geotecnia 1

16
ANTECEDENTES Vivimos en un país con una geomorfología bastante compleja, que sumada a la variedad de climas, en su mayoría húmedos, y a la cercanía que presentamos con el Ecuador, hace de Colombia un sitio bastante complejo para la adecuación de los terrenos en los que se desee desarrollar un proyecto civil de cualquier tipo. A lo largo de la historia esto ha significado un reto muy grande para los ingenieros colombianos, en lo que se refiere al aspecto geotécnico de los diseños y las construcciones. Con el pasar del tiempo hemos visto, como obras de grandes magnitudes se han visto afectadas y, hasta destruidas, a causa de los sismos, el clima y muchas veces por la corrupción y la negligencia del estado, que, siendo conocedor del riesgo inminente en que se han encontrado poblaciones enteras, no hace nada al respecto; muchas veces, ni se ha dado alerta de evacuación para las personas y las consecuencias han sido nefastas. Es el caso de Armero, un municipio del eje cafetero que prácticamente desapareció a causa de la erupción de cenizas del Nevado del Huila, que desencadenaron en la tragedia más grande de la historia del país. Recientemente también hemos sido testigos de algo similar, en la comunidad de La Gabriela, municipio de Bello, al norte del Valle de Aburra. Considero importante entonces, hacer referencia a estas dos grandes catástrofes, desde el punto de vista académico, pues, resulta valioso aprender del comportamiento de los flujos; y desde el punto de vista ético porque son situaciones que, en lo posible, deben dejar de darse y para nosotros que estamos en pleno proceso de formación, tratar de que

Upload: andreas

Post on 15-Dec-2015

36 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Ejercicios ingenieria geotecnica

TRANSCRIPT

Page 1: geotecnia 1

ANTECEDENTES

Vivimos en un país con una geomorfología bastante compleja, que sumada a la variedad

de climas, en su mayoría húmedos, y a la cercanía que presentamos con el Ecuador,

hace de Colombia un sitio bastante complejo para la adecuación de los terrenos en los

que se desee desarrollar un proyecto civil de cualquier tipo. A lo largo de la historia esto

ha significado un reto muy grande para los ingenieros colombianos, en lo que se refiere al

aspecto geotécnico de los diseños y las construcciones.

Con el pasar del tiempo hemos visto, como obras de grandes magnitudes se han visto

afectadas y, hasta destruidas, a causa de los sismos, el clima y muchas veces por la

corrupción y la negligencia del estado, que, siendo conocedor del riesgo inminente en que

se han encontrado poblaciones enteras, no hace nada al respecto; muchas veces, ni se

ha dado alerta de evacuación para las personas y las consecuencias han sido nefastas.

Es el caso de Armero, un municipio del eje cafetero que prácticamente desapareció a

causa de la erupción de cenizas del Nevado del Huila, que desencadenaron en la tragedia

más grande de la historia del país. Recientemente también hemos sido testigos de algo

similar, en la comunidad de La Gabriela, municipio de Bello, al norte del Valle de Aburra.

Considero importante entonces, hacer referencia a estas dos grandes catástrofes, desde

el punto de vista académico, pues, resulta valioso aprender del comportamiento de los

flujos; y desde el punto de vista ético porque son situaciones que, en lo posible, deben

dejar de darse y para nosotros que estamos en pleno proceso de formación, tratar de que

en el momento que nos corresponda, todo se haga de la manera correcta.

OBJETIVOS

Estudiar las causas de los deslizamientos que se trabajen.

Definir para cada uno, la metodología que se usó en su tratamiento.

Comparar las magnitudes de los deslizamientos y de que manera están relacionadas

con sus efectos sobre las poblaciones o lugares afectados.

Determinar los agentes que tuvieron acción para producir los deslizamientos.

Llegar a conocer los resultados de la velocidad de un deslizamiento.

Tener un acercamiento a los temas que se van a trabajar en la materia.

Page 2: geotecnia 1

ALCANCE

Los límites de este trabajo están establecidos dentro de lo académico, es decir, que con

él se pretende meramente analizar y entender las causas y los efectos de cada uno de

los deslizamientos que se tratan a continuación, sin entrar a discutir ni a polemizar sobre

el porqué de ellos.

METODOLOGÍA

La consulta realizada para este trabajo se dio básicamente por tres medios, el primero de

ellos es la consulta virtual, ya que en la web se encuentran muchos datos importantes

relacionados con catástrofes geológicas y concretamente con deslizamientos. El segundo

fue la confrontación de los datos con medios escritos como prensa y revistas. Y un tercer

medio fue el dialogo breve con docentes de la facultad que tuvieran experiencias en

estos temas y que pudieran de cierta forma aclarar dudas y afianzar conceptos que no

quedaban claros con la lectura y la elaboración del trabajo.

Page 3: geotecnia 1

LA TRAGEDIA DE ARMERO

Generalidades

Armero, localizado a 48 km del Nevado del Ruiz y a 169 km de Bogotá, era la tercera

población más grande del Tolima, después de Ibagué y El Espinal. Un importante centro

agrícola antes de la erupción, Armero producía cerca de una quinta parte del arroz de

Colombia, además de algodón, sorgo y café. Gran parte de este éxito puede ser atribuido

al Nevado del Ruiz, ya que el fértil suelo volcánico había estimulado el crecimiento

agrícola. Construido encima de un abanico aluvial que había presenciado otros lahares,

el pueblo había sido destruido previamente por una erupción en 1595 y por flujos de lodo

en 1845. En la erupción de 1595, tres erupciones plinianas distintas produjeron lahares

que cobraron la vida de 636 personas. Durante el evento de 1845, 1,000 personas

murieron cerca del río Magdalena por flujos de lodo producidos por terremotos.

Antes de la Tragedia

Los geólogos colombianos notaron que la actividad símica comenzó a aumentar de

manera extraña en el área en los últimos meses del año de 1984. Más adelante, iniciando

1985, se vieron deposiciones de azufre en la parte alta del volcán. Además, algunas

erupciones freáticas, que disparaban altos chorros de vapor en el aire. La actividad

comenzó a declinar en octubre, probablemente porque el nuevo magma había finalizado

su ascenso dentro de la estructura volcánica.

Al año siguiente, tras las alertas, se decidió enviar una comisión vulcanológica italiana,

que analizó las muestras de gases, y encontró que estas eran una mezcla de dióxido de

carbono y dióxido de azufre, indicando una liberación directa de magma en la superficie,

cuyas temperaturas oscilaban entre los 200 ºC y los 600 ºC.

Cuando las autoridades locales fueron conscientes del riesgo que corrían, de inmediato

comenzaron a elaborar un plan de evacuación, el cual comenzó con una zonificación y

una clasificación de los sectores de más riesgo, el producto de este trabajo fue el

siguiente mapa, elaborado por INGEOMINAS, donde se estimó que Armero estaba en

alto riesgo, sin embargo, dados los “altos poderes económicos” que se oponían a la

evacuación, ésta no se dio.

Page 4: geotecnia 1

Imagen 1. Mapa de clasificación de las zonas en riesgo. INGEOMINAS. 1985.

La Erupción

Salieron columnas de ceniza oscura del volcán alrededor de las 3:00 p.m., hora

colombiana. El director local de la Defensa Civil, quien fue rápidamente informado de la

situación, contactó a Ingeominas, organismo que determinó que el área debía ser

evacuada. El Nevado del Ruiz expulsó tefra dacítica a más de 30 km de altura en la

atmósfera. La masa total de material expulsado (incluyendo magma) fue de 35 millones

de toneladas. La masa de dióxido de azufre expulsada en la erupción fue de

aproximadamente 700.000 toneladas.

La erupción produjo flujos piroclásticos que fundieron la nieve y el glaciar de la cima del

volcán, generando cuatro lahares que descendieron por los valles de los ríos en los

flancos del volcán.

Los lahares, formados de agua, hielo, pumita y otras rocas, incorporaron arcilla a su

composición al erosionar el terreno por el que viajaban mientras descendían del volcán.

Estos bajaron por las vertientes del volcán a una velocidad promedio de 60 km/h,

desprendiendo rocas y destruyendo vegetación. Después de descender miles de metros

por las vertientes, los lahares se dirigieron hacia los valles de los seis ríos nacidos en el

volcán, en donde aumentaron cuatro veces su volumen original.

Page 5: geotecnia 1

Uno de los lahares prácticamente borró a Armero; tres cuartas partes de sus 28,700

habitantes murieron. Avanzando en tres grandes oleadas, este lahar tenía 30 metros de

profundidad, se movía a 12 metros por segundo y duró de diez a veinte minutos. Viajando

aproximadamente a 6 metros por segundo, el segundo lahar duro media hora y fue

seguido por pequeños pulsos eruptivos. Un tercer gran pulso le permitió al lahar durar

cerca de dos horas. Para ese momento, el 85% de Armero estaba cubierto de lodo.

Los daños fueron estimados en 7.000 millones de dólares, una quinta parte del producto

interno bruto colombiano de 1985.

La erupción ocurrió tan solo una semana después de la toma del Palacio de Justicia por

parte del grupo guerrillero M-19 en Bogotá, por lo cual tanto el gobierno como el ejército

se encontraban ocupados al momento del desastre.

Las inquietudes sobre la supuesta negligencia de las autoridades locales frente a la

amenaza del volcán llevaron a una fuerte controversia. Una de las acusaciones más

agresivas provino de un funeral masivo llevado a cabo en Ibagué, en donde se afirmaba

en varias pancartas que "El volcán no mató a 22.000 personas. El gobierno las mató."

ANÁLISIS

Tamaño: 35 millones de toneladas métricas (incluyendo magma) - Megadeslizamiento

Tipo De Deslizamiento: Flujo de Lodo

Velocidad: 16.7 m/s = 60 km/h

Consecuencia Real: Más de 23.000 personas muertas, 5.000 heridos, 5.000 hogares

destruidos, 230.000 personas afectadas indirectamente, 110 km² destruidos, la peor

tragedia natural en la historia de Colombia y la cuarta de todo el mundo. Los daños

fueron estimados en 7.000 millones de dólares.

Si la velocidad hubiera sido mayor: Aunque resulta hasta morboso pensarlo, otras

comunidades vecinas hubieran sufrido la misma suerte de Armero. Por ejemplo El

Líbano, La Sierra, Ambalema, Méndez, Herveo y Guayabal.

Page 6: geotecnia 1

LA GABRIELA

Generalidades

La Gabriela es un sector ubicado al oriente del municipio de Bello, al Norte del Valle de

Aburra, es un barrio de invasión, que tiene alrededor de 35 años. Por obvias razones,

está habitado por personas de escasos recursos económicos. Construido sobre las

laderas bajas de la autopista Medellín-Bogotá, que dan hacia el río Medellín, en las

cercanías de la Cárcel Nacional de Bellavista.

El Desastre

El domingo 5 de diciembre del año 2010, hacia las horas del medio día se dio en el sector

de Calle Vieja, uno de los sectores más grandes y transitados del barrio La Gabriela en

Bello, se dio la tragedia donde más vidas se han perdido y, la más grande de toda la

historia de este municipio, en la que se vieron afectadas alrededor de 40 familias.

Se desprendió una masa de 50 mil metros cúbicos de tierra sobre la comunidad,

proveniente de la ladera de la autopista Medellín-Bogotá, este deslizamiento cubrió

alrededor de 60 viviendas, además, cobró muchas vidas, no sólo de quienes se

encontraban en sus hogares, sino también, de transeúntes. Incluso, personas que no

habitaban en el sector, como vendedores y familiares de habitantes.

Muchas familias tenían más de 30 años en la zona y eran parte de los fundadores del

barrio. Uno de los casos más tristes es el de la familia Madrigal Maya que perdió a 11

integrantes de su familia. Cinco cuerpos ya han sido rescatados, seis más continúan bajo

los escombros.

Las Causas

Aunque son muchos los supuestos que giraron alrededor de esta gran catástrofe, se le

atribuye lo sucedido principalmente a dos causas: El invierno que afectaba todo la

geografía nacional por esos días, dejando en total más de 1.500.000 damnificados. La

otra causa que se estimó, fue un botadero de escombros que estaba ubicado en la zona

y gracias al cual se habían aumentado las cargas que soportaba el talud y permitido que

las aguas lluvias se infiltraran en los niveles más bajos. Según la administración del

Page 7: geotecnia 1

municipio de Bello el botadero había sido sellado hace 5 años por falta de licencias, pero

los habitantes del sector afirmaban que seguía funcionando clandestinamente, de hecho,

nunca había suspendido sus actividades.

Me parece importante también, mencionar que la negligencia de la administración

municipal y departamental, contribuyó para que el desastre no fuera previsto y se

hubieran salvado vidas. Fácilmente en la web encontré una imagen que es prueba

fehaciente de ello, es una carta que una empresa de la ciudad, entregó en el DAPARD y

en la alcaldía de Bello, advirtiendo sobre lo que podía suceder. Carta a la que se le hizo

caso omiso y se dejó de prever la tragedia.

Page 8: geotecnia 1

ANALISIS

Tamaño: 50 mil metros cúbicos - Pequeño

Tipo De Deslizamiento: Deslizamiento Traslacional de Tierra

Velocidad: 4 m/s = 14.4 km/h

Consecuencia Real: Más de 140 personas muertas, 60 hogares destruidos, 500

personas afectadas indirectamente. Los daños fueron estimados en 4500 millones de

pesos, incluyendo los gastos de rescate.

Si la velocidad hubiera sido mayor: Las viviendas ubicadas mas abajo en la ladera

también hubieran sido afectada, incluso el flujo se pudo haber extendido hasta el cauce

del río Medellín, causando otro tipo de estragos, como inundaciones.

Imagen 2. Fotografía Panorámica del Sector La Gabriela luego del desastre. UN Periódico.

Page 9: geotecnia 1

LA COLA DEL ZORRO

Generalidades

Es uno de los sectores más prestigiosos de la ciudad de Medellín, ubicado en el barrio el

poblado. Con el nombre de La Cola del Zorro se conoce a la intersección de la Carrera

15 con Calle 9A. Los hechos se presentaron en la unidad residencial Alto Verde el

domingo 16 de noviembre del 2008.

La Tragedia

Hacia la madrugada del domingo 16 de noviembre de 2008 se presentó un deslizamiento

de tierra en el sector de la cola del zorro. El movimiento fue de 68 mil metros cúbicos de

tierra, lo que fue suficiente para causar daños a 20 viviendas y sepultar totalmente seis

de ellas. La tragedia se precipitó al parecer por acumulación de aguas de lluvia en el

caño de San Rafael, aunque los vecinos pidieron investigar la construcción de altas torres

de apartamentos en el área, lo que pudo desestabilizar el terreno.

Comentario

A pesar que este desastre fue en un sector tan exclusivo como El Poblado, una vez más

las autoridades locales pecaron por negligencia, ya que en editoriales de periódicos de

esos días, que trataron sobre la tragedia, se daba a conocer que el caño de San Rafael, a

pesar de ser una de las obras de alcantarillado más importantes del sector, hacía mucho

tiempo no recibía ningún tipo de mantenimiento.

Cabe anotar también, que en varias ocasiones se ha dicho sobre la baja calidad de los

suelos de El Poblado, sin embargo se siguen construyendo, hasta la actualidad,

edificaciones cada vez más altas y, quizás con diseños mucho más cuestionables que las

anteriores.

Tampoco considero que las causas hayan sido tan inmediatas, como se le hizo creer a la

gente. Se dijo que las filtraciones de agua eran del día anterior únicamente, cosa que

carece totalmente de lógica, dado que este tipo de fenómenos, no son repentinos y

generalmente son el resultado de procesos largos. La acción del agua no pudo haber sido

tan rápida. Claro que allá, si se puso a disposición maquinaria de primera calidad

Page 10: geotecnia 1

inmediatamente; en La Gabriela, se comenzó con maquinaria prestada por el batallón

Pedro Nel Ospina, que además de todo, no llegó oportunamente.

ANALISIS

Tamaño: 68 mil metros cúbicos - Pequeño

Tipo De Deslizamiento: Deslizamiento Traslacional de Tierra

Velocidad: 6 m/s = 21.6 km/h

Consecuencia Real: Más de 12 personas muertas, 6 hogares destruidos, 35 personas

afectadas indirectamente. El dato sobre el valor de los daños no se encontró, supongo

que por petición de los mismos damnificados.

Si la velocidad hubiera sido mayor: Creo que las 14 viviendas que no colapsaron,

hubieran sido destruidas. Dado que fue en las horas de la madrugada, las victimas

hubieran sido más. Es posible también que otra unidades aledañas se vieran afectadas.

Imagen 3. Deslizamiento Cola del Zorro. El Colombiano (17-nov-2008)

Page 11: geotecnia 1

BIBLIOGRAFÍA

Página web de El Colombiano - www.elcolombiano.com Página web de El Espectador - www.elespectador.com Página web de El Tiempo - www.eltiempo.com Página web de La Sociedad Geológica Colombiana - www.sogeocol.edu.co Página web de INGEOMINAS - www.ingeominas.gov.co Página web del Periódico Institucional - www.unperiodico.unal.edu.co

Page 12: geotecnia 1

PRIMERA TAREAAnálisis de Deslizamientos en Colombia

INGENIERÍA GEOTÉCNICA

Profesor: Francisco Nanclares

Andrés Berrío Alzate

INGENIERIA CIVIL

Febrero 22

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍNFACULTAD DE MINAS

2011