Guía metodológica para estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa

Authors

Guillermo Eduardo Ávila Álvarez, Universidad Nacional de Colombia; Carlos Eduardo Cubillos Peña, Universidad Nacional de Colombia; Alejandro Edilberto Granados Becerra; Enif Medina Bello; Édgar Alexander Rodríguez Castiblanco; Carlos Eduardo Rodríguez Pineda; Gloria Lucía Ruiz Peña

Published

June 1, 2016

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ISBN-13 (15)

978-958-99528-5-6

Keywords:

estudios de amenaza, estudios de riesgo, movimientos en masa

Synopsis

A partir de la expedición de la ley de gestión del riesgo de desastres (Ley 1523 de 2012), los municipios del país deben hacer estudios de riesgos naturales como parte esencial de las políticas de planificación del desarrollo seguro y gestión ambiental territorial sostenible.

En atención a lo anterior, el Servicio Geológico Colombiano (SGC) y la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) suscribieron el Convenio Especial de Cooperación 020 de 2013, con base en el cual se desarrolla la presente guía metodológica. Cabe recordar que entre los objetivos misionales del SGC están la investigación, seguimiento y monitoreo de las amenazas geológicas para la gestión integral del riesgo, ordenamiento territorial y la planificación del territorio, con experiencia de más de 30 años en evaluación de amenaza por movimientos en masa a diferentes escalas y producción de información geocientífica durante cien años; por su parte, la UNAL tiene entre sus funciones misionales colaborar en el desarrollo socioeconómico del país mediante investigación científica y técnica, gracias a una experiencia acumulada de más de 20 años de trabajos e investigaciones en estabilidad de laderas y evaluación de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa.

En esta guía se describen los lineamientos metodológicos para realizar estudios de riesgo por movimientos en masa a escala detallada o local, que se podrán aplicar en la mayoría de las cabeceras municipales y centros poblados pequeños y medianos de Colombia; es decir, aquellos considerados dentro de las categorías 5 y 6, de acuerdo con las leyes 136 de 1994 y 1551 de 2012.

El proceso de la elaboración de esta guía incluyo las siguientes etapas básicas: la primera consistió en revisar juiciosamente referencias recientes y obligadas para establecer el estado del arte en evaluación de riesgos por movimientos en masa, y con base en ello se identificaron los métodos y procedimientos más convenientes para aplicarlos en el medio actual a la escala de detalle que se requiere, considerando la disponibilidad de información y viabilidad técnica y económica.

La segunda etapa correspondió a la discusión amplia y franca de los temas que se desarrollan en la guía, tanto en el grupo de trabajo interinstitucional (SGC y UNAL) como en reuniones y talleres en los que se contó con la participación de asesores externos nacionales e internacionales y con la presencia de representantes de entidades con experiencia investigativa académica y de gestión en materia de riesgos naturales. Como resultado de esta etapa se destaca el desarrollo discutido y consensuado de la guía, esencial para lograr legitimidad y aceptación por parte de quienes deben emplearla.

La tercera etapa del proceso consistió en la armonización de la guía con la normativa vigente, en particular con el proyecto del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio para incorporar la gestión de riesgo en los planes de ordenamiento territorial de los municipios, el cual finalmente se formalizo mediante el Decreto 1807 del 19 de septiembre de 2014 y con la Resolución 1907 de 2013, expedida por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible para incorporar la gestión del riesgo en los Planes de Ordenación y Manejo de Cuencas Hidrográficas (Pomca).

En esta guía se presentan con detalle los procesos metodológicos que se deben seguir para cumplir con la normatividad en lo relacionado con las etapas de evaluación del riesgo por movimientos en masa, de modo que su ejecución sea viable a partir de la información y las herramientas disponibles y que con ello se consigan condiciones básicas de calidad, rigurosidad y uniformidad en los estudios.

Debido a la complejidad implícita en las condiciones que determinan la estabilidad o inestabilidad de las laderas, donde entran en juego variables como el entorno geológico e hidrogeológico, el tipo de terreno, la pendiente, el agua, los sismos y los usos del terreno, no se puede desconocer la importancia del juicio de los expertos en los procesos de evaluación y análisis integral de riesgos. Sin embargo, en la guía se busca que ese juicio experto se pueda plasmar de la manera más objetiva posible, con el fin de reducir los márgenes de discrecionalidad en la valoración e interpretación de cada uno de los parámetros que se evalúan, para lo cual se plantean procedimientos metodológicos claros, basados en una muy buena cartografía temática –levantada al nivel de detalle que exige la escala de trabajo–, una exploración y caracterización del subsuelo acorde con la complejidad geológica y los problemas de inestabilidad identificados, el uso de la información hidrológica y sismológica disponible para los análisis de estabilidad, la utilización de Sistemas de Información Geográfica (SIG) para los procesamientos y análisis cartográficos y el uso de herramientas numéricas para los cálculos de estabilidad y desplazamiento de los materiales.

Por otra parte, se busca que los resultados, plasmados en mapas de amenaza, vulnerabilidad y riesgo, representen de acuerdo con su nivel de calificación (alto, medio, bajo) significados similares, independiente del municipio estudiado o del consultor que realice el estudio, para lo cual es necesario plantear técnicas uniformes de evaluación, procesamiento y valoración de los datos.

En este documento se toman como base algunas guías internacionales, entre estas las normas australiana (AGS, 2007) y europea (JTC-1, 2008) y varios trabajos de tipo metodológico para la evaluación de riesgo por deslizamientos realizados en Colombia, entre los cuales se pueden mencionar los de la Dirección de Prevención y Atención de Emergencias, DPAE (2000), Ingeocim Ltda. (2000), Ingeominas (2001), González (2005), JAM (2007) y Yamin et al. (2013).

Los resultados del estudio se relacionan en un documento metódico y conciso en el que se indican los datos requeridos, los pasos o procesos que se deben seguir en cada una de las etapas, los resultados que se obtienen y la forma como se deben presentar e interpretar los resultados. Además, se da a conocer parte de un capítulo dedicado al perfil de los profesionales necesarios para la ejecución o supervisión de tales estudios.

Finalmente, vale la pena señalar que en el Convenio SGC-UNAL se tiene prevista una segunda fase de validación y ajuste de la guía con base en un estudio piloto, con lo cual se espera poder identificar los aspectos positivos y negativos que aquí se plantean, tales como la viabilidad en el desarrollo de cada una de las etapas de evaluación y análisis y la utilización practica del resultado final como herramienta de gestión, que sea comprendida y asimilada por los encargados de incorporar los estudios de riesgo en la elaboración o actualización de los planes de ordenamiento territorial.

References

Argyroudis, S., Pitilakis, K. & Anastasiadis, A. (mayo de 2005). Roadway network seismic risk analysis in urban areas: the case of Thessaloniki-Greece. Ponencia presentada en Proceedings of International Symposium of Geoline.

Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (2009). Estudio general de amenaza sísmica de Colombia 2009. Comité AIS-300: Amenaza sísmica. Bogotá: AIS.

Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (2010). Normas colombianas de diseño y construcción sismorresistente, NSR-10. Bogotá: AIS.

Australian Geomechanics Society (2007a). Guideline for landslide susceptibility, hazard and risk zoning for land use planning. Aust Geomech, 42(1), 13-36.

Australian Geomechanics Society (2007b). Commentary on guideline for landslides susceptibility, hazard and risk zoning for land use planning. Aust Geomech, 42(1), 37-62.

Australian Geomechanics Society (2007c). Practice note guidelines for landslide risk management. Aust Geomech, 42(1), 63-114.

Australian Geomechanics Society (2007d). Commentary on practice note guidelines for landslide risk management. Aust Geomech, 42(1), 115-158.

Australian Geomechanics Society (2007e). The Australian GeoGuides for slope management and maintenance. Aust Geomech, 42(1), 159-182.

Baecher, G. B. & Christian, J. T. (2003). Reliability and statistics in geotechnical engineering (1.ª ed.). Chichester: Wiley.

Banco Interamericano de Desarrollo (BID) & Instituto de Estudios Ambientales (IDEA) (2005). Indicadores de riesgo de desastre y gestión de riesgos. Programa para América Latina y el Caribe. Manizales: BID-IDEA.

Barton, N., Lien, R. & Lunde, J. (1974). Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support, rock mechanics. Springer-Verlag, 6, 189-236.

Bieniawski, Z. T. (1973). Engineering classification of jointed rock masses. Trans S Afr Inst Civ Eng, 15, 335-342.

Calvello, M., Cascini, L. & Mastroianni, S. (2013). Landslide zoning over large areas from a sample inventory by means of scale-dependent terrain units. Geomorphology, 182,33-48.

Cardona, O. D. (2013). Incorporación del riesgo en el ordenamiento territorial. Instructivo para el nivel municipal. Parte 1. PRICC-PNUD, piloto de asistencia técnica para incorporar la gestión integral de riesgos hidroclimáticos en el ordenamiento territorial municipal. Bogotá.

Carvajal Perico, J. H. (2012). Propuesta de estandarización de la cartografía geomorfológica en Colombia. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano.

Chow, V. T., Maidment, D. R. & Mays, L. W. (1994). Hidrología aplicada. Bogotá: McGraw-Hill.

Coburn, A. & Spence, R. (2002). Earthquake protection. Nueva York: John Wiley & Sons Ltd.

Colombia, Congreso de la República. Decreto 1807 de 2014, Reglamentación del artículo 189 del Decreto Ley 019 de 2012.

Colombia, Congreso de la República. Ley 1523 de 2012, Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres.

Corominas, J. (1996). The angle of reach as a mobility index for small and large landslides. Canadian Geotechnical Journal, 33, 260-271.

Corominas, J., Van Westen, C., Frattini, P., Cascini, L., Malet, J. P., Fotopoulou, S. & Smith, J. T. (2014). Recommendations for the quantitative analysis of landslide risk. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 73(2), 209-263.

Cruden, D. M. & Varnes, D. J. (1996). Landslide types and processes. En A. T. Turner & R. L. Schuster (eds.). Special Report 247: Landslides: investigation and mitigation. Washington: Transportation Research Board, National Academy Press, pp. 36-75.

D’Ayala, D., Meslem, A., Vamvatsikos, D., Porter, K., Rossetto, T., Crowley, H. & Silva, V. (2014). Guidelines for analytical vulnerability assessment of low- to mid-rise buildings. Methodology (GEM Technical Report). GEM Foundation.

Dearman, W. (1995). Description and classification of weathered rocks for engineering purposes: the background. Quarterly Journal of Engineering Geology, 28.

Díaz-Granados, M. & Puente, X. (septiembre de 2008). Estimación de curvas intensidad duración-frecuencia a partir de información pluviométrica. Memorias. XXIII Congreso Latinoamericano de Hidráulica. Cartagena de Indias, Colombia.

Dirección de Prevención y Atención de Emergencias del Distrito (DPAE) (31 de agosto de 2000). Términos de referencia para estudios de riesgos por inestabilidad del terreno. Memorias. Seminario Estudios de Riesgo por Fenómenos de Remoción en Masa. Bogotá: DPAE.

Du, J., Yin, K., Lacasse, S. & Nadim, F. (2013). Quantitative vulnerability estimation for individual landslides. Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. París.

Du, J., Yin, K., Lacasse, S. & Nadim, F. (2013). Quantitative vulnerability estimation of structures for individual landslide: application to the metropolitan area of San Salvador. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 19, 1251-1264.

Federal Emergency Management Agency (1999). Hazus 99 - Technical and user’s manual. Washington.

Felicísimo, A. M. (1992). Aplicaciones de los modelos digitales del terreno en las ciencias ambientales. Tesis doctoral. Oviedo: Universidad de Oviedo, Instituto de Recursos Naturales y Ordenación del Territorio (Indurot).

Felicísimo, A. M. (1994). Modelos digitales del terreno. Introducción y aplicaciones en las ciencias ambientales. Oviedo: Pentalfa.

Fell, R., Ho, K. K. S., Lacasse, S. & Leroi, E. (2005). A framework for landslide risk assessmentand management. En O. Hungr, R. Fell, R. Couture and E. Eberhardt (eds.). Landslide Risk Management. Londres: Taylor and Francis, pp. 3-26.

González, A. (agosto de 2005). Evaluación de amenaza por fenómenos de remoción en masa. III Curso Latinoamericano de Movimientos en Masa. Bogotá: Sociedad Colombiana de Geotecnia.

Granados, M. & Puente, X. (septiembre de 2006). Estimación de curvas intensidad duración-frecuencia a partir de información pluviométrica. XVII Seminario Nacional de Hidráulica e Hidrología. Popayán.

Granados, M. & Puente, X. (mayo de 2008). Estimación de curvas IDF con información pluviométrica y distribución Gumbel. XVIII Seminario Nacional de Hidráulica e Hidrología. Bogotá.

Hermelin, M. (1987). Bases de geología ambiental. Medellín: Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín.

Hoek, E., Wood, D. & Shah, S. (1992). Modified Hoek-Brown failure criterion for jointed rock masses. Proc. I S M Symposium: Eurock ‘92, Chester. Londres: Thomas Telford Publishing, pp. 209-214.

Hoek, E. & Brown, E. T. (1997). Practical estimates or rock mass strength. Int J Rock Mech Min Sci & Geomech Abstr, 34(8), 1165-1186.

Hungr, O., Corominas, J. & Eberhardt, E. (2005). State of the Art Paper # 4. Estimating landslide motion mechanism, travel distance and velocity. Landslides Risk Management. Proceedings. Vancouver, Canada.

Ingeocim Ltda. (31 de agosto de 2000). Evaluación de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por fenómenos de remoción en masa en Bogotá, Colombia. Memorias. Seminario Estudios de Riesgo por Fenómenos de Remoción en Masa. Bogotá.

Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas) & Escuela Colombiana de Ingeniería (2001). Evaluación del riesgo por fenómenos de remoción en masa. Guía metodológica. Bogotá: Escuela Colombiana de Ingeniería e Ingeominas.

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia (2010). Leyenda nacional de cobertura de la tierra. Metodología Corine Land Cover, adaptada para Colombia a escala 1:100.000. Bogotá: Ideam.

Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) (octubre de 2004). Adopción del marco geocéntrico nacional de referencia Magna-Sirgas como datum oficial de Colombia. Bogotá: IGAC. Subdirección de Geografía y Cartografía, División de Geodesia.

Instituto Nacional de Vías (Invías) (octubre de 2006a). Estudio e investigación del estado actual de las obras de la red nacional de carreteras. Convenio interadministrativo 0587-03. Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles.Bogotá: Invías-UNAL.

Instituto Nacional de Vías (Invías) (octubre de 2006b). Estudio e investigación del estado actual de las obras de la red nacional de carreteras. Convenio interadministrativo 0587-03. Manual para la inspección visual de pavimentos rígidos. Invías-UNAL.

International Association for Engineering Geology and the Environment, Commission on Landslides (1990). Suggested Nomenclature for Landslides. Bulletin of the International Association of Engineering Geology, 41, 13-16.

International Union of Geological Sciences (IUGS) (1997). Quantitative risk assessment for slopes and landslides – The state of the art. IUGS Working Group on Landslides, Committee on Risk Assessment. En D. M. Cruden & R. Fell (eds.). Landslide Risk Assessment. Rotterdam: Balkema, pp. 3-12.

JAM Ingeniería y Medio Ambiente E.U. (2007). Estudio para definir la metodología para la zonificación y reducción de riesgo por FRM, con aplicación a una zona piloto localizada en la cuenca de la quebrada Camelias, en Manizales. Texto metodología de evaluación de riesgo por FRM a nivel de detalle. Ministerio de Vivienda.

JTC-1 (2008). Guidelines for landslide susceptibility, hazard and risk zoning for land use planning. Engineering Geology, 102, 85-98.

Kaynia, A. M., Papathoma-Köhle, M., Neuhäuser, B., Ratzinger, K., Wenzel, H. & Medina-Cetina, Z. (2008). Probabilistic assessment of vulnerability to landslide: application to the village of Lichtenstein, Baden-Württemberg, Germany. Engineering Geology, 101(1), 33-48.

Lee, E. M. & Jones, D. K. C. (2004). Landslide risk assessment. Londres: Thomas Telford Publishing.

Li, Z., Nadim, F., Huang, H., Uzielli, M. & Lacasse, S. (2010). Quantitative vulnerability estimation for scenario-based landslide hazards. Landslides, 7(2), 125-134.

Linsley, R. K., Kholer, M. A. & Paulus, J. L. (1977). Hidrología para ingenieros. Bogotá: McGraw-Hill.

Mavrouli, O. & Corominas, J. (2010a). Rockfall vulnerability assessment for reinforced concrete buildings. Nat Hazards Earth Syst Sci, 10, 2055-2066.

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2010). Reglamento colombiano de construcción sismorresistente NSR-10.

Ministerio de Desarrollo Económico (1999). Operación y mantenimiento de redes de acueducto y alcantarillado. SENA Publicaciones.

Ministerio de Minas y Energía (2013). Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (Retie). Resolución 90708 del 30 de agosto de 2013. Bogotá: Ministerio de Minas y Energía.

Monsalve, G. (1995). Hidrología en la ingeniería. Bogotá: Escuela Colombiana de Ingeniería.

PMA: GCA (2007). Proyecto Multinacional Andino: Geociencias para las Comunidades Andinas. Movimientos en masa en la región andina: una guía para la evaluación de amenazas. Publicación Geológica Multinacional, 4(432), 1. Servicio Nacional de Geología y Minería, CD-ROM.

PNUD/Undro (1991). Vulnerabilidad y evaluación de riesgo. Programa de entrenamiento para el manejo de desastres. Cambridge, U.K.: Organización de las Naciones Unidas.

Pradel, D. & Raad, G. (1993). Effect of permeability on surficial stability of homogeneous slopes. Journal of Geotechnical Engineering, 119(2), 315-332.

Ragozin, A. L. & Tikhvinsky, I. O. (2000). Landslide hazard, vulnerability and risk assessment. En E. Bromhead, N. Dixon, M. L. Ibsen (eds.). Proceedings of the 8th International Symposium on Landslides. Cardiff, pp. 1257-1262.

Rodríguez P., C. E. & Jiménez J., D. Y. (2009). Vulnerabilidad física ante deslizamientos. Memorias. V Encuentro de Ingenieros de Suelos y Estructuras. Bogotá, 7, 8 y 9 de mayo. Bogotá: Escuela Colombiana de Ingeniería.

Romana, M. (1985). New adjustment ratings for application of Bieniawski classification to slopes. Proc lnt Symp Rock Mech Excav Min Civ Works. México: ISM, pp. 59-68.

Russelli, C. (2008). Probabilistic methods applied to the bearing capacity problem. Stuttgart: IGS. Institut für Geotechnik der Universität Stuttgart.

United Nations Disaster Relief Coordinator (Undro) (1979). Natural Disasters and Vulnerability Analysis. Informe de la reunión del grupo de expertos, 9-12 de julio. Ginebra: Oficina Coordinadora de las Naciones Unidas para el Socorro en Casos de Desastre.

Uzielli, M., Nadim, F., Lacasse, S. & Kaynia, A. M. (2008). A conceptual framework for quantitative estimation of physical vulnerability to landslides. Engineering Geology, 102(3), 251-256.

Valentine, G. A. (1998). Damage to structures by pyroclastic flows and surges, inferred from nuclear weapons effects. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 87(1-4), 117-140. doi: 10.1016/S0377-0273(98)00094-8.

Van Zuidam, R. (1985). Aerial photointerpretation in terrain analysis and geomorphical mapping. International Institute for Aerospace Survey ad Earth Science. The Hauge. The Netherlands: ITC, Smits Publishers, 442 pp.

Vargas, R. & Díaz-Granados, M. (1998). Curvas sintéticas regionalizadas de intensidadduración-frecuencia para Colombia. XIII Seminario Nacional de Hidráulica e Hidrología. Cali.

Varnes, D. J. (1978). Slope movement types and processes. En R. L. Schuster & R. J. Krizek (eds.). Special Report 176: Landslides: analysis and control. Washington: Transportation Research Board, pp. 11-33.

Verstappen, H. & Van Zuidam, R. A. (1992). El sistema ITC para levantamientos geomorfológicos. Publicación ITC, N.o 10. Villanueva de Huerva.

Willie, D. C. & Mah, C. W. (2004). Rock slope engineering. Civil and mining (4th ed.). Spon Press.

Yamín, L. E., Ghesquiere, F., Cardona, O. D. & Ordaz, M. G. (2013). Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastres: el caso de Bogotá, Colombia. Banco Mundial, Universidad de los Andes.

Yue, Z. Q. (2014). Dynamics of large and rapid landslides with long travel distance under dense gas expanding power. Landslide Science for a Safer Geoenvironment, 3. Springer, pp. 233-240.

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