Universidad Militar Nueva Granada Facultad De Ingeniería Ingeniería Civil CARACTERIZACIÓN DE VARIABLES RELACIONADAS CON LA IN

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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

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

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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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Ingeniería civil 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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Ingeniería civil 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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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.

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

Tabla 3. Magnitud y Profundidad de los Sismos. Elaboración Propia.

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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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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

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

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%).

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Uso de Suelo

Otros 27% Ai 23% Rt 20% Asp-Cpbt 11% Su 5% Ais 5% Pr 4% Pv 4% Aah 1%

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

Ai Agricultura Intensa Rt Tellenos de tierra Aprovechamiento selectvo de Asp-Cpbt especias, pastos en área de bosque en transición Su Sin uso Ais Asentamientos en Infraestructura Pr Protección Pv Pastoreo Vacuno Aah Áreas agrícolas heterogéneas

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.

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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

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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Ingeniería civil 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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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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Ingeniería civil 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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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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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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11. ANEXOS

Anexo 1. GEOLOGIA DEL CUADRANGULO L - 11 VILLAVICENCIO. Escala 1:200.000 (Adaptada de INGEOMINAS - 1964).

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900

Edificios

Desaparecido

Famillias

Afectadas

Heridos

Personas Personas

Afectadas

Muertos

pesos.

terrenos

Descripción

Caida deCaidadetritos

Flujodeescombros

Reptaciondesuelos

Reptacióndesuelos

Daño Leve a 33 Infraestructuras 33 Leve a Daño

la vía. Daño Leve a Infraestructura.Leve a Daño vía. la

Reptacióndesuelos húmedosmuy

agrietadas . Hundimientosagrietadas. envía la

Reptacióndesuelos dedetritos caida y

Daño Severo a Infraestructura. Tuvo como factor factor como SeveroTuvoInfraestructura. Daño a

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Sepresentaron deslizamientos y urbano del casco

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Caida deCaidadetritos (desplomes). Afectación evidente de

Caida deCaidadetritos flujoy dedetritos. húmedamuy Zona

Cerca de Un centenardeviviendas deUn Cerca estánenpeligro. Las

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Caida deCaidadetritos. Afectación deviviendas severamente

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Caida deCaidadetritos potenciales rotacionales. Afectación de

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Reptacióndesuelos. Afectación enel terrenoerisióny en

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agrietamientos de casas y calles. Ubaque, La Mesa, La Viota La agrietamientos calles.Mesa, y deLa Ubaque,casas

Tierra

Detritos

Tipo de Material de Tipo

SuelosDetritosy

Caida

Tipo de Tipo

Reptación

Rotacional

Reptacióny

Caida y FlujoyCaida

Movimiento

Deslizamiento

Sitio

Cáqueza

V.Piscina

V.Paramo

Cra 7 N 3 05 05 3 N 7 Cra

Río Caqueza Río

Barrio Tunja Barrio

(cementerio)

Casco Urbano Casco

Cll 4 N 4 80 Sur Sur 80 4 N Cll 4

B la Inmaculadala B

V.CentroPiscina

B. VillasB. del Tejar

Barrio lasDelicias Barrio

V.CentroPlacitas

Vía a Fosca con Cll con 2 Fosca a Vía

Barrio Rafael NuñezBarrio

SISBEN

EL TIEMPO EL

Institución Institución

Colombiano

INGEOMINAS

DESINVENTAR

ServicioGeológico

Evento

Fecha de Fecha

16/04/2012

12/04/2012

11/04/2012

10/04/2012

28/02/2016

28/02/2012

23/02/2012

21/02/2012

30/09/2011

19/05/2011

27/02/2009 07/03/1991 01/01/1960

Anexo 2. Marco Histórico de deslizamientos, caídas y reptaciones en el casco urbano del municipio de Cáqueza - Cundinamarca. Elaboración Propia.

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Ingeniería civil

Anexo 3. Clasificación de sismos que han afectado al municipio de Cáqueza - Cundinamarca. Tomada de SGC.

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DEERE Y PATTON (1971) DEARMAN (1974, 1991) FORERO et. Al. DESCRIPCIÓN (Todas las rocas) (Todas las rocas) (1999) CARÁCTERISTICAS DE CAMPO ZONA (Todas las Rocas)

ZONA GRADO UNIDAD

1A * Las capas superiores ricas en HORIZONTE A (Capa materia orgánica contienen humus Vegetal) y restos de raíces de plantas; generalmente de color gris oscuro. SUELO RESIDUAL (Sr) VI * Todo el material rocoso es

SUELO convertido a suelo. 1B * La macrofibrica y la estructura HORIZONTE B arcillo - limoso. Suelo sin estructuras heredadas.

* Roca decolorada pasando generalmente a colores variados. I I * Macizo rocoso completamente

SUELO descompuesto y/o desintegrado a

SUELO RESIDUAL SUELO suelo, pero aun conservando algo de la macrolabrica original. IC ROCA * Las estructuras heredadas (planos HORIZONTE C COMPLETAMENTE V de estratificación, foliación, (SAPROLITO) (Roca METEORIZADA (Rcm) diaclasas y fallas) se conservan. descompuesta) * Presencia de fragmentos rocosos

SAPROLITO FINOSAPROLITO entre 10% y 35%, fácilmente excavable y desmenuzable, aún sin ayuda del martillo. Ocasionalmente pueden recobrarse núcleos. Suelos con estructuras heredadas.

* Roca decolorada y altamente alterada, el cual más del 50% del

SAPROLITO material rocoso está descompuesto o desintegrado a suelo. * Fragmentos rocosos rompibles y desmenuzables sin ayuda del martillo. IA * Las estructuras (planos de TRANSICIÓN DESDE ROCA ALTAMENTE estratificación, foliación, diaclasas y IV SAPROLITO HASTA ROCA METEORIZADA (Ram) con fallas); se mantienen, en METEORIZADA general se presentan oxidadas, abiertas, con o sin relleno.

SAPROLITO GRUESO SAPROLITO Saprolito con fragmentos pequeños de roca.

SUELO RESIDUAL TROPICAL (SUELO IN SITU) >50%Suelo IN(SUELOSITU) TROPICAL RESIDUAL SUELO * La meteorización esferoidal es

II II común. * Presencia de fragmentos de roca

ROCA Y SUELO SUELO Y ROCA sin meteorizar entre 35% y 70%.

ROCA METEORIZADA ROCA INTERMEDIO MATERIAL * La roca se presenta altamente decolorada con notable meteorización, en la cual menos del 50% del material rocoso esta descompuesto o desintegrado a ROCA II B suelo. MODERADAMENTE ROCA PARCIALMENTE III * Material rocoso rompible y METEORIZADA METEORIZADA excavable con ayuda del martillo y (Rmm) otras herramientas. * Las discontinuidades65 pueden estar oxidadas y abiertas, con o sin relleno. Bloques de roca que no encontraban.

>50%ROCA * Macizo rocoso débilmente decolorado.

MACIZO ROCOSO METEORIZADO MACIZOMETEORIZADO ROCOSO * La roca puede estar decolorada en las superficies de las ROCA DEBILMENTE II discontinuidades, las cuales METEORIZADA (Rdm) pueden estar abiertas y oxidadas; la roca es dura, resistente, excavable III

III III con ayuda de otras herramiendas,

ROCA FRESCA ROCA Bloques de roca que no entraban.

* Roca fresca sin signos visibles de

ROCA NO METEORIZADA NOROCA ROCA NO meteorización. * METEORIZADA I Las discontinuidades mayores (FRESCA) pueden presentar ocasionalmente (Rf) decoloración y oxidación.

MACIZOROCOSO

NO METEORIZADO NO DEERE Y PATTON (1971) DEARMAN (1974, 1991) FORERO et. Al. DESCRIPCIÓN (Todas las rocas) (Todas las rocas) (1999) CARÁCTERISTICAS DE CAMPO ZONA (Todas las Rocas)

ZONA GRADO UNIDAD

SUELO convertido a suelo. 1B * La macrofibrica y la estructura HORIZONTE B arcillo - limoso. Suelo sin estructuras heredadas.

* Roca decolorada pasando generalmente a colores variados. I I * Macizo rocoso completamente

SUELO descompuesto y/o desintegrado a

SAPROLITO FINOSAPROLITO entre 10% y 35%, fácilmente excavable y desmenuzable, aún sin ayuda del martillo. Ocasionalmente pueden recobrarse núcleos. Suelos con estructuras heredadas.

* Roca decolorada y altamente alterada, el cual más del 50% del

SAPROLITO GRUESO SAPROLITO Saprolito con fragmentos pequeños Facultad de Ingeniería de roca.

SUELO RESIDUAL TROPICAL (SUELO IN SITU) >50%Suelo IN(SUELOSITU) TROPICAL RESIDUAL SUELO * La meteorización esferoidal es

II II común. Ingeniería civil * Presencia de fragmentos de roca

ROCA Y SUELO SUELO Y ROCA sin meteorizar entre 35% y 70%.

ROCA METEORIZADA ROCA MATERIAL INTERMEDIO MATERIAL * La roca se presenta altamente decolorada con notable meteorización, en la cual menos del 50% del material rocoso esta descompuesto o desintegrado a ROCA II B suelo. MODERADAMENTE ROCA PARCIALMENTE III * Material rocoso rompible y METEORIZADA METEORIZADA excavable con ayuda del martillo y (Rmm) otras herramientas. * Las discontinuidades pueden estar oxidadas y abiertas, con o sin relleno. Bloques de roca que no encontraban.

>50%ROCA * Macizo rocoso débilmente decolorado.

III III con ayuda de otras herramiendas,

ROCA FRESCA ROCA Bloques de roca que no entraban.

* Roca fresca sin signos visibles de

ROCA NO METEORIZADA NOROCA ROCA NO meteorización. * METEORIZADA I Las discontinuidades mayores (FRESCA) pueden presentar ocasionalmente (Rf) decoloración y oxidación.

MACIZOROCOSO NO METEORIZADO NO

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)

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