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Universidad Militar Nueva Granada
Facultad de Ingeniería
Ingeniería civil
CARACTERIZACIÓN DE VARIABLES RELACIONADAS CON LA
INESTABILIDAD DEL SUELO: CASO DE ESTUDIO, CÁQUEZA –
CUNDINAMARCA.
INFORME FINAL OPCIÓN DE GRADO
OPCIÓN PROYECTO DE GRADO
CARLOS FELIPE SABOGAL URREGO
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA: INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ
2017
Universidad Militar Nueva Granada
Facultad de Ingeniería
Ingeniería civil
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CARACTERIZACIÓN DE VARIABLES RELACIONADAS CON LA
INESTABILIDAD DEL SUELO: CASO DE ESTUDIO, CÁQUEZA –
CUNDINAMARCA.
CARLOS FELIPE SABOGAL URREGO CÓD: 1101920
Informe final, opción proyecto de grado, presentado como requisito para optar el
Título de Ingeniero Civil.
DIRECTOR
ELSA ADRIANA CÁRDENAS QUIROGA
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA: INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ
2017
Universidad Militar Nueva Granada
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Ingeniería civil
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BOGOTÁ D.C.
NOTA DE ACEPTACIÓN
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
___________________________________
Director
___________________________________
Jurado
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DEDICATORIA
A mi madre, a quien jamás encontrare la forma de agradecer su apoyo,
comprensión y motivación, pues sin escatimar esfuerzo alguno, ha sacrificado
gran parte de su vida para educarme y guiarme hasta llegar a la realización de dos
grandes metas en mi vida, culminar mi carrera y hacerla sentir orgullosa. Gracias
por ayudarme a cruzar con firmeza el camino de la superación haciendo de este
triunfo más suyo que mío.
A mi tutora, Geóloga Elsa Adriana Cárdenas Quiroga por su supervisión, apoyo,
tiempo y confianza para la elaboración de este logro en mi vida. Sus
conocimientos y orientaciones que me ayudaron a la culminación de este trabajo
de grado. A la Universidad Militar Nueva Granada, por permitirme hacer parte de
su alta calidad y su formación.
A mis amigos por su lealtad y paciencia, quienes fueron una motivación en los
momentos más difíciles en la elaboración del presente trabajo, gracias por su
apoyo.
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TABLA DE CONTENIDO
LISTA DE ILUSTRACIONES .................................................................................. 7
LISTA DE TABLAS ................................................................................................ 9
RESUMEN ............................................................................................................ 10
ABSTRACT ........................................................................................................... 11
INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 12
1. TÍTULO .......................................................................................................... 13
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................... 13
2.1. Descripción ..................................................................................................... 13
2.2. Formulación del problema ............................................................................. 14
3. OBJETIVOS ................................................................................................... 15
4.1. Objetivo general ............................................................................................. 15
4.2. Objetivos específicos ..................................................................................... 15
4. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................ 16
5. ANTECEDENTES .......................................................................................... 18
6. MARCO REFERENCIAL ............................................................................... 21
6.1. Marco geográfico ........................................................................................... 21
6.2. Marco conceptual ........................................................................................... 22
6.3. Marco legal ..................................................................................................... 24
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6.4. Marco geológico ............................................................................................. 27
6.4.1. Geología Estructural .............................................................................. 27
6.5. Marco sísmico (Sismicidad Histórica) .......................................................... 33
7. METODOLOGÍA ............................................................................................ 39
8. RESULTADOS .............................................................................................. 56
9. CONCLUSIONES .......................................................................................... 58
10. RECOMENDACIONES .............................................................................. 60
11. ANEXOS .................................................................................................... 62
12. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 67
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LISTA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Daños en viviendas del casco urbano, Cáqueza - Cundinamarca.
Tomado de (Peña, 2013) ...................................................................................... 14
Ilustración 2. Porcentaje de tipos de movimiento. Elaboración propia. ................. 20
Ilustración 3. Rasgos asociados a pliegues por flexión de falla o de rampa-
despegue en la zona de estudio. a) Estratos de arenisca demarcados con líneas
punteadas, limitados por capas de lutita. b) y c) Rampas y plegamientos de
estratos de arenisca en falla de bajo ángulo con cabalgamiento de lutitas. Tomado
de (Servicio Geológico Colombiano, 2014). .......................................................... 28
Ilustración 4. Vestigios de plegamiento isoclinal apretado hasta el establecimiento
de fallas de cabalgamiento de las unidades de lutitas. Tomado de (Servicio
Geológico Colombiano, 2014). .............................................................................. 29
Ilustración 5. Panorámica de la microcuenca de Cáqueza limitada por escarpes de
roca arenisca en cuyo núcleo se encuentran rocas arcillosas cubiertas por
depósitos coluviales. Tomado de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio
Geológico Colombiano, 2013). .............................................................................. 32
Ilustración 6. Intensidades Registradas en Cáqueza - Cundinamarca. Tomada de
SGC ...................................................................................................................... 36
Ilustración 7. Magnitudes de los sismos. Elaboración Propia. ............................... 37
Ilustración 8. Profundidad de Sismos. Elaboración Propia. ................................... 37
Ilustración 9. Histograma de Magnitud de Sismos. Elaboración Propia. ............... 38
Ilustración 10. Distribución espacial de los eventos según el nivel de
georreferenciación en el municipio de Cáqueza - Cundinamarca. Tomado de
(Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013). .............. 40
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Ilustración 11. Distribución geográfica de los movimientos en masa del municipio
de Cáqueza - Cundinamarca. Adaptada de (Ministerio de Minas y Energía,
Servicio Geológico Colombiano, 2013). ................................................................ 41
Ilustración 12. Distribución de tipos de suelo encontrados en la zona de estudio,
Cáqueza - Cundinamarca. Adaptado de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio
Geológico Colombiano, 2013). .............................................................................. 42
Ilustración 13. Uso de suelo. Adecuado de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio
Geológico Colombiano, 2013). .............................................................................. 43
Ilustración 14. Distribución de los movimientos en masa inventariados según la
pendiente del terreno. Adaptado de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio
Geológico Colombiano, 2013). .............................................................................. 44
Ilustración 15. Distribución de las causas, diferentes a las lluvias y los sismos, que
contribuyen a la generación de los procesos de inestabilidad inventariados en el
municipio de Cáqueza - Cundinamarca. Adaptado de (Ministerio de Minas y
Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013). .................................................. 45
Ilustración 16. Evidencia de actividad tectónica en la zona de estudio, tomado de
(Servicio Geológico Colombiano, 2014). ............................................................... 46
Ilustración 17. Modelo estructural de Incidencia tectónica del municipio de
Cáqueza - Cundinamarca, tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014) ... 47
Ilustración 18. Ecuación de índice de fracturamiento, tomado de (Servicio
Geológico Colombiano, 2014) ............................................................................... 48
Ilustración 19. Mapa de coberturas de la tierra en área de estudio siguiendo la
metodología Corinne Land Cover, tomado de (Servicio Geológico Colombiano,
2014). .................................................................................................................... 49
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Ilustración 20. Distribución de deslizamientos de acuerdo a la unidad geológica.
Elaboración Propia ................................................................................................ 50
Ilustración 21. Porcentaje de las macro unidades de coberturas establecidas en el
estudio, tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014) ................................. 52
Ilustración 22. Población de Cáqueza con los límites urbanos en 1942 y las
quebradas que actualmente se encuentran canalizadas, tomada de (Servicio
Geológico Colombiano, 2014). .............................................................................. 53
Ilustración 23. Vista regional del municipio de Cáqueza y ubicación de títulos
mineros vigentes, tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014) ................. 54
Ilustración 24. Montaje en fase de explotación de minería aluvial sobre el río
Negro, tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014) .................................. 55
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Secuencia estratigráfica de la zona de estudio. Para el casco urbano de
Cáqueza y alrededores, se encuentra señalado en el cuadro rojo (Servicio
Geológico Colombiano, 2014) ............................................................................... 30
Tabla 2. Clasificación de unidades geomorfológicas según su origen. Tomado de
(Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013). .............. 31
Tabla 3. Magnitud y Profundidad de los Sismos. Elaboración Propia. .................. 36
Tabla 4. Rangos de fracturamiento, tomado de (Servicio Geológico Colombiano,
2014). .................................................................................................................... 48
Tabla 5. Descripción del tamaño del bloque en función del número de
discontinuidades, tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014). ................. 48
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RESUMEN
El municipio de Cáqueza – Cundinamarca, es una zona propensa a fenómenos de
movimientos en masa debido a sus condiciones climatológicas y sismotectónicas
adversas, que, aunado a los disímiles escenarios de características geológicas,
geomorfológicas, cobertura vegetal y relieve, inducen diferentes deslizamientos,
flujos y reptaciones, afectando a la población del municipio en sus viviendas,
terrenos e infraestructura. Por ello, se hace necesaria una caracterización de las
variables que afectan constantemente la estabilidad del suelo en el municipio de
Cáqueza – Cundinamarca, que pueda ser implementada en la organización del
Esquema de Ordenamiento Territorial (EOT), enfocándose en las áreas que
presenten mayor inestabilidad.
Para llevar a cabo el presente trabajo, se inició con la elaboración de una
caracterización de los suelos presentes en el municipio, así como su uso y
condición. Adicionalmente, se hizo vital realizar un recuento histórico de los
sismos que han afectado el municipio de Cáqueza – Cundinamarca, así como una
clasificación de las unidades geológicas preponderantes en la zona de estudio.
Resultado de lo anterior, se obtendrán las condiciones de las zonas más
susceptibles a recurrencia de movimientos en masa, así como los factores que
incrementan la inestabilidad del suelo (factores detonantes).
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ABSTRACT
The municipality of Caqueza - Cundinamarca, is an area susceptible to
phenomena of mass wasting due to their climatic and seismotectonic adverse
effects, which, together with the different scenarios of geological characteristics,
geomorphological, vegetation cover and relief, induce different landslides, flows
and creeping, affecting the population of the municipality in their homes, land and
infrastructure. Therefore, it is necessary to characterize the variables that
constantly affect soil stability in the municipality of Caqueza - Cundinamarca, which
can be implemented in the organization of the Territorial Planning Scheme (EOT),
focusing on the areas that indicate greater instability.
To carry out the present work, the analysis began with the elaboration of a
characterization of the soils present in the municipality, as well as its use and
condition. In addition, it was important to make a historical account of the
earthquakes that have affected the municipality of Caqueza - Cundinamarca, as
well as a classification of the predominant geological units in the study area. As a
result, the conditions of the area’s most susceptible to recurrence of mass wasting,
as well as factors that increase soil instability (detonating factors) will be obtained.
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INTRODUCCIÓN
El presente trabajo, presenta la caracterización de forma cualitativa las diferentes
variables relacionadas con la inestabilidad en el municipio de Cáqueza –
Cundinamarca, cuyo objeto es la caracterización de forma cualitativa de las zonas
más propensas a fenómenos de movimientos en masa, mediante la recopilación
de información secundaria centrándose en su geología, geomorfología, geotecnia
e históricos de movimientos en masa y sismicidad como factor detonante.
Dicha recopilación de información, se elaboro mediante la compilación de
características primarias de diferentes estudios elaborados en la zona de estudio o
zonas cercanas a este, de tal forma que se hizo una comparación de la influencia
de los factores detonantes que más afectaban al municipio y en que condiciones
era más susceptible a presentar movimientos en masa.
Finalmente, después del análisis elaborado se evidencio que la erosión, la alta
humedad, la presencia de fallas geológicas, el mal manejo de aguas lluvias, la
deforestación y los tipos de suelos coluviales, son el principal foco donde se
presentan estos movimientos, aumentando la vulnerabilidad de la población en
eventos naturales como los sismos. Esto, se presenta de forma más detallada en
los contenidos del presente trabajo, explicando a mayor detalle cada uno de estos
casos, anexando otros, que no son de relevancia, pero en caso de eventos
extremos, pueden afectar al municipio.
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1. TÍTULO
CARACTERIZACIÓN DE VARIABLES RELACIONADAS CON LA
INESTABILIDAD DEL SUELO: CASO DE ESTUDIO, CÁQUEZA –
CUNDINAMARCA.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1. Descripción
El municipio de Cáqueza – Cundinamarca, desde la década de 1930, se ha
visto afectado por movimientos de carácter “lento”, causando daños
estructurales en las obras civiles y afectando socioeconómicamente a sus
habitantes. El municipio, presenta depósitos coluviales los cuales fueron
caracterizados, como bloques de areniscas y lutitas alteradas embebidas en
matriz arcillo limosa, que por la alteración que se produce en la superficie,
generan un suelo residual. A su vez, manifiesta condiciones
sismotectónicas y climatológicas adversas, que aunado a la presencia de
zonas inestables y edificaciones que carecen de diseños sismo-resistentes
(NSR10), hacen a la población más propensa a verse perjudicada por este
tipo de fenómenos, evidenciándolo en la ilustración 1.
En el trascurso del tiempo, los daños de estos movimientos se han visto
reflejados en dos estudios realizados en este municipio, la firma consultora
Estudios Técnicos, 1993, determino una afectación de 96 viviendas en el
casco urbano, mientras que el Servicio Geológico Colombiano, 2013,
registro 336 viviendas con algún grado de afectación en la zona urbana y
rural (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013).
La alta sismicidad que se encuentra en esta zona, son de fuente
sismogenetica cercana, asociados al sistema de fallas del borde llanero, por
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lo cual la Cordillera Oriental tiene un rol tracendental en los sismos de la
zona de estudio. Estos sismos, actúan como factores detonantes ante
fenómenos por remoción en masa, donde asociado a temporada de
fenómeno de la niña, puede ser letal para la población de la zona de
estudio.
Ilustración 1. Daños en viviendas del casco urbano, Cáqueza - Cundinamarca. Tomado de (Peña, 2013)
2.2. Formulación del problema
¿De qué manera se puede analizar las causas, y diagnosticar los efectos de
inestabilidad que afectan los suelos en el casco urbano del municipio de
Cáqueza – Cundinamarca?
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3. OBJETIVOS
4.1. Objetivo general
Caracterizar de forma cualitativa, la inestabilidad presentada en el municipio
de Cáqueza – Cundinamarca, a partir de la recopilación de información
geológica (litología, estructuras y discontinuidades), geomorfología, uso de
suelo, geotécnica, sismicidad, histórico de movimientos en masa y
parámetros hidrometeorológicos.
4.2. Objetivos específicos
Recopilar información geológica (litología, estructuras y
discontinuidades), geomorfología, uso de suelo, geotecnia, sismicidad e
histórico de movimientos en masa de la zona de estudio.
Comparar la influencia de la información adquirida con el histórico de
movimientos obtenidos en la zona.
Elaborar una caracterización cualitativa de la inestabilidad en el
municipio de Cáqueza – Cundinamarca, a partir de información
secundaria.
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4. JUSTIFICACIÓN
Colombia, a lo largo de su historia ha sido afectada por desastres naturales,
repercutiendo económica, social y ambientalmente, y en general se debe a una
mala planificación. Algunos de estos ejemplos son el terremoto del 25 de enero de
1999, donde el municipio más afectado fue Armenia – Quindío, pero en un ámbito
nacional, se vio directamente afectada el 1% de la población (1185 pérdidas
humanas) e indirectamente se estima que cerca del 4% (Programa de las
Naciones Unidas para el Desarrollo - Colombia; Comisión Económica para
Ámerica Latina y el Caribe, 1999); asimismo, se puede incluir la ola invernal de
2010 – 2011, que produjo 1.233 inundaciones, 778 deslizamientos, 174
vendavales y 24 avalanchas, damnificando a 3.219.239 personas y afectando a
869.032 (Comisión Económica para América Latina y el Caribe (Comisión
Económica para América Latina y el Caribe (Cepal), 2012), llevando a una
interrupción el desarrollo del país.
Como se evidencia, gran parte de estos desastres están vinculados con
deslizamientos o fenómenos de inestabilidad, que son procesos propensos a
volver a ocurrir, ya que son consecuencia de las condiciones naturales y
antrópicas de un área; la caracterización de estas condiciones, permiten identificar
los procesos, así como tomar medidas preventivas y correctivas, para que, la
comunidad no se vea afectada (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico
Colombiano, 2013).
El municipio Cáqueza - Cundinamarca, es una región donde se han evidenciado
recurrentes movimientos en masa, afectando a las viviendas asentadas en él, así
como a sus habitantes. Dentro de las características que han favorecido el
desarrollo de dichos eventos, se encuentra la presencia de depósitos coluviales,
bloques de areniscas y lutitas alteradas, que se suman a una alta sismicidad y una
infraestructura de mediana y baja calidad. Por ello, es relevante la incorporacion
de una evaluacion del riesgo en el municipio, de acuerdo a la ley 1523 de 2012, en
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la que es útil contar con información como la caracterización de las condiciones de
la zona.
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5. ANTECEDENTES
En Colombia, la exposición del territorio y de la población es aproximadamente de
un 31% a una amenaza alta y media por movimientos en masa, debido a que está
constituido por una diversidad geológica, geomorfológica, hidrológica y climática.
Esta es mitigada por las políticas de gestión del riesgo de desastres que son
implementadas a nivel nacional, y a pesar que se han aminorado las pedidas de
vidas humanas, aún se evidencia en la propiedad, la infraestructura y los medios
de subsistencia, una tendencia al incremento de los daños.
En resumen, durante los últimos 40 años los desastres han ocasionado pérdidas
que alcanzan los US$ 7.100 millones, es decir, un promedio de pérdidas anuales
de US$ 177 millones. Entre 1970 y el 2011 se han registrado más de 28.000
eventos desastrosos, de los cuales cerca del 60% se reportan a partir de la
década de 1990. Además, durante el 2010 y el 2011, en tan sólo 15 meses, se
alcanzó una cifra equivalente a la cuarta parte de los registros y los muertos de la
década anterior. Hay un indudable incremento en la ocurrencia de eventos
desastrosos, pasando de 5.657 registros, entre 1970 y 1979, a 9.270 registros,
entre el 2000 y el 2009, lo cual está relacionado no sólo con la disponibilidad y
calidad de las fuentes de información, sino principalmente con el aumento de la
población y los bienes expuestos (BANCO MUNDIAL COLOMBIA, 2012).
El servicio Geológico Colombiano (SGC), en convenio con el Ministerio de Minas y
Energía, realizaron una zonificación de amenaza por movimientos en masa en el
municipio de Cáqueza – Cundinamarca a escala 1 : 10.000 en el año 2013, que
tuvo por finalidad recomendar y formular medidas correctivas encaminadas al
control de los procesos de inestabilidad que afectan un área aproximada de 7 km2
del municipio, donde se concluyó que se deben mitigar las deficiencias
constructivas de obras civiles, así como efectuar una estabilización de los suelos,
ya que, además de ser una zona de alta sismicidad, se evidencia socavación por
presencias de fuentes hídricas, aunado a cambios de uso del suelo, las cuales han
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repercutido alterando las propiedades físicas del suelo que exponen a escenarios
de inestabilidad superficiales.
Asimismo, en el año de 2009, INGEOMINAS elabora un análisis macro-sísmico
del sismo del 24 de mayo de 2008 en Quetame – Cundinamarca, donde se vieron
afectados varios municipios como lo fue Cáqueza. Está fue planteada, con el fin
de reconocer detalladamente los efectos de los sismos que en los catálogos
sismológicos reportan intensidad máxima mayor o igual a 7, los cuales afectaron
de forma severa diferentes regiones del país. En este, se caracterizaron los
diferentes deslizamientos ocurridos por este detonante, la concentración de la
intensidad del sismo y la clasificación de los daños que provocó, con su intensidad
por cada municipio circundante (Instituto Colombiano de Geología y Míneria
INGEOMINAS, 2009).
Se encuentran datos en el SIMMA del municipio de Cáqueza – Cundinamarca
desde que se encuentran registros, donde han primado las reptaciones y las
caídas (Ilustración 2), como los principales movimientos en masa, encontrando
que, en la zona del casco urbano, la más crítica y recurrente en este tipo de
fenómenos naturales.
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Ilustración 2. Porcentaje de tipos de movimiento. Elaboración propia.
Los acontecimientos más críticos de fenómenos naturales, se evidenciaron en el
año 2008, debido a un sismo de magnitud 5.9, ocurrido en Quetame –
Cundinamarca, donde repercutió en el municipio de Cáqueza – Cundinamarca,
con la presentación de fisuras y grietas leves en algunas construcciones del casco
urbano, mientras que en la zona rural hubo una fuerte afectación en las viviendas,
quedando algunas de ellas inhabitables, afectando aproximadamente a 75 familias
por diferentes movimientos en masa. Para el 2009, se presentó un deslizamiento
en el casco urbano, dejando a un centenar de viviendas en peligro, tuberías de
agua rotas y grietas que llegaban a medir hasta 30cm. Durante ese año,
Ingeominas explico que se trataba de la falla geológica de Quetame, que, desde
su reactivación en el 2008, ha afectado el municipio (Servicio Geológico
Colombiano, 2014).
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6. MARCO REFERENCIAL
6.1. Marco geográfico
El municipio de Cáqueza se encuentra a 43 km de Bogotá D.C., situado en
el centro oriente del departamento de Cundinamarca, sobre la cordillera
oriental de Colombia. El municipio colinda al norte con Ubaque, al sur con
Quetame, al Oriente con el departamento del Meta y Quetame y al
Occidente con Chipaque, Une y Gutiérrez. Su extensión ocupa un área de
11474 km2, donde 38 km2 pertenecen a su casco urbano.
La zona de estudio, Cáqueza – Cundinamarca, se encuentra dentro del
cinturón plegado que compone la cordillera Oriental, definida como una
zona de cizalla frágil donde los esfuerzos convergentes de las placas
tectónicas (Basamiento Precámbrico Cristalino de los Andes y el ajuste
Isostático del Bloque Cratónico de Guyana), han concebido eventos de
compresión desde el Cretáceo Tardío (Era Mesozoica, 145 millones de
años). Este evento, se evidencia en los plegamientos, cabalgamientos,
fallamiento de tipo inverso, normal y de rumbo dextral (Ministerio de Minas
y Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013).
A su vez se refleja la existencia de fallas de rumbo transversal, que se
deben a múltiples episodios distintivos que ocasionaron bloques
transversales antiguos, que fueron cubiertos por sedimentos durante el
Cretácico y Paleógeno. La deformación de la cordillera Oriental avanza
hacia el oriente por el fracturamiento y desplazamiento de las unidades
geológicas (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano,
2013).
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6.2. Marco conceptual
Los fenómenos de remoción en masa, son una sucesión de transporte de
material, categorizados como movimientos lentos o rápidos, que varían
dependiendo el volumen de material que transporten. Estos movimientos
son de carácter descendente ya que se rigen por la gravedad (C & V, 2008).
Estos eventos se clasifican en las siguientes categorías principales:
Desprendimientos o caídas
Deslizamientos (rotacionales y traslacionales)
Flujos
Toppling o volcamientos
Extensiones Laterales
Los fenómenos de remoción en masa constituyen una amenaza geológica
de origen natural o inducido, que debe tenerse en cuenta en la planificación
del territorio sobretodo en áreas de montaña. La mejor estrategia para
reducir los impactos de los deslizamientos es la prevención que precisa de
la percepción de la existencia del fenómeno peligroso, de la evaluación de
la peligrosidad y la adopción de medidas para mitigar los efectos
(Santacana Quintas, 2001). Un deslizamiento es un movimiento que
consiste en un desplazamiento de corte a lo largo de una o varias
superficies, que pueden detectarse fácilmente o dentro de una zona
relativamente delgada. El movimiento puede ser progresivo, o sea, que no
se inicia simultáneamente a lo largo de toda, la que sería, la superficie de
falla. Los deslizamientos pueden obedecer a procesos naturales o a
desestabilización de masas de tierra por el efecto de cortes, rellenos,
deforestación, etc. (Suárez Díaz, 1998).
La estabilidad de las laderas está limitada por la acción simultánea de una
serie de factores que se dividen en condicionantes y detonantes.
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En los factores condicionantes o internos, se encuentran características
intrínsecas relativas a las propiedades del material y a su resistencia, dadas
por la litología, textura, consolidación, espesor de los materiales y
estructuras geológicas, asimismo se consideran las características
extrínsecas relacionadas con la morfología de la ladera y las condiciones
ambientales de ésta, en las que se hallan las pendientes de la ladera,
discontinuidades geológicas, cambios estacionales y vegetación.
(Santacana Quintas, 2001)
Los factores detonantes o externos, son los que generan la activación del
movimiento por variaciones en el estado de equilibrio de laderas o taludes,
y dentro de ellos se encuentran procesos geomorfológicos y físicos como
simos, erosión, pluviosidad, erupciones volcánicas, además de procesos
antrópicos y fallamiento (Suárez Díaz, 1998).
Finalmente, se deben tomar medidas con antelación a los desastres, con el
ánimo de reducir su impacto sobre la sociedad y medio ambiente, que se
puede realizar mediante la caracterización de los factores expuestos
anteriormente.
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6.3. Marco legal
Se presenta la Ley 1523 de 2012, la cual adopta la política nacional del
riesgo de desastres y se establece el Sistema Nacional de Riesgo de
Desastres, la cual se encuentra orientada a la formulación, ejecución,
seguimiento y evaluación de políticas, estrategias, planes, programas,
regulaciones, instrumentos, medidas y acciones permanentes para el
conocimiento y la reducción del riesgo y para el manejo de desastres, con el
propósito explícito de contribuir a la seguridad, el bienestar, la calidad de
vida de las personas y al desarrollo sostenible. (Congreso de Colombia,
2012). Está gestión de riesgos, se encuentra orientada principalmente y
para el caso de estudio, a los siguientes principios:
Principio de protección: Los residentes en Colombia deben ser
protegidos por las autoridades en su vida e integridad física y mental, en
sus bienes y en sus derechos colectivos a la seguridad, la tranquilidad y
la salubridad públicas y a gozar de un ambiente sano, frente a posibles
desastres o fenómenos peligrosos que amenacen o infieran daño a los
valores enunciados. (Congreso de Colombia, 2012)
Principio de precaución: Cuando exista la posibilidad de daños graves o
irreversibles a las vidas, a los bienes y derechos de las personas, a las
instituciones y a los ecosistemas como resultado de la materialización
del riesgo en desastre, las autoridades y los particulares aplicarán el
principio de precaución en virtud del cual la falta de certeza científica
absoluta no será óbice para adoptar medidas encaminadas a prevenir,
mitigar la situación de riesgo. (Congreso de Colombia, 2012)
La mitigación y prevención del riesgo, debe efectuarse mediante una
clasificación y zonificación del área de estudio, donde se debe iniciar por el
análisis de la amenaza. La valoración de factores condicionantes y
detonantes, puede llevarnos a escenarios de amenazas altas, y es allí
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donde se empieza a hacer una zonificación de los sectores más
vulnerables; al obtener estás la amenaza y la vulnerabilidad, se puede
calcular el riesgo, donde se debe categorizar y demarcar la zona más
crítica, para así, poder realizar una mitigación y prevención de este.
(Servicio Geológico Colombiano, 2015)
Para la mitigación del riesgo, el plan nacional de gestión de riesgos de
desastres, se enfatiza en abordar temas como la identificación y análisis de
riesgos, monitoreo y reducción de factores de riesgo, así como una
respuesta a emergencias en caso de que ocurra. El plan, se subdivide en
programas departamentales, distritales y municipales, donde se emprenden
estrategias para garantizar el logro de objetivos de la gestión de riesgos y
desastres. Bajo este planteamiento, los municipios deben zonificar la
amenaza y el riesgo, mediante un Plan de Ordenamiento Territorial (POT) o
Esquema de Ordenamiento Territorial (EOT), siempre bajo la supervisión y
orientación que se señala en el plan nacional de gestión del riesgo, para la
ejecución de programas y proyectos (Congreso de Colombia, 2012).
A su vez, se expone la Ley 46 de 1988, por la cual se crea y organiza el
sistema nacional para la prevención y atención de desastres, se otorga
facultades extraordinarias al presidente de la República y se dictan otras
disposiciones. Define las responsabilidades y funciones de todos los
organismos y entidades públicas, privadas y comunitarias, en fases de
prevención, manejo, rehabilitación, reconstrucción y desarrollo que dan
lugar a las situaciones de desastre (Congreso de Colombia, 1988).
Ley 388 de 1997, por cual se modifica la ley 9 de 1989 y la ley 2 de 1991,
siendo esta, la que dispone normas sobre planes de desarrollo municipal,
compraventa y expropiación de bienes. Esta, por la cual se rigen los Planes
de Ordenamiento territorial (POT) y los esquemas de ordenamiento
territorial (EOT). Esta estipula los mecanismos que permitan al municipio
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ejercer su autonomía, promoviendo el ordenamiento de su territorio y el uso
equitativo y racional del suelo, preservando el patrimonio ecológico y
cultural localizado en su ambito territorial (Congreso de Colombia, 1997).
Ley 1523 de 2012, por la cual se adopta la política nacional de gestión de
riesgo de desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión de
Riesgos de Desastres, ya que la elaboración de estrategias, planes,
programas, regulaciones, medidas y acciones permanentes para la
reducción del riesgo y el manejo de desastres. Este, es un proceso social
orientado a la formulación, ejecución, seguimiento y evaluación de políticas,
estrategias, planes, programas, regulaciones y acciones permanentes para
la reducción del riesgo y para el manejo de desastres, con el próposito de
contribuir a la seguridas, bienestar y calidad de vida de las personas y al
desarrollo sostenible.
Decreto 919 de 1989, por la cual se organiza el Sistema Nacional para la
Prevención y Atención de Desastres, definidendo responsabilidades y
funciones de todos los organismos, integrando esfuerzos públicos y
privados para la adecuada prevención y atención de las situaciones de
desastre o calamidad, garantizando un manejo oportuno y eficiente de
todos los recursos humanos, técnicos. Admiistrativos y económicos que
sean indispensables para la prevención y atención de desastres.
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6.4. Marco geológico
El proceso geológico al que ha sido sometida la cordillera oriental, ha sido
sometido a varios estudios, desde Scheibe (1938), hasta Rossello (2007).
Quienes han llegado a estudiar la geología de la cordillera, llegaron a la
conclusión de que gran parte de ésta, está compuesta por un basamento
metamórfico del Paleozoico y una cobertura de rocas sedimentarias
deformadas de edades Mesozoica y Cenozoica. La geometría de la
cordillera Oriental, evidencia una tendencia SW – NW, pero, aun así, no es
continua toda, ya que en algunos sectores cambia a N – S o a un SSE –
NNW. (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano,
2013)
Alrededor del casco urbano del municipio, se encuentra una secuencia
sedimentaria de edad Cretáceo Temprano, cubierta parcialmente por
sedimentos recientes de origen denudacional como es el depósito de
hidrogravitacionales sobre los cuales se encuentra la mayor parte del casco
urbano.
6.4.1. Geología Estructural
El área de estudio, presenta unidades litológicas relativamente homogéneas
y ordenadas cronológicamente. Además, se puede observar en el anexo 1
que están formadas por rocas sedimentarias y depósitos de materiales de
diferente origen.
Al occidente del municipio de Cáqueza, se evidencia un escarpe natural que
se puede identificar como un patrón de deformación generalizado bajo un
régimen frágil, relacionado con plegamiento y fallamiento bajo ángulo, que
se puede evidenciar en la ilustración 3.
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Ilustración 3. Rasgos asociados a pliegues por flexión de falla o de rampa-despegue
en la zona de estudio. a) Estratos de arenisca demarcados con líneas punteadas,
limitados por capas de lutita. b) y c) Rampas y plegamientos de estratos de arenisca
en falla de bajo ángulo con cabalgamiento de lutitas. Tomado de (Servicio Geológico
Colombiano, 2014).
En las lutitas se puede identificar un mayor grado de deformación, donde su
alto fracturamiento y los vestigios de plegamiento de tipo isoclinal se
destacan:
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Ilustración 4. Vestigios de plegamiento isoclinal apretado hasta el establecimiento de fallas de
cabalgamiento de las unidades de lutitas. Tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014).
Las unidades litológicas aflorantes en el municipio de Cáqueza –
Cundinamarca, se dividen en rocas sedimentarias (formación Fómeque,
Cáqueza y Macanal) y suelos transportados (Depósitos de flujos, depósitos
aluviales, terrazas bajas, llanura de inundación y cauce activo, depósitos
coluviales y llenos antrópicos), clasificándose:
Grupo Cáqueza: Este conjunto, se clasifica en tres formaciones, una de
edad Jurásica (Brechas de Buenavista), y dos de edad Cretácica
(formaciones Macanal y Cáqueza). Las características que muestran
estas tres formaciones, son muy diferentes en su composición litológica
y en especial, en la forma que se depositaron.
- Formación Macanal (Klm): Radica en una serie de lodolitas grises
laminadas alternada con lutitas negras, carbonosas, piritosas
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intercaladas con capas delgadas de calizas y de areniscas cuarzosas
de grano fino. Su espesor promedio no sobrepasa los 1000 m.
- Formación Cáqueza (Kic): Se basa en una sucesión de capas
medias a gruesas de areniscas cuarzosas de color blanco,
intercalada con capas delgadas o medias de limolitas grises; su
espesor aproximado es de 800 m.
Tabla 1. Secuencia estratigráfica de la zona de estudio. Para el casco urbano de Cáqueza y
alrededores, se encuentra señalado en el cuadro rojo (Servicio Geológico Colombiano, 2014)
Las unidades geomorfológicas evidenciadas en la zona de estudio, Cáqueza –
Cundinamarca, se encuentran clasificadas según su origen en la tabla 2 que se
presenta a continuación.
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Tabla 2. Clasificación de unidades geomorfológicas según su origen. Tomado de (Ministerio de Minas
y Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013).
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Ilustración 5. Panorámica de la microcuenca de Cáqueza limitada por escarpes de roca arenisca en
cuyo núcleo se encuentran rocas arcillosas cubiertas por depósitos coluviales. Tomado de (Ministerio
de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013).
En la ilustración 5, se distinguen dos niveles de terrazas aluviales coligada al
curso del río Cáqueza, en donde se construyó la nueva vía Bogotá – Villavicencio.
La geomorfología del municipio de Cáqueza – Cundinamarca, está restringida por
tres factores:
1. La estructura geológica asociada a relieves de origen estructural
2. Disección Fluvial vinculada con la red hidrográfica que se despliega en la
cuenca del río Cáqueza, ocasionando terrazas aluviales, conos de
deyección como hondonadas y otras formas de erosión.
3. Desarrollo de superficies de remoción en masa y erosión, donde se han
incrementado desde el desarrollo de la microcuenca donde se ubicó el
municipio de Cáqueza – Cundinamarca, localizándose en diferentes zonas
de masas antiguas, relativamente espesas, depósitos de talus y flujos de
escombros (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano,
2013).
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6.5. Marco sísmico (Sismicidad Histórica)
El municipio de Cáqueza – Cundinamarca, ya ha sido golpeado en diferentes
ocasiones por otros acontecimientos sísmicos, donde se han producido notables
daños a la población. Según el Servicio Geológico Colombiano SGC, se
evidencian 7 diferentes sismos que han golpeado al municipio de Cáqueza como
se muestra en anexo 3.
A pesar que el Servicio Geológico Colombiano caracteriza siete sismos que han
afectado al municipio de Cáqueza, son cuatro que en verdad han impactado esta
zona de estudio, donde además de afectar a la población durante su duración, ha
sido factor detonante en eventos como deslizamientos y fenómenos por remoción
en masa, debido a sus condiciones de suelo. A continuación se presentará una
caracterización de cada uno de estos cuatro eventos.
Sismo de Octubre 18 de 1743: La información de este evento, reseña
daños en Bogotá y sus alrededores, especialmente en las poblaciones
ubicadas al Oriente como Fómeque, Cáqueza, Quetame y Guayabetal y
Fosca, donde se originaron continuas réplicas de alta intensidad.
Daños estructurales que se evidenciaron en el municipio de Cáqueza,
fueron en diferentes viviendas y hasta en la iglesia del municipio, con el
campanario y los techos caídos, agregando muros agrietados
(INGEOMINAS, 2007).
Como factor detonante, se destacan diez deslizamientos entre la vía
Chipaque - Cáqueza, donde hasta un determinado punto, se llegó a
evidenciar agrietamientos bastantes considerables en el suelo
(INGEOMINAS, 2007).
Sismo de Noviembre 11 de 1827: Este sismo, es uno de los más
devastadores que ha sufrido Colombia. Fue factor detonante de
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múltiples represamientos de ríos, avalanchas, deslizamientos e
inundaciones. En el municipio de Cáqueza, tuvo una intensidad de 7,
además de haber colapsado su iglesia y presentar diferentes
agrietamientos en múltiples viviendas (INGEOMINAS, 2008).
Sismo de Agosto 31 de 1917: Los daños más graves, se registraron en
Villavicencio, San Martín y Cáqueza, donde colapsaron tres
edificaciones y la mayoría quedaron averiadas. Debido al estado de
construcción en el que quedaron distintas viviendas, varias de ellas
colapsaron. Las réplicas de este sismo, se reportaron hasta el seis de
septiembre. El municipio de Cáqueza, fue una de las zonas con mayor
intensidad (I=9). (INGEOMINAS, 2006)
Sismo de Septiembre 4 de 1966: La información que se obtiene sobre
este sismo, principalmente se enfoca en Bogotá D.C., en especial en
barrios ubicados al sur de la ciudad donde colapsaron varias
construcciones y algunas víctimas. Sin embargo, poblaciones del oriente
como lo es Cáqueza, se observó que aunque el epicentro no fue
precisado por el Instituto Geofísico, se hizo la observación de que el
sismo había sido más violento en Cáqueza y sus alrededores
(INGEOMINAS, 2008)
Sismo de Mayo 24 de 2008: Este, siendo el último sismo registrado en
cercanías al municipio de Cáqueza – Cundinamarca, repercutió en
sacudidas del terreno y deslizamientos, debido a que fue superficial. Los
efectos inducidos por el sismo son de diversa naturaleza, en especial de
que la zona de estudio es de alta inestabilidad y las construcciones de
las viviendas y edificaciones en el casco urbano no fueron las
adecuadas. La susceptibilidad de deslizamientos teniendo como factor
detonante un sismo, es la naturaleza de las laderas, que pueden estar
inestables o en condiciones precarias de estabilidad previas al terreno,
pendientes elevadas, suelos de baja resistencia o de estructura
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metaestable o escarpes rocosos con posibilidad de desprendimientos
(INGEOMINAS, 2008).
A continuación se presenta las intensidades registradas en la zona de estudio
Cáqueza – Cundinamarca, clasificándose en la Escala Macrosísmica Europea
(EMU-98) de la siguiente forma:
1. No sentido
2. Apenas Sentido
3. Débil
4. Ampliamente observado
5. Fuerte
6. Levemente dañino
7. Dañino
8. Gravemente dañino
9. Destructor
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Ilustración 6. Intensidades Registradas en Cáqueza - Cundinamarca. Tomada de SGC
En representación de los sismos mostrados, se muestra a continuación una
representación de las magnitudes y profundidades de cada uno de los sismos.
Tabla 3. Magnitud y Profundidad de los Sismos. Elaboración Propia.
Fecha de sismo Área epicentral Magnitud Profundidad (Km)
18/10/1743 Fómeque, Cundinamarca 6,2 15
12/07/1785 Sur Oriente de Cundinamarca 7,1 10
17/06/1826 Úmbita, Boyacá 6,5 15
16/11/1827 Altamira, Huila 7,1 15
31/08/1917 Villavicencio, Meta 6,7 15
04/09/1966 Choachí, Cundinamarca 5,2 8
24/05/2008 Quetame, Cundinamarca 5,9 9
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Ilustración 7. Magnitudes de los sismos. Elaboración Propia.
Ilustración 8. Profundidad de Sismos. Elaboración Propia.
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Ilustración 9. Histograma de Magnitud de Sismos. Elaboración Propia.
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7. METODOLOGÍA
La metodología que se empleará para la caracterización de las variables
relacionadas con la inestabilidad del sector en el municipio de estudio, Cáqueza –
Cundinamarca, es:
Recolección y revisión de los eventos relacionados con movimientos de
masa ocurridos en el municipio de Cáqueza – Cundinamarca.
Compilar y caracterizar la información geológica, geomorfología, uso de
suelo, geotécnica, sismicidad, histórico de movimientos en masa e
hidrológica de la zona de estudio.
Comparar la influencia de la información adquirida con el histórico de
movimientos obtenidos de la zona.
Realizar un análisis prospectivo del área de estudio, que permita la
identificación de las zonas en donde se genera mayor inestabilidad y a
futuro mayores problemáticas, de acuerdo con el histórico de
movimientos y la preponderancia que se le asigne a las características
evaluadas.
Procedimiento
Movimientos en masa.
Teniendo en cuenta los resultados obtenidos sobre eventos sísmicos,
geología e información recolectada, se encuentra un inventario de
movimientos en masa activos principalmente en el casco urbano. Los
fenómenos por remoción en masa, son más continuos en el casco urbano
como se observa en la ilustración 10 (Nivel 1: Localización exacta; Nivel 2:
Localización aproximada; Nivel 3: Localización general).
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Ilustración 10. Distribución espacial de los eventos según el nivel de georreferenciación en el
municipio de Cáqueza - Cundinamarca. Tomado de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico
Colombiano, 2013).
Aunado a la ilustración anterior, se confirma con un inventario de
movimientos en masa ocurridos en todo el municipio y distribuyéndolos en
porcentajes de movimientos como se muestra en la ilustración 9.
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Ilustración 11. Distribución geográfica de los movimientos en masa del municipio de Cáqueza -
Cundinamarca. Adaptada de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013).
Por otra parte, se analizaron los mecanismos de falla predominantes, en
donde predominan las caídas (45%) y las reptaciones (35%), asimismo, en
una menor proporción encontramos los deslizamientos (11%) y los flujos
(8%). Estos resultados tienen congruencia con lo obtenido en el catálogo
histórico.
Del mismo modo, se realizó una caracterización de los suelos encontrados
en el municipio de estudio, primando los suelos de tipo coluvial (23%),
suelos de tipo coluvial antiguo (22%), suelos de tipo terrosos y detritos
(20%) y rocas lutitas (20%). Los resultados fueron los siguientes:
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Suelos y usos de suelo
Ilustración 12. Distribución de tipos de suelo encontrados en la zona de estudio, Cáqueza -
Cundinamarca. Adaptado de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano,
2013).
El cambio de uso de suelo en el municipio de Cáqueza – Cundinamarca, ha
generado una susceptibilidad en el terreno, donde actualmente los priman
son: uso agrícola (27%), pastoreo vacuno (23%) y áreas en protección
(20%).
Stco Suelo Coluvial
Stca Suelo Coluvial Antiguo
Stft Suelo de Flujos Terrosos y detritos
Rl Roca Lutitas
Ra Roca Areniscas
Stta Déposito de Talus
Stfl Suelo de Flujos de Lodos
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Ilustración 13. Uso de suelo. Adecuado de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico
Colombiano, 2013).
El suelo, se hace susceptible a coberturas agrícolas, ya que estas prácticas,
alteran las características físicas y bióticas del suelo, activando y
acelerando procesos de degradación que son detonantes a la inestabilidad
del suelo; además de que cuentan con mayores áreas húmedas, por la
actividad que se realizan en estas zonas.
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
Aah
Pv
Pr
Ais
Su
Asp-Cpbt
Rt
Ai
Otros
1%
4%
4%
5%
5%
11%
20%
23%
27%
Uso de Suelo
Ai Agricultura Intensa
Rt Tellenos de tierra
Asp-Cpbt
Aprovechamiento selectvo de
especias, pastos en área de bosque
en transición
Su Sin uso
Ais Asentamientos en Infraestructura
Pr Protección
Pv Pastoreo Vacuno
Aah Áreas agrícolas heterogéneas
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Movimientos en masa según pendientes
En cuanto a movimientos en masa, se realizó una distribución de porcentaje
de ocurrencia según la pendiente del terreno (Ilustración 13), y las causas o
factores detonantes de la para movimientos en masa (Ilustración 14).
Ilustración 14. Distribución de los movimientos en masa inventariados según la pendiente del
terreno. Adaptado de (Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano, 2013).
Se evidencia que la gran mayoría (86%) de movimientos, se presentan en
pendientes de terrenos muy inclinadas de 10 a 45°. En menor proporción se
presentan sobre pendientes moderadamente inclinadas entre 5 y 10° (7%) y
pendientes escarpadas entre 45 y 60° (4%)
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Causas de inestabilidad
Ilustración 15. Distribución de las causas, diferentes a las lluvias y los sismos, que
contribuyen a la generación de los procesos de inestabilidad inventariados en el
municipio de Cáqueza - Cundinamarca. Adaptado de (Ministerio de Minas y Energía,
Servicio Geológico Colombiano, 2013).
La zona de estudio, se encuentra dentro del cinturón plegado que hace
parte de la cordillera Oriental, definida como zona de cizalla frágil, donde se
genera eventos de compresión desde el Cretáceo Tardío, por medio de las
diferentes placas tectónicas, del Basamento precámbrico cristalino de los
Andes y el ajuste isostático del bloque Cratónico de Guyana. En el flanco
Oriental, se evidencia altos de Basamento, como los macizos de Quétame y
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Floresta, interpretados como evidencia tectónica extensional previa
diferenciada de pliegues de despegue y cabalgamientos.
Ilustración 16. Evidencia de actividad tectónica en la zona de estudio, tomado de (Servicio
Geológico Colombiano, 2014).
Un modelo de incidencia tectónica, explica la respuesta mecánica de los
macizos rocosos por el efecto de estructuras geológicas presentes en la
zona de estudio (fallas, pliegues), evidenciados en las ilustraciones 16 y 17.
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Ilustración 17. Modelo estructural de Incidencia tectónica del municipio de Cáqueza -
Cundinamarca, tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014)
El grado de meteorización, es definido como el proceso donde las rocas
sólidas son transformadas por la desintegración física y descomposición
química sobre la superficie. Es un proceso In Situ donde se obtiene un
saprolito y nuevas formaciones de suelos residuales, teniendo
características y propiedades diferentes a lo que era originalmente. Para
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definir el grado de meteorización, se usó la tabla del anexo 4, realizando
una caracterización y clasificación de la matriz rocosa:
Índice de Fracturamiento, Jv: Este índice, mide la intensidad de
fracturamiento de un macizo rocoso para poder determinar
aproximadamente el tamaño de los bloques en función del número de
discontinuidades y rangos de calidad del mismo, de la siguiente forma:
Ilustración 18. Ecuación de índice de fracturamiento, tomado de (Servicio Geológico Colombiano,
2014)
Tabla 4. Rangos de fracturamiento, tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014).
Tabla 5. Descripción del tamaño del bloque en función del número de discontinuidades, tomado de
(Servicio Geológico Colombiano, 2014).
Según la tabla 4, y el cálculo realizado para hallar el índice de fracturamiento, se
obtiene que, en la zona de estudio prevalece una roca intermedia (Al golpear con
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la punta del martillo se producen ligeramente marcas. Con navaja no puede
tallarse), donde el macizo cuenta con bloques pequeños de clase IV.
Ilustración 19. Mapa de coberturas de la tierra en área de estudio siguiendo la metodología
Corinne Land Cover, tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014).
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Primacía de las unidades geológicas
En la ilustración 20, se evidencia la distribución de densidad de los
movimientos de acuerdo a la unidad geológica para ingeniería – UGI, donde
se refleja que la mayor parte ocurren sobre suelos coluviales (23%),
seguido por el suelo coluvial antiguo (22%), flujos terrosos y detritos (20%)
y sobre macizos rocosos de lutitas (20%). A una escala menor, se
encuentra las unidades de roca de arenisca (7%), depósitos de talus (3%) y
suelos de flujos de lodos (3%). Las unidades geológicas remanentes, se
presentan esporádicamente en sitios con porcentajes menores al 2%.
Ilustración 20. Distribución de deslizamientos de acuerdo a la unidad geológica. Elaboración
Propia
Evidentemente, lideran los movimientos los suelos coluviales y los suelos
coluviales antiguos, ya que son demasiado susceptibles a deslizamientos y
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no se pueden estabilizar con métodos tradicionales, ya que su composición
y características varían en cada uno. Estos coluviones, son masas de
material suelto y heterogéneo de suelo o fragmentos de roca, depositados
por lavado de la lluvia, reptación o deslizamiento, los cuales se depositan
en la base de las laderas. Se caracterizan en general, por su composición
suelta, alta porosidad y permeabilidad relativamente alta. Los coluviones,
pueden contener desde partículas de arcilla hasta rocas de varios metros
de diámetro. En los coluviones de poco espesor, la intensidad de las lluvias
es el parámetro determinante; a su vez en los coluviones profundos, de
gran magnitud la duración de los períodos de lluvias y la lluvia acumulada
son muy importantes. Mientras los deslizamientos poco profundos son
activados por lluvias intensas de duración relativamente corta, los
deslizamientos profundos son más sensitivos a los eventos de larga
duración e intensidad moderada. (Suárez, 2013)
La distribución de densidad de los movimientos de acuerdo al tipo de
material involucrado, se presentó sobre materiales tipo detritos (78%) y
tierras (11%), sin embargo, partes significativas del 5% se involucran entre
roca y detritos.
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Ilustración 21. Porcentaje de las macro unidades de coberturas establecidas en el estudio,
tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014)
Intervenciones antrópicas
Un factor que altera drásticamente las características del suelo, lo son las
intervenciones antrópicas, y el municipio de Cáqueza – Cundinamarca, ha
sufrido bastante con ellas. Un estudio de fotografías aéreas (Ilustración 22),
muestra el cambio de drenajes y así mismo de caudales, actualmente, se
evidencian cambios morfológicos (canalización de corrientes de agua
natural) para la construcción de viviendas y vías de acceso.
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Ilustración 22. Población de Cáqueza con los límites urbanos en 1942 y las quebradas que
actualmente se encuentran canalizadas, tomada de (Servicio Geológico Colombiano, 2014).
Un gran aporte a los problemas de asentamientos, agrietamientos y
reptaciones del suelo que se evidencian hace más de 40 años, se coligan a
los alrededores de los drenajes que fueron canalizados y rellenados
parcialmente. Actualmente se encuentra una alta humedad natural, donde
las tuberías de alcantarillado pueden presentar roturas o fugas, afectando la
zona.
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54
Otra afectación antrópica se da sobre el cauce del Río Cáqueza, donde se
tiene actividad minera (Ilustraciones 22, 23 y 24). Aquellas zonas mineras,
cuentan con la aprobación del Esquema de Ordenamiento Territorial – EOT,
cumpliendo con la normativa acorde para la explotación de estás. Las
actividades mineras, se encuentran ubicadas a lo largo del río Cáqueza y
Río Negro Sur, desde el puente real, hasta los límites del municipio de
Quétame. Durante la minería aluvial, las características del suelo resultan
altamente afectadas en relación a la perdida de la capacidad portante del
mismo, condición que, en caso de desarrollarse una minería irresponsable,
puede comprometer la estabilidad de las laderas y márgenes aluviales
desde un corto a mediano plazo.
Ilustración 23. Vista regional del municipio de Cáqueza y ubicación de títulos mineros vigentes,
tomado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014)
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Ilustración 24. Montaje en fase de explotación de minería aluvial sobre el río Negro, tomado de
(Servicio Geológico Colombiano, 2014)
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8. RESULTADOS
A partir de la información recolectada, se evidencia que los tipos de movimientos
que priman son por reptación (creep) y flujos, dados en un mayor porcentaje en el
casco urbano. Esto, debido al tipo de suelo que se encuentra en la zona de
estudio, dividiéndose entre suelos coluviales, suelos coluviales antiguos y suelo de
flujo terrosos y detritos (Suelos permeables), presentando las condiciones exactas
para que este tipo de movimientos se den continuamente y hagan más susceptible
a la población.
Las propiedades geotécnicas de la zona de estudio, Cáqueza – Cundinamarca,
son adversas por las condiciones climáticas que se presentan y el tipo de suelos
sobre el que se acentúa el casco urbano, teniendo en general, una humedad
relativa del 60% y una plasticidad media, dando como resultado un problema de
movimientos de flujo, por la cantidad de agua que almacenan los suelos. La
ilustración 13, nos recalca la humedad como factor detonante, donde El alto
contenido de humedad, aunado a las constantes precipitaciones que se dan en la
zona de estudio, causan un desprendimiento de partículas arrastrándolas hacia
partes más bajas, produciendo erosión en el suelo contribuyendo a la inestabilidad
de la zona de estudio.
La pendiente del terreno, juega un rol trascendental en el momento en que se
desencadena un movimiento en masa, se evidencia que entre 10° a 30° son
mucho más susceptibles los suelos a este tipo de fenómenos, ya que está,
provoca una acumulación mayor de agua en el sentido de la pendiente.
A causa de la deforestación, hay un alto cambio del uso del suelo alterando las
propiedades físicas a nivel de la estructura del suelo, propiciando escenarios de
inestabilidades superficiales, a lo que, unificado a una inadecuada disposición de
los cultivos en dirección de las pendientes, genera un mayor gasto de agua
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57
disminuyendo la retención hídrica y afectando las propiedades del suelo,
provocando inestabilidad en las laderas.
La actividad tectónica que se presenta en la zona de estudio, ha inducido un
fracturamiento en los macizos rocosos, aumentando la velocidad de meteorización
y de depósitos de carácter aluvial.
A partir de la tabla 3, se obtiene que los sismos ocurridos en el periodo de 1743 a
2008 son de tipo superficial (<30 Km de profundidad), con los años ha disminuido
la profundidad del hipocentro, por lo que pone en riesgo a los habitantes del
municipio de Cáqueza, y adicionalmente provocando que el suelo se fracture, es
decir, que aumente la susceptibilidad a presentar fenómenos de remoción en
masa.
En referencia a la ilustración 7, las magnitudes que se han presentado en los
sismos registrados, tienen un promedio de 6,4 en la escala de Richter,
categorizándose como fuerte. Además, se observa en la Ilustración 5 y 7, que los
sismos que se presentan con mayor frecuencia oscilan entre 5,8 y 7,1 en la escala
de Richter. Este resultado, aunado a una reducción de las profundidades del
hipocentro, vuelve más vulnerable a la población de Cáqueza – Cundinamarca,
por ende, es necesario hacer una valoración de las construcciones de viviendas,
ya que la mayor parte de esta, no cumplen con la norma sismoresistente vigente.
Se evidencia una preponderancia en los movimientos en masa en suelos de tipo
coluvial y coluvial antiguo, debido a su gran porosidad y permeabilidad, además de
la climatología que tiene la zona de estudio.
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9. CONCLUSIONES
La población de Cáqueza – Cundinamarca, se encuentra situada sobre
una ladera de pendiente suave a moderada, que corresponde a una
depresión tectónica escalonada que fue rellenada por sedimentos
fluviotorrenciales, producto de periodos de erosión.
Los movimientos más frecuentes en el área de estudio son las
reptaciones y los flujos, presentándose principalmente en pendientes
muy inclinadas y en suelos coluviales y flujos terrosos.
Como otros factores detonantes a la generación de movimientos en
masa, se recalcan la erosión, alta humedad, presencia de fallas
geológicas, mal manejo de aguas lluvias y de escorrentía, socavación,
deforestación, quemas y presencia de tuberías rotas.
La construcción de las viviendas es deficiente, encontrando estructuras
en adobe, cimentaciones deficientes y tejados pesados, aumentando la
vulnerabilidad de la población en caso de sismo y que puedan llegar a
provocar el colapso de las mismas.
La iniciación de movimientos en masa provocados por la ocurrencia de
un evento sísmico, debe ser un aspecto significativo para análisis
geotécnicos a futuro, así como la estabilización de algunos taludes y
laderas.
Es trascendental que el municipio de Cáqueza – Cundinamarca, incluya
en su Esquema de Ordenamiento Territorial un análisis geológico y
geotécnico detallado que muestre un probable comportamiento del
suelo, para determinar los diferentes usos y zonas de restricción.
El alto contenido de humedad de los suelos, y las constantes
precipitaciones que se dan en la zona de estudio, crean un sistema de
susceptibilidad para fenómenos de movimientos en masa.
La zona de estudio, se caracterizó como una zona de alta sismicidad,
teniendo profundidades de hipocentros superficiales, evidenciando una
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59
reducción de las distancias en las que se presentan los sismos del
epicentro, teniendo como magnitud promedio de 6,4 en la escala de
Richter.
La deforestación, y el cambio de uso de los suelos del municipio de
Cáqueza – Cundinamarca, han provocado un cambio en las
características de los suelos, haciéndolos más susceptibles a
fenómenos de movimientos en masa y más propensa a la población de
una catástrofe.
La distribución de deslizamientos de acuerdo a las unidades geológicas
para ingeniería, reflejan que la mayor parte donde ocurren los
movimientos en masa, es sobre suelos coluviales y suelos coluviales
antiguos con un 45% total de la estadística. De esta forma, se concluye
que la población está en un grado de vulnerabilidad alto, al estar
asentados sobre suelos de alta porosidad de composición suelta.
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60
10. RECOMENDACIONES
Se hace necesaria una rigurosa valoración de la construcción de las viviendas que
se encuentran en el casco urbano y en la zona rural, para buscar una disminución
de la amenaza ante una situación de catástrofe corregirlas para que cumplan con
la norma sismoresistente vigente.
Para aumentar la estabilidad en las laderas y conservación del recurso hídrico, se
recomienda realizar actividades de reforestación con la vegetación adecuada.
Se recomienda a la alcaldía, que en el Esquema de Ordenamiento Territorial
(EOT) del municipio de Cáqueza - Cundinamarca, realice modificaciones en
cuanto al uso de suelo, dando prioridad a zonas de protección y se concentre en
una disminución de la deforestación del municipio, para evitar zonas propensas a
movimientos en masa.
Para futuros estudios, se recomienda una zonificación extensa y detallada de los
puntos más críticos y susceptibles a movimientos de masa que se evidencian
según si histórico y según sus características.
En el casco urbano del municipio de Cáqueza – Cundinamarca, se recomienda
mejorar el manejo de aguas lluvias, así como el mantenimiento de sus tuberías
para evitar el mal manejo del agua y evitar que los suelos cambien, haciendo
menos vulnerable a la población. En las zonas de cultivos, se recomiendan charlas
para que las plantaciones tengan una mejor retención hídrica y el riego que se
haga en estas zonas, se aproveche de la mejor forma.
Se recomienda evitar las zonas mineras sobre el cauce del río Cáqueza y río
Negro, ya que las afectaciones visibles que se generan en la zona, únicamente
están localizadas donde se extrae, pero puede extenderse a una escala regional a
nivel de cuenca. La modificación antrópica de los cauces naturales implica
variaciones en las capacidades de regulación hídrica; aún más sabiendo, que el
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99,65% del suelo rural del área total del municipio, tiene como principal actividad
económica la agricultura, donde lo restante pertenece a protección forestal y
extracción minera, donde evidentemente no dependen de ella.
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62
11. ANEXOS
Anexo 1. GEOLOGIA DEL CUADRANGULO L - 11 VILLAVICENCIO. Escala 1:200.000 (Adaptada de
INGEOMINAS - 1964).
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63
Anexo 2. Marco Histórico de deslizamientos, caídas y reptaciones en el casco urbano del municipio de
Cáqueza - Cundinamarca. Elaboración Propia.
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Anexo 3. Clasificación de sismos que han afectado al municipio de Cáqueza - Cundinamarca. Tomada
de SGC.
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65
ZONA GRADO UNIDAD
1A
HORIZONTE A (Capa
Vegetal)
1B
HORIZONTE B
IC
HORIZONTE C
(SAPROLITO) (Roca
descompuesta)
ROCA
COMPLETAMENTE
METEORIZADA (Rcm)
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* Roca decolorada pasando
generalmente a colores variados.
* Macizo rocoso completamente
descompuesto y/o desintegrado a
suelo, pero aun conservando algo
de la macrolabrica original.
* Las estructuras heredadas (planos
de estratificación, foliación,
diaclasas y fallas) se conservan.
* Presencia de fragmentos rocosos
entre 10% y 35%, fácilmente
excavable y desmenuzable, aún sin
ayuda del martillo. Ocasionalmente
pueden recobrarse núcleos. Suelos
con estructuras heredadas.
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SAPROLITO HASTA ROCA
METEORIZADA
ROCA ALTAMENTE
METEORIZADA (Ram)IV
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* Roca decolorada y altamente
alterada, el cual más del 50% del
material rocoso está descompuesto
o desintegrado a suelo.
* Fragmentos rocosos rompibles y
desmenuzables sin ayuda del
martillo.
* Las estructuras (planos de
estratificación, foliación, diaclasas y
con fallas); se mantienen, en
general se presentan oxidadas,
abiertas, con o sin relleno.
Saprolito con fragmentos pequeños
de roca.
* La meteorización esferoidal es
común.
* Presencia de fragmentos de roca
sin meteorizar entre 35% y 70%.
II B
ROCA PARCIALMENTE
METEORIZADA
ROCA
MODERADAMENTE
METEORIZADA
(Rmm)
III
* La roca se presenta altamente
decolorada con notable
meteorización, en la cual menos
del 50% del material rocoso esta
descompuesto o desintegrado a
suelo.
* Material rocoso rompible y
excavable con ayuda del martillo y
otras herramientas.
* Las discontinuidades pueden
estar oxidadas y abiertas, con o sin
relleno. Bloques de roca que no
encontraban.
ROCA DEBILMENTE
METEORIZADA (Rdm)II
* Macizo rocoso débilmente
decolorado.
* La roca puede estar decolorada en
las superficies de las
discontinuidades, las cuales
pueden estar abiertas y oxidadas; la
roca es dura, resistente, excavable
con ayuda de otras herramiendas,
Bloques de roca que no entraban.
ROCA NO
METEORIZADA
(FRESCA)
(Rf)
I
* Roca fresca sin signos visibles de
meteorización. *
Las discontinuidades mayores
pueden presentar ocasionalmente
decoloración y oxidación.
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* Las capas superiores ricas en
materia orgánica contienen humus
y restos de raíces de plantas;
generalmente de color gris oscuro.
* Todo el material rocoso es
convertido a suelo.
* La macrofibrica y la estructura
arcillo - limoso. Suelo sin
estructuras heredadas.
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(Todas las rocas)
DEERE Y PATTON (1971)
(Todas las rocas)
ZONA
FORERO et. Al.
(1999)
(Todas las Rocas)
DESCRIPCIÓN
CARÁCTERISTICAS DE CAMPO
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Anexo 4. Comparación de Perfiles de meteorización de un Macizo rocoso según Deere y Patton (1971),
Dearman (1974, 1991), y Forero et al. (1999). Adaptado de (Servicio Geológico Colombiano, 2014)
ZONA GRADO UNIDAD
1A
HORIZONTE A (Capa
Vegetal)
1B
HORIZONTE B
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HORIZONTE C
(SAPROLITO) (Roca
descompuesta)
ROCA
COMPLETAMENTE
METEORIZADA (Rcm)
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* Roca decolorada pasando
generalmente a colores variados.
* Macizo rocoso completamente
descompuesto y/o desintegrado a
suelo, pero aun conservando algo
de la macrolabrica original.
* Las estructuras heredadas (planos
de estratificación, foliación,
diaclasas y fallas) se conservan.
* Presencia de fragmentos rocosos
entre 10% y 35%, fácilmente
excavable y desmenuzable, aún sin
ayuda del martillo. Ocasionalmente
pueden recobrarse núcleos. Suelos
con estructuras heredadas.
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METEORIZADA
ROCA ALTAMENTE
METEORIZADA (Ram)IV
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* Roca decolorada y altamente
alterada, el cual más del 50% del
material rocoso está descompuesto
o desintegrado a suelo.
* Fragmentos rocosos rompibles y
desmenuzables sin ayuda del
martillo.
* Las estructuras (planos de
estratificación, foliación, diaclasas y
con fallas); se mantienen, en
general se presentan oxidadas,
abiertas, con o sin relleno.
Saprolito con fragmentos pequeños
de roca.
* La meteorización esferoidal es
común.
* Presencia de fragmentos de roca
sin meteorizar entre 35% y 70%.
II B
ROCA PARCIALMENTE
METEORIZADA
ROCA
MODERADAMENTE
METEORIZADA
(Rmm)
III
* La roca se presenta altamente
decolorada con notable
meteorización, en la cual menos
del 50% del material rocoso esta
descompuesto o desintegrado a
suelo.
* Material rocoso rompible y
excavable con ayuda del martillo y
otras herramientas.
* Las discontinuidades pueden
estar oxidadas y abiertas, con o sin
relleno. Bloques de roca que no
encontraban.
ROCA DEBILMENTE
METEORIZADA (Rdm)II
* Macizo rocoso débilmente
decolorado.
* La roca puede estar decolorada en
las superficies de las
discontinuidades, las cuales
pueden estar abiertas y oxidadas; la
roca es dura, resistente, excavable
con ayuda de otras herramiendas,
Bloques de roca que no entraban.
ROCA NO
METEORIZADA
(FRESCA)
(Rf)
I
* Roca fresca sin signos visibles de
meteorización. *
Las discontinuidades mayores
pueden presentar ocasionalmente
decoloración y oxidación.
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* Las capas superiores ricas en
materia orgánica contienen humus
y restos de raíces de plantas;
generalmente de color gris oscuro.
* Todo el material rocoso es
convertido a suelo.
* La macrofibrica y la estructura
arcillo - limoso. Suelo sin
estructuras heredadas.
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DEARMAN (1974, 1991)
(Todas las rocas)
DEERE Y PATTON (1971)
(Todas las rocas)
ZONA
FORERO et. Al.
(1999)
(Todas las Rocas)
DESCRIPCIÓN
CARÁCTERISTICAS DE CAMPO
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67
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