CONTRATO INTERADMINISTRATIVO No. 031 DE 2012
ANEXOS DE LA MEMORIA EXPLICATIVA DE LA ZONIFICACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD Y LA AMENAZA RELATIVA POR MOVIMIENTOS EN MASA ESCALA 1:100.000 PLANCHA 264- ESPINAL
Sogamoso, Julio 2014
ANEXO F
AMENAZA DETONADA POR SISMO
AMENAZA DETONANTE SISMO
La contextualización de la amenaza sísmica íntimamente ligada a fenómenos físico-naturales, propende porque no sólo se estudie como tal, en la incidencia que ésta tiene en la vulnerabilidad estructural de aquellos elementos incorporados al medio de manera antrópica, sino que igualmente, debe brindar a entes territoriales y comunidades en general, un modelo claro y aplicable y, que sea el resultado, de una evaluación multicriterio, donde no sólo se involucren factores de amenaza sísmica; sino que a su vez, se consideren los efectos colaterales y de vulnerabilidad que ésta genera, frente al detonante lluvia y al condicionante topografía.
El detonante sismicidad, constituye un elemento temático de gran importancia dentro del proceso de la zonificación de amenazas por movimientos en masa, debido a, que una vez se determina las categorías y parámetros de susceptibilidad; es necesario evaluar los detonantes que intervienen de forma directa en la generación de movimientos en masa para un escenario específico. De esta forma, se considera que la ocurrencia de un sismo de magnitud intermedia a alta, puede inducir en la generación de procesos de inestabilidad o reactivaciones selectivas, dependiendo de la zona sísmica donde se están desarrollando los modelamientos.
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1. METODOLOGÍA APLICADA
Para la construcción del mapa de amenazas por movimientos en masa factor detonante sismo, se utiliza la categorización del Mapa Nacional de Amenaza Sísmica, (INGEOMINAS Y UNIVERSIDAD NACIONAL 2010) que proporciona, entre otros parámetros; los valores de aceleración máxima horizontal del terreno PGA, para un periodo de retorno de 475 años. (Documento Metodológico Para la Zonificación de Susceptibilidad y Amenaza Relativa por Movimientos en Masa Escala 1:100.000, 2012).
El análisis que se hace a esta cobertura, obedece a la hipótesis de que a mayor aceleración horizontal a nivel de roca, mayor será el incremento de las fuerzas actuantes, reduciéndose las fuerzas resistentes, como consecuencia a su vez del incremento en la presión de poros. Con base en lo anterior, la calificación se realiza desde el punto de vista ingenieril, considerando que, las laderas y taludes, se encuentran en estado favorable de estabilidad, respecto al grado de pendiente y los tipos de materiales que la componen.
Este criterio permite el cálculo del detonante sismo a partir de los valores de PGA (cm/seg²), el cual integra valores de calificación.
El procesamiento que se realiza a esta información para generar el mapa de amenaza por detonante sismo se desarrolla mediante la superposición de la capa correspondiente al factor sismo con la capa de susceptibilidad del terreno a movimientos en masa y que corresponde a la aplicación de la formula descrita a continuación:
As = S + Fs
Dónde:
As = Amenaza por Detonante Sismo. S = Susceptibilidad del terreno a movimiento en masa. Fs = Factor Sismo.
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Esta fórmula, establece como proceso aritmético, el desarrollo de la suma de los pesos que contiene cada celda del factor detonante sismo y la susceptibilidad relativa por movimientos en masa para, obtener el mapa de amenaza relativa por detonante sismo aplicable a la Plancha 264 - Espinal.
A continuación, se menciona el factor detonante sismo (insumo suministrado por el Servicio Geológico Colombiano) de la Figura 1 y se describe los resultados obtenidos en las diferentes categorías de amenaza detonada por sismo.
Tabla 1. Calificación del detonante sismo según su contribución a los movimientos en masa.
Valores de PGA Calificación (cm/seg2) 10-100 1 100-150 2 150-200 3 200-300 4 >300 5
Fuente: SGC, 2012
1.1 FACTOR DETONANTE SISMO
El detonante sismo para la Plancha 264 - Espinal, a partir del cual se genera el mapa de amenaza relativa por detonante sismo se evalúa a continuación, respecto a las categorías que describen el efecto que, se desarrolla sobre la susceptibilidad del terreno.
El detonante sismo permite identificar que, a nivel general de la Plancha 264 - Espinal, se presenta un parámetro de calificación de sismicidad 2 y 3, de acuerdo con la Tabla 1, indicando que su contribución a la generación de movimientos en masa, es de tipo moderada. (Tabla 44, del Documento Metodológico de la Zonificación de Susceptibilidad y Amenaza por Movimientos en Masa, escala 1:100.000. p.131).
El detonante sismo permite identificar que a nivel general de la Plancha 264 - Espinal, se presenta un parámetro de calificación de sismicidad 2 que corresponde
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a una calificación Baja ocupando la mayor parte de la zona de estudio, ubicándose en la zona oeste en los Municipios Valle De San Juan, San Luis, Ortega, Coyaima, Saldaña, Guamo, Ibagué, Espinal, Flandes, Espinal, Suarez y Purificación; en parte del Municipio Cunday (Veredas Valencia, Las Mesas, California, Paramo, Buenavista, Bethel, San Isidro Labrador).
El parámetro 3 corresponde a una sismicidad Media, geográficamente se ubica en la parte Este en lo que se refiere a los Municipios Villarrica y parte del Municipio Cunday (Veredas Bojitos, Caimito, La Virginia, Buena Vista, Montañuela)
Figura 1. Mapa Factor Detonante Sismo.
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1.1.1 AMENAZA DETONADA POR SISMO
A partir del insumo suministrado por el Servicio Geológico Colombiano, se realiza el cruce de las coberturas correspondientes al factor detonante sismo y el mapa de susceptibilidad relativa por movimientos en masa (el cual es generado a partir del procesamiento de las variables Geología, Geomorfología, Suelos y cobertura vegetal), obteniéndose de esta forma, el Mapa de Amenaza por Detonante Sismo como se ilustra en la Figura 2.
Una vez desarrollada la superposicion temática que da lugar al mapa de amenaza por detonante sismo, se identifica que existe variacion significativa respecto a la generacion de nuevas categorias de calificación, ya que la capa del detonante sismo, presenta una nueva categoría de calificación; extendiéndose de esta forma, a un rango que va de 3 hasta 8 (donde se encuentran seis categorias, lo que indica que se incrementa la susceptibilidad del terreno a movimiento en masa para la zona de estudio).
Figura 2. Mapa de Amenaza por Detonante Sismo.
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1.1.2 Amenaza Alta
Para la calificación alta por el detonante sismo, se tienen valores de 7 y 8 los cuales, geográficamente se ubican en la parte suroriental en lo que corresponde al Departamento del Tolima, en los Municipios de Villarrica (Veredas El Darién, Berlín y Mercadilla) y Cunday (Veredas Montañuela, Gaberales, La Yuca).
Esta calificación, está asociada a zonas donde las rocas presentan alto grado de fracturamiento, debido a la incidencia de los sistemas de fallas que se encuentran, tal es el caso de la Falla El Crucero, en el Municipio Villarrica y las Fallas La Yuca y Tres Esquinas, en el Municipio de Cunday; las cuales afectan de manera directa las unidades litológicas. En esta zona, se encuentran rocas de la Formación Caballos, las cuales, se encuentran deformadas, producto de la acción que ejercen estas fallas que a su vez, generan en la zona fuerzas de compresión.
Los sismos en este sector, pueden llegar a alcanzar una aceleración pico del suelo, entre 150-200 cm/seg². En esta categoría de susceptibilidad por el detonante sismo, se encuentran cinco movimientos en masa activos dentro de los cuales se tienen: deslizamiento traslacional, caída de roca, detritos y una reptación de suelos, estos se encuentran afectando vías principales e interveredales, capacidad productiva del terreno, sedimentación de la principal fuente hídrica como el Río Cuinde, entre otros.
1.1.3 Amenaza Moderada
La categoria 5 y 6 de amenaza por el detonante sismo, predomina en la Plancha 264 - Espinal, abarcando todos los Municipios de la zona de estudio: Valle De San Juan, San Luis, Coyaima, Saldaña, Guamo, Ibagué, Coello, Flándes, Espinal, Suárez, Purificación, Carmen de Apicalá, Cunday, Villarrica y Melgar en el Departameto del Tolima, y el Municipio de Nilo, en Cundinamarca.
Esta calificación, se ve influenciada por la acción de la Falla Prado, la cual pone en contacto rocas de la Formación La Tabla con rocas del Grupo Honda y la Falla Páramo, la cual, morfológicamente describe muy bien el trazo de la falla, porque origina una cuchilla sobre el bloque colgante. En estas áreas los valores de aceleración pico, están en un rango de 100-150 cm/seg².
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Es importante resaltar que en esta categoría de calificación se desarrollan el resto de los movimientos en masa inventariados en campo dentro de los que se encuentran deslizamientos traslacionales, rotacionales, caída de rocas y detritos; los cuales se originan muy probablemente por la acción de las fallas mencionadas anteriormente.
1.1.4 Amenaza Baja
En cuanto a las calificaciones 3 y 4, las cuales corresponden a una susceptibilidad baja, presentándose en zonas de poca pendientes, asociadas a los afluentes hídricos como los Ríos Magdalena, Saldaña, Luisa y Sumapáz. En estas zonas, no se inventariaron movimientos en masa, lo cual permite considerar que es una zona relativamente estable, a pesar de la influencia de las fallas presentes en la zona descrita.
Las aceleraciones pico están por el orden de los 100-150 cm/seg².
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2. INSUMOS
Para la calificación de la variable amenaza por detonante sismo de la Plancha 264 – Espinal, se implementaron los siguientes insumos:
Documento Metodológico de la Zonificación de Susceptibilidad y Amenaza Relativa por Movimientos en Masa. Escala 1:100.000. SGC. 2012. El cual contiene la metodología empleada para generar el Mapa de Amenaza por el factor Detonante Sismo.
Capa Detonante Sismo de la Plancha 264 – Espinal.
Susceptibilidad del Terreno a Movimientos en Masa.
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CONCLUSIONES
Luego de realizar el análisis por el factor detonante sismo, se establece que, la Plancha 264 - Espinal en un gran porcentaje, se encuentra en una zona que presenta predominantemente la categoría 2 de PGA, determinando así un sector de baja susceptibilidad ante el desarrollo de movimientos en masa; lo cual se confirma de acuerdo con el inventario de movimientos activos, que para la zona de estudio, son mínimos.
Al hacer el cruce temático del detonante sísmico con la capa de susceptibilidad total, se observa que el cambio es representativo; ya que, pasa de estar en una zona con categoría baja, a una zona de categoría media. Esto, influenciado principalmente por las características a nivel estructural, por encontrarse fallas de diferente tipo, las cuales afectan las rocas, generando procesos de compresión y plegamiento.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SERVICIO GEOLÓGICO COLOMBIANO. (2012). Documento Metodológico de la Zonificación de Susceptibilidad y Amenaza Relativa por Movimientos en Masa escala 1:100.000. 135, p. 2012.-
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