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INGENIERIA CIVIL Apreciaciones geotécnicas sobre el deslizamiento en la bocatoma Proyecto Guavio Dentro de los proyectos de aprovechamiento hidroeléctrico que se construyen en el centro del pais a cargo de la Empresa de Energía Eléctrica de Bogotá, el Proyecto Guavio constituye uno de los más ambiciosos por su magnitud e inversión. En el sector de bocatoma, cuyas obras de explanación se iniciaron en marzo de 1982, se presentaron deslizamientos de magnitud y gravedad creciente entre el mes de julio de 1982 y el mes de julio de 1983; lo ocurrido el 28 de julio de este último año segó la vida a numerosas personas. En el sitio de presa y sectores aledaños afloran rocas de edad Paleozóico Superior constituidas por mármoles y filitas; rocas de edad Cretáceo Inferior conformadas por areniscas, lutitas y calizas; depósitos cuaternarios constituidos por derrubios de pendiente y aluv.iones recientes. La relación estratigráfica entre rocas paleozóicas y cretáceas es discordante y está marcada por un paleosuelo. La presencia del paleosuelo, el estado de fracturación de las rocas y demás rasgos estructurales de éstas, el grado de meteorización, el régimen de precipitación y el condiciona- miento del flujo de agua a través de fracturas, se analizan en el presente trabajo para establecer los posibles mecanismos de falla y las causas de los movimientos. Se destacan las experiencias y enseñanzas prácticas de este caso y la necesidad de asimilarlas, para reducir el riesgo de eventos similares en otros proyectos. Geologia CARLOS ULLOA M. Geólogo Ingeominas PABLO CARO P. Geólogo Ingeominas CARLOS E. MOLANO C. Ingeniero Ingeominas Geotecnia JUAN MONTERO O. Geólogo Sociedad Colombiana de Geotécnia Profesor Asistente U.N. - Sección Geotecnia - Oepto.I.C. ALVARO J. QONZALES G. Ingeniero Sociedad Colombiana de Geotécnia Profesor Asociado U.N. - Sección Geotecnia - Oepto.I.C. ROBERTO VILLARRAGA H. Ingeniero Sociedad Colombiana de Geotécnia Presentado por INGEOMINAS en el "Primer Seminario Latinoamericano de Presas y Embalses" - Tomo 11- AGIO, Bogotá, 1984 El Proyecto Hidroeléctrico del Guavio tiene un área de influencia de 450 km 2 y se encuentra ubicado en el flanco oriental de la Cordillera Oriental, en el sur- oriente de Cundinamarca, al E de los municipios de Ubalá y Gachalá (ver Figura 1). El proyecto aprovecha las aguas del río Guavio y las desviaciones de los ríos Batatas y Chivar, para un caudal combinado medio total de 72 m 3 /seg y una caída bruta de 1.100 m (Figura 2). Mediante una presa de enrocado con núcleo, de 250 m de altura, se crea un embalse útil de 950 millones de metros cúbicos, con cota máxima de 1.630 m.s.n.m., del cual parte un túnel de carga de 15 km de longitud que lleva el agua a una central subterránea en donde se generan 1.600 MW y que descarga por medio de un túnel de 5 km nuevamente al río Guavio a la cota 460 m.s.n.m. La energía eléctrica generada por el proyecto se conduce a las subestaciones Torca en Bogotá y al Patio de.conexiones de Chivar, por dos líneas de 230 KV con 85 y 25 km de longitud respectivamente. Los autores de este trabajo agradecen al Gobierno Nacional la confianza depositada en ellos por habérseles encomendado el análisis de este caso y por la autorización de presentarlo en el Primer Seminario Latinoamericano sobre Presas y Em- balses. GEOLOGIA Geomorfología El valle del río Guavio en el sitio de bocatoma es encañonado en forma de V, estrecho y profundo, en general con pendientes topográficas que oscilan entre 30° y 900. Las rocas del Paleozóico son más resistentes a la erosión que las del Cretáceo. En dirección N se presenta un cordón montañoso, el cual en la cota 1.760, aproximadamente a 400 m del río Guavio. se bifurca en dos ramales pronuncia- dos. Uno de ellos es atravesado por el túnel auxiliar y demarca el lineamiento de la quebrada Las Jotas, en dirección N-S mientras el otro se desvía 45° hacia el W, conformando el cerro donde se explotan las calizas del Tesoro Ambos ramales rematan en escarpes pronunciados en el río Guavio. Entre los dos ramales se presenta el área de deslizamiento como una zona deprimida de forma triangular con su base paralela al río Guavio. la cual Ingeniería e Investigación 3

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Apreciaciones geotécnicassobre el deslizamiento

en la bocatoma Proyecto Guavio

Dentro de los proyectos de aprovechamiento hidroeléctricoque se construyen en el centro del pais a cargo de la Empresade Energía Eléctrica de Bogotá, el Proyecto Guavio constituyeuno de los más ambiciosos por su magnitud e inversión.

En el sector de bocatoma, cuyas obras de explanación seiniciaron en marzo de 1982, se presentaron deslizamientos demagnitud y gravedad creciente entre el mes de julio de 1982 yel mes de julio de 1983; lo ocurrido el 28 de julio de este últimoaño segó la vida a numerosas personas.

En el sitio de presa y sectores aledaños afloran rocas de edadPaleozóico Superior constituidas por mármoles y filitas; rocasde edad Cretáceo Inferior conformadas por areniscas, lutitasy calizas; depósitos cuaternarios constituidos por derrubiosde pendiente y aluv.iones recientes. La relación estratigráficaentre rocas paleozóicas y cretáceas es discordante y estámarcada por un paleosuelo.

La presencia del paleosuelo, el estado de fracturación de lasrocas y demás rasgos estructurales de éstas, el grado demeteorización, el régimen de precipitación y el condiciona-miento del flujo de agua a través de fracturas, se analizan en elpresente trabajo para establecer los posibles mecanismos defalla y las causas de los movimientos.

Se destacan las experiencias y enseñanzas prácticas de estecaso y la necesidad de asimilarlas, para reducir el riesgo deeventos similares en otros proyectos.

GeologiaCARLOS ULLOA M.Geólogo IngeominasPABLO CARO P.Geólogo IngeominasCARLOS E. MOLANO C.Ingeniero Ingeominas

GeotecniaJUAN MONTERO O.Geólogo Sociedad Colombiana de GeotécniaProfesor Asistente U.N. - Sección Geotecnia -Oepto.I.C.ALVARO J. QONZALES G.Ingeniero Sociedad Colombiana de GeotécniaProfesor Asociado U.N. - Sección Geotecnia -Oepto.I.C.ROBERTO VILLARRAGA H.Ingeniero Sociedad Colombiana de Geotécnia

Presentado por INGEOMINAS en el "Primer SeminarioLatinoamericano de Presas y Embalses" - Tomo 11-AGIO, Bogotá, 1984

El Proyecto Hidroeléctrico del Guavio tiene un áreade influencia de 450 km2 y se encuentra ubicado enel flanco oriental de la Cordillera Oriental, en el sur-oriente de Cundinamarca, al E de los municipios deUbalá y Gachalá (ver Figura 1).El proyecto aprovecha las aguas del río Guavio y lasdesviaciones de los ríos Batatas y Chivar, para uncaudal combinado medio total de 72 m3/seg y unacaída bruta de 1.100 m (Figura 2). Mediante unapresa de enrocado con núcleo, de 250 m de altura,se crea un embalse útil de 950 millones de metroscúbicos, con cota máxima de 1.630 m.s.n.m., delcual parte un túnel de carga de 15 km de longitudque lleva el agua a una central subterránea endonde se generan 1.600 MW y que descarga pormedio de un túnel de 5 km nuevamente al río Guavioa la cota 460 m.s.n.m. La energía eléctrica generadapor el proyecto se conduce a las subestacionesTorca en Bogotá y al Patio de.conexiones de Chivar,por dos líneas de 230 KV con 85 y 25 km delongitud respectivamente.Los autores de este trabajo agradecen al GobiernoNacional la confianza depositada en ellos porhabérseles encomendado el análisis de este caso ypor la autorización de presentarlo en el PrimerSeminario Latinoamericano sobre Presas y Em-balses.

GEOLOGIAGeomorfología

El valle del río Guavio en el sitio de bocatoma esencañonado en forma de V, estrecho y profundo, engeneral con pendientes topográficas que oscilanentre 30° y 900. Las rocas del Paleozóico son másresistentes a la erosión que las del Cretáceo.En dirección N se presenta un cordón montañoso, elcual en la cota 1.760, aproximadamente a 400 mdel río Guavio. se bifurca en dos ramales pronuncia-dos. Uno de ellos es atravesado por el túnel auxiliar ydemarca el lineamiento de la quebrada Las Jotas, endirección N-S mientras el otro se desvía 45° hacia elW, conformando el cerro donde se explotan lascalizas del Tesoro Ambos ramales rematan enescarpes pronunciados en el río Guavio.Entre los dos ramales se presenta el área dedeslizamiento como una zona deprimida de formatriangular con su base paralela al río Guavio. la cual

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AREA DEL DESLIZAMIENTO DEBOCATOMA EN EL PROYECTO GUAVIO

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Mapa de localización

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ESCALA

FIGURA 1.

se estrecha notablemente en la parte superiordonde se observa un pronunciado escarpe. Laforma de esta pequeña cuenca y el hecho de que lasquebradas Las Jotas y Las Loras desciendan envol-ventemente sobre ella, facilitan notablemente laafluencia del agua de escorrentía sobre el área, lomismo que el flujo del agua subterránea. Parte delagua de escorrentía tiene acceso hacia la masa ro-cosa a través de las fracturas comparativamente másabiertas y frecuentes en el Cretáceo. Se tieneconocimiento y se menciona en el Informe deVianini (Geomap). de que el Incremento en elespesor de los depósitos de coluvión y la suaviza-ción de la pendiente hacia la parte baja del área deldeslizamiento, están asociados con antiguos desli-zamientos ocurridos en esta zona.

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EstratigrafíaLa secuencia estratigráfica en el sitio de presa ysectores aledaños está constituida por rocas de losgrupos Farallones, Cáqueza y Depósitos Cuaterna-nos(Ver Tabla 1, Mapa 1).

Grupo Farallones (Pz)De edad Paleozóico Superior, está constituido pormármoles de color gris, duros, en bancos de 0.3a 0.8 m, afectados por disolución e Intercalados confilitas de color verde a pardo en paquetes de O 1 a0.3 m. Esta secuencia presenta una morfologíaabrupta con pendientes empinadas hasta de 800en algunos sectores. Aflora en el flanco derecho deldeslizamiento desde la base de la ladera hasta la

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Proyecto Hidroeléctricodel Guavio

Planta y perfil generales

Tomodo de INGE TEC

FIGURA 2..

TABLA 1. Correlación litoestatigráfica

INGETEC 1980INGEOMINAS 1975

Sector occidental Graben de Sta Rosa Sector Oriental

Areniscas de o

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MAPA GEOLOQICO OEL AREADEL O~SLfZAMIENTO EN EL SiI!:CTOR DE aOCATOMA

DEL PROYECTO GUAVIOe ... ~ .. __ .. _.

Mapa 1

cota 1.600 m.s.n.m .. donde se pone en contactocon rocas del Cretáceo.

Paleosuelo (Pzp)Subyaciendo las lutitas y areniscas del Cretáceo seencontró un material limo-arcilloso de color marrónrojizo a negro. en varios sectores bastante ferrugi-noso y en otros muy carbonoso. de un espesorvarible entre 0.1 y 0.3 m. Este material ha sidointerpretado como un paleosuelo desarrollado pos-teriormente al depósito y diagénesis de los estratosdel Grupo Farallones. el cual se ha podido formardurante el Pérmico o Jurásico.Constituye un material duro de color oscuro ynaturaleza arcillosa. relativamente Impermeable. Sereconoció como una unidad de mucho interésdesde el punto de vista geotécnlco.

Grupo Cáqueza (Kic)Dentro de la zona de los deslizamientos está

representada por lutitas. areniscas y calizas. Sulitología es ia siguiente:

Nivel de Lutitas Inferiores (Kicil 1): compuesto porlutitas calcáreas carbonosas. lodolitas arenosas yareniscas piritosas. En la parte inferior se presentaun banco de arenisca de grano muy fino. gris claro.piritosa de unos 2 m de espesor. el cual se puedeobservar replegado en la margen izquierda deldeslizamiento. Este nivel presenta un espesoraproximado de 90 m.Nivel de Caliza del Tesoro (Kicic): constituido porcaliza color gris claro a oscuro. en estratos de 0.1 a1.00 m de espesor. Se encuentra intensamentefracturada y con abundantes fenómenos de disolu-ción; contiene esporádicas intercalaciones de luti-tas calcáreas.Esta unidad suprayace e infrayace concordante-mente a los niveles de lutitas inferior y superior y

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hace parte de la ladera izquierda que bordea la zonade deslizamiento.Nivel de Lutitas Superiores (Kicil 2): se observa en laparte superior del flanco derecho de la zona dedeslizamientos, en el sector de la corona y en elflanco izquierdo. Está compuesto por lutitas negrascon intercalaciones de areniscas de pocos metrosde espesor.

Depósitos Cuaternarios (O)Se han clasificado de acuerdo con su origen en tresclases: Derrubios de Pendiente (Op). Flujos de Lodo(Of) y Aluviones Recientes (Oal) (Ver Mapa 1).Los Derrubios de Pendiente se han subdividido enOp 1, Op 2 Y Op 3, teniendo en cuenta el tamaño,forma y porcentaje de los guijos y bloques deldepósito y la composición.Derrubios de Pendiente (Op1): formados principal-mente por el material de deslizamiento del 28 dejulio de 1983. El depósito expuesto en forma deabanico está constituido por quijos. cantos y bloqueshasta de 3 metros de diámetro, de caliza, areniscapiritosa y lutitas dentro de una matriz de limo yarcilla, la cual constituye un 40% (ver Mapa 1).Derrubios de Pendiente (Op 2): se observan en lossectores oriental, occidental y sur del derrumbe conespesor promedio de 1.50 a 3.0 m, color marrón yconstituidos por quijos angulares hasta de 0.4 m de

MAPA GEOLOGICO ESTRUCTURAL DEL SECTOR DEBOCATOMA

LEYENDA

Cuaternario

Nivel de Lutitas Superior

Nivel de Calizas del Tesoro

Nivel de Lutitas Inferior

Paleosuelo

Grupo Farallones

CONVENCIONES

Fallas

Fallas inferidas

Contactos

Discordancia

Buzamientos

ESCALA

FIGURA 3.

diámetro de caliza, limolita, lutita y filita dentro deuna matriz limo-arcillosa. Los guijos pueden consti-tuir un 40% y corresponden a depósitos existentespreviamente al deslizamiento.Derrubios de Pendiente (Op 3): localizados en lasmárgenes izquierda y derecha del río Guavio.conformados por bloques angulares de caliza entamaños hasta de 3 m. de diámetro dentro de unamatriz limo-arcillosa. Los bloques constituyenaproximadamente el 70% del depósito y su espesorvaría entre 3 y 8 metros, con pendiente topográficaentre 300 y 400Flujo de Lodo (Of) matertal limo-ar cillcso con quijosy bloques emebebidos, transportados por la esco-rrentía superficial en la fase actual (año 1983) de losmovimientos de la zona de estudio. Conforma elextremo superior del cono configurado por losDerrubios de Pendiente Op 1.Aluvión (Oal) material granular grueso con matmlimo-arenosa que se encuentra en las orillas del ríoEn la zona del deslizamiento se encuentra bajo el Op1; aguas arriba yen la margen derecha se observandesplazamientos en las terrazas.

TectónicaLos rasgos tectónicos generales del área del Pro-yecto Guavio. se encuentran cartografiados y des-critos en los Informes Estudios Geológicos de las

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Calizas del Guavio. Municipio de Gachalá. Cundina-marca; Mapa Geológico del Cuadrángulo K-11,(1969); Mapa Geológico del Cuadrángulo K-12,(1975) Y Geología del Cuadrángulo K-12, Guateque(1979) Los trabajos anteriores Indican que el áreadel Proyecto Guavio se encuentra localizada tectó-nicamente en la zona central occidental del Anticli-nor.o de Farallones (Ullo a. e y Rodríguez, E, 1979),la cual se caracteriza por presentar una serie debloques levantados de rocas y paleozóicoas. limita-dos por fallas de tipo Inverso, con rumbo predomi-nante NE-SW y la exrstencia de una discordanciaangular entre paleozoicas y cretáceas.

Estructuras

Se han observado dos épocas principales delplegamiento de las rocas, uno pre-Cretáceo yotroTerciario-Cuater nario Las estructuras pre-Cretá-ceas que se observan en el área del Proyecto Guaviocorresponden a anticlinales amplios afectados ensus flancos por fallas de tipo Inverso. Estas estructu-ras presentan su Orientación regional NE-SW yestratos con inclinaciones variables entre 30° averticales. (Ver Figura 3)

El sitio de presa se encuentra localizado en el flancooccidental del Anticlinal del Cobre, el cual es unaestructura de carácter regional.

El área del deslizamiento de bocatoma se encuentralocalizada en el flanco occidental de una estructuraantichnal muy suave, la cual afecta a rocas delCretáceo.

DiscordanciaCon posterioridad a la or oqerua del PaleozoicoSuperior-Jur ástco. se depositaron las rocas del,Grupo Cáqueza Inferior, sobre una superficie irregu-lar, lo cual hace que en algunos sectores la relaciónestratigráfica sea una discordancia angular y enotros (área de deslizamiento) una disconformidad opa raconform Id ad.

DiaclasasSe reconocieron tres familias principales de diacla-sas las cuales se describen más adelante. (Ver Aná-lisrs estructural).

FallasEn el flanco occidental del anticlinal que afecta lasrocas del Cretáceo se reconocieron fallas normalescuya orientación varía entre N 300W y N 500Wy coninclinación entre 50° y 60° al NE. Estas fallas secaracterizan por su gran extensión y poco desplaza-miento vertical, entre 30 y 80 m. (Ver Figura 3Mapa 1).

Zona de esfuerzosEl flanco Izquierdo del deslizamiento constituye unazona de esfuerzos, la cual se caracteriza por

a)EI nivel de íutitas inferiores, Incompetente, selocaliza entre niveles competentes de las filitas ymármoles del Grupo Farallones (parte inferior) y lascalizas del Tesoro (parte superior) Esta situaciónestructural originó frecuentes r epleqarnientos den-tro del nivel lutitico. (Ver Mapa 1).

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b) Ha sido afectado por el sistema de fallas de SanPedro, el cual se observa en el flanco izquierdo deldeslizamiento, parte superior, con una orientaciónN 300 W y una inclinación de 50° a 60u al NE. En lazona de falla se presentan estrías de fricción conseñales de OXidación

HidrogeologíaEn la zona del derrumbe es poco probable que sepresente tlujo subterráneo estacionario; obviamen-te se presentan condiciones naturales de humedaddel suelo.

El flujo del agua subterránea se presenta pr efer en-cialrnente a través de las fracturas y por esta causase concentra en las zonas con mayor tr actur acrónEn condiciones naturales (en ausencia de grietas) elflUJO subterráneo tr ansiente ocasionado por mf iltr a-ción directa es despreciable; la pendrente topoqr áfi-ca es bastante pronunciada y por lo tanto parece lomás frecuente una escorrentía directa Igual a laprecipitación sobre el área aferente al derrumbe, lacual es escasa (2 a 3 ha)

El mecanismo h.dr oqeolóqico más probable queincidió en el deslizamiento se describe a contmua-CiÓ n los controles topográficos en la zona delderrumbe muestran que desde meses anterioresesta masa se estaba moviendo, originando grietasen la parte superior Al presentarse grietas en lasuperficie del terreno, así su pendiente topográficasea muy pronunciada, la escorrentía sobre la laderase Infiltra tácilrnente Ante una precipitación bastan-te alta y de gran Intensidad como la que se presentódel 7 al 22 de Julio de 1983, la cabeza piezornétncaoriginada por la infiltración a través de las grietas.tuvo tendencia a aumentar, y por lo tanto, disminuyóla resistencia al esfuerzo cortante de la masa que sedeslizó

Es importante anotar que en la parte superior delderrumbe, donde se originaron las grietas hay dos"canales" o flUJOS de agua que precisamente caendirectamente sobre dichas grietas. (Ver Mapa 1).

GEOTECNIAIntroducción

En este capítulo se analizan los aspectos qeolóqicose hidrológicos que determinan los movimientos; sedescriben los estudios y análisis qe otécnicos y sepresentan y discuten los posibles mecanismos defalla y las causas probables de los sucesivosdeslizamientos.

MetodologíaCon base en el estudio de los antecedentesconsultados yen las Visitas a campo efectuadas alsrtro de la bocatoma y áreas aledañas, se procedióen primer término a verificar y complementar lacartografía geológica existente, a tomar datosestructurales y a seleccionar muestras de roca paraanálisis petr oqr áficos y ensayos de labor atorio

Especial énfasis se dió a dos aspectos que seconsideran de suma Importancia la descripción delperfil de meteorización y los estudios de lasdiscoriti nuidades estructurales tales como planos

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Area del deslizamiento bocatoma del Guavio

de estratificación, diaclasas. fallas y zonas deesfuerzos.De las superficies asumidas como planos dedeslizamiento se tomaron muestras para ensavos delaboratorio posteriores. No fue posible obtenermuestras en el número y la calidad deseables,debido a razones de riesgo y a la carencia de losmedios más adecuados en el momento.

En el Instituto de Ensayos e Investigaciones de laUniversidad Nacional se efectuaron ensayos depropiedades físicas y mecánicas.

Con base en el análisis de todos los datos obteni-dos precipitación y medida de desplazamientos demojones, rasgos geológicos dominantes, resulta-dos de los ensayos y análisis de laboratorio y deestabilidad, fue posible establecer un criterio sobrelos mecanismos de falla y las causas de losdeslizamientos.La investigación permitió llegar a un diagnósticosuficientemente claro sobre el mecanismo de falla,su causa Inmediata y algunas conclusiones decarácter práctico encaminadas a prevenir o disrni-nuir el riesgo de catástrofes semejantes en el futuro.

Descripción física del deslizamientoLa zona afectada por movimientos ocupa unapequeña depresión entre dos accidentes topográfi-cos pronunciados: el que atraviesa el túnel auxiliar vel que conforma las calizas del Tesoro que seexplotan como fuente de materiales.

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Mapa 2

La parte superior del deslizamiento alcanza la cota1.61 O Y la inferior a la cota 1.440 m: el anchopromedio de la zona movida es de 70 m alcanzando85 m aproximadamente en su parte más amplia Suextensión longitudinal es de 300 m aproximada-mente desde la corona hasta la pata de la zona deflujo Se estima que en total se desplazaron 95.000 m'.Se consideran en general dos cuerpos en movi-miento (ver Mapa 2), uno superior (111y IV) queabarca la zona afectada por los desplazamientosmasivos de roca y sus productos de alteración conmateriales coluviales. el cual presenta escarpespronunciados en la corona y los flancos y unageometría bien definida: y uno Inferior (1 y 11)demorfología más suave e Irregular ocupada por unextenso depósito coluvial preexistente, provenientede la parte superior y que se extiende en forma deabanico hasta el río Guavio Estos dos cuerposcolindan aproximadamente en la cota 1.510 m.El espesor máximo promedio de la masa deslizadaentre las cotas 1.580 y 1.520 tiene aproximada-mente entre 18 Y 20 m. Dentro del cuerpo superiordel deslizamiento las superficies de falla estánconstituidas por tres elementos planares que con-forman dos cuñas: en el flanco Izquierdo, una zonade ruptura de ur o de las lutitas del Cretáceo, y en elflanco derecho la discordancia Paleozoico-Cretáceo(111)y la estratificación de las rocas del Cretáceo (IV)La zona movida conforma masas de forma apr oxi-madamente trapezoidal cuyo cuerpo remanentedejó escarpes planos. El contratista había colocado

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TABLA 11Perfil de meteorización

Grado Denominación1 Roca tresca y sana2 Roca débilmente meteorizada

3 Roca moderadamentemeteorizada

4 Roca altamente meteorizada

5 Roca completamentemeteorizada

6 Suelo residual

II 326/320III346/280IV 332/440

270

180

DescripciónRoca inalteradaBloques de roca con meteorizaciónsuperficialBloques de roca alterada con unporcentaje bajo de sueloBloques de roca alterada con unporcentaje alto de sueloSuelo con estructuras heredadas

Suelo sin estructuras heredadas

0-1% 1-3%

o Cuñas 6 Grietas .. Rotura

FIGURA 4. Frecuencia de discontinuidades del cretáceo.

6 puntos de control de desplazamientos horizonta-Is en Abril de 1983. (Mapa Nº 2).

AlteraciónEl fractura miento de las rocas Cretáceas proporcro-naron un acceso relativamente fácil de los agentesmeteóricos los cuales originaron la alteración de lamasa rocosa. Tomando como guía correlativa ladescripción generalizada para el perfil de meteori-zación que aparece en la Tabla 2. se pudo establecerla siguiente zonificación del perfil de meteorización.para las rocas que afloran en la zona del desliza-miento: suelos residuales y rocas completamentemeteorizadas. se presentan con un espesor muydelgado subyaciendo los coluviones. si bien. sedesarrollan un poco mejor sobre las calizas de laparte superior Las lutitas abarcadas dentro de laszonas de esfuerzos se pueden considerar comoentre completamente meteorizadas y altamentemeteorizadas.La mayor parte de la masa rocosa afectada por losprocesos de inestabilidad puede considerarse ce-

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mo una roca entre moderada y altamente meteoriza-da. tal como se deduce de la observación de losflancos. especialmente del flanco izquierdo y de losdatos obtenidos de los sondeos manuales realiza-dos por el contratista.En la condición de roca moderadamente meteoriza-da se considera que los bloques de roca conservan al-guna parte de su entraba miento mecánico Inicial. portal razón las discontinuidades estructurales juegan unpapel muy importante en los procesos de deforma-ción y falla a que puedan estar sujetos. así comotambién direccionan el tlujo de agua.

Análisis estructuralBajo esta denominación se consideran la influenciade la discordancia Paleozóico-Cretácea. de losplanos de estratificación. fallas. diaclasas y de lazona de esfuerzos.a. Discordancia la superficie de discordancia esIrregular. inclinada entre 350 y 48° en la direcciónpromedio de 290° de azimut y debajo de ésta seobservan mármoles y filitas del Paleozóico.

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1% 2% 3%

FIGURA 5. Frecuencia de discontinuidades del paleozoico.

b. Orientación de las capas: las capas del Cretáceobuzan entre 40° y 60° con azimut variable entre290° y 310°, las capas de lutitas tienen localmentebuzamientos más suaves hasta de 35°, hecho que serelaciona con un notable replegamiento de estaunidad del Cretáceo.Las capas del Paleozóico buzan entre 35° Y 75° Y suazimut varía entre 2600 y 2750.En la parte inferior del cuerpo superior del desliza-miento las capas cretáceas y paleozóicas presentanuna orientación prácticamente paraconcordante.c. Diaclasas: para el estudio de diaclasas y otrasdiscontinuidades se hicieron mediciones conven-cionales y se graficaron un total de 151 polos, deellos 62 en el Cretáceo y 89 en el Paleozóico. Losdatos de diaclasas aparecen en las Figuras 4 y 5.En general se puede observar en el Cretáceo (Figura4). la presencia de una familia de diaclasas orienta-das normalmente a la estratificación (No. 2) y unafamilia con orientación E-W (No. 3), presumible-mente relacionada con una posible falla cuyaexistencia en la misma dirección sugiere el informede Vianini-Entrecanales (1983). Las diaclasas de lafamilia No. 2 se Inclinan más de 70° bien hacia el N obien hacia el S. Las inclinadas al N se presentan porlo general plana res y ligeramente abiertas, mientrasque las inclinadas al S son por lo general planares y

180

lisas. En conjunto todas presentan apreciable per-sistencia.Dentro del Paleozóico (Figura 5), se observa que lafamilia No. 2 del Cretáceo también está presente,igualmente en posición normal' a los planos deestratificación y aparece una familia No. 4, conorientación N-S paralela al lineamiento de la que-brada Las Jotas con el cual se sugiere que estárelacionada genéticamente.

Fallas: los lineamientos estructurales (o posiblesfallas) en la zona del deslizamiento, aparentementesiguen un patrón regional que como se dijo en elcapítulo de geología, pertenece al sistema de laFalla de San pedro. Otros dos sistemas de fallas nollegaron a ser comprobados en los estudios delpresente trabajo, sin embargo, informes anterioresdel Proyecto Guavio. sugieren la presencia de unafalla a lo largo de la quebrada Las Jotas, es decirparalela al deslizamiento y otra falla en posición E-W en la parte superior del deslizamiento. Existensistemas de diaclasas muy claros en las direccionesantes mencionadas, las cuales se podrían relacionarcon estas posibles fallas.e. Zonas de esfuerzos: en el flanco izquierdo del desli-zamiento, tal como se indicó, las rocas Cretáceas sepresentan afectadas por micropliegues, estrías defricción, intenso micro-cizallamiento y meteoriza-

Ingenierla e Investigación 11

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INGENIERIACIVIL

ción avanzada. Este fenómeno puede observarse envarios sitios sobre el flanco izquierdo, tanto en laparte baja como a lo largo de una trocha reciente-mente construida en la parte alta del deslizamiento.

Flujo de aguaEn el aparte de hidr oqeoloqía se esbozó elmecanismo hidrogeológico que posiblemente inci-dió en el deslizamiento. El f lujo de agua estádireccionado por las diaclasas y otras discontinui-dades estructurales. A pesar del alto gradientetopográfico, es evidente que en periodos de Intensalluvia el agua llegue a acumularse entre la masarocosa, la cual al no descargarse con facilidadalcanza a originar niveles piezométricos Importan-tes que hacen Iniciar la formación de grietas, lo quefacilita mayor infiltración y acelera el proceso dedeslizamiento por reducción de esfuerzos efectivosy ablandamiento.

Análisis de los deslizamientosEn los gráficos de los desplazamientos (Figura 6) seobserva claramente que en los meses de mayo yJunio de 1983, los mayores desplazamientos co-rrespondieron a los puntos de control 4 y 5colocados en la parte Intermedia del talud; siguien-do los puntos 2 y 1 y luego el 6, mientras que el 3permaneció relativamente quieto; esto permite su-poner un proceso de apertura de grietas Inicialmen-te en la parte central del talud, luego en la parteInferior y finalmente en la parte más alta. Despuésde la intensa precipitación del día 8 de julio losmovimientos cambian y el punto 2, situado en laparte baja del talud, Inicia un proceso de acelera-ción bastante fuerte; seguido de los puntos 1,4 y 6pero en menor proporción; durante esa lluvia seperdieron los puntos 3 y 5. A pesar de la granintensidad de precipitación los movimientos pare-

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Para localización de puntos deQ_(/)(])

control topográfico ver plano 2 o

12 Ingenieria e Investigación

15

ConvencionesEstabilizaCión 'fAceleración ..

FIGURA6. Deslizamiento Guavio - Correlación Lluvias ~. Desplazamientos.

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INGENIERIA CIVIL

1 5

1.0

NUla. El mot erisl fue ensevedo con su humedad neture!

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cen tender a estabilizarse hasta que nuevamente enel día 22 y luego de aguaceros también intensospero no con la magnitud del día 8, el movimiento seacelera en forma notable hasta llegar a la falla deldía 28. Lo anterior nos Indica que ya no se estabancreando grietas sino que el talud empezó a despla-zarse en forma más rápida en la parte baja y muchomás lenta en la parte alta, es decir, el proceso defalla realrnente comenzó el día 8 de Julio llegando asu punto culminante los días 22 y 28.La magnitud de los desplazamientos máximossuperficiales horizontales del orden de 8 m en elpunto 2, de 5 m en el punto 1, de 3.50 m en el punto4 y de 3 m en el punto 6 el día 25 de JUliO, 3 díasantes del colapso, indican ya que un proceso defalla era inevitable Sin embargo, por tratarse depuntos superficiales no era posible saber en esemomento la magnitud de la masa Involucrada en eseproceso

1 5[l H (cm)

Oetor macrón horrz o nta:

Convenciones

l. 1 I Muestra I

I Esfuerzo normal

[Kg/cml]

1.4 FIGURA 7. Guavio. Ensayo de cortedirecto. Muestra 1. Material alteradozona de esfuerzos.

Lluvias y movimientosEn la Figura 6 y considerando solo el punto 2, seaprecia claramente que se requiere de ciertaIntensidad de lluvia mínima promedio y durante uncierto tiempo también mínimo para crear movimien-tos del talud que fueran considerables.

En efecto, los movimientos que suscitaron lareiniciacióri de la lectura de los mojones ocurrierondel 7 de Junio en adelante. Se reiniciaron con lluviasel 5 y 7 de Junio, del orden de 28 mm por día. Del 7 al26.de Junio se observa una Intensidad promedia de4.05' mm por día sin ocasionar variación apreciableen los movimientos de los puntos.

Entre el 26 de Junio y el 7 de Julio ocurre unaIntensidad media de 18 mm por día, la cual tampococausa movimientos grandes en el talud. Es la lluviadel 8 de Julio de 128 mm, la que produce realmentela aceleración de los rnovirn.entos. pero con una

Ingeniería e Investigación 13

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INGENIERIA CIVIL

T7T

.5

1.0

Muestra 11', safurada

.\.," '" 11.4 ]._:--....... __--.-11,1

"".::..::.-:...-=--- ----11,2

Muestra 11,humedad natural

0.5

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-0.05

Convenciones

-0,1

11,4: II = Muestra II

4 = Esfuerzo normal

[Kg/cm2]

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6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

0,0~----4-----~----~----~r-----r-----~-----r-00 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6,0 7,0

14 Ingenieria e Investigación

Material: Limo arcilloso con algunas concreciones más consistentes,u

FIGURA 8, Guavio.Ensayo de cortedirecto, Muestra 11,l.utita negra de ladiscordancia,

FIGURA 9, GuavioMup<;tr;o¡ I - W N;o¡tllralEnsavo de corte directo

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[Kq z crn"]

INGENIERIA CIVIL

7.0

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

Saturado

1.0e = 0.14 Kg/cm2

\,tat~¡6~0~----+-----4-----~~---+----~----~~----~----~I 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8 oe = 0.32 Kg/cm2 Material Lutlta negra q [Kg/cm2r

vv . nat.FIGURA 10. Ensayo de corte directo Guavio Muestra 11

concavidad indicativa de que ese movimiento ten-dería a estabilizarse. Sin embargo, lluvias bastantefuertes del orden de 26 mm por día que ocurrenentre el 19 y 22 de Julio, ocasionan ya la aceleraciónmáxima de los movimientos a pesar de que luego del22 de julio la lluvia tan sólo alcanzó a 4.80 mm pordía en promedio, y con 2 días secos el 22 Y 23 deJulio.

Todo ésto parece indicar, que el efecto combinadode intensidades de lluvia de cierta magnitud haciaarriba, por períodos mayores de 2 días por lomenos, y la presencia de grietas dentro del desliza-miento llevaron a su colapso total. Es interesanteanotar que aún cuando las condiciones de infiltra-ción del talud iban variando por la expansión de lasgrietas, para lluvias menores de 25 mm/día, pareceque no era factible un movimiento acelerado deltalud.

Posible mecanismo de fallaPara el análisis del posible mecanismo de falla seconocen: a) las superficies aproximadas que queda-ron después del deslizamiento, con base en el levanta-miento topográfico llevado a cabo por INGETEC(Mapa 2). b) Hay una historia de los sucesos de losdeslizamientos desde el inicio de la construcción dela bocatoma y c) existen los registros y análisis delluvias y desplazamientos que tratamos en laparte anterior. La primera evidencia clara de los

levantamientos topográficos y la apreciación visualdel deslizamiento, es que las superficies de falla sonplanas y no superficies curvas como se intuía en laforma inicial. En las fotografías disponibles ademásse pueden ver diferentes tonalidades que hacenInferir que los materiales constitutivos son diferen-tes. Además del análisis de los movimientos se de-duce que se formaron grietas.

La presencia de planos como superficies de fallaJlevaa la conclusión inmediata que el deslizamientoestá controlado por factores estructurales constitui-dos principalmente por las discontinuidades y laszonas de esfuerzos presentes en el área del desliza-miento. Estos planos, en conjunto con las grietas,cuyas evidencias ya han sido anotadas, llevan a laformación de bloques que, aunque no se puedeasegurar que se movieron monolítica mente, si, porla forma de interacción de los planos, denotanclaramente que se formaron cuñas especialmenteen la parte superior del talud.La historia de los deslizamientos, la direcciónpreferencial de la línea de interacción de los planos(o sea la línea de las cuñas, Figura 4), y lastonalidades de las fotos, llevan a la conclusión queque hubo 3 movimientos sucesivos de material en eltalud con las siguientes características:• Inicialmente hubo deslizamientos en el flanco

Ingeniería e Investigación 15

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.............1' ..........,.'" Superficie uucral..... ..............'1' .....Hujo de lodo ........ ....

.... .....~ ............ , ..... "2,uperf,cle ,posterior al "deslizamiento "

INGENIFRIA crvu.

Izquierdo en septiembre de 1982 (l. 11). luego el 28de Julio de 1983 el resto del flanco derecho en estazona Inferior (IIA) alrededor del medio día. la partemedia del talud (Cuña 111) que constituyen el primerdeslizamiento catastrófico a las 6 p.m y posterior-mente se desprendió la parte superior del talud(Cuña IV). 2 '1/2 horas después.• En el Mapa 2 yen la Figura 11 se presentan lasdiferentes cuñas que se adoptan en los análisisposteriores. En la Figura 4 se Indican los polos delos diferentes planos de las cuñas y las grietas detensión adoptadas. los cuales se ve que coincidenaproximadamente con planos estructurales. a ex-cepción del flanco Izquierdo (zona de esfuerzos) elcual no es fácilmente discernible sino con el análisistectónico regional.• Es importante anotar que el plano derecho delbloque III corresponde a la superficie de la discon-formidad. mientras que todo el flanco izquierdo deldeslizamiento corresponde a las zonas de esfuerzos;en la Cuña IV el flanco derecho corresponde a losplanos de estratificación del Cretáceo yen la Cuña IIAeste mismo flanco está en el Paleozoico

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Proyección de puntos de control topograflco

Dist anci a horizontal (m )

En conclusión. el mecanismo de falla más probablefue así: lo que se ha llamado zona II se deslizó enseptiembre de 1982. Posteriormente en Julio 28 de1983. la falla de la zona II A en la parte inferior queprobablemente la constituían depósitos coluvialesantiguos sobre material rocoso paleozóico alterado.sequida de la falla más grande que fue la de la CuñaIII y finalmente la de la Cuña IV. 2 1/2 horas despuésde la 111. Es un caso típico de falla de rocas alteradasy es tal vez una de las pocas veces en que hay 2cuñas en. deslizamientos sucesivos.

Muestreos y ensayosNo se ha tenido noticia de que haya habidomuestreo y ensayo previo a los de este informe enlos materiales de deslizamiento y hubo gran dificul-tad en obtener muestras relativamente inalteradaspara realizar algunos ensayos de corte directo. paraobtener resistencias (así fueran relativas) de lasdiferentes superficies de deslizamiento. Se selec-cionaron dos muestras; una en el flanco izquierdo.en el material alterado de la zona de esfuerzos yotraen el flanco derecho en una I utita negra (paleosuelo)que se encuentra en el plano de discordancia queconstituyó uno de los principales de la Cuña 111.A esta muestras se les hicieron ensayos de cortedirecto consolidado drenado. tanto con humedadnatural como totalmente inundada para la muestra

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....................... , .....,.... ..............

......... .........Escala 1 1000

10 20 30 ~O 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 2~0

FIGURA 11. Deslizamiento Guavio, Perfil por el eje del deslizamiento.

16 Ingenieria e Investigación

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de paleosuelo. La muestra I corresponde a la zonade esfuerzos (flanco izquierdo) y la muestra IIcorresponde a la lutita negra (flanco derecho). En laFigura 7 aparecen las curvas de esfuerzo de-formación del material I y en la Figura 8 lascorrespondientes del material 11, mientras que lascurvas de resistencia se muestran en las Figuras9 y 10.Las características qeornecánicas Indican que. a) setrata de materiales frágiles siendo mucho más frágilel material II (la lutita negra) con un If = 40%,mientras que la muestra I tiene un If = 10%. b) Laresistencia prc o se alcanza en una forma muy rápiday la muestra I (de menor fragilidad) es dilatante.mientras que la lutita (11) no lo es tanto, obviamentepor sus caraterísticas de lititicación Dado que lamuestra I tenía un grado de saturación muy alto sepresentan resistencias húmedas únicamente delmaterial II y se aprecia claramente (Figura 10), quela resistencia se reduce del orden del 50% enrelación a la muestra con la humedad natural,mientras que la fragilidad se vuelve nula, es decir, sevuelve un material dúctil. c) Las resistencias picoson bastante elevadas con ángulos de fricción de40° a 50° para ambos materiales que se reduceráprdarnente al saturarse al orden de 30° (ablanda-miento) Los valores residuales son de 38° para elmaterial I y 39° a 42° para el material I en estadonatural. d) Se consideró además que los valores deresistencia del paleosuelo son Similares a los que sepodrían desarrollar en el plano de estr anfrcación deluutas cretácicas.

1:"30 Cuña II

lb20

1:"00

1 ,El O

1480L---------------------------------------

Análisis cinemático del movimientoCon base en los planos de deslizamientos y grietasde tensión que ya mencionamos en los partesanteriores y que han sido correlacionados con losanálisis de discontinuidades, es posible hallar laslíneas de intersección de las cuñas con sus respecti-vos buzamientos. Se aprecia claramente que lasCuñas II y IV tienen más o menos el mismo azimut debuzamiento pero Siendo más pendiente la IV, encambio la Cuña III tiene una dirección más hacia elW y una pendiente menor que la IV pero mayor quela II (Figura 4) El hecho de que tanto las drr eccionescomo las pendientes de las 3 cuñas sean diferentes,hacen que necesariamente se presenten desde elpunto de vista cinernánco. movimientos iridepen-die nte s del o s t re s b Io q ues La Cuña II no se sa be aciencia cierta SI fue una cuña como taladosdeslizamientos de material que formaron esa cuña.De todas formas no es posible el rnovurucntosimultáneo de las 3 cuñas para el colapso La CUila IIque se supone constituida por material predomi-nante del tipo I (es decir material alterado), qUEOtieneun índice de fragilidad reducido. tuvo que presentaruna falla con una velocrdad escasa, además porencontrarse en su.os bajos la energía potencialtambién era baja. La Cuña III (encontrada Inmediata-mente hacia arriba de la Cuña 11), ya tenía qr ar: partedel plano del flanco derecho en el material II que eramuy frágil, por lo cual el colapso tuvo que sercatastr ófrco por el paso rápido de la resistencia PiCOa la resistencia residual y, por encontrarse a unaenergía potencial mayor, obviamente la energía de

Factoresde seguridadSeco 1/25,111

P,CO 128072Hesldual 1 05

1470

1400c

Escala 1 500

14~1I

lbl0 1480

lbOO 1470

1490 1 '-lOO

1480 B 14:'0

"1470 1440 FIGURA 12.

Ingeniería e Investigación 17

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INGENIERIACIVIL

CuñaII-A.1 530

I1 520

I V1 510

I1 500

I1.490

I1.480

I1 470

I1.460

Ir50

1 440~--------------------------------------------------------------------~•

....' ..... ....,,,

.... ....,....' ...... .... .... .... ....

' ..... ...." ..... ..........

Factores de seguridad ....,..... ..... ..... ................ ........ _

~Seco Saturado

l P,CO 1.47 1 11

IResldual 1.20 0.91

Escala 1.500

FIGURA 13. Cuña II-A

desplazamiento era mucho mayor. Finalmente en laCuña IV hay restricción cinemática en el extremoinferior tal como se aprecia el perfil de la Figura 11,puesto que por tener una pendiente mayor que la 111.se requiere que haya tanto rotura de la esquinainferior y posiblemente (tal como se aprecia en losMapas 1 y 2) había puentes de roca Intactos en lazona de esfuezos que retardaron la falla, pero por lomismo la hicieron aún más catastrófica con unafragilidad bastante alta y por encontrarse en la partesuperior del deslizamiento fue la más violenta detodas.Esta evaluación cualitativa de la energía disponibledebido a reducción de la energía elástica porfragilidad y la energía potencial de posición enrelación al nivel del río, coinciden más o menos conlos relatos de las personas sobrevivientes de lacatástrofeCon base en el análisis cinemático anterior seproduce el análisis estático que S€l presenta acontinuación.

Análisis estático de los deslizamientosLos bloques de la parte II (Figuras 12 y 13) seanalizaron de dos formas como falla planar enmaterial rocoso descompuesto o como falla curvilí-nea en un suelo ya que se encuentran materialesintermedios. En ambos casos y con un nivel desaturación relativamente bajo (con el nivel freáticodel orden de la mitad con respecto al plano crítico),se encuentran que con las resistencias del material1. los bloques II y IIA fallan. El II tiene un factor deseguridad más bajo que el bloque IIA que fallódepues. lo cual coincide con la secuencia deacontecimientos.18,lngenieria e Investigación

Para jos movimientos III (Figura 14) y IV (Figura 15),se hicieron análisis tridimensionales de las diferen-tes cuñas teniendo en cuenta todas las fuerzas queactúan, pero el empuje hidrostático tan solo se

565

A

-545

Escala 1 500

Factores de seguridad

Seco Saturado

PICO 2 17 1 14

Hesrd ual 1 57 0.76

FIGURA 14. Cuña 111

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590

INGENIERIA CIVIL

590

540

Factores do seguridad

540

Escala 1: 500

Seco Saturado

Agua en A. B. C Agua en A Agua en A. C

PICO (P) 1 53 0.69 0.81 0.75

Hes.dual 1.0 0.42 0.52 0.47(R)

Planos sobre los que B.C Bse presenta tracción

Esfuerzos de Ip 6.71 11.08tracción [Kg/cmLI IR 17.18 23.45

consideró en el 100%, es decir el nivel del aguacoincidiendo con la superficie de terreno antes deldeslizamiento Para el caso del bloque III se encuen-tra que el factor de seguridad para la resistenciapico a humedad natural es del orden del 1.14. Sinembargo, para la resistencia pico ablandada seencuentra que el factor de seguridad es del orden deO 8, es decir, que el estado tal vez de este bloque seencontraba en un punto Intermedio entre los dos.Para el bloque IV, considerando los dos planos detracción que se encuentran atrás y la resistenciapico con humedad natural. se encuentra que elfactor de seguridad es alto 1 5, mientras que paramaterial con presión de agua en todos los planos esde O 7 para la misma resistencia pico. Sin conside-rar agua en las grietas el factor de seguridadaumenta a 0.81. Sin embargo en todos los casos deresistencia saturada (suponemos que toda estazona se encontraba saturada por las grietas y lalluvia más los chorreaderos que venían de la canterade arriba). resulta que el factor de seguridadsiempre es menor que 1, lo cual no coincide con laevidencia que el deslizamiento se vino posterior-mente al del bloque 111. La explicación reside en queSI uno considera un solo plano Sin agua (el plano Bque se encontraba arriba a la Izquierda en donde seaprecian estratos de rocas recientemente rotos), secalcula que hay una fuerza no compensada que dacomo resultante un esfuerzo de tracción en el planoB del orden de 11 a 20 kg/cm2, que pudo haber sidosuficiente para vencer la resistencia a tracción de la

FIGURA 15. Guavio. Cuña IV.

roca y retardar el movimiento mientras se generabaesta superficie de ruptura. Esto coincide ya con laevidencia mostrada.No es fácil tener certeza absoluta y tal vez nunca sesabrá realmente cuáles fueron los parámetros deresistencia que se desarrollaron durante el desliza-miento. En realidad esto sucede en todos losdeslizamientos, así se haga un análisis retrospectivoy en este caso estos parámetros no son fáciles deevaluar debido al carácter tridimensional de losbloques de falla, a la posición desconocida del niveldel agua, ya las presiones que no se sabe como sedistribuían a lo largo de los planos. A pesar de ello,tanto los análisis cinemáticos y estáticos como losensayos, si dan una idea del orden de esfuerzos quese estaban generando con el deslizamiento y losmecanismos de falla propuestos coinciden aproxi-madamente con la secuencia de acontecimientosque se presentaron durante el deslizamiento.

Posibles causas del deslizamientoA este respecto acudimos a la filosofía del profesorKrynine modificada, la cual dice que hay quebuscar: a) una' causa real que está determinada poraquel conjunto de factores que ponen al talud alborde de la falla; b) una causa inmediata queconstituye el factor detonante, es decir que"dispara" el movimiento; y c) posibles factorescontribuyentes cuya Incidencia tan solo puedeacelerar o retardar el movimiento. También a esterespecto vale la pena tener en cuenta el pensamien-

Ingeniería e Investigación 19

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INGENIERIACIVIL

to del profesor Sowers quien sensatamente comen-ta: "en la mayoría de los casos existen simultánea-mente varias causas y tratar de decidir cuál produjofinalmente la falla, no es solamente difícil sinoinexacto. A menudo el factor que finalmente pone enmovimiento una masa de tierra no es más que eldisparador, puesto que ésta estaba a punto de fallar.Llamar al factor final la causa es lo mismo que decirque el fósforo que incendió la mecha del cartuchode dinamita que destruyó el edificio. es la causa desemejante desastre".Con base en lo anterior se puede mencionar comocausa real del deslizamiento las característicasfísico-geológicas de la zona, que son la constitucióndel macizo en una zona de contacto entre dosformaciones discordantes con un tectonismo inten-so ubicado en un área de alta precipitación ytopografía abrupta.La causa Inmediata o detonante fue la intensidadexcesiva de precipitación; la ocurrida el 8 de julio yla del '18 al 22, que era la última adición que aceleróel movimiento hasta su colapso Los factores queaceleran o retardan el fenómeno pueden ser: laconcentración de escorrentía en la parte superiordebido a la exploración de las canteras, las detona-ciones en esta misma cantera y por último, laconstrucción misma de la vía de acceso a labocatoma, la cual dado que e! fenómeno ocurrió unaño después de su construcción no puede conside-rarse como factor determinante.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES1. Entre el mes de Julio de '1982, poco tiempo

después de iniciadas las excavaciones en lasvías de acceso de bocatoma en el ProyectoGuavio y el 28 de Julio de 1983, se presentaronuna serie de deslizamientos de magnitud ygravedad crecientes.

2. El día 28 de julio a las 6:30 p.m., se presentó uncatastrófico deslizamiento que causó la muertede varias personas; este movimiento estuvoantecedido el mismo día por movimientos me-nores. A las 9 p.m. ocurrió otro deslizamientoimportante el cual también cobró vidas huma-nas.

3. Con base en análisis cinernáticos y estáticos,aunados a reconocimientos geotécnicos deta-llados y ensayos de laboratorio, el presenteestudio permitió concluir que los movimientosmayores, precisamente los catastróficos, co-rresponden a deslizamientos sucesivos de cu-ñas de roca, de moderada a completamentemeteorizada, con una porción pequeña desaprofito y material coluyial suprayacente.

4. En el sitio de bocatoma se encontraron condi-orones geológicas pa rticularmente suscepti biesa la ocurrencia de deslizamientos, entre lascuales es importante mencionar las siguientes:

a. Una zona angosta de rocas mecánicamenteafectadas por esfuerzos tectónicos. sin aparenteexpresión superficial claramente definida.

20 Ingenieria e Investigación

b. Un patrón, de fracturas con característicasdiferentes para el Cretáceo y Paleozóico, quefavorece la infiltración de aguas a través de lasrocas cretáceas.

c. Presencia de una Importante interfase geo-mecánica consistente en la discordancia Paleo-zóico-Cretáceo y un delgado suelo antiguo quesella las rocas paleozóicas impidiendo parcial-mente el paso del agua.Estos factores aunados a la alta pendienteconstituyen la causa real de los deslizamientos,es decir, el conjunto de características que lohace posible.

5. La causa inmediata de los deslizamientos ocu-rridos el 28 de Julio, es decir. el factor final ydeterminante que puso en movimiento lasmasas pétreas y térreas, los constituyó laInfiltración abundante de aguas lluvias a travésde fracturas en la roca, que al no ser evacuadasdel cuerpo de la masa rocosa con la mismavelocidad, originó presiones hidrostáticas exce-sivas, además del ablandamiento de la rocameteorizada dispuesta a lo largo de las disconti-nuidades.

6. Otros factores tales como las excavaciones deacceso a la bocatoma y el túnel auxiliar seconsideran como factores contribuyentes perono determinantes de los movimientos.

7. Con anterioridad a los deslizamientos del 28 dejulio era difícil discernir los mecanismos de falla,así como el volumen de masas involucradasdebido principalmente a dos factores:

a. La superficie que constituyó el flancoIzquierdo del deslizamiento mayor fuegenerada en el proceso de falla y no se sabea ciencia cierta cuando comenzó a formarse.

b. Los procedimientos de Instrumentación que seemplearon no permiten detectar movimientosmasivos como los que precedieron los desliza-mientos trágicos.

8. En la zona del flanco Izquierdo del deslizamientoestudiado, existe riesgo de que se presentennuevos movimientos.

9. Los deslizamientos de la bocatoma en el Proyec-to Guavio ocurridos en 1983, dejan algunasexperiencias y enseñanzas prácticas que debenser asimiladas para evitar la ocurrencia deeventos Similares en el futuro.

a. En los estudios de obras de gran magnituddonde esté prevista la concentración de perso-nas, será necesario hacer estudios más detalla-dos de los deslizamientos, clasificándolos segúnsu probabilidad de ocurrencia, magnitud y tipode riesgo admisible, teniendo presente orinci-palmente la incidencia sobre la seguridad de laspersonas.

b. Este tipo de estudios debe extenderse al sectorde las carreteras yferrocariles.que evidenternen-te presentan peligros semejantes.

Page 19: Apreciaciones geotécnicas sobre el deslizamiento en la ... · miento del flujo deagua através defracturas, seanalizan enel ... afluencia del agua de escorrentía sobre el área,

INGENIERIA CIVIL

c. Los sistemas de instrumentación que se implan-ten deberán tener en cuenta, entre otros lossiguientes criterios:-Una simplicidad que no exceda las necesida-des de medición, pero que provea de informa-ción suficiente y oportuna.

El mínimo riesgo para sus operarios.Una interpretación cuidadosa y permanente

de los datos manejados.10. Paralelamente a la Implantación de sistemas de

instrumentación deben darse condiciones quegaranticen su eficiencia, así como las de adop-ción de medidas preventivas para las catástro-fes, tales como: personal entrenado para elcontrol de situaciones de peligro, campañaseducativas para usuarios y trabajadores, etc.

1 '1. En el informe adicional de INGEOMINAS titulado"Evaluación general de la estabilidad en elsector del Proyecto Hidroeléctrico del Río Gua-

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vio", se presentan las principales zonas inesta-bles, con un nivel de riesgo estimado, que debenser tenidos en cuenta para evitar nuevos proble-mas. Dentro de estas zonas vale la pena destacarel sector del estribo derecho, que muestra elmayor riesgo potencial de deslizamiento de rocay suelo.

12. Para que los estudios relativos a los deslizamien-tos que afectan las obras civiles se lleven a cabode manera más adecuada en nuestro país, esnecesario que se fomenten y apoyen programasde investigación aplicada, encaminados a cono-cer mejor las características ambientales ysociales de estos fenómenos en nuestro medio.También se requiere que dentro de los objetivosde los Estudios Geotécnicos. se Incluya lanecesidad de producir, de manera sistemática,mapas de riesgo sísmico y qeolóqic o. paraaquellos proyectos cuyas características lo justi-fiquen.

16. __ .1978 Geología de la Cantera "Las Jotas". Memoranelo eleDiseño S-l 9

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