0,350 0,577 0,623 0,594

99 AAA0194RYCN E7 0,297 0,577 0,623 0,492

101 AAA0181BOTD E7 0,350 0,577 0,623 0,594

102 AAA0159UPLW E7 0,125 0,577 0,450 0,300

106 AAA0214ZJEP E7 0,117 0,577 0,623 0,394

ÍNDICE


DE

UBICACIÓN

DE

ENTORNO

128

para tener en cuenta, ya que, la sumatoria entre viviendas de vulnerabilidad media

y alta alcanzan un 56,26%.

En esta región destaca el predio 126 por su construcción simple a partir de

materiales reciclados, tejas de zinc y madera. También se enmarca la vivienda 113

debido a que posee una conexión de agua potable con infiltración que se evidenció

a lo largo del año 2018.

En esta zona también se evidencia que la vivienda 124, presenta daños

significativos, con evolución, con asentamientos diferenciales asociado a malas

prácticas constructivas, también se observa una falla por cortante en una de sus

columnas.

Por otro lado, la vivienda más vulnerable en este sector es el número 108, siendo

un caso especial en el cual las malas prácticas constructivas llevaron a realizar una

placa de entre piso que generó el pandeo de la columna y viga que se observa a

simple vista. Además, el primer nivel de la vivienda es en material prefabricado y

presenta humedad y grietas en su muro de contención.

La zona en general cuenta con una vulnerabilidad estructural de 0,248, con

presencia de humedad y casos aislados de viviendas con evolución en daños. La

variable ubicación posee una vulnerabilidad promedio de 0,577, la cual indica unas

pendientes medias entre 5-15 grados, y una zona de ladera potencialmente

inestable. Finalmente, su vulnerabilidad de entorno es variable debido a que algunas

de las viviendas se encuentran encima de la falla “Espino W”.

129


Fuente. Propia

9.1.5 ZONA E2

La zona geológica E2 hace parte de la adecuación morfológica del sector, con obras

de estabilización dentro del parque Altos de la Estancia. Cuenta con 11 predios, que

corresponde al 8 del total de la muestra, y estas se encuentran en una cercanía de

50 a 100 metros de la falla “Espino W”.

Este sector se caracteriza por tener un índice de vulnerabilidad predominante bajo

con un 64% de las viviendas, con pendientes medias, daños estructurales bajos o

inexistentes, estando en un entorno estable, dentro de los parámetros mínimos.

Esta región en general posee una vulnerabilidad estructural de 0,216 lo cual

representa la existencia de daños menores sin evolución, algunas presentan

humedad entre 15 y 30 centímetros. Respecto al tema de ubicación, se tiene una

vulnerabilidad promedio de 0,577, la cual indica una pendiente media entre 5-15

grados; su vulnerabilidad de entorno es media, debido a las obras de mejoramiento

litológico.

107 AAA0171PKEA E8 0,117 0,577 0,809 0,500

108 AAA0171PKFT E8 0,668 0,577 0,809 0,822

111 AAA0171PKLW E8 0,120 0,577 0,809 0,500

113 AAA0171PKRU E8 0,292 0,577 0,809 0,582

115 AAA0171PHPA E8 0,117 0,577 0,600 0,368

116 AAA0171PHSY E8 0,117 0,577 0,600 0,368

118 AAA0171PFDE E8 0,107 0,577 0,440 0,300

119 AAA0171PDNX E8 0,350 0,577 0,440 0,500

120 AAA0171PDOM E8 0,117 0,577 0,440 0,300

121 AAA0171PCCX E8 0,117 0,577 0,440 0,300

122 AAA0171PCDM E8 0,249 0,577 0,440 0,323

123 AAA0171PCFT E8 0,117 0,577 0,440 0,300

124 AAA0171PBXS E8 0,625 0,577 0,440 0,598

126 AAA0171PAMS E8 0,625 0,577 0,440 0,598

129 AAA0171OZAF E8 0,112 0,577 0,440 0,300

130 AAA0171OYPA E8 0,117 0,577 0,440 0,300

ÍNDICE


DE

UBICACIÓN

DE

ENTORNO

130


Fuente. Propia

9.1.6 ZONA C1

La zona geológica C1 corresponde a una zona de aislamiento de la parte superior

del deslizamiento, el sector tiene un índice de vulnerabilidad media de 80,77% y una

vulnerabilidad alta de un 19,23%.

Las viviendas que presentan una vulnerabilidad alta, es debido a su cercanía a las

fallas geológicas, y a sus afectaciones estructurales con evolución. Los predios más

vulnerables son el 156, 178 y 180. La vivienda 156, se caracteriza por sus daños

moderados en muros, con humedad constante mayor 15 centímetros y materiales

no homogéneos en su construcción; por su parte el predio 178 tiene algunos daños

sin evolución y se encuentra cerca a la falla “Carbonera N”. El predio 180, es una

estructura ligera e hibrida, con presencia de constante de agua manantial

ocasionada presuntamente por una mala conexión a la red.

Esta región presenta una vulnerabilidad estructural de 0,271, con presencia de

humedad, casos aislados de viviendas con evolución en daños. Su ubicación tiene

una vulnerabilidad promedio de 0,547, la cual indica unas pendientes medias entre

5-15 grados, y una zona superior al deslizamiento potencialmente inestable. Su

índice de vulnerabilidad por entorno es variable debido a que las viviendas se

encuentran rodeadas por cinco fallas geológicas, falla “Rosales”, “Carbonera W”,”

Sierra Morena”,” Carbonera N” y” Carbonera S”.

131 AAA0171OYSY E2 0,117 0,577 0,440 0,300

132 AAA0171OWWW E2 0,117 0,577 0,440 0,300

133 AAA0171OWYN E2 0,107 0,577 0,440 0,300

134 AAA0171OUKC E2 0,117 0,577 0,440 0,300

135 AAA0171OULF E2 0,117 0,577 0,440 0,300

137 AAA0171OTXR E2 0,202 0,577 0,440 0,300

138 AAA0171OUAW E2 0,117 0,577 0,440 0,300

139 AAA0171OUCN E2 0,350 0,577 0,440 0,500

144 AAA0170ZSBS E2 0,350 0,577 0,440 0,500

147 AAA0170ZUAW E2 0,437 0,577 0,450 0,500

148 AAA0171DENN E2 0,350 0,577 0,623 0,594

ÍNDICE


DE

UBICACIÓN

DE

ENTORNO

131

Tabla 51. Zona geológica C1

Fuente. Propia

9.1.7 ZONA C7

La zona geológica C7 es un aislamiento del costado sur oriental del sector de la

Altos de la Estancia, corresponde al 12% de las viviendas del total de la muestra,

en esta región no existe predios de vulnerabilidad baja y predomina las viviendas

con vulnerabilidad media con un 70,59%. Estas se caracterizan por tener

afectaciones estructurales sin evolución, encontrándose dentro de lugares con

pendientes medias, que son potencialmente inestables debido a que esta zona

presenta un riesgo mayor al deslizamiento debido a los constantes movimientos

155 AAA0171BBNX C1 0,292 0,577 0,809 0,582

156 AAA0171BBOM C1 0,350 0,577 0,809 0,700

158 AAA0171BCJH C1 0,112 0,577 0,809 0,500

160 AAA0171BCOE C1 0,297 0,577 0,600 0,490

161 AAA0171BCPP C1 0,117 0,577 0,600 0,368

163 AAA0171BCBR C1 0,350 0,577 0,600 0,568

165 AAA0171BFNX C1 0,115 0,577 0,600 0,368

166 AAA0171BFLF C1 0,350 0,577 0,600 0,568

167 AAA0171BMAF C1 0,297 0,577 0,600 0,490

168 AAA0171BLMR C1 0,678 0,577 0,600 0,696

169 AAA0147SYMS C1 0,625 0,577 0,440 0,598

170 AAA0171BTJZ C1 0,117 0,577 0,600 0,368

173 AAA0171BSLW C1 0,350 0,500 0,600 0,568

174 AAA0147SYEA C1 0,426 0,500 0,600 0,568

177 AAA0209RZWW C1 0,117 0,500 0,600 0,368

178 AAA0171BSOE C1 0,350 0,500 0,809 0,700

179 AAA0171BSXR C1 0,117 0,500 0,809 0,500

180 AAA0171BTXS C1 0,501 0,500 0,809 0,700

183 AAA0171FATO C1 0,117 0,500 0,809 0,500

184 AAA0171FCBR C1 0,117 0,500 0,600 0,368

185 AAA0171FCEA C1 0,221 0,500 0,600 0,368

186 AAA0171FDNX C1 0,117 0,577 0,600 0,368

191 AAA0171HMFT C1 0,117 0,577 0,809 0,500

194 AAA0171HOWF C1 0,297 0,577 0,809 0,593

195 AAA0171HOZM C1 0,117 0,577 0,809 0,500

198 AAA0147OYKL C1 0,586 0,500 0,600 0,625

ÍNDICE


DE

UBICACIÓN

DE

ENTORNO

132

según los registros de movimiento de sistema de alerta, realizados por el grupo

UDIC.

Actualmente son cinco las viviendas con riego alto, ya que, poseen aspectos de

entorno y ubicación desfavorables, además presentan daños sin evolución y

problemas de humedad. Las viviendas que pertenecen a esta descripción son las

213, 218, 230, 203 y 224. Esta última posee el riesgo más alto debido a que su

estructura al ser prefabricada es menos resistente, también porque presenta daños

en sus elementos, se aprecia un problema de asentamiento diferencial y humedad

focalizada por lluvias.

En general la zona posee una vulnerabilidad estructural promedio de 0,229 lo cual

representa la existencia de daños menores, algunas presentan humedad entre 15 y

30 centímetros, de igual forma que las viviendas no poseen evolución de daños. La

ubicación posee una vulnerabilidad promedio de 0,763, la cual indica una pendiente

media entre 5-15 grados, y predominantemente una zona de ladera potencialmente

inestable. Su vulnerabilidad de entorno es media, debido a las obras de

mejoramiento litológico.

133

Tabla 52. Zona geológica C7

Fuente. Propia

199 AAA0020NDWF C7 0,297 0,798 0,440 0,593

200 AAA0020NDXR C7 0,117 0,798 0,440 0,500

201 AAA0020NDYX C7 0,117 0,798 0,440 0,500

203 AAA0020NDZM C7 0,350 0,798 0,440 0,700

205 AAA0020NEAW C7 0,115 0,798 0,600 0,568

206 AAA0196HDBR C7 0,117 0,798 0,440 0,500

209 AAA0020NEYN C7 0,117 0,798 0,440 0,500

211 AAA0020NESY C7 0,112 0,798 0,440 0,500

212 AAA0020NERJ C7 0,117 0,798 0,440 0,500

213 AAA0020NEOM C7 0,350 0,798 0,440 0,700

214 AAA0020NENX C7 0,113 0,798 0,440 0,500

216 AAA0020NELF C7 0,117 0,798 0,600 0,568

218 AAA0020NEJZ C7 0,350 0,798 0,600 0,740

219 AAA0020NDJH C7 0,350 0,500 0,600 0,568

220 AAA0165TJXR C7 0,297 0,500 0,600 0,490

224 AAA0165TDTO C7 0,501 0,798 0,809 0,886

230 AAA0165TCCN C7 0,350 0,798 0,600 0,740

ÍNDICE


DE

UBICACIÓN

DE

ENTORNO

134

10. CONCLUSIONES

La evaluación llevada a cabo en este proyecto, indica que las viviendas del sector

de Altos de la Estancia, poseen una vulnerabilidad estructural general media con un

porcentaje de 58,45% lo cual sugiere continuar con las acciones de monitoreo y

estar pendiente de cualquier evolución de daños presentados en el sector. La

realización de esta herramienta facilita el proceso de análisis cualitativo de la

vulnerabilidad estructural, para que las entidades relacionadas a estos procesos,

dirijan sus acciones a la correcta planificación de la gestión del riesgo.

Se concluye que los eventos de remoción en masa que afectan a las viviendas del

sector de Altos de la Estancia son consecuencia originalmente de la fracturación de

una parte de la ladera debido a uso de explosivos para la ejecución de actividades

mineras, y esta situación ha persistido debido a los problemas de infiltración

derivados del vertimiento de aguas y conexiones ilegales a las redes de acueducto

sumado a las malas prácticas de construcción que se han ejecutado a lo largo de

estos años, generando la saturación del talud, incrementado la presión de poros y

por ende disminuyendo la resistencia al corte, generando así nuevos procesos de

inestabilidad en la zona.

El implementar variables creadas con datos de otros lugares, donde las

características estructurales, de ubicación y de entorno son diferentes a las propias,

se corre el riesgo de utilizar el modelo inadecuado y por consiguiente de obtener

resultados no acordes a la realidad. A su vez, se aconseja construir un modelo

propio que sirva para evaluar la vulnerabilidad de las viviendas, teniendo en cuenta

bases de información que contengan registros de daños ocurridos en eventos

pasados e investigaciones experimentales del comportamiento de las estructuras.

Se recomienda que este método planteado tenga constantes actualizaciones de

datos para verificar la evolución de la vulnerabilidad de las viviendas. Además, se

aconseja implementar nuevas variables en cuanto se adquieren niveles de

información y conocimiento más detallados sobre esta área de estudio,

considerando su potencial para ser utilizado en otras áreas de la cuidad y otras

regiones del país que sufran deslizamientos urbanos; por lo que esta metodología

es una nueva aproximación ante la diversidad de variables y escenarios posibles

para la evaluación de la vulnerabilidad estructural.

Asimismo, se sugiere continuar con la evaluación estructural de las viviendas y así

generar a futuro una adecuada gestión integral del riesgo mediante sistemas de

alerta temprana, que lleven a la realización de obras y planes de mitigación que se

enfoquen por garantizar la estabilidad de la zona y la seguridad de la población de

este sector.

135

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